專利名稱：一種基于3g技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生物發(fā)酵工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)。
技術(shù)背景隨著生物發(fā)酵工程技術(shù)的興起，國內(nèi)誕生了許多生物發(fā)酵設(shè)備的廠商。這些廠商大多是模仿國外的一些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。這些發(fā)酵設(shè)備，只具有對(duì)各個(gè)發(fā)酵參數(shù)的控制功能、且
需要有人值守。因?yàn)榘l(fā)酵設(shè)備大多分散的分布在全國各地，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)任何問題后，廠商只能根據(jù)客戶對(duì)故障現(xiàn)象的描述，大概的估計(jì)造成故障的原因，因此廠商沒辦法快速的準(zhǔn)確的定位故障原因，也沒辦法為客戶提供高效高質(zhì)的售后服務(wù)。另外，發(fā)酵設(shè)備在使用的初期，由于用戶對(duì)設(shè)備的特性掌握不夠熟練，假如廠商不能給客戶提供及時(shí)的技術(shù)支持，客戶就沒辦法運(yùn)用發(fā)酵設(shè)備獲取自己想要的產(chǎn)物。因此，由于售后服務(wù)的不及時(shí)性以及技術(shù)支持的不及時(shí)，導(dǎo)致給客戶造成巨大的損失以及研究工作進(jìn)展的非正常延遲。在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在使用不方便、可靠性差與維護(hù)及時(shí)性差等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述問題，提出一種基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)使用方便、可靠性好與維護(hù)及時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，包括客戶端，遠(yuǎn)程服務(wù)器，無線通信單元，多個(gè)生物發(fā)酵罐，與每個(gè)生物發(fā)酵罐相匹配的控制單元，用于對(duì)每個(gè)生物發(fā)酵罐及控制單元進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控的控制柜，以及安裝在每個(gè)生物發(fā)酵罐的罐體及各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的傳感器單元；其中所述客戶端與遠(yuǎn)程服務(wù)器信號(hào)連接后，通過無線通信單元與相應(yīng)的控制柜信號(hào)連接；所述控制柜，分別與相應(yīng)的控制單元及傳感器單元連接。進(jìn)一步地，所述無線通信單元，包括依次信號(hào)連接在所述遠(yuǎn)程服務(wù)器與相應(yīng)的控制柜之間的互聯(lián)網(wǎng)、2G/3G核心網(wǎng)、相應(yīng)的基站與相應(yīng)的3G無線路由器。進(jìn)一步地，所述客戶端，至少包括臺(tái)式計(jì)算機(jī)、手機(jī)與筆記本電腦中的任意一種。進(jìn)一步地，所述控制單元，至少包括攪拌電機(jī)、循環(huán)泵、補(bǔ)酸泵、水位泵、加熱泵、蒸汽電磁閥與冷卻電磁閥中的任意多種。進(jìn)一步地，所述傳感器單元，至少包括PH傳感器、溶氧DO傳感器、罐內(nèi)溫度傳感器PT100、CO2傳感器、泡沫電極、水位電極中的任意多種。進(jìn)一步地，所述控制柜包括開關(guān)電源，以及分別與開關(guān)電源電連接的底板、主控模塊RCM2200、控制板、輸入及輸出組件、輸入板及輸出板；所述底板的輸出端與輸出板的信號(hào)輸入端連接，輸出板的輸出端與控制單元的各個(gè)執(zhí)行部件連接，底板的轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)與生物發(fā)酵罐的調(diào)速器連接，調(diào)速器的輸出端與攪拌電機(jī)連接，輸出板的輸出端用于接至少包括指示燈模塊、液晶屏及輸入鍵盤的輸入及輸出組件。進(jìn)一步地，所述控制板包括用于通過傳感器單元，采集發(fā)酵液中各種物質(zhì)的變化及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的變化信號(hào)，并將各種變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的微電壓或微電流信號(hào)的信號(hào)采集及轉(zhuǎn)換模塊；用于對(duì)來自信號(hào)采集及轉(zhuǎn)換模塊的各種微電壓或微電流信號(hào)，進(jìn)行濾波及放大處理后，輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)模擬信號(hào)的信號(hào)變送器；用于將信號(hào)變送器輸出的4_20mA標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)模擬信號(hào)，通過硬件轉(zhuǎn)換為1_5V電壓信號(hào)，并接入內(nèi)置有嵌入式控制系統(tǒng)的主控模塊RCM2200的信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊；用于在主控模塊RCM2200中，將信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的1_5V電壓信號(hào),轉(zhuǎn)換為用于 計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字信號(hào)的A/D芯片；以及，用于在主控模塊RCM2200中，對(duì)A/D芯片輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，獲取待測(cè)參數(shù)的測(cè)量值，將該測(cè)量值及相應(yīng)的控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行打包，并傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器的嵌入式控制模塊。