LabVIEW開發(fā)新型生物反應(yīng)平臺(tái) 虛擬儀器

LabVIEW開發(fā)新型生物反應(yīng)平臺(tái) 虛擬儀器

 北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司

生物反應(yīng)器是培養(yǎng)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的平臺(tái)，用來生產(chǎn)以細(xì)胞為來源的藥品和疫苗。生物反應(yīng)器必須精確地執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)，包括：將培養(yǎng)物與潛在微生物污染隔離，保持細(xì)胞懸浮在培養(yǎng)液中，精確控制溫度、pH值和溶解氧含量。

我們的PBS的生物反應(yīng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)需要比現(xiàn)有的產(chǎn)品性能更好，更易于使用。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，PBS生物反應(yīng)器需要設(shè)計(jì)緊湊化、集成化。在一個(gè)預(yù)先設(shè)定的模塊化單元內(nèi)將容納培養(yǎng)皿和一個(gè)集成式的控制器兩部分。這些生物反應(yīng)器提供有多種尺寸，以滿足制造商的各種需求。我們?cè)O(shè)計(jì)目標(biāo)是使得全系列的PBS生物反應(yīng)器都能共享一個(gè)控制平臺(tái)。

使用NI Single-Board RIO 和 LabVIEW開發(fā)快速原型、構(gòu)建靈活應(yīng)用

傳統(tǒng)的生物反應(yīng)器和生物處理平臺(tái)使用標(biāo)準(zhǔn)的控制平臺(tái)，如可編程邏輯控制器（programmable logic controllers，PLC）和帶有自定義硬件的分布式控制系統(tǒng)（distributed control systems，DCS）。我們決定使用NI提供的商業(yè)現(xiàn)成可用硬件，因?yàn)槠湫阅芎挽`活性比傳統(tǒng)工具更好。

NI可重配置的I / O（reconfigurable I/O，RIO）硬件包括一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（field-programmable gate array，FPGA），我們可以用它來開發(fā)一種高性能、穩(wěn)定可靠的硬件系統(tǒng)，避免了自定義硬件時(shí)高復(fù)雜性和高成本的問題。我們發(fā)現(xiàn)，LabVIEW與NI硬件能夠?qū)崿F(xiàn)任意的組合配置，以滿足我們的需要，從而實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)，并在整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)不斷改進(jìn)。此外，zui重要的是，控制器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且緊湊。

在每個(gè)生物反應(yīng)器中，有一個(gè)NI sbRIO-9641設(shè)備、NI 9219和NI 9263 C系列模塊、以及一個(gè)由Cyth Systems公司開發(fā)的自定義子卡。NI Single-Board RIO系統(tǒng)與生物反應(yīng)器內(nèi)的各種模擬和數(shù)字傳感器和執(zhí)行器完成交互，用于精確控制生物反應(yīng)器中pH值、溫度、溶解氧含量。我們使用LabVIEW FPGA模塊對(duì)NI 單板 RIO 上的FPGA進(jìn)行編程，與I/O接口進(jìn)行交互并控制I/O定時(shí)。

每個(gè)生物反應(yīng)器的主控制系統(tǒng)運(yùn)行在NI Single-Board RIO系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理器中，并通過LabVIEW實(shí)時(shí)模塊進(jìn)行編程。此外，每個(gè)生物反應(yīng)器均有板載PC，通過LabVIEW編程實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫功能。這樣，我們一方面獲得了工業(yè)控制器的可靠性和精確性，同時(shí)也獲得了傳統(tǒng)的PC解決方案的靈活性和自定制功能。

NI解決方案的優(yōu)勢(shì)

在我們的開發(fā)過程中，NI不僅提供了*的硬件和軟件，而且其銷售和也為我們提供了巨大的幫助，其中既有來自位于Texas州Austin市NI總部的直接技術(shù)服務(wù)，也包括我們當(dāng)?shù)?/span>NI銷售和技術(shù)人員所提供的支持。NI為客戶所提供的不僅僅是簡(jiǎn)單的幫助，在此項(xiàng)目的開發(fā)過程中，NI所提供的支持和協(xié)作超出了我們預(yù)期。NI為我們的項(xiàng)目提供了的技術(shù)和商務(wù)支持。

北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司，是一家以LabVIEW（虛擬儀器）為主要技術(shù)手段的開發(fā)公司，為您提供全套的系統(tǒng)集成服務(wù)，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、軟件與硬件的產(chǎn)品升級(jí)與改造。其服務(wù)領(lǐng)域包括：汽車、通信、航空、半導(dǎo)體、電子設(shè)計(jì)生產(chǎn)、過程控制和生物醫(yī)學(xué)等各領(lǐng)域。涵蓋了從研發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)到服務(wù)的產(chǎn)品開發(fā)所有階段。

      北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司經(jīng)N認(rèn)證，已正式成為NI聯(lián)盟合作伙伴，為您提供運(yùn)動(dòng)控制、電子設(shè)計(jì)、視覺和射頻以及無線等諸多領(lǐng)域的解決方案，技術(shù)咨詢以及資源整合。所提供服務(wù)確保符合NI產(chǎn)品認(rèn)證和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，更有效地使用NI資源，提供優(yōu)質(zhì)的NI產(chǎn)品及LabVIEW軟件服務(wù)。

    北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司不但代理NI全系列產(chǎn)品，更為您提供LabVIEW軟件服務(wù)。在NI產(chǎn)品使用過程中，或者由于時(shí)間關(guān)系，或者NI產(chǎn)品本身功能比較復(fù)雜，導(dǎo)致工作無法順利開展。這些都可以交給我們來解決。我們不僅僅是代理，更為您提供技術(shù)解決方案。公司在設(shè)備開發(fā)與集成方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，為您提供完整的解決方案。可以提供結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械加工、有機(jī)玻璃設(shè)計(jì)與加工、電路設(shè)計(jì)、機(jī)箱選型、開孔與絲印、線纜及連接器選型與加工等服務(wù)。

    經(jīng)過多年的積累，目前北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司產(chǎn)品已有多個(gè)品種，包括：防護(hù)時(shí)間測(cè)試儀、高速粒子沖擊試驗(yàn)機(jī)、工業(yè)用*（人工肺）、氣密阻力測(cè)試儀、皮秒級(jí)時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器、多通道移相信號(hào)源，從項(xiàng)目策劃階段，我們就會(huì)介入，一起討論，并提供我們的建議供參考。