一种微生物发酵在线浓度分析仪的上下位机通讯方法技术

本发明专利技术公开了一种微生物发酵在线浓度分析仪的上下位机通讯方法。微生物发酵在线浓度分析仪包括：上位机MCGS、下位机STM32主控系统和检测系统。上、下位机之间进行指令传输和数据传输，采用了带有CRC校验的自定义通信协议。对上、下位机分别进行通讯设置和协议设计，上位机通过串口设置和调用库函数，下位机通过keil软件编写协议函数以实现通讯。根据整个检测流程，设计一种通讯协议格式，微生物发酵在线浓度分析仪的具体通信指令分为上位机、下位机主控系统和检测系统三部分，按照地址位判别接收指令的具体模块，按照功能码的不同执行不同的操作。通过上下位机的准确、稳定通讯，实现在线采样和在线检测组分浓度。

A method of communication between upper and lower computers of on-line concentration analyzer for microbial fermentation

【技术实现步骤摘要】
一种微生物发酵在线浓度分析仪的上下位机通讯方法
本专利技术涉及本专利技术属于通信及电气控制
，具体涉及一种微生物发酵在线浓度分析仪的上下位机通讯的设计。
技术介绍
在发酵过程中，微生物能有序地将原料(糖类)代谢合成或转化为目标产物。科学研究表明：底物、产物的种类与浓度以及相互作用，均会对微生物发酵过程中的反应速率、产品收率以及细胞对代谢途径的选择产生重大影响。关键组分浓度实时监测对提高发酵生产效率极为重要。通过在线监测关键组分(底物、中间代谢物、产物)浓度，实时识别细胞生理状态，揭示细胞生长代谢规律及阶段特性，指导微生物发酵过程的实时调控。工业控制领域常用的通信方式有RS485和RS232，两种接口标准是对电气特性以及物理特性的不同规定，数据的传输方式不同。而RS485采用差分通信，能够最大程度的避免通信过程中的干扰。在线分析仪本身就是一个巨大的干扰源，具有大量的磁性元器件和高速变化的信号量，采用差分通信对通信的可靠性是重要保障。本专利技术中使用的上位机是MCGS，MCGS是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司的产品，包括M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微生物发酵在线浓度分析仪的上下位机通讯方法，其特征在于：微生物发酵在线浓度分析仪系统由以下单元组成：/n(1)上位机MCGS，上位机MCGS用于控制微生物发酵在线浓度分析仪检测的整个流程，显示数据曲线、反馈信息并进行数据存储；/n(2)下位机STM32主控系统，下位机STM32主控系统主要负责控制整个仪器流路，被控对象包括机械臂、阀、泵、电机等实现采样操作的硬件设备，接收上位机MCGS的指令进行清洗、取样等操作；/n(3)下位机检测系统，下位机检测系统主要通过普鲁士蓝生物传感电极，采集生物传感电极电流响应信号，完成样品的标定并返回浓度信息，接收上位机MCGS的指令时进行检测和开关搅拌电...

【技术特征摘要】
1.一种微生物发酵在线浓度分析仪的上下位机通讯方法，其特征在于：微生物发酵在线浓度分析仪系统由以下单元组成：
(1)上位机MCGS，上位机MCGS用于控制微生物发酵在线浓度分析仪检测的整个流程，显示数据曲线、反馈信息并进行数据存储；
(2)下位机STM32主控系统，下位机STM32主控系统主要负责控制整个仪器流路，被控对象包括机械臂、阀、泵、电机等实现采样操作的硬件设备，接收上位机MCGS的指令进行清洗、取样等操作；
(3)下位机检测系统，下位机检测系统主要通过普鲁士蓝生物传感电极，采集生物传感电极电流响应信号，完成样品的标定并返回浓度信息，接收上位机MCGS的指令时进行检测和开关搅拌电机等操作。


2.按照权利要求1所述的一种微生物发酵在线浓度分析仪的上下位机通讯方法，所述下位机STM32主控系统和检测系统中进行通讯设置与协议设计，在keil软件中根据检测系统流程和协议编写函数，主要设计mcheck.c、mport.c和protocol.c这三个子程序和相应.h头文件来自定义协议，分别用于实现端口配置、底层收发、校验算法和通讯协议。


3.按照权利要求1所述的一种微生物发酵在线浓度分析仪的上下位机通讯方法，所述上位机MCGS的组态软件中通过串...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，伍倩倩，薄翠梅，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32