Os pacientes que compram medicamentos na farmácia podem ter a certeza de que estão a comprar medicamentos originais e seguros. Criámos uma solução blockchain que nos permite trazer essa confiança para o mundo da visibilidade e verificação. A nossa plataforma está a monitorizar cuidadosamente todos os pontos de um medicamento, desde o chão de fábrica até às prateleiras das farmácias, fornecendo uma cadeia de custódia que não pode ser quebrada e que pode proteger os pacientes e oferecer tranquilidade aos profissionais de saúde.
Visão geral do projeto
A nossa solução
O design do sistema foi construído em torno de uma rede blockchain autorizada, utilizando Hyperledger Fabric para criar um registo de dados de custódia e condições da cadeia de frio. Esta configuração conseguiu encontrar um equilíbrio entre a necessidade de transparência essencial para cumprir os requisitos e a necessidade de confidencialidade crucial no mundo competitivo da logística da cadeia de abastecimento farmacêutica.
Camada do sensor
A chave para acompanhar as condições ao longo do tempo foi conectar sensores da Internet das Coisas:
- •Sensores de temperatura e humidade fixados em cada palete e sacola
- •Protocolos de calibração cuidadosos para precisão dos dados
- •Gateways encriptados para proteção de dados
- •Conectividade Bluetooth Low Energy e Narrowband Internet of Things
- •Protocolos de transmissão especiais para prolongar a vida útil da bateria por semanas
- •Embalagem inviolável com sistemas integrados de deteção de violação
Infraestrutura de gateway
Os nós de computação de ponta servem como pontos de verificação para os dados:
- •Validação e armazenamento em buffer de dados locais
- •Autenticação do dispositivo através de certificados
- •Criptografia de dados para transmissão segura
- •Recursos de retenção de dados offline
- •Detecção de excursões em tempo real com alertas locais imediatos
Plataforma de transmissão de eventos
Clusters Apache Kafka configurados com partições para tipos de produtos e rotas de envio:
- •Validação do esquema para garantir a formatação correta dos dados
- •Verificações de qualidade dos dados para garantir a precisão
- •Fila de mensagens inválidas para leituras de sensores ilegíveis
- •Mecanismo de entrega que garante que cada transação seja processada uma vez
Rede Blockchain
Implementação do Hyperledger Fabric com nós pares de blockchain empresarial pertencentes a organizações:
- •Coleções de dados privados para informações confidenciais sobre remessas
- •Chaincode para execução automatizada desenvolvimento de contratos inteligentes
- •Infraestrutura de Autoridade Certificadora com chaves raiz apoiadas por Módulo de Segurança de Hardware
Armazenamento fora da cadeia
- •PostgreSQL para armazenamento do histórico de telemetria com recursos de consulta e análise
- •Amazon S3 para armazenamento de longo prazo de dados brutos do sensor
- •Compromisso da árvore Merkle conectando dados fora da cadeia a provas na cadeia
Camada de integração da API
Integração de sistemas empresariais através de pontos finais REST e GraphQL:
- •ERP, gestão de armazéns e sistemas de gestão de transportes
- •Formatação de eventos EPCIS para padrões de visibilidade da cadeia de abastecimento
- •Documentos de Aviso Avançado de Envio (ASN) e Comprovativo de Entrega (POD)
- •Limitação de taxa e autenticação para ligações a sistemas externos
Infraestrutura de observabilidade
- •Rastreamento distribuído em todos os componentes do sistema
- •Recolha de métricas Prometheus com painéis de visualização Grafana
- •Algoritmos de deteção de anomalias para avaliação do risco de excursão
- •Integração com o PagerDuty para escalonamento de alertas
Pilha de tecnologia
Blockchain e livro-razão distribuído
- •Hyperledger Fabric para rede blockchain autorizada
- •Autoridade certificadora com suporte de Módulo de Segurança de Hardware (HSM)
- •Contratos inteligentes Chaincode para lógica de negócios automatizada
Integração com IoT
- •Sensores de temperatura e humidade de alta precisão
- •Conectividade Bluetooth Low Energy e NB-IoT
- •Nós de gateway de borda para validação e armazenamento em buffer de dados
- •Validação da autenticidade dos dados criptográficos
Transmissão de eventos e processamento em tempo real
- •Apache Kafka para processamento de eventos de alto volume
- •Validação do esquema e aplicação da qualidade dos dados
- •Filas de mensagens não entregues para tratamento de erros
Armazenamento e análise de dados
- •PostgreSQL para histórico de telemetria e consultas
- •Amazon S3 para armazenamento de dados brutos a longo prazo
- •Implementações de árvore Merkle para provas de integridade de dados
Orquestração e implementação de contentores
- •Kubernetes para gestão de contentores
- •Estratégias de implantação azul/verde para atualizações sem tempo de inatividade
- •Implementação multirregional para alta disponibilidade
API e camada de integração
- •Pontos finais da API REST e GraphQL
- •Formatação de eventos EPCIS para rastreamento da cadeia de abastecimento
- •Controlo de limitação de taxa e autenticação
Observabilidade e monitorização
- •Rastreamento distribuído entre os componentes do sistema
- •Recolha de métricas Prometheus
- •Painéis de visualização Grafana
- •PagerDuty para gestão de alertas
- •Algoritmos de deteção de anomalias para avaliação do risco de excursão
- •Auditorias de segurança abrangentes para validação do sistema
Resultados do projeto
- 100% de rastreabilidade do produto alcançada
- Redução de 40% na deteção de produtos falsificados
- Conformidade regulamentar total mantida
- Melhoria de 25% na eficiência da cadeia de abastecimento
- Taxa de precisão dos dados de 99,95%
Principais métricas de desempenho
Redução de falsificações
Produtos falsificados detetados
Rastreabilidade
Rastreabilidade do produto
Ganho de eficiência
Eficiência da cadeia de abastecimento
Precisão dos dados
Taxa de precisão do sistema
Objetivos de nível de serviço Alcançado
| Objetivo de nível de serviço | Destino | Concluído |
|---|---|---|
| Latência de ingestão de dados (P99) | <500ms | 387 ms |
| Perda de sinal de telemetria | <0,1% | 0,08% |
| Tempo de commit em cadeia | <2 seg | 1,6 seg. |
| Tempo de alerta de fan-out | <5 seg | 3 seg |
| Disponibilidade do sistema (30 dias) | ≥99,95% | 99,97% |
| Validação da integridade dos dados | 100% | 100% |
| Vida útil da bateria do sensor | ≥8 semanas | 9,2 semanas |


