樣本處理流水線控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種樣本處理流水線控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)內(nèi)醫(yī)療水平以及人們對(duì)健康重視程度的不斷提高，檢驗(yàn)室需要處理的檢驗(yàn)樣本數(shù)量也逐漸在增長(zhǎng)。為了提高對(duì)檢驗(yàn)樣本的處理效率，現(xiàn)有技術(shù)采用流水線檢測(cè)的工作模式，將多臺(tái)分析儀器組合在一條流水線上進(jìn)行檢測(cè)，分析儀器之間實(shí)行聯(lián)合工作。
[0003]目前，流水線普遍采用的是RS422的通信方案，即由一個(gè)主控板和多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，主控板和各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間采用RS422串行通信的方式連接，完成各個(gè)節(jié)點(diǎn)的調(diào)度工作。
[0004]發(fā)明人在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的研究與實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的流水線使用RS422的通信方式，在遠(yuǎn)距離通信時(shí)，其可靠通訊速率較慢，并且流水線上其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)占用總線時(shí)，其余節(jié)點(diǎn)需要用總線時(shí)，需要等待總線釋放后才可能使用，從而導(dǎo)致總線利用率低，流水線數(shù)據(jù)傳輸效率低下。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N樣本處理流水線控制系統(tǒng)。根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N樣本處理流水線控制系統(tǒng)，包括:至少一個(gè)軌道系統(tǒng)，所述軌道系統(tǒng)用于輸送樣本容器，所述軌道系統(tǒng)包括軌道；至少一個(gè)裝載系統(tǒng)，所述裝載系統(tǒng)用于將樣本容器裝載到軌道上；至少一個(gè)卸載系統(tǒng)，所述卸載系統(tǒng)用于將樣本容器從軌道上移走；主控模塊，所述主控模塊為主節(jié)點(diǎn)，每個(gè)軌道系統(tǒng)、裝載系統(tǒng)和卸載系統(tǒng)分別為一從節(jié)點(diǎn)，所述主節(jié)點(diǎn)用于接收從節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，并向從節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制指令，所述主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)之間通過CAN總線進(jìn)行通信。
[0007]本申請(qǐng)的樣本處理流水線控制系統(tǒng)，包括至少一個(gè)用于輸送樣本容器的軌道系統(tǒng)，至少一個(gè)用于將樣本容器裝載到軌道的裝載系統(tǒng)、至少一個(gè)用于將樣本容器從軌道上移走的卸載系統(tǒng)以及主控模塊，主控模塊為主節(jié)點(diǎn)，每個(gè)軌道系統(tǒng)、裝載系統(tǒng)和卸載系統(tǒng)分別為一從節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)用于接收從節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，并向從節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制指令，主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)之間通過CAN總線進(jìn)行通信。本發(fā)明的樣本處理流水線控制系統(tǒng)的整機(jī)傳輸效率以及總線的利用率，并且系統(tǒng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)間能夠互相通信，節(jié)點(diǎn)的獨(dú)立性強(qiáng)，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力及穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0008]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本申請(qǐng)樣本處理流水線控制系統(tǒng)的板卡的結(jié)構(gòu)圖；
圖3為本申請(qǐng)樣本處理流水線控制系統(tǒng)的板卡的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面通過【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N樣本處理流水線控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣本的高效檢測(cè)。
[0010]實(shí)施例一:
請(qǐng)參閱圖1，圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本申請(qǐng)的樣本處理流水線控制系統(tǒng)可以包括:
至少一個(gè)軌道系統(tǒng)1，軌道系統(tǒng)I用于輸送樣本容器，軌道系統(tǒng)I包括軌道。
[0011]至少一個(gè)裝載系統(tǒng)2，裝載系統(tǒng)2用于將樣本容器裝載到軌道上。
