一种实验室区域风量差监控智能管理控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种实验室区域风量差监控智能管理控制系统，属于数据采集及远程控制技术领域，包含多个用于检测流体环境静压强的数据采集及传输终端，以及与所述数据采集及传输终端通过MODBUS通信连接的通风柜控制终端；所述数据采集及传输终端包含分布式流体静压强传感器阵列、多路复用开关、数据预处理模块、主控制器模块、MODBUS通信模块、接口模块、时钟模块、数据存储模块和电源模块，所述通风柜控制终端包含数据收发模块、从控制器模块、触摸屏输入及显示模块、报警模块、风机驱动电路、变频风机、静压箱和通风柜，其采用分布式流体静压强传感器智能化精确监控实验室环境风量和静压强的变化。量和静压强的变化。量和静压强的变化。

【技术实现步骤摘要】
一种实验室区域风量差监控智能管理控制系统


[0001]本技术属于风量差监控智能管理控制
，尤其涉及一种实验室区域风量差监控智能管理控制系统。

技术介绍

[0002]实验室最主要的是各区域的风量压差控制，特别是扩增和产物区的风流是不能相互串通的，以免引起交叉污染，检测提取数据重叠失效等。所以根据PCR操作流程方向，试剂准备，标准制备，扩增区，产物分析区。相对压差也应从试剂准备至产物分析方向由高到低的过程。
[0003]因为空气总是从绝对压差高的地方流向绝对压差低的地方，所以，我们必须保证洁净度越高的区域绝对压差越高，洁净度越低的区域绝对压差越低，这样，当实验室在正常工作或房间的密闭性受到破坏时(比如开门)，空气都能从洁净度高的区域流向洁净度低的区域，使高洁净级别的区域的洁净度不受到低级别区域的空气的污染和干扰。因为这种污染和交叉污染是无形的，被很多人所忽视的，同时，这种污染又是非常严重的、不可逆转的，一旦被污染，后患无穷。所以，我们把实验室的空气污染列为仅次于“人的污染”的“第二大污染源”。有人说这种污染可以通过自净来解决，但是自净需要时间，瞬间如果污染到了房间的设备设施、甚至已经污染到了物料，自净是没有任何作用的。所以，保证压差控制的必要性显而易见。
[0004]在国内实验室建设中，对于实验室区域风量差控制方法比较多，一般会在实验室内安装排风柜以及补风通道，在有人做实验时，由于实验室内废气较多，则需要将排风柜的排风量加大，房间内的废气会通过排风柜的排风管排出此时会导致房间内的负压增大，此时需要控制一定的补风量，才能稳定房间内的压差。但是由于此方法对实验室区域的风量差控制十分粗糙，实验室内的风量无法得到精准的监控、空气压差无法智能化控制，都处于失控状态，给实验室安全运营造成极大的危险。
[0005]因此，为了解决以上问题，本技术开发一种实验室区域风量差监控智能管理技术。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供一种实验室区域风量差监控智能管理控制系统，其采用分布式流体静压强传感器智能化精确监控实验室环境风量和静压强的变化。
[0007]本技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0008]一种实验室区域风量差监控智能管理控制系统，包含多个用于检测流体环境静压强的数据采集及传输终端，以及与所述数据采集及传输终端通过MODBUS通信连接的通风柜控制终端；
[0009]所述数据采集及传输终端包含分布式流体静压强传感器阵列、多路复用开关、数
据预处理模块、主控制器模块、MODBUS通信模块、接口模块、时钟模块、数据存储模块和电源模块，所述分布式流体静压强传感器阵列由多个分布式流体静压强传感器构成，所述分布式流体静压强传感器
[0010]经过数据预处理模块连接主控制器模块，所述MODBUS通信模块、接口模块、时钟模块、数据存储模块和电源模块分别与主控制器模块连接；
[0011]所述通风柜控制终端包含数据收发模块、从控制器模块、触摸屏输入及显示模块、报警模块、风机驱动电路、变频风机、静压箱和通风柜，所述数据收发模块、触摸屏输入及显示模块、报警模块分别与从控制器模块连接，所述从控制器模块依次经过风机驱动电路、变频风机、静压箱连接通风柜。
[0012]作为本技术一种实验室区域风量差监控智能管理控制系统的进一步优选方案，所述电源模块包含供电电路和供电转换电路，所述供电转换电路包含DC12V电压输入端、第一二极管、第一电容、第二电容、LM2576S
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5.0电源芯片、第二二极管、第一电感、第三电容、第一电压输出端、第一电压输入端、第四电容、TPS7A7001电源芯片、第一电阻、第二电阻、第五电容和第二电压输出端；所述DC12V电压输入端分别连接第一二极管的负极、第一电容的一端、第二电容的一端和LM2576S
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5.0电源芯片的VIN端，第一二极管的另一端分别与第一电容的另一端、第二电容的另一端、LM2576S
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5.0电源芯片的EN端、LM2576S
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5.0电源芯片的GND端、第二二极管的正极、第三电容的一端连接并接地；所述第二二极管的负极分别连接LM2576S
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5.0电源芯片的VOUT端和第一电感的一端，第一电感的另一端分别与第三电容的另一端、LM2576S
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5.0电源芯片的FB端、5V输出端连接；所述5V输入端分别与第四电容的一端、TPS7A7001电源芯片的EN端和TPS7A7001电源芯片的IN端，第四电容的另一端接地，TPS7A7001电源芯片的GND端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端和TPS7A7001电源芯片的FB端，第二电阻的另一端分别与第五电容的一端、TPS7A7001电源芯片的OUT端、3.3V输出端，所述第五电容的另一端接地。
