一种智能数字化实验室自动检测系统的制作方法

本发明涉及实验设备领域，具体涉及一种智能数字化实验室自动检测系统。
背景技术：
：目前，涂料、油墨、树脂的检测，还没有更为完善和高效的技术手段。对实验室科研人员来说，实现对涂料、油墨、树脂等材料的高效检测，对其高品质生产和科学研究具有决定性的作用。现有检测手段的检测结果准确性和重复性一直困扰着科研人员。由于从配方到成品整个过程步骤繁琐，数据多，分析困难，常规的检测耗费大量的人力物力和时间，每个步骤之间的交接出现问题很多。发明人发现，采用智能数字化实验室自动检测系统，能很好的解决传统检测存在的问题，提高效率及准确性。因此，本发明提供一种智能数字化实验室自动检测系统，以解决现有技术存在的不足和缺陷。技术实现要素：本发明的目的就在于：针对目前存在的上述问题，提供一种智能数字化实验室自动检测系统，。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述检测系统由主控、若干检测仪器以及若干机械手共同组成系统控制网络，通过所述主控协调所述检测仪器和所述机械手的协同工作，实现对送检材料的性能检测和工艺的自动优化。所述自动检测系统的功能实现包括如下步骤：首先，所述主控检测到所述的各检测仪器准备就绪的信号；然后通过所述主控发布命令，控制所述机械手给所述检测仪器上下料及搬运样品；当所述主控检测到所述机械手动作完成的信号时，所述主控发布命令给相关的所述检测仪器；所述检测仪器接收到命令之后，开始运行测试：若测试合格，则进行下一道检测工序；若检测不合格，则返回上一道工序，如此往复直到最终测试通过。本发明采用所述机械手代替人给所述检测仪器上下料，搬运材料等操作，极大地提高了传统人工检测手段的速度和效率；采用PC机作为系统的主控，控制机械手及各检测仪器直接配合使用，提高了协调效率和配合质量；主控与机械手及各检测仪器采用网络通信，组成一个控制网络，既有利于彼此之间的网络通信数据传输，提高传输效率，也有利于在网络通信环境下资源和数据共享。本发明的所述分析测试软件在使用时，具有如下功能：(1)所述主控通过采集各检测仪器运行情况的数据，优化得出不同产品批次的最优检测流程，从而有效指导最优生产流程；(2)所述的分析测试软件具有分析决策功能，通过输入达到的目标，自动控制系列检测工作执行情况；(3)所述分析测试软件具有报表预测功能，对本次流水线试验测量的所有步骤和数据进行记录，然后根据不同涂料、油墨或者树脂等材料的性能自动优化下次试验流程，每次检测自动产生检测报告。优选的，所述主控采用的控制设备为PC机，负责对所述检测仪器和机械手进行工作协调、反馈信息接收、数据分析处理、工艺方案优化、动作适时监控及控制。优选的，所述检测仪器负责对送检材料的性能进行测试，将检测信息和数据反馈传送给所述主控，同时执行所述主控发送的检测命令，配合所述机械手完成送检材料的检测。优选的，所述机械手用于接收和执行所述主控发送的命令、与所述检测仪器配合完成检测工作、搬运检测材料和向所述主控反馈动作信息。优选的，所述主控与所述检测仪器、所述机械手之间，通过路由器建立无线或有线的网络通信连接。优选的，所述主控上安装有分析测试软件，所述所述分析测试软件具有分析决策和报表预测功能，所述主控通过记录所述检测仪器的测试工序和数据，通过所述分析测试软件优化不同批次样品的检测流程，指导生产流程的优化进行。优选的，所述分析测试软件能够对系统流水线试验测量的步骤和数据进行记录，根据不同检测样品的性能自动优化下次试验流程，每次检测自动产生检测报告。优选的，所述主控与所述检测仪器、机械手之间的网络通信连接采用UDP通信协议。优选的，所述UDP协议进行通信时，所述主控、检测仪器以及所述机械手采用共同的IP固定地址和统一的通讯端口实现通讯连接。优选的，所述主控通过数据库记录前一次测试工序及其相关数据，然后在当前测试工序中加入上次测试通过的最终样品配方比例，进行本次测试，从而减少测试工序，优化检测流程。优选的，所述检测仪器以及所述机械手每完成一个动作指令，都会向所述主控发送报告，所述主控根据接收到的报告，再次给所述检测仪器和所述机械手发送指令，进行下一步动作。由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：首先，本发明采用机械手代替传统人工检测操作，节省人力物力，提高了检测效率和质量；其次，本发明的样品检测过程采用全自动，一体化控制，实现了对送检材料的自动化检测；再次，采用网络通信手段，能够确保各仪器通信快速准确。本发明的检测系统能够自动优化检测流程，与传统检测手段相比，其检测效率更高，检测效果更好，检测数据更为准确。附图说明图1为本发明的系统构成示意图；图2为本发明的检测系统命令发布与反馈机制原理图；图3为本发明的UDP协议通信端口示意图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1，如图1～图3所示：所述检测系统由主控、若干检测仪器以及若干机械手共同组成系统控制网络，通过所述主控协调所述检测仪器和所述机械手的协同工作，实现对送检材料的性能检测和工艺的自动优化。