本實(shí)用新型各實(shí)施例的基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，由于包括客戶端，遠(yuǎn)程服務(wù)器，無線通信單元，多個(gè)生物發(fā)酵罐，與每個(gè)生物發(fā)酵罐相匹配的控制單元，用于對(duì)每個(gè)生物發(fā)酵罐及控制單元進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控的控制柜，以及安裝在每個(gè)生物發(fā)酵罐的罐體及各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的傳感器單元；客戶端與遠(yuǎn)程服務(wù)器信號(hào)連接后，通過無線通信單元與控制柜信號(hào)連接；控制柜，分別與控制單元及傳感器單元連接；可以將生物發(fā)酵罐通過無線3G連入廠商的遠(yuǎn)程服務(wù)器以后，廠商通過服務(wù)器的后臺(tái)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)酵設(shè)備的遠(yuǎn)程故障診斷；以及發(fā)酵設(shè)備的使用者通過網(wǎng)絡(luò)使用IE實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的遠(yuǎn)程訪問以及控制；也可以使用遠(yuǎn)程診斷的功能，全方位幫助新用戶快速熟悉使用發(fā)酵罐系統(tǒng)進(jìn)行各種發(fā)酵操作以及提供即時(shí)的技術(shù)支持；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中使用不方便、可靠性差與維護(hù)及時(shí)性差的缺陷，以實(shí)現(xiàn)使用方便、可靠性好與維護(hù)及時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖I為根據(jù)本實(shí)用新型基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)的工作原理示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)的工作流程示意圖；圖3a_3c為根據(jù)本實(shí)用新型基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)的電氣原理示意圖。[0027]結(jié)合附圖，本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下I-客戶端；11_臺(tái)式計(jì)算機(jī)；12_手機(jī)；13_筆記本電腦；2_遠(yuǎn)程服務(wù)器；3_互聯(lián)網(wǎng)；4-2G/3G核心網(wǎng)；51_第一基站；52_第二基站；53_第三基站；61_第一 3G無線路由器；62-第二 3G無線路由器；63_第三3G無線路由器；71_第一控制柜；72_第二控制柜；73_第三控制柜；81_第一生物發(fā)酵罐；82_第二生物發(fā)酵罐；83_第三生物發(fā)酵罐。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)。如圖I-圖3c所示，本實(shí)施例包括客戶端，遠(yuǎn)程服務(wù)器，無線通信單元，多個(gè)生物發(fā)酵罐(如第一 81、第二 82與第三83)，與每個(gè)生物發(fā)酵罐相匹配的控制單元，用于對(duì)每個(gè)生物發(fā)酵罐及控制單元進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控的控制柜(如第一控制柜71或第二控制柜72或第三控制柜73)，安裝在每個(gè)生物發(fā)酵罐的罐體及各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的傳感器單元；其中客戶端與遠(yuǎn)程服·務(wù)器信號(hào)連接后，通過無線通信單元與相應(yīng)的控制柜信號(hào)連接；控制柜，分別與相應(yīng)的控制單元及傳感器單元連接。在上述實(shí)施例中，無線通信單元，包括依次信號(hào)連接在遠(yuǎn)程服務(wù)器I與相應(yīng)控制柜之間的互聯(lián)網(wǎng)(Internet) 3、2G/3G核心網(wǎng)4、相應(yīng)的基站(如第一基站51或第二基站52或第三基站53)與相應(yīng)的3G無線路由器(如第一 3G無線路由器61或第二 3G無線路由器62或第三3G無線路由器63);客戶端1，至少包括臺(tái)式計(jì)算機(jī)11、手機(jī)12與筆記本電腦13中的任意一種；控制單元，至少包括攪拌電機(jī)、循環(huán)泵、補(bǔ)酸泵、水位泵、加熱泵、蒸汽電磁閥與冷卻電磁閥中的任意多種；傳感器單元，至少包括PH傳感器、溶氧DO傳感器、罐內(nèi)溫度傳感器PT100、CO2傳感器、泡沫電極、水位電極中的任意多種。在上述實(shí)施例中，控制柜(如第一控制柜71或第二控制柜72或第三控制柜73)包括開關(guān)電源，以及分別與開關(guān)電源電連接的底板、主控模塊RCM2200、控制板、輸入及輸出組件、輸入板及輸出板；所述底板的輸出端與輸出板的信號(hào)輸入端連接，輸出板的輸出端與控制單元的各個(gè)執(zhí)行部件連接，底板的轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)與生物發(fā)酵罐的調(diào)速器連接，調(diào)速器的輸出端與攪拌電機(jī)連接，輸出板的輸出端用于接至少包括指示燈模塊、液晶屏及輸入鍵盤的輸入及輸出組件。