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智能定义及仪器设备标准化工作的思考

返回列表 来源:未知 发布日期:2019-05-07 23:08【
1 智能定义
 
智能是近20 年最为广泛使用的市场营销用语,目前国际上并没有关于智能设备单一的,广泛接受的定义。主要有如下几种应用场合:比竞争产品有更多的可选项范围;不使用传统开关及按钮操作显示,转而采用触控及数显技术;能够对应用场景进行分析,从提供更好的服务及更高的效率;能远程控制;能同时控制多台(套)设备协同工作等。智能实验室与传统实验室相比,最大的区别在于对信息流的处理,能够在实验室环境内部署各类信息工具对实验室及支持活动数据信息进行收集,储存,处理,分析,报告以及归档。实验室信息化包含了各类系统的整合,电子化结果的寄送,及策略和培训的支持系统。
 
2 仪器设备标准化工作的一些思考
 
2.1 概述
为实现实验室的全面信息化,作为“人,机,料,法,环“中关键因数仪器设备起着沟通不同要素的重要作用。当处置好的样品置入设备中,根据操作输入,按标准规定要求对样品进行试验,在试验过程中对环境条件及试验过程进行数据收集,与其它相关联试验设备进行通信沟通及向上级管理系统(Laboratory information,electornic laboratory notebooks, chromatography data systems,and scientific data management systems and so on)传输信息,当试验出现异常情况,记录传导相关并按预案立即处置,并提示检验员进行下一步操作。
 
2.2 数据接口规范
数据在不同设备间的传输必须要有统一的接口,包括硬件及软件。
目前检测设备之间的硬件连接根据速度及不同分展阶段主要有如下几种:
(1)点对点连接:RS232, RS485。
(2)总线网络:CAN, PROFIBUS, DEVICENET 等。
(3)有线以太网。
(4)无线网络WIFI。
(5)GPRS,3G,4G 等。
(6)物联网NB-IOT 技术。
不同厂商根据设备使用场合及造价方面影响,采用了各自的连接方式。强制统一硬件接口方式,不仅不现实,而且浪费资源。在标准研讨过程中,与会专家多数赞成硬件接口由设备制造商根据客观需要确定。
 
软件方面,数据处理和电子数据交换在很大程度上依赖于数据库中所记录数据的准确性,可靠性,可控制性和可校验性,数据的提供者和使用者对数据的含义和表达有共同的理解是正确而恰当地使用与解释数据的前提。要促进这样一种共同的认识,就必须定义数据的若干特征或者属性,这些数据特征通称“元数据”元。数据即定义和描述其它数据的数据。对智能实验室检测设备构建元数据注册系统元模型,帮助注册者维护不同注册系统之间的唯一性,并能够使系统工具和信息注册系统按数据的属性,分类,定义,命名,标识和注册来存储,操纵和交换元数据。以高低温箱为例,按GBT 18391.2-2009《信息技术 元数据注册系统(MDR)第2 部分:分类》规定可划分为多个元数据子集,其中描述基本设备信息元数据中某一元数据要素。
 
2.3 通讯总线探讨
通信协议是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。通过通信信道和设备互连起来的多个不同地理位置的数据通信系统,要使其能协同工作实现信息交换和资源共享,它们之间必须具有共同的语言。目前,电器智能化网络最普遍的结构形式是先采用现场总线技术建立起现场设备底层网络,并以此为基础通过TCP/IP 协议转换,建立起范围更大、功能更完善的基于工业以太网的中上层局域网。
 
3 结 语
本文结合智能实验室仪器设备标准化工作,介绍当前国内外智能设备的数据接口规定及通讯协议,对已有方案进行比较分析,提出应对智能实验室检测设备构建元数据注册系统元模型及推荐统一采用MODBUS 总线通讯协议的建议,对标准的进一步推进有一定的指导作用。