一种基于物联网技术的氮气供给系统的制作方法

本实用新型属于实验室氮气供应设备领域，尤其涉及一种基于物联网技术的氮气供给系统。

背景技术：

遗传性代谢病，又称为先天性代谢缺陷病（英文简称：IEM），是因为维持机体正常代谢所必需的某种酶、运载蛋白、膜或受体等的编码基因发生突变，使其编码的产物功能发生改变，而出现相应的实验室检查异常和临床症状的一类疾病。它涉及氨基酸、有机酸、脂肪酸、尿素循环、碳水化合物、溶酶体、类固醇等多种物质代谢的异常。该类疾病大多为单基因遗传病，少数为线粒体基因遗传病。

目前对于IEM的筛查方法从开始的细菌抑制方法、酶联免疫法、放射免疫法发展到后来的色谱法、质谱法以及新近出现的基因分型方法。其中，质谱法是通过将样品转化为运动的气态离子并按质荷比大小进行分离并记录其信息，从而对样品进行定性和定量分析的一种分析方法，是目前最为常用的一种方法。

在使用质谱法对IEM进行筛查时需要用到氮气，在现有的技术当中多是采用氮气发生器直接与质谱系统连接进行氮气的供给，当氮气发生器出现故障或者其他问题不能使用的时候需要人工转接灌装氮气进行供氮。在人工转接的时候会影响筛查实验的结果和效率，还会在一定程度上加重人员的工作量。

技术实现要素：

基于现有技术存在上述问题，本实用新型提供一种基于物联网技术的氮气供给系统，其包括氮气发生器、氮气储存罐、监测系统、中央处理器、PLC控制器、改进的三向阀；其通过监测系统对氮气的浓度和压力进行实时监测，使用PLC控制器和中央处理器智能化自动切换氮气罐和氮气发生器，并及时补充氮气罐消耗的氮气，在有需要的时候还能够通过中央处理器连接互联网进行远程控制。本实用新型具有自动化和智能化的优点。

一种基于物联网技术的氮气供给系统，其包括氮气发生器、氮气储存罐、监测系统、中央处理器、PLC控制器、改进的三向阀；氮气发生器和氮气储存罐通过改进的三向阀连接到氮气需求设备，改进的三向阀能够通过调整阀门从而连通任意两个方向；监测系统分别安装在氮气储存罐和改进的三向阀中并连接到PLC控制器，监测氮气压力和氮气浓度，并将监测信息发送到PLC控制器；PLC控制器再连接到中央处理器，根据中央处理器的控制命令和监测信息调整改进的三向阀的阀门。

其中，所述的监测系统是传感器，包括压力传感器和氮气电化学传感器。

其中，所述的改进三向阀包括转动轴和阀门，阀门通过转动轴连接到三向阀，转动轴带动阀门转动并改变阀门关闭的通气方向。

其中，所述的监测系统连接到PLC控制器的连接方式和PLC控制器连接到中央处理器的连接方式是有线连接、WiFi或者蓝牙连接。

附图说明

图1是一种基于物联网技术的氮气供给系统的连接示意图。

其中1-氮气发生器，2-氮气储存罐，3-监测系统，4-中央处理器，5-PLC控制器，6-改进的三向阀，61-转动轴，62-阀门。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的描述。

一种基于物联网技术的氮气供给系统，其包括氮气发生器1、氮气储存罐2、监测系统3、中央处理器4、PLC控制器5、改进的三向阀6；氮气发生器1和氮气储存罐2通过改进的三向阀6连接到氮气需求设备，改进三向阀包括转动轴61和阀门62，阀门62通过转动轴61连接到三向阀，转动轴61带动阀门62转动并改变阀门62关闭的通气方向，从而连通任意两个方向；监测系统3分别安装在氮气储存罐2和改进的三向阀6中并连接到PLC控制器5，监测氮气压力和氮气浓度，并将监测信息发送到PLC控制器5；PLC控制器5再连接到中央处理器4，根据中央处理器4的控制命令和监测信息调整改进的三向阀6的阀门62。

作为优选实施例，所述的监测系统3是传感器，包括压力传感器和氮气电化学传感器。

作为优选实施例，所述的监测系统3连接到PLC控制器5的连接方式和PLC控制器5连接到中央处理器4的连接方式是有线连接、WiFi和蓝牙连接中的三种。

在正常使用的时候，启动氮气供应系统，中央处理器4通过PLC控制器5调整改进的三向阀6，连通氮气发生器1和氮气需求设备，监测系统3实时监测改进的三向阀6中的氮气压力和氮气浓度，当监测到氮气压力过低时控制氮气发生器1加快产生氮气，当监测到氮气压力过高时控制氮气发生器1减慢产生氮气，当监测到氮气浓度过低时将氮气浓度过低的信号反馈至中央处理器4，由中央处理器4发出检测氮气发生装置的提醒。

当监测到改进的三向阀6中的氮气压力或者氮气浓度不足，中央处理器4经过调整氮气发生器1仍然不能解决问题时，中央处理器4发出检修提醒并通过PLC控制器5对改进的三向阀6进行调整，连通氮气储存罐2和氮气需求设备并关闭氮气发生器1的通道，由氮气储存罐2进行氮气供应。

当监测到氮气存储罐的氮气压力过低并且氮气供给系统没有处于工作状态时，中央处理器4通过PLC控制器5调整改进的三向阀6，连通氮气发生器1和氮气储存罐2并封闭氮气需求设备的通道，由氮气发生器1产生氮气补充氮气储存罐2的氮气。

在有需要的时候还可以通过互联网远程接入中央处理器4，查看氮气供给系统的运行情况和远程控制氮气供给系统。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。