[发明专利]一种用于生化免疫检测设备的控制系统

权利要求书

1.一种用于生化免疫检测设备的控制系统，其特征在于包括具有微处理功能的主控制器、运动控制卡和多串口卡；其中所述的主控制器包含演算模块、优化调度模块和控制模块，演算模块根据待检验项目数、检验项目步骤及检验项目步骤对应的处理时间算出的每个项目工序步骤的开始工作时间，从而获得检验过程中的各工序的调度甘特图；优化调度模块用于生化免疫检测设备中各子功能设备模块的优化调度；控制模块根据各检验项目工序的执行状态、生化免疫检测设备的各子功能设备模块的使用状态和演算模块给出的工序开始时间点以及先后顺序进行判断，并通过多串口卡给各子功能设备模块发送控制指令，使各子功能设备模块工作；所述各设备子模块包括加样臂、机械臂、温育振荡器、洗板机和检测仪。

2.根据权利要求1所述的用于医用生化免疫检验设备的调度控制系统，其特征在于主控制器根据临床检验项目数、检验项目内容和项目检验流程自动计算出项目每道工序的开始工作时间点；根据所有检验项目的工序开始时间点得到项目工序甘特图，所述计算的方法为粒子群算法、模拟退火算法或蚁群算法。

3.根据权利要求1所述的用于医用生化免疫检验设备的调度控制系统，其特征在于主控制器控制命令需在同时满足当前调度序列中即将执行工序状态、项目当前工序的前一工序完成状态、即将执行工序所使用设备状态都是准备就绪的情况下，才能通过PCI接口或串口发送控制命令给各子功能设备模块。

4.根据权利要求1所述的用于医用生化免疫检验设备的调度控制系统，其特征在于所述的优化调度模块包括检验项目信息输入子模块、智能优化算法处理子模块、调度方案输出处理子模块，检验项目信息输入子模块是指用户通过输入并保存到数据库中的需要进行检测的项目基本信息与工艺流程；智能优化算法处理子模块主要是针对需要检测的项目所采用的智能优化调度算法，智能优化调度算法是粒子群算法、模拟退火算法或蚁群算法；调度方案输出处理子模块是针对优化调度算法子模块产生的调度方案进行处理并转换为执行模块所能识别的命令数据格式。

5.根据权利要求1所述的用于医用生化免疫检验设备的调度控制系统，其特征在于根据主控制器的演算模块所计算出的每个项目每个步骤的开始时间、完成时间获得工序调度甘特图，根据此甘特图和系统对不同子模块控制实时性的要求不同可将主控制器的控制通道划分为两个独立线程来完成，其中线程1主要完成对控制实时性要求较高的运动控制卡的启动控制；线程2主要完成对控制实时性要求不高的温育振荡器、洗板机和检测仪的启动控制。

6.根据权利要求5所述的用于医用生化免疫检验设备的调度控制系统，其特征在于主控制器与温育振荡器及数据采集功能模块、洗板机和检测仪之间的通信；主控制器与温育振荡器及数据采集功能模块、洗板机、检测仪功能模块均采用RS232串口通信，主控制器与数据采集功能模块之间采用基于事件触发的数据接收方式，主控制器与洗板机、检测仪功能模块之间采用轮询的方式进行数据接收。

7. 根据权利要求5所述的用于医用生化免疫检验设备的调度控制系统，其特征在于加样臂和机械臂分别在电机的带动下可以沿着XYZ轴在三维空间中运动，加样臂和机械臂共用一条X轨道，但分别有独立的Y轴和Z轴轨道；主控制器可通过运动控制卡给加样臂、机械臂发送控制命令让其运动到指定位置；主控制器通过多串口卡和RS-232通讯线可向温育振荡器发送开关控制量，分别启动加热和振荡功能；根据设定加热温度是否到达指定温度来决定加热开关的关闭，及设定的振荡时间来决定振荡器的关闭；洗板机和检测仪是具有微处理器的子功能设备模块，通过多串口卡和RS-232线接收主控制器发送的开关控制量，开始洗板步骤和检测步骤工序。

8.根据权利要求5所述的用于医用生化免疫检验设备的调度控制系统，其特征在于运动控制卡具有内设PCI接口，通过PCI接口与主控制器进行通信；运动控制卡通过扩充端口连接板分别控制加样臂与机械臂在X、Y、Z轴方向上的运动电机。