所述自动检测系统的功能实现包括如下步骤：首先，所述主控检测到所述的各检测仪器准备就绪的信号；然后通过所述主控发布命令，控制所述机械手给所述检测仪器上下料及搬运样品；当所述主控检测到所述机械手动作完成的信号时，所述主控发布命令给相关的所述检测仪器；所述检测仪器接收到命令之后，开始运行测试：若测试合格，则进行下一道检测工序；若检测不合格，则返回上一道工序，如此往复直到最终测试通过。本发明采用所述机械手代替人给所述检测仪器上下料，搬运材料等操作，极大地提高了传统人工检测手段的速度和效率；采用PC机作为系统的主控，控制机械手及各检测仪器直接配合使用，提高了协调效率和配合质量；主控与机械手及各检测仪器采用网络通信，组成一个控制网络，既有利于彼此之间的网络通信数据传输，提高传输效率，也有利于在网络通信环境下资源和数据共享。本发明的所述分析测试软件在使用时，具有如下功能：(1)所述主控通过采集各检测仪器运行情况的数据，优化得出不同产品批次的最优检测流程，从而有效指导最优生产流程；(2)所述的分析测试软件具有分析决策功能，通过输入达到的目标，自动控制系列检测工作执行情况；(3)所述分析测试软件具有报表预测功能，对本次流水线试验测量的所有步骤和数据进行记录，然后根据不同涂料、油墨或者树脂等材料的性能自动优化下次试验流程，每次检测自动产生检测报告。优选的，所述主控采用的控制设备为PC机，负责对所述检测仪器和机械手进行工作协调、反馈信息接收、数据分析处理、工艺方案优化、动作适时监控及控制。优选的，所述检测仪器负责对送检材料的性能进行测试，将检测信息和数据反馈传送给所述主控，同时执行所述主控发送的检测命令，配合所述机械手完成送检材料的检测。优选的，所述机械手用于接收和执行所述主控发送的命令、与所述检测仪器配合完成检测工作、搬运检测材料和向所述主控反馈动作信息。优选的，所述主控与所述检测仪器、所述机械手之间，通过路由器建立无线或有线的网络通信连接。优选的，所述主控上安装有分析测试软件，所述所述分析测试软件具有分析决策和报表预测功能，所述主控通过记录所述检测仪器的测试工序和数据，通过所述分析测试软件优化不同批次样品的检测流程，指导生产流程的优化进行。优选的，所述分析测试软件能够对系统流水线试验测量的步骤和数据进行记录，根据不同检测样品的性能自动优化下次试验流程，每次检测自动产生检测报告。优选的，所述主控与所述检测仪器、机械手之间的网络通信连接采用UDP通信协议。优选的，所述UDP协议进行通信时，所述主控、检测仪器以及所述机械手采用共同的IP固定地址和统一的通讯端口实现通讯连接。优选的，所述主控通过数据库记录前一次测试工序及其相关数据，然后在当前测试工序中加入上次测试通过的最终样品配方比例，进行本次测试，从而减少测试工序，优化检测流程。优选的，所述检测仪器以及所述机械手每完成一个动作指令，都会向所述主控发送报告，所述主控根据接收到的报告，再次给所述检测仪器和所述机械手发送指令，进行下一步动作。本发明在使用UDP协议进行通信时，需要注意发送的端口。主控(主机)IP固定为192.168.0.210，各个设备可以采用同样的IP地址进行连接，同时采用统一的通讯端口：50001和50002端口。发送的指令协议帧结构介绍如下：一、协议帧结构:HeaderHardwareaddressLocationTypePackageLengthDatacheck2byte2byte2byte2byte2byteVariable1byte各段解析：(1)Header：协议头。用于识别协议帧的开头。固定使用0xaa、0x55作为数据帧开头。(2)Hardwareaddress：硬件地址。用于识别智能数字化实验室自动检测系统设备仪器的唯一地址。可以用于保存设备的设置内容，作为唯一识别的ID。(3)Location：设备位置。2字节数据。位置可以增减，如果是主机未能识别位置地址，则会在数据库中增加一个新的位置记录。在开发下位机时，如果不是有意新增位置记录，则必须按照数据库的已有的位置编码。(4)Type：设备类型。2字节数据。设备类型可以增减，如果是主机未能识别的设备类型，则会在数据库中增加一个新的设备类型，在下位机开发时，如果不是有意新增记录，则必须按照数据库的已有设备类型编码。(5)PackageLength：数据位长度。即Data的长度。由于Data是可变长的，为方便读取，在读取Data之前要先知道Data的长度，然后就可以用For循环来读取。如果不需要数据位，则PackageLength可以为0。(6)Data：数据位。长度不定，但必须把长度写在PackageLength位，如果不需要数据位，可以不插入。(7)Check：校验。1字节。检验规则为整个数据包。二、数据位具体格式。具体指令集：高位0～7是各个设备发送到主机的指令：0x10:向主机发送请求。0x20:向主机报告数据。0x30:保留0x40:保留0x50:保留0x60:保留0x70:保留高位8～f是主机发送到各个设备的指令：0x80:要求设备执行某操作。操作内容放在cmd后面(Realdata)。0x90:要求设备报告某数据。(如温度，时间，目前状态等)0xa0:保留0xb0:保留0xc0:保留0xd0:保留0xe0:保留0xf0:要求设备重启。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页1 2 3