[0013]作为本技术一种实验室区域风量差监控智能管理控制系统的进一步优选方案，所述风机驱动电路包含风机驱动U4、电容C6、电容C7、电容C8、二极管D2、二极管D3、直流风机M1、直流风机M2；其中，风机驱动U4的引脚1、引脚15、引脚8接地，电容C6的一端分别与风机驱动U4的引脚9、引脚4以及VCC端连接，电容C6的另一端接地，直流风机M1的一端分别与电容C8的一端、风机驱动U4的引脚2、二极管D2的正极连接，直流风机M1的另一端分别与电容C8的另一端、风机驱动U4的引脚3连接，风机驱动U4的引脚13分别与二极管D3的正极、电容C7的一端、直流风机M2的一端连接，风机驱动U4的引脚14分别与电容C7的另一端、直流风机M2的另一端连接，二极管D2的负极接地，二极管D3的负极接地。
[0014]作为本技术一种实验室区域风量差监控智能管理控制系统的进一步优选方案，主控制器模块包含第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、电感L、光耦U、双向晶闸管TRIAC、第一压敏电阻RV1、第二压敏电阻RV2、电压ui端、电压uo端、电压+3.3V端、电压OUT1端；
[0015]其中，电压ui端分别连接第一电阻R1的一端、电感L的一端，第一电阻R1的另一端分别连接第二电阻R2的一端和第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端连接第二电容C2的一端并接地，电感L的另一端分别连接第一压敏电阻RV1的一端和双向晶闸管TRIAC的触发端a点，双向晶闸管TRIAC的输出端连接电压uo端，第一压敏电阻RV1的另一端连接第二电容
C2的另一端，双向晶闸管TRIAC的触发端b点连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接第二压敏电阻RV2的一端，第二电阻R2的另一端连接第二压敏电阻RV2的另一端，第二电阻R2的另一端通过光耦U连接第三电阻R3的另一端，电压+3.3V端连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端通过光耦U连接电压OUT1端。
[0016]作为本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实验室区域风量差监控智能管理控制系统，其特征在于：包含多个用于检测流体环境静压强的数据采集及传输终端，以及与所述数据采集及传输终端通过MODBUS通信连接的通风柜控制终端；所述数据采集及传输终端包含分布式流体静压强传感器阵列、多路复用开关、数据预处理模块、主控制器模块、MODBUS通信模块、接口模块、时钟模块、数据存储模块和电源模块，所述分布式流体静压强传感器阵列由多个分布式流体静压强传感器构成，所述分布式流体静压强传感器经过数据预处理模块连接主控制器模块，所述MODBUS通信模块、接口模块、时钟模块、数据存储模块和电源模块分别与主控制器模块连接；所述通风柜控制终端包含数据收发模块、从控制器模块、触摸屏输入及显示模块、报警模块、风机驱动电路、变频风机、静压箱和通风柜，所述数据收发模块、触摸屏输入及显示模块、报警模块分别与从控制器模块连接，所述从控制器模块依次经过风机驱动电路、变频风机、静压箱连接通风柜。2.根据权利要求1所述的一种实验室区域风量差监控智能管理控制系统，其特征在于：所述电源模块包含供电电路和供电转换电路，所述供电转换电路包含DC12V电压输入端、第一二极管、第一电容、第二电容、LM2576S
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5.0电源芯片、第二二极管、第一电感、第三电容、第一电压输出端、第一电压输入端、第四电容、TPS7A7001电源芯片、第一电阻、第二电阻、第五电容和第二电压输出端；所述DC12V电压输入端分别连接第一二极管的负极、第一电容的一端、第二电容的一端和LM2576S
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5.0电源芯片的VIN端，第一二极管的另一端分别与第一电容的另一端、第二电容的另一端、LM2576S
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5.0电源芯片的EN端、LM2576S
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5.0电源芯片的GND端、第二二极管的正极、第三电容的一端连接并接地；所述第二二极管的负极分别连接LM2576S
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5.0电源芯片的VOUT端和第一电感的一端，第一电感的另一端分别与第三电容的另一端、LM2576S
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5.0电源芯片的FB端、5V输出端连接；所述5V输入端分别与第四电容的一端、TPS7A7001电源芯片的EN端和TPS7A7001电源芯片的IN端，第四电容的另一端接地，TPS7A7001电源芯片的GND端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端和TPS7A7001电源芯片的FB端，第二电阻的另一端分别与第五电容的一端、TPS7A7001电源芯片的OUT端、3.3V输出端，所述第五电容的另一端接地。3.根据权利要求1所述的一种实验室区域风量差监控智能管理控制系统，其特征在于：所述风机驱动电路包含风机驱动U4、电容C6、电容C7、电容C8、二极管D2、二极管D3、直流风机M1、直流风机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，
申请(专利权)人：广州惠勒实验室设备有限公司，
类型：新型
国别省市：