粒子監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從自動化數(shù)據(jù)采集的角度看，任何廠家的系統(tǒng)設(shè)計(jì)都離不開以下幾大塊：軟件、通訊網(wǎng)關(guān)（交換機(jī)）、傳感器、真空源泵控制。對于真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，無論是貝克、里奇樂等公司都有非常成熟的方案，這里我們只討論塵埃粒子傳感器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

      我們采用美國貝克曼庫爾特公司的MET ONE6015系列的粒子傳感器，采用Modbus通訊協(xié)議。這里啰嗦一句，無論MET ONE、TSI、還是Lighthouse，雖然他們都是美國公司，但感謝他們的大度，因?yàn)樗麄冊敢鈱⑺麄兊耐ㄓ嵵噶铋_放給系統(tǒng)集成商。無論對用戶、還是系統(tǒng)集成商，開放性的協(xié)議給了用戶維護(hù)選擇的靈活性，意味著對用戶zui大的尊重！

      控制器我們采用了NOVUS International公司的Field logger控制器。Fieldlogger控制器從zui初的設(shè)計(jì)就*FDA 21CFR Part 11關(guān)于數(shù)據(jù)存儲和加密的技術(shù)要求。

 

 

   

 

 

       因?yàn)镕ield logger控制器自帶有兩個(gè)RS485端口，一個(gè)ETHERNET端口，可以接入8路模擬量輸入，8路數(shù)字量和2路繼電器。

1. 由于Field logger控制器自身帶有一個(gè)ETHERNET端口，因此系統(tǒng)就無需再增加RS485轉(zhuǎn)TCP的網(wǎng)關(guān)。如此節(jié)約網(wǎng)關(guān)的硬件成本。
2. 由于Field logger控制器另外又帶了兩個(gè)RS485端口，我們使用其中的一個(gè)RS485端口專門用來連接粒子傳感器，一個(gè)RS485端口可以接入16個(gè)粒子計(jì)數(shù)器。

我們又利用另外一個(gè)端口用來連接潔凈區(qū)現(xiàn)場顯示屏。

1. 由于Field logger控制器還帶有8路模擬量輸入，因此這8路模擬量我們用來連接浮游菌空氣采樣的流量計(jì)信號，以測量空氣采樣的流量。Field logger控制器另外又帶有8路數(shù)字量接口，這個(gè)8路的數(shù)字量接口可以設(shè)置為輸入或者輸出，如此該8路的數(shù)字量可以用來連接空氣采樣的電磁閥，控制浮游菌采樣的開和關(guān)。

如下所示的系統(tǒng)示意圖：

 

      現(xiàn)場報(bào)警信息顯示我們采用了我公司專門設(shè)計(jì)的SGD4.3寸顯示屏，全不銹鋼設(shè)計(jì)、屏上貼膜用來防止?jié)崈魠^(qū)消毒殺菌時(shí)產(chǎn)生的腐蝕。

1. 該SGD4.3寸顯示屏僅僅用來作為顯示，不能執(zhí)行操作，避免了合規(guī)性的問題。
2. 該顯示屏自帶4路開關(guān)量輸出，因此聲光報(bào)警燈就可以直接和屏連接。
3. 觸摸屏上我們又設(shè)計(jì)了“*”按鈕，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，蜂鳴器的噪音可以通過該*按鈕予以消除，但這不代表該報(bào)警已經(jīng)被處理了。
4. 根據(jù)用戶需要，我們還可以在觸摸屏上設(shè)計(jì)了浮游菌啟動按鈕，但浮游菌采樣的停止不能通過該按鈕操作。
5. 粒子計(jì)數(shù)器的啟動和停止，通常不通過按鈕啟動，但因某些用戶的要求我們可以增加該按鈕。如下圖所示：

關(guān)于數(shù)據(jù)存儲：

Field logger控制器的強(qiáng)大之處不僅僅在硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，重要的是Field logger控制器可以帶16G的SD卡存儲數(shù)據(jù)，所有連接Field logger控制器的傳感器數(shù)據(jù)都會自動存儲在Fieldlogger的存儲卡內(nèi)，16G的數(shù)據(jù)容量可以滿足甚至是幾個(gè)月的數(shù)據(jù)存儲了。存儲卡內(nèi)的數(shù)據(jù)不能被計(jì)算機(jī)直接讀取，只能通過Field logger控制器自帶的免費(fèi)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。這也是滿足FDA 21CFR要求的*條件之一！

Field logger控制器軟件，該軟件同樣是滿足FDA21CFR的要求，而且該軟件是免費(fèi)提供的。下面介紹一下該軟件：

 

如上圖：Data Manager軟件自帶數(shù)據(jù)下載功能，數(shù)據(jù)可以選擇時(shí)間段進(jìn)行下載導(dǎo)出，導(dǎo)出格式可以是excel或者PDF。

上位機(jī)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)：

可能對于大部分用戶，并不想使用這個(gè)免費(fèi)的軟件，因此我們針對該系統(tǒng)同樣設(shè)計(jì)了一套滿足的監(jiān)控軟件SUPERVIEW。SUPERVIEW軟件具有實(shí)時(shí)采集粒子計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)和曲線顯示功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)SUPERVIEW和Field logger控制器的兩級數(shù)據(jù)存儲。大大地提高了用戶數(shù)據(jù)的安全性。

下圖是SUPERVIEW軟件的模擬界面：

因文本有限，這里就不再一一介紹該軟件了。

 

針對該系統(tǒng)我公司提供一系列的中英文版本的驗(yàn)證文件，文件包含F(xiàn)DS、SAT/IQOQ等。我們歡迎用戶和系統(tǒng)集成商咨詢并提供樣機(jī)演示！

 

作者：上海榕蒽智能科技有限公司

王新兵