[0012]至少一個(gè)卸載系統(tǒng)3，卸載系統(tǒng)3用于將樣本容器從軌道上移走。
[0013]主控模塊4，主控模塊4為主節(jié)點(diǎn)，每個(gè)軌道系統(tǒng)1、裝載系統(tǒng)2和卸載系統(tǒng)3分別為一從節(jié)點(diǎn)，所述主節(jié)點(diǎn)用于接收從節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，并向從節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制指令，主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)之間通過CAN總線進(jìn)行通信。
[0014]一個(gè)實(shí)施例中，主控模塊獨(dú)立設(shè)置，或所述主控模塊設(shè)置在裝載系統(tǒng)2、試卸載系統(tǒng)3或軌道系統(tǒng)I中。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例中，各個(gè)從節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)之間采用CAN總線進(jìn)行通信連接，構(gòu)成一高速的通信網(wǎng)絡(luò)，主節(jié)點(diǎn)可以通過CAN總線快速讀取網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)從節(jié)點(diǎn)的信息，對(duì)從節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制及調(diào)配。同時(shí)，從節(jié)點(diǎn)之間可以通過CAN總線通信連接，從而網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)從節(jié)點(diǎn)及主節(jié)點(diǎn)均可以快速獲知網(wǎng)絡(luò)中其余任意從節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。值得指出的是，本發(fā)明實(shí)施例中，各個(gè)從節(jié)點(diǎn)可以利用CAN總線接收到其余從節(jié)點(diǎn)或者主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的報(bào)文，然后根據(jù)報(bào)文的內(nèi)容完成相關(guān)控制功能，如:軌道系統(tǒng)I用于輸送樣本容器、裝載系統(tǒng)2用于將樣本容器裝載到軌道系統(tǒng)I的軌道上、卸載系統(tǒng)3用于將樣本容器從軌道上移走等，從而使樣本處理流水線控制系統(tǒng)能夠高效運(yùn)作。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例的CAN總線的用戶接口簡(jiǎn)單，編程方便，由CAN總線構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，并且采用無源抽頭連接，使得本實(shí)施例的樣本處理流水線控制系統(tǒng)的可罪性提聞。
[0017]本實(shí)施例中，主節(jié)點(diǎn)用于對(duì)各個(gè)從節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一控制。一個(gè)主節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一控制各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，接收從節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，統(tǒng)一為各個(gè)從節(jié)點(diǎn)分配操作時(shí)序和任務(wù)，并向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制指令。各個(gè)從節(jié)點(diǎn)根據(jù)控制指令完成相應(yīng)的控制功能。各個(gè)從節(jié)點(diǎn)完成相應(yīng)的控制功能后可以向主節(jié)點(diǎn)反饋完成狀態(tài)，例如:裝載系統(tǒng)2裝載樣本容器完畢，軌道系統(tǒng)I傳送試管完畢，卸載系統(tǒng)3將樣本容器卸載完畢等。同時(shí)，每個(gè)從節(jié)點(diǎn)具有獨(dú)立的上報(bào)機(jī)制，每個(gè)從節(jié)點(diǎn)用于通過CAN總線向主節(jié)點(diǎn)反饋完成狀態(tài)。
本發(fā)明實(shí)施中，裝載系統(tǒng)2和卸載系統(tǒng)3分別可以設(shè)置為1-3個(gè)，軌道系統(tǒng)I的軌道可以設(shè)置3-6個(gè)。在CAN總線的通信方案下，本實(shí)施例系統(tǒng)可以任意可擴(kuò)展，可以根據(jù)需要加入其它帶有CAN總線的節(jié)點(diǎn)，如:帶CAN總線的測(cè)量?jī)x器。另一種實(shí)施方式中，如果系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)需要進(jìn)行更換，如流水線控制系統(tǒng)需要增加檢測(cè)儀器或者更換檢測(cè)儀器時(shí)，只需要將相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)換下即可，無需重新增加線束或者重新連接，本發(fā)明實(shí)施例的流水線控制系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單，方便實(shí)用。
