[發明專利]一種實驗室自動化儀器控制方法

在審

• 申請號: 201711165074.0
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107942791A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 張西峰;渠正國;張馳博;趙彥超
• 申請（專利權）人: 河南西超實業有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司51230
• 代理人: 謝建,王莎

技術領域

本發明涉及實驗室建設領域，尤其涉及一種實驗室自動化儀器控制方法。

背景技術

實驗室儀器設備是高等學府或研究單位賴以完成教學任務和科研項目必不可少的工具。儀器設備管理規范有序是保證教學任務與科研項目順利進行的基礎條件。

專利申請號為CN201510270312.9的發明專利公布了一種實驗室設備管理方法及系統，所述實驗室設備管理方法包括如下步驟：在設備RFID標簽中設置設備的初始狀態信息，并根據設備的初始狀態信息為RFID標簽分配標簽識別碼；設置設備信息數據庫，在數據庫中為每臺設備分配信息存儲空間并為標簽識別碼設置訪問地址；通過RFID標簽采集設備的移動路線、移動時間及狀態信息；將設備的移動位置信息、移動時間及狀態信息上傳到設備信息數據庫，并根據標簽識別碼對設備信息數據庫中相應設備信息進行更新，通過上述方法步驟，能夠實時監控設備流向、管理設備信息，解決了實驗室設備積壓、盲目查找的問題，可方便查找設備所在位置，節省了人力物力。

但是，上述實驗室設備管理方法及系統僅能對實驗室設備進行監控，無法自動控制，其應用范圍較窄，無法滿足實驗室設備自動控制的要求。隨著科研院校和研究機構的日益增多，實驗室中的各種儀器是保障完成科研工作的必要裝置，有些實驗由于實驗周期長，儀器需要長時間或不間斷的工作，或者相隔一定時間段后開始再次工作，因此對于儀器運行控制，需要實驗者隨時進行管理，對于周期長的實驗，需要24小時人工管理設備，進行必要的開機操作，增加工作人員的工作任務，并且要做到實時的監控也是不現實的。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種實驗室自動化儀器控制方法，解決了實驗室自動化設備不便于控制或控制過程復雜的問題。

為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種實驗室自動化儀器控制方法，包括如下步驟：

a)實驗室控制中心通過局域網向數據轉換單元發送用于控制自動化儀器工作的控制指令；

b)數據轉換單元將控制指令由網絡傳輸模式轉換為串口通信模式；

c)儀器控制單元接收數據轉換單元發送的控制指令，將其轉換成對應的控制信號，并向自動化儀器發送控制信號。

作為本發明的優選方案，在步驟a)中，所述實驗室控制中心為單片微控制器。

作為本發明的優選方案，在步驟a)中，所述實驗室控制中心通過局域網向數據轉換單元發送用于控制自動化儀器工作的控制指令的步驟之前，實驗室控制中心通過網際協議地址與數據轉換單元建立通信連接。

作為本發明的優選方案，在步驟b)中，所述數據轉換單元是A/D轉換器。

作為本發明的優選方案，在步驟c)中，所述儀器控制單元包括：電平轉換電路，用于將控制指令進行電平信號的轉換，轉換為儀器控制單元能處理的電平信號；控制信號發送模塊，用于將控制指令轉換成對應的控制信號，并向自動化儀器發送控制信號進行控制。

作為本發明的優選方案，在步驟c)中，所述儀器控制單元接收數據轉換單元發送的控制指令，將其轉換成對應的控制信號，并向自動化儀器發送控制信號控制，具體包括以下步驟：將控制指令由TTL電平信號轉換為CMOS電平信號；將控制指令轉換成對應的控制信號，并向自動化儀器發送控制信號，由控制信號進行控制自動化儀器工作。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明利用局域網絡實現在線、連續的對儀器進行操作，減少人員現場操作儀器的頻次，可以應用于實驗室內的自動化程度較高的儀器控制管理。通過實驗室控制中心發送控制指令，數據轉換單元將控制指令轉換為串口通信模式，儀器控制單元接收控制指令，將其轉換成對應的控制信號，并向自動化儀器發送控制信號，可實現自動化設備的自動操作，便于實驗室的管理。

2、實驗室控制中心為單片微控制器，單片微控制器可實現信號的發送，實現人機交互。

3、實驗室控制中心通過網際協議地址與數據轉換單元建立通信連接，便于信號的傳輸和數據的轉換。

4、A/D轉換器實現了信號傳輸過程中的數模轉換，保證信號的準確及時的發送與傳輸。

5、電平轉換電路可將控制指令進行電平信號的轉換，轉換為儀器控制單元能處理的電平信號。控制信號發送模塊可將控制指令轉換成對應的控制信號，并向自動化儀器發送控制信號進行控制。

6、控制指令由TTL電平信號轉換為CMOS電平信號，便于向自動化儀器發送控制信號，從而控制信號可及時控制自動化儀器工作。

具體實施方式

下面對本發明作詳細的說明。