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上海跃进医疗器械有限公司二氧化碳培养箱远程监测报警系统的设计与应用

[导读]二氧化碳培养箱是一种通过在箱体内模拟细胞、组织或细菌在生物体内生长所需的温度、二氧化碳浓度等环境条件,实现细胞、组织或细菌体外培养的装置 [1] ,在医院广泛应用于科研、检验、制药、辅助生殖等领域。上海跃进医疗器械有限公司

目的:利用物联网云平台技术搭建二氧化碳培养箱监测报警系统,实现对实验标本存储环境远程实时监控及异常报警。方法:通过与培养箱预留的串行数据输出口对接,采集箱体内温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、报错代码等参数并上传至云平台,利用GSM模块发送短信。结果:该系统实现了对二氧化碳培养箱各项参数的实时监控,并在参数异常时向用户推送报警短信。结论:用户使用该系统可以及时发现培养箱的异常情况并处理,大大降低设备故障、环境因素等造成标本失效的概率,避免损失,具有较高的应用价值。 

二氧化碳培养箱是一种通过在箱体内模拟细胞、组织或细菌在生物体内生长所需的温度、二氧化碳浓度等环境条件,实现细胞、组织或细菌体外培养的装置 [1] ,在医院广泛应用于科研、检验、制药、辅助生殖等领域。二氧化碳培养箱在运行过程中,可能出现二氧化碳浓度不准、温度控制失灵等故障 [2] ,如果不能及时排除将会影响标本保存,使实验数据产生偏差,造成重大损失。

本文以我院生殖中心实验室所用日本Astec品牌二氧化碳培养箱为例,设计了一套远程监测报警系统,可以远程实时监测二氧化碳培养箱各项参数,并在参数异常时以短信方式推送报警信息。

1  系统组成

本系统主要由采集端、云平台和报警端三部分组成。其中,采集端通过串口与二氧化碳培养箱点对点进行通信,并将采集到的温度、二氧化碳浓度、氧气浓度、报错代码等数据通过无线网络发送到云端物联网平台;云平台存储采集端发送的数据,并向用户提供可视化数据展示;当二氧化碳培养箱出现报警时,采集端将接收到的报错信息通过云平台转发给报警端,并由报警端向用户发送报警短信。系统的总体架构如图 1 所示。

1.1  采集端

本设计选用基于 ESP8266 芯片的低功耗 WiFi 芯片,广泛应用于物联网领域独立运行,并负责无线网络接入和数据传输占用空间。





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