[0018]主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)從節(jié)點(diǎn)的調(diào)度與分配、數(shù)據(jù)分析與處理、報(bào)警與提示、信息交互和心跳機(jī)制。從節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)的電機(jī)控制、氣壓檢測(cè)、閥控制、掃描儀與條碼識(shí)別、傳感器檢測(cè)、按鍵、通訊故障與自恢復(fù)以及與其余節(jié)點(diǎn)信息交互等處理步驟。本發(fā)明實(shí)施例各個(gè)從節(jié)點(diǎn)做成統(tǒng)一模塊化，任意節(jié)點(diǎn)都具有上述功能，節(jié)點(diǎn)的獨(dú)立性和模塊化程度高，方便裝機(jī)和使用。
[0019]一個(gè)實(shí)施例中，主節(jié)點(diǎn)和每個(gè)從節(jié)點(diǎn)各包括一板卡，所述板卡上設(shè)有一路CAN總線5和與CAN總線5連接的至少兩個(gè)CAN接口 6。板卡之間通過CAN接口 6串聯(lián)。一個(gè)實(shí)施例中，板卡上設(shè)有與CAN總線5連接的三個(gè)CAN接口 6?？梢灾溃景l(fā)明實(shí)施例樣本處理流水線控制系統(tǒng)的主節(jié)點(diǎn)與各個(gè)從節(jié)點(diǎn)之間是以串聯(lián)方式進(jìn)行連接的，系統(tǒng)中所使用的線束取決于整機(jī)的長(zhǎng)度，減少了系統(tǒng)整機(jī)使用的線束，連接簡(jiǎn)單，布線方便。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的樣本處理流水線控制系統(tǒng)由主節(jié)點(diǎn)和多個(gè)從節(jié)點(diǎn)組成，主節(jié)點(diǎn)和各個(gè)從節(jié)點(diǎn)上均設(shè)置有一個(gè)板卡，板卡上帶有一路CAN總線5和至少兩個(gè)CAN接口 6。本實(shí)施例中，CAN接口 6的數(shù)量?jī)?yōu)選為三個(gè)。一種可行的實(shí)施方式，每個(gè)從節(jié)點(diǎn)上其中的兩個(gè)CAN接口 6分別與左右相鄰的兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)上的兩個(gè)CAN接口 6連接，第三個(gè)CAN接口 6可以保留，當(dāng)樣本處理流水線控制系統(tǒng)需要擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)數(shù)量時(shí)，按照實(shí)際需要將帶有CAN總線的節(jié)點(diǎn)接入到第三個(gè)CAN接口 6中，系統(tǒng)即可以增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)。第三個(gè)CAN接口6同時(shí)可以作為故障診斷的接口，接入帶有CAN總線的診斷設(shè)備，對(duì)流水線進(jìn)行故障診斷與數(shù)據(jù)分析。
[0021]請(qǐng)參閱圖2，圖2為本申請(qǐng)的板卡的結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，本申請(qǐng)實(shí)施例的主節(jié)點(diǎn)和各個(gè)從節(jié)點(diǎn)上設(shè)置的板卡均可以包括:微處理器7(CPU,Central Processing Unit)、CAN控制器8、總線轉(zhuǎn)換裝置9、以及收發(fā)器10。
[0022]收發(fā)器10連接在CAN控制器7和CAN總線5之間，用于將CAN控制器7的邏輯電平轉(zhuǎn)換為CAN總線5的差分電平?？偩€轉(zhuǎn)換裝置9連接在CPU7和CAN控制器8之間，實(shí)現(xiàn)CPU7和CAN控制器8之間的數(shù)據(jù)通信。
[0023]值得指出的是，各從節(jié)點(diǎn)板卡的微處理器功能相同。一個(gè)實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)板卡的CPU6具有軌道系統(tǒng)控制功能、試管架裝載系統(tǒng)控制功能和試管架卸載系統(tǒng)控制功能，所述主節(jié)點(diǎn)根據(jù)用戶的設(shè)置，生成從節(jié)點(diǎn)的配置信息，將配置信息通過CAN總線5發(fā)送給對(duì)應(yīng)的從節(jié)點(diǎn)，所述從節(jié)點(diǎn)響應(yīng)該配置信息，執(zhí)行相應(yīng)的控制功能。
[0024]總線轉(zhuǎn)換裝置9具體用于:接收CPU7寫入的地址信息及數(shù)據(jù)報(bào)文并進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的地址信息及數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送到CAN控制器8上，總線轉(zhuǎn)換裝置9具體用于:接收CAN控制器8中的地址信息及數(shù)據(jù)報(bào)文并進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并發(fā)送至CPU7。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例通過CAN總線5連接主節(jié)點(diǎn)及各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，信息的傳輸是基于CAN通信協(xié)議，并通過CAN控制器8來完成。主節(jié)點(diǎn)以及各個(gè)網(wǎng)絡(luò)從節(jié)點(diǎn)均為帶有CPU7的智能節(jié)點(diǎn)，可以完成數(shù)據(jù)采集并基于CAN協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)報(bào)文。
[0026]值得指出的是，從節(jié)點(diǎn)可以使用帶有片內(nèi)CA