摘要：針對(duì)生物制藥生產(chǎn)過(guò)程中的溫度測(cè)量和控制，介紹了適用于生物制藥生產(chǎn)過(guò)程中的溫度測(cè)量和控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一線總線系統(tǒng)、嵌入式微電腦、鋰電池（或硅光電池）和藍(lán)牙無(wú)線發(fā)送器組成的多點(diǎn)無(wú)線溫度測(cè)量發(fā)送器、藍(lán)牙無(wú)線接收器、嵌入式微電腦和數(shù)字顯示器組成。無(wú)線溫度測(cè)量接收器還具有現(xiàn)場(chǎng)總線功能，可方便實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)絡(luò)溫度測(cè)量和溫度控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：生物制藥；一線總線系統(tǒng)集成溫度變化；藍(lán)牙無(wú)線測(cè)溫；智能網(wǎng)絡(luò)

引言

  生物制藥產(chǎn)業(yè)是2l世紀(jì)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，是生物技術(shù)應(yīng)用廣泛、成效顯著、發(fā)展迅速的領(lǐng)域。它將生物技術(shù)與制藥產(chǎn)業(yè)融為一體，涉及化學(xué)、基因?qū)W、、生物信息學(xué)、病理學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科是多學(xué)科支撐的知識(shí)體系。

一系統(tǒng)組成原理

1系統(tǒng)外形

  無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)外觀見(jiàn)圖1(左為測(cè)溫?zé)o線發(fā)送模選，右為測(cè)溫?zé)o線接收模選)。

2系統(tǒng)電路組成

   系統(tǒng)電路組成結(jié)構(gòu)示意框圖見(jiàn)圖2。

二創(chuàng)新點(diǎn)

1原理創(chuàng)新

1)采用超小型高度集成的網(wǎng)絡(luò)溫度變送器DS18B20。

2)采用藍(lán)牙無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)。

3)用光電池供電。

  實(shí)現(xiàn)超小型、低功耗、多路、無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)是上述三種技術(shù)組合的原理創(chuàng)新。

2創(chuàng)新結(jié)構(gòu)

1)采用多個(gè)藍(lán)牙無(wú)線測(cè)溫發(fā)射模塊，集中藍(lán)牙無(wú)線測(cè)溫接收模塊結(jié)構(gòu)，是一種多點(diǎn)靈活的無(wú)線測(cè)溫結(jié)構(gòu)。

2)采用超小高度集成的網(wǎng)絡(luò)溫度變送器和光電池供電的綜合溫度測(cè)量結(jié)構(gòu)。這些裝置是典型的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。

3技術(shù)創(chuàng)新

  采用超小型高度集成的網(wǎng)絡(luò)溫度變送器、藍(lán)牙無(wú)線、光電池供電等技術(shù)屬于技術(shù)創(chuàng)新。

4應(yīng)用創(chuàng)新

  采用超小高度集成網(wǎng)絡(luò)溫度變送器、藍(lán)牙無(wú)線接收和光電池供電溫度測(cè)量系統(tǒng)，使用靈活，不方便提供交流供電，特別是移動(dòng)物體和高壓溫度測(cè)量、多無(wú)線溫度測(cè)量和集中顯示，多點(diǎn)無(wú)線溫度測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用于生物制藥行業(yè)，這是一種應(yīng)用創(chuàng)新。

三產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)

1)測(cè)溫范圍：-55~+125℃。

2)數(shù)字溫度計(jì)的分辨率：用戶可從9位到12位選擇。

3)測(cè)溫發(fā)送裝置的數(shù)據(jù)間隔：約7s發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)，并可提前設(shè)置。

4)測(cè)溫精度：+0.5℃。

5)測(cè)溫上下限：可設(shè)置、記憶、停電不丟失，可控制溫度范圍，也可設(shè)置超限報(bào)警。

6)探頭：不銹鋼管測(cè)溫探頭，長(zhǎng)度可變，耐腐蝕。

7)藍(lán)牙無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸:數(shù)據(jù)傳輸短距離(10~15m)，可用于各種通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其終端設(shè)備和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)。它用于無(wú)線傳輸測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)。