在上述實(shí)施例中，控制板包括用于通過傳感器單元，采集發(fā)酵液中各種物質(zhì)的變化及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的變化信號(hào)，并將各種變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的微電壓或微電流信號(hào)的信號(hào)采集及轉(zhuǎn)換模塊；用于對(duì)來自信號(hào)采集及轉(zhuǎn)換模塊的各種微電壓或微電流信號(hào)，進(jìn)行濾波及放大處理后，輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)模擬信號(hào)的信號(hào)變送器；用于將信號(hào)變送器輸出的4_20mA標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)模擬信號(hào)，通過硬件轉(zhuǎn)換為1_5V電壓信號(hào)，并接入內(nèi)置有嵌入式控制系統(tǒng)的主控模塊RCM2200的信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊；用于在主控模塊RCM2200中，將信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的1_5V電壓信號(hào),轉(zhuǎn)換為用于計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字信號(hào)的A/D芯片；以及，用于在主控模塊RCM2200中，對(duì)A/D芯片輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，獲取待測(cè)參數(shù)的測(cè)量值，將該測(cè)量值及相應(yīng)的控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行打包，并傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器2的嵌入式控制模塊。上述實(shí)施例的基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，主要是通過將各種傳感器安裝在發(fā)酵罐的罐體以及各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上，通過測(cè)量發(fā)酵液中各種物質(zhì)的變化以及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的變化，將各種變化轉(zhuǎn)換為微電壓或者微電流信號(hào)。將這些微電壓或者微電流信號(hào)接入各種不同的信號(hào)變送器，信號(hào)變送器將這些微電壓或者微電流進(jìn)行濾波、放大后輸出標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)模擬信號(hào)(4mA-20mA)。因?yàn)檫x用的A/D轉(zhuǎn)換芯片只能接受電壓信號(hào)，故需要將信號(hào)變送器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后才可以接入嵌入式控制系統(tǒng)。將信號(hào)變送器輸出信號(hào)通過硬件轉(zhuǎn)換為lv-5v的電壓信號(hào)。將電壓信號(hào)接入嵌入式控制系統(tǒng)，通過A/D芯片將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)字信號(hào)。通過嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)置程序，將這些數(shù)字信號(hào)處理后，得到被測(cè)參數(shù)的測(cè)量值。將這些測(cè)量值以及控制的設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過內(nèi)置程序打包，通過嵌入是系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能，使用TCP/IP通信協(xié)議，3G無線通訊，在網(wǎng)絡(luò)暢通的情況下所有測(cè)量值將被上傳到遠(yuǎn)端服務(wù)器。該發(fā)酵罐系統(tǒng)使用者可以通過任何網(wǎng)絡(luò)接入Internet，使用IE遠(yuǎn)程查看發(fā)酵罐系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)以及控制各個(gè)參數(shù)。特別方便發(fā)酵工程的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人使用此項(xiàng)功能遠(yuǎn)程查看。當(dāng)發(fā)酵罐系統(tǒng)出現(xiàn)問題后，設(shè)備廠商也可以IE遠(yuǎn)程查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，快速的定位故障原因，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備故障的遠(yuǎn)程診斷。通過對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的查看，也可以對(duì)新用戶提供必要的技術(shù)支持。具體地，在上述實(shí)施例中，可以采用以RCM2200為核心模塊的嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所有功能。