基于普适计算实验室管理系统.ppt

基于普适计算的实验室管理系统 环境监测系统应用 基于普适计算的实验室管理系统在环境监测中的应用 什么是实验室管理系统(LIMS) 实验室管理系统的定义 实验室管理系统的主要传统功能 实验室管理系统的发展过程及SWOT分析 实验室管理系统的发展过程 实验室系统发展分析 LIMS市场从横向发展经过了从单一实验室集中管理到多实验室分布式检测的发展过程，纵向的技术发展历程经过了从实验室自己设计实施到商业化软件的发展，一路走来，LIMS技术和市场发展到现在的主要特征就是分布式实验室协同工作，要求完善的终端控制与通讯，能够实现远程数据的采集，分析，处理，传输，多个实验室相互交换数据，协同处理的特点越来越显现。 实验室管理系统纵向横向发展 实验室管理系统发展过程分析 实验室管理系统技术的发展相对于实验室应用的演进也经过了三代技术的更新，早起的实验室管理系统主要是集中式大型机管理实验室数据，管理系统局限在单机上处理，系统结构简单所能实现的功能也较有限。随着多个实验室协调工作的需求，第二代实验室管理系统技术主要特点是多个实验室间协调数据的传输控制，涉及到不同实验室管理系统网路协议，操作系统等不同，在异构的网络环境下的数据传输控制问题，这时实验室管理系统往往需要与多个实验室系统进行交换，网络化是其主要特征；基于普世计算的实验室管理系统是随着分布式实验室应用的巨大市场需求迅速发展起来，基于普适计算的实验室管理系统对移动终端设备的远程管理，以实现数据的自动采集，传输，远程控制等，主要的应用有环境监测，水质监测，冷链温度控制等，这些应用的主要特点是众多移动终端的使用，地理分布广泛，需要对终端的有效管理和数据传输，主要技术有普适计算，地理信息系统(GIS)，网络长短程传输技术等。 ＳＷＯＴ分析 ＳＷＯＴ分析 环境监测应用 环境监测 环境监测 按监测介质或对象分类 可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热监测、光监测、卫生监测（病原体、病毒、寄生虫等）等 专业部门分类 气象监测、卫生监测、资源监测等。 此外，又可分为：化学监测、物理监测、生物监测等 监测区域分类 厂区监测和区域监测 环境监测应用 MBR污水处理实验自控系统 MBR实验设备主要处理生活污水，处理水量约为0.4~1.0m3/h，处理后的水可作为工业或农业用水。处理装置为24小时连续运行。 MBR自动控制程序的设计是根据实际情况和工艺要求而定的，主要采用可控制编程器并实现触摸屏控制，部分实验控制参数需输出并显示在控制室电脑显示器上。 主要分进水的控制、厌氧池搅拌器的控制、鼓风系统的控制、出水抽吸泵的控制、真空泵的控制、反冲洗泵的控制以及污泥回流泵的控制等部分。 拓扑结构图 MBR污水处理实验自控系统总结 MBR污水处理实验自控系统为分布式终端的自动控制提供了一个很好的技术解决方案，该解决方案的特点是技术难度较低，自动控制的逻辑通过PLC编程控制，但是系统各控制部件的信息传递方式不灵活，不适合检测终端设备分布地域较广分散的实验室环境，对此方案的改进可针对终端间数据传递方式，采用ZigBee技术针对终端设备的短距离数据传输控制，采用GPRS,3G技术满足终端设备远距离数据传输控制问题。 配料系统 定量配料系统是配料工艺过程控制和质量控制的关键环节之一,同时也是实现生产过程自动化、企业科学管理化、安全稳定生产和节能降耗的重要技术手段。定量配料系统在生产中的应用不仅可以提高配料质量和产量,也大大减轻了岗位工人的劳动强度,提高了生产效率。 该系统应用工控技术、现场总线技术的中央集控系统, 整个系统采用集散型结构，开放性好、易于扩展、性能稳定可靠。结构模式：“PLC系统＋固体配料控制仪表”，结构简单、稳定可靠。 系统功能 1. PLC能对流量的脉冲信号进行实时处理，对流量进行统计计算，并发出开/关信号控制电磁阀开闭。 2. 可以将每次的配方进行备份和保存,以便下次再次调用。 3. 配方的查看或者修改需要密码才能进入，确保系统安全 配料系统结构图 配料系统总结 配料系统技术解决方案的特点是集中控制，便于对控制逻辑的修改，数据的采集和分析，系统架构简单。但是该解决方案集中控制的缺点是不具备各分布终端短距离自组网自主控制功能，所有自动控制的实现必须要将数据传输回集中控制器处理，当应用环境不具备相应远距离传输网络环境时，系统的功能就无法实现。针对该技术解决方案的改进主要针对以短距离自组网控制以弥补集中控制之不足，Zigbee短距离通信技术就具有移动终端的自组网特点，将主要功能放到集中控制器统一控制，部分功能放到移动终端自组网控制，不仅简化了系统架构，更满足了特定环境下的具体要求。 关键