
Przegląd projektu
Pacjenci, którzy otrzymują leki w aptece, mogą mieć pewność, że kupują oryginalne i bezpieczne leki. Stworzyliśmy rozwiązanie oparte na technologii blockchain, które pozwala nam przenieść to zaufanie do sfery widoczności i weryfikacji. Nasza platforma dokładnie monitoruje każdy punkt drogi leku od hali produkcyjnej do półek aptek, zapewniając nieprzerwaną łańcuch dostaw, który chroni pacjentów i daje pewność specjalistom z branży medycznej.
Nasze rozwiązanie
Projekt systemu opiera się na sieci blockchain z ograniczonym dostępem, wykorzystującej Hyperledger Fabric do tworzenia rejestru danych dotyczących przechowywania w łańcuchu chłodniczym i warunków przechowywania. Takie rozwiązanie pozwoliło osiągnąć równowagę między potrzebą przejrzystości, niezbędną do spełnienia wymagań, a potrzebą poufności, kluczową w konkurencyjnym świecie logistyki łańcucha dostaw produktów farmaceutycznych.
Warstwa czujników
Kluczem do śledzenia warunków w czasie rzeczywistym było podłączenie czujników z Internetu rzeczy:
- Czujniki temperatury i wilgotności przymocowane do każdej palety i pojemnika
- Starannie opracowane protokoły kalibracji zapewniające dokładność danych
- Szyfrowane bramy zapewniające ochronę danych
- Łączność Bluetooth Low Energy i Narrowband Internet of Things
- Specjalne protokoły transmisji wydłużające żywotność baterii do kilku tygodni
- Opakowania z zabezpieczeniem przed manipulacją i wbudowanym systemem wykrywania naruszeń
Infrastruktura bramy Węzły obliczeniowe typu edge służą jako punkty kontrolne dla danych:
- Lokalna walidacja i buforowanie danych
- Uwierzytelnianie urządzeń za pomocą certyfikatów
- Szyfrowanie danych w celu zapewnienia bezpiecznej transmisji
- Możliwości przechowywania danych w trybie offline
- Wykrywanie odchyleń w czasie rzeczywistym z natychmiastowymi lokalnymi alertami
Platforma strumieniowego przesyłania zdarzeń Klastry Apache Kafka skonfigurowane z partycjami dla rodzajów produktów i tras wysyłkowych:
- Walidacja schematu w celu zapewnienia prawidłowego formatowania danych
- Kontrola jakości danych pod kątem dokładności
- Kolejka nieodczytanych danych z czujników
- Mechanizm dostarczania zapewniający jednokrotne przetworzenie każdej transakcji
Sieć blockchain Wdrożenie Hyperledger Fabric z węzłami równorzędnymi enterprise blockchain należącymi do organizacji:
- Prywatne zbiory danych zawierające poufne informacje o przesyłkach
- Chaincode do automatycznego wykonywania opracowywania inteligentnych kontraktów
- Infrastruktura certyfikatu autorytetu z kluczami głównymi wspieranymi przez moduł bezpieczeństwa sprzętowego
Pamięć poza łańcuchem
- PostgreSQL do przechowywania historii telemetrii z możliwością wyszukiwania i analizy
- Amazon S3 do długoterminowego przechowywania surowych danych z czujników
- Drzewo Merkle łączące dane poza łańcuchem z dowodami w łańcuchu
Warstwa integracji API Integracja systemów przedsiębiorstwa poprzez punkty końcowe REST i GraphQL:
- Systemy ERP, zarządzania magazynem i zarządzania transportem
- Formatowanie zdarzeń EPCIS dla standardów widoczności łańcucha dostaw
- Dokumenty zaawansowanego powiadomienia o wysyłce (ASN) i dowodu dostawy (POD)
- Ograniczanie szybkości i uwierzytelnianie dla połączeń z systemami zewnętrznymi
Infrastruktura obserwowalności
- Rozproszone śledzenie we wszystkich komponentach systemu
- Gromadzenie metryk Prometheus z pulpitami wizualizacyjnymi Grafana
- Algorytmy wykrywania anomalii do oceny ryzyka odchyleń
- Integracja PagerDuty do eskalacji alertów
Stos technologiczny
Blockchain i rozproszony rejestr
- Hyperledger Fabric dla sieci blockchain z ograniczonym dostępem
- Urząd certyfikacji wspierany przez moduł bezpieczeństwa sprzętowego (HSM)
- Inteligentne kontrakty Chaincode dla zautomatyzowanej logiki biznesowej
Integracja IoT
- Wysokoprecyzyjne czujniki temperatury i wilgotności
- Łączność Bluetooth Low Energy i NB-IoT
- Węzły bramy brzegowej do walidacji danych i buforowania
- Kryptograficzna walidacja autentyczności danych
Strumieniowanie zdarzeń i przetwarzanie w czasie rzeczywistym
- Apache Kafka do obsługi zdarzeń o dużej objętości
- Walidacja schematów i egzekwowanie jakości danych
- Kolejki martwych list do obsługi błędów
Przechowywanie i analiza danych
- PostgreSQL do historii telemetrii i wysyłania zapytań
- Amazon S3 do długoterminowego przechowywania surowych danych
- Implementacje drzewa Merkle do sprawdzania integralności danych
Koordynacja i wdrażanie kontenerów
- Kubernetes do zarządzania kontenerami
- Strategie wdrażania niebieskiego/zielonego do aktualizacji bez przestojów
- Wdrażanie w wielu regionach w celu zapewnienia wysokiej dostępności
Warstwa API i integracji
- Punkty końcowe API REST i GraphQL
- Formatowanie zdarzeń EPCIS do śledzenia łańcucha dostaw
- Kontrola ograniczeń szybkości i uwierzytelniania
Obserwowalność i monitorowanie
- Rozproszone śledzenie w komponentach systemu
- Gromadzenie metryk Prometheus
- Pulpity wizualizacyjne Grafana
- PagerDuty do zarządzania alertami
- Algorytmy wykrywania anomalii do oceny ryzyka odchyleń
- Kompleksowe audyty bezpieczeństwa do walidacji systemu
Wyniki projektu
- osiągnięto 100% identyfikowalności produktu
- 40% spadek liczby wykrytych podrobionych towarów
- Pełna zgodność z przepisami
- 25% poprawa wydajności łańcucha dostaw
- 99.95% dokładności danych
Kluczowe wskaźniki wydajności
Ograniczanie podrabiania
Wykryte podrobione towary
Identyfikowalność
Identyfikowalność produktu
Wzrost wydajności
Efektywność łańcucha dostaw
Dokładność danych
Wskaźnik dokładności systemu
Osiągnięcie celów dotyczących poziomu usług
Cel poziomu usług | Cel | Osiągnięto |
---|---|---|
Opóźnienie w pozyskiwaniu danych (P99) | <500 ms | 387 ms |
Utrata sygnału telemetrycznego | <0,1% | 0.08% |
Czas łańcuchowego zatwierdzenia | <2 sek | 1.6 sek |
Czas rozprzestrzeniania się alertu | <5 sek | 3 sek |
Dostępność systemu (30 dni) | ≥99,95% | 99.97% |
Weryfikacja integralności danych | 100% | 100% |
Żywotność baterii czujnika | ≥8 tygodni | 9.2 tygodnie |