粒子監(jiān)測系統(tǒng)的設計，從自動化數(shù)據采集的角度看，任何廠家的系統(tǒng)設計都離不開以下幾大塊：軟件、通訊網關（交換機）、傳感器、真空源泵控制。對于真空系統(tǒng)的設計，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)據采集系統(tǒng)的設計。

      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，因為他們愿意將他們的通訊指令開放給系統(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初的設計就*FDA 21CFR Part 11關于數(shù)據存儲和加密的技術要求。

 

 

   

 

 

       因為Field logger控制器自帶有兩個RS485端口，一個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ETHERNET端口，因此系統(tǒng)就無需再增加RS485轉TCP的網關。如此節(jié)約網關的硬件成本。
2. 由于Field logger控制器另外又帶了兩個RS485端口，我們使用其中的一個RS485端口專門用來連接粒子傳感器，一個RS485端口可以接入16個粒子計數(shù)器。

我們又利用另外一個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8路的數(shù)字量接口可以設置為輸入或者輸出，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。

如下所示的系統(tǒng)示意圖：

 

      現(xiàn)場報警信息顯示我們采用了我公司專門設計的SGD4.3寸顯示屏，全不銹鋼設計、屏上貼膜用來防止?jié)崈魠^(qū)消毒殺菌時產生的腐蝕。

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路開關量輸出，因此聲光報警燈就可以直接和屏連接。
3. 觸摸屏上我們又設計了“*”按鈕，當現(xiàn)場出現(xiàn)報警時，蜂鳴器的噪音可以通過該*按鈕予以消除，但這不代表該報警已經被處理了。
4. 根據用戶需要，我們還可以在觸摸屏上設計了浮游菌啟動按鈕，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：

關于數(shù)據存儲：

Field logger控制器的強大之處不僅僅在硬件系統(tǒng)的設計，重要的是Field logger控制器可以帶16G的SD卡存儲數(shù)據，所有連接Field logger控制器的傳感器數(shù)據都會自動存儲在Fieldlogger的存儲卡內，16G的數(shù)據容量可以滿足甚至是幾個月的數(shù)據存儲了。存儲卡內的數(shù)據不能被計算機直接讀取，只能通過Field logger控制器自帶的免費軟件進行數(shù)據讀取。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，而且該軟件是免費提供的。下面介紹一下該軟件：

 

如上圖：Data Manager軟件自帶數(shù)據下載功能，數(shù)據可以選擇時間段進行下載導出，導出格式可以是excel或者PDF。

上位機監(jiān)控軟件的設計：

可能對于大部分用戶，并不想使用這個免費的軟件，因此我們針對該系統(tǒng)同樣設計了一套滿足的監(jiān)控軟件SUPERVIEW。SUPERVIEW軟件具有實時采集粒子計數(shù)器數(shù)據和曲線顯示功能，同時實現(xiàn)SUPERVIEW和Field logger控制器的兩級數(shù)據存儲。大大地提高了用戶數(shù)據的安全性。

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演示！

 

作者：上海榕蒽智能科技有限公司

王新兵