8)藍(lán)牙無(wú)線測(cè)溫發(fā)射模塊：尺寸為84mx104mx176mm。其中：176mm為溫度變送器尺寸，其尺寸可位實(shí)際需要定制。

9)測(cè)溫?zé)o線接收模塊:尺寸為96mmx96mmx110mm。采用5寸七段LED數(shù)碼管組成顯不單元，顯示測(cè)溫值。

四安科瑞溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案

1概述

  電氣接觸在線溫度測(cè)量裝置適用于高低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器接頭、閘門(mén)開(kāi)關(guān)、高壓電纜中間頭、干變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)，防止氧化、松動(dòng)、灰塵等因素導(dǎo)致接觸電阻過(guò)大，提高設(shè)備安全，及時(shí)、持續(xù)、準(zhǔn)確地反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，降低設(shè)備事故率。

Acrel-2000T無(wú)線測(cè)溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)RS485總線或以太網(wǎng)與間隔層的設(shè)備直接通信，系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)則大大提高了安全性、可靠性和開(kāi)放性。該系統(tǒng)具有遙信、遙控、遙控、遙控、遙控、事件報(bào)警、曲線、棒圖、報(bào)告和用戶管理功能，可監(jiān)控?zé)o線溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警響應(yīng)，防止嚴(yán)重故障。

2應(yīng)用場(chǎng)所

  適用于電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠、化工、水泥、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、電廠、煤礦等電力設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

4系統(tǒng)功能

  溫度測(cè)量系統(tǒng)主機(jī)Acrel-2000T安裝在值班監(jiān)控室，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中所有開(kāi)關(guān)設(shè)備的運(yùn)行溫度狀態(tài)。該系統(tǒng)具有以下主要功能：

1)溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)中各測(cè)溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值，還可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)WEB/手機(jī)APP的遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)。

2)溫度曲線：檢查各測(cè)溫點(diǎn)的溫度趨勢(shì)曲線。

3)操作報(bào)表:查詢并打印各測(cè)溫點(diǎn)時(shí)間的溫度數(shù)據(jù)。

4)實(shí)時(shí)報(bào)警:系統(tǒng)可以對(duì)各測(cè)溫點(diǎn)的異常溫度發(fā)出報(bào)警。系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音報(bào)警功能，可以對(duì)所有事件發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警，包括彈出窗口、語(yǔ)音報(bào)警等。，并可以通過(guò)短信/APP推送報(bào)警消息，及時(shí)提醒值班人員。

5)歷史事件查詢:能夠存儲(chǔ)和管理溫度越限等事件記錄，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析等。

5系統(tǒng)硬件配置

  溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由設(shè)備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元、通信層的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)和站控層的溫度測(cè)量系統(tǒng)主機(jī)組成，實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部件的溫度在線監(jiān)測(cè)。

五結(jié)論

  生物制藥中的溫度檢測(cè)是為了控制制藥過(guò)程中的溫度，這對(duì)生物制藥非常重要。近日，傳統(tǒng)生物制藥中的溫度檢測(cè)多采用熱電偶觸摸法長(zhǎng)期傳輸，易受干擾，可靠性差，測(cè)量精度低，影響生物制藥要求。由于觸摸測(cè)溫，連接多，不方便多點(diǎn)同時(shí)測(cè)溫。

  多點(diǎn)無(wú)線溫度測(cè)量系統(tǒng)用于生物制藥，是一種現(xiàn)代多點(diǎn)無(wú)線溫度測(cè)量裝置。它可以提高生物制藥的測(cè)量和控制水平，確保生物制藥的工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。該系統(tǒng)采用超小型高度集成的網(wǎng)絡(luò)溫度變送器DS18B20、藍(lán)牙無(wú)線收發(fā)技術(shù)和光電池供電使系統(tǒng)體積小、重量輕、功耗低、溫度控制智能，使用靈活，在生物制藥中具有實(shí)用和推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

［1］常小青、檀洪杰、馮獻(xiàn)彬、王春巖．多點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)用于生物制藥[J]．電氣技術(shù)，2011年，000（009）:52-54

［2］2022.05版安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)

作者簡(jiǎn)介：涂志燕，現(xiàn)任安科瑞電氣有限公司，主要從事數(shù)據(jù)中心相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用。