將PH傳感器、DO (溶氧)傳感器、罐內(nèi)溫度傳感器(PT100)安裝在罐體上，探測(cè)發(fā)酵過程中，培養(yǎng)基的各種參數(shù)。將罐溫傳感器安裝在發(fā)酵罐的夾套內(nèi)。將CO2傳感器安裝在發(fā)酵罐的排氣處，檢測(cè)發(fā)酵工程中微生物代謝產(chǎn)生的C02。將泡沫電極安裝在發(fā)酵罐的端蓋上，水位電極安裝在加熱桶里。將蒸汽電磁閥安裝在蒸汽管路入口處，用于控制在滅菌是蒸汽進(jìn)氣量。將冷卻電磁閥以及循環(huán)泵安裝在溫度控制管路上，用于溫度控制。將無線3G路由器通過正接網(wǎng)線與程序板的以太網(wǎng)口連接起來。使用開關(guān)電源對(duì)底板，RCM2200，控制板，輸入板供電。將PH電極線接入PH信號(hào)變送器，將DO電極線接入DO信號(hào)變送器，將罐溫溫度電極線以及罐內(nèi)溫度電極線接入溫度信號(hào)變送器。將DO信號(hào)變送器、PH信號(hào)變送器、溫度信號(hào)變送器的輸出接入到本系統(tǒng)的輸入板中，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)形成的霍爾電壓也接入到系統(tǒng)的輸入板中。將泡沫電極以及水位電極的線纜也接入輸入板中，使用TLP521-1進(jìn)行光電隔離。將輸入板轉(zhuǎn)換后的所有信號(hào)，全部接入到底板中去。底板將信號(hào)寄存然后傳給AD芯片，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后將數(shù)字信號(hào)給本系統(tǒng)的核心模塊RCM2200，通過內(nèi)置的程序進(jìn)行處理。RCM2200內(nèi)置us/OS- II操作系統(tǒng)。處理后得到的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)芯片RTL8019AS的網(wǎng)絡(luò)功能，使用無線3G路由器與遠(yuǎn)端服務(wù)器建立通信連接后，上傳數(shù)據(jù)并接受控制命令。將底板的輸出端接入本系統(tǒng)的輸出板的信號(hào)輸入端上，在輸出板的輸出端接入本系統(tǒng)需要控制的各個(gè)執(zhí)行部件，比如加熱器、電磁閥、循環(huán)泵、補(bǔ)酸泵等各種泵。將底板的轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)接入到定制的調(diào)速器上，然后將調(diào)速器的輸出端接上本系統(tǒng)的攪拌電機(jī)。將數(shù)據(jù)總線連接到指示燈模塊，液晶屏，輸入鍵盤。操作人員可以在鍵盤上對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)，以及對(duì)泵進(jìn)行各種控制。指示燈模塊直觀的將系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)顯示出來，包括各種泵的運(yùn)行狀態(tài)，水位情況。上述實(shí)施例的基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，主要應(yīng)用于生物發(fā)酵工程行業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷以及遠(yuǎn)程訪問發(fā)酵罐系統(tǒng)。通過該發(fā)酵罐系統(tǒng)，可以將發(fā)酵設(shè)備通過無線3G連入廠商的遠(yuǎn)程服務(wù)器2以后，廠商通過服務(wù)器的后臺(tái)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)酵設(shè)備的遠(yuǎn)程故障診斷；以及發(fā)酵設(shè)備的使用者通過網(wǎng)絡(luò)使用IE實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的遠(yuǎn)程訪問以及控制；也可以使用遠(yuǎn)程診斷的功能，全方位幫助新用戶快速熟悉使用發(fā)酵罐系統(tǒng)進(jìn)行各種發(fā)酵操作以及提供即時(shí)的技術(shù)支持。上述實(shí)施例的基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，與以往的技術(shù)相比的有益效果如下 ⑴當(dāng)發(fā)酵罐系統(tǒng)通過無線3G接入Internet后，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)就會(huì)上傳到遠(yuǎn)端服務(wù)器，設(shè)備廠商可以通過在線查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程診斷；⑵通過客戶上傳的運(yùn)行參數(shù)，設(shè)備廠商在線查看運(yùn)行參數(shù)后，對(duì)新用戶使用發(fā)酵罐系統(tǒng)提供技術(shù)支持。因此實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)在線的技術(shù)支持服務(wù)；⑶通過優(yōu)化的WEB頁面，為用戶使用發(fā)酵系統(tǒng)設(shè)備提供了友好的人機(jī)接口界面；⑷使用無線通訊為主要通訊方式，減少了網(wǎng)絡(luò)線路鋪設(shè)的資金成本以及時(shí)間成本。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，其特征在于，包括客戶端，遠(yuǎn)程服務(wù)器，無線通信單元，多個(gè)生物發(fā)酵罐，與每個(gè)生物發(fā)酵罐相匹配的控制單元，用于對(duì)每個(gè)生物發(fā)酵罐及控制單元進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控的控制柜，以及安裝在每個(gè)生物發(fā)酵罐的罐體及各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的傳感器單元；其中 所述客戶端與遠(yuǎn)程服務(wù)器信號(hào)連接后，通過無線通信單元與相應(yīng)的控制柜信號(hào)連接；所述控制柜，分別與相應(yīng)的控制單元及傳感器單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信單元，包括依次信號(hào)連接在所述遠(yuǎn)程服務(wù)器與相應(yīng)的控制柜之間的互聯(lián)網(wǎng)、2G/3G核心網(wǎng)、相應(yīng)的基站與相應(yīng)的3G無線路由器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端，至少包括臺(tái)式計(jì)算機(jī)、手機(jī)與筆記本電腦中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元，至少包括攪拌電機(jī)、循環(huán)泵、補(bǔ)酸泵、水位泵、加熱泵、蒸汽電磁閥與冷卻電磁閥中的任意多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器單元，至少包括PH傳感器、溶氧DO傳感器、罐內(nèi)溫度傳感器PT100、C02傳感器、泡沫電極、水位電極中的任意多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，其特征在于，所述控制柜包括開關(guān)電源，以及分別與開關(guān)電源電連接的底板、主控模塊RCM2200、控制板、輸入及輸出組件、輸入板及輸出板；所述底板的輸出端與輸出板的信號(hào)輸入端連接，輸出板的輸出端與控制單元的各個(gè)執(zhí)行部件連接，底板的轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)與生物發(fā)酵罐的調(diào)速器連接，調(diào)速器的輸出端與攪拌電機(jī)連接，輸出板的輸出端用于接至少包括指示燈模塊、液晶屏及輸入鍵盤的輸入及輸出組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，其特征在于，所述控制板包括 用于通過傳感器單元，采集發(fā)酵液中各種物質(zhì)的變化及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的變化信號(hào)，并將各種變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的微電壓或微電流信號(hào)的信號(hào)采集及轉(zhuǎn)換模塊； 用于對(duì)來自信號(hào)采集及轉(zhuǎn)換模塊的各種微電壓或微電流信號(hào)，進(jìn)行濾波及放大處理后，輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)模擬信號(hào)的信號(hào)變送器； 用于將信號(hào)變送器輸出的4-20mA標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)模擬信號(hào)，通過硬件轉(zhuǎn)換為1-5V電壓信號(hào)，并接入內(nèi)置有嵌入式控制系統(tǒng)的主控模塊RCM2200的信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊； 用于在主控模塊RCM2200中，將信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的1-5V電壓信號(hào)，轉(zhuǎn)換為用于計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字信號(hào)的A/D芯片；以及， 用于在主控模塊RCM2200中，對(duì)A/D芯片輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，獲取待測(cè)參數(shù)的測(cè)量值，將該測(cè)量值及相應(yīng)的控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行打包，并傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器的嵌入式控制模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，包括客戶端，遠(yuǎn)程服務(wù)器，無線通信單元，多個(gè)生物發(fā)酵罐，與每個(gè)生物發(fā)酵罐相匹配的控制單元，用于對(duì)每個(gè)生物發(fā)酵罐及控制單元進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控的控制柜，以及安裝在每個(gè)生物發(fā)酵罐的罐體及各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的傳感器單元；其中所述客戶端與遠(yuǎn)程服務(wù)器信號(hào)連接后，通過無線通信單元與控制柜信號(hào)連接；所述控制柜，分別與控制單元及傳感器單元連接。本實(shí)用新型所述基于3G技術(shù)的無線遠(yuǎn)程診斷高級(jí)發(fā)酵罐系統(tǒng)，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中使用不方便、可靠性差與維護(hù)及時(shí)性差等缺陷，以實(shí)現(xiàn)使用方便、可靠性好與維護(hù)及時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12M1/34GK202440491SQ2012200598
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者吳濤, 李志 , 林嶸, 石雅龍, 陳琪 申請(qǐng)人:上海世遠(yuǎn)生物設(shè)備工程有限公司