CN117250886A - 一种设备状态在线监控及预警*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及设备监控技术领域，公开了一种设备状态在线监控及预警***，包括理料分杯***、检测***、AGV连接***、协作***和信息***；所述的理料分杯***用于原始样品管自动扫码及开关盖、样品转移分杯，具体包括核酸提取仪、液体工作站、离心机、封膜机；所述检测***用于样品的检测，具体包括PCR仪、储板栈；所述AGV连接***将理料分杯***、检测***使用AGV复合小车进行搬运物料，样本板、废弃物、以及自动上下物料；所述协作***实现理料分杯***、检测***、AGV连接***、协作***、信息***和LIMS***数据之间的传输，进行检测全流程追踪。本发明自动化程度高，稳定运行、重复性高、准确度高、检测量大。
Description
技术领域
本发明涉及设备监控技术领域，具体为一种设备状态在线监控及预警***。
背景技术
由于新型冠状病毒具有较强的传染性和致病力，对于检测病毒的实验室有相应的要求，实验室须合理划分清洁区、缓冲区和污染区，避免交叉污染，必须在生物安全二级以上的实验室内进行COVID-19患者的常规血液检测、体液检测以及SARS-CoV-2的核酸检测。接触样本的实验室人员均需在实施生物二级以上的个人防护情况下进行检验操作，在进行大批量检验时，实验室人员面临巨大的工作压力，同时感染风险也急剧增高。全自动化***能代替人工操作则可以防止实验室操作人员的感染，避免实验室感染的存在，规范一致的操作也能尽可能减少假阴性和假阳性的可能性。在尽量减少人员操作感染风险，降低样品之间交叉污染的前提下，合理布局，提高空间利用率和仪器利用率，节省重新购置整套自动化设备的资金成本和人员成本。
所以就需要针对病毒样品进行检验的一种设备状态在线监控及预警***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设备状态在线监控及预警***，本发明自动化程度高，稳定运行、重复性高、准确度高、检测量大，进行指定项目的运行，确保该自动化***可以满足本部门日常工作需求，保证整合***的稳定性良好、准确度高、以及具有结果重现性。同时，设备应能满足通量的要求。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种设备状态在线监控及预警***，包括理料分杯***、检测***、AGV连接***、协作***和信息***；
所述的理料分杯***用于原始样品管自动扫码及开关盖、样品转移分杯，具体包括核酸提取仪、液体工作站、离心机、封膜机；
所述检测***用于样品的检测，具体包括PCR仪、储板栈；
所述AGV连接***将理料分杯***、检测***使用AGV复合小车进行搬运物料，样本板、废弃物、以及自动上下物料；
所述协作***实现理料分杯***、检测***、AGV连接***、协作***、信息***和LIMS***数据之间的传输，进行检测全流程追踪；人机交互的控制；
所述信息***将各级指挥***、机器状态看板、***逻辑，检测渠道余量通过信息的形式展现；实现LIMS***与第三方***通讯。
所述信息***最终理料分杯***、检测***，AGV***的软件通过和LIMS信息之间的传输，包含样本状态、预警信息，物料信息，人员信息，样本信息最终通过中控大屏显示，工作人员可以通过中控大屏的屏显进程样本状态，物料情况，样本异常相关状况的监控，进行操作，所述理料分杯***采用镁伽分杯***，所述镁伽分杯***包括耗材存储模块、病毒采集管自动理料模块、18台分杯设备以及调度***组成；
通过镁伽分杯***自动实现病毒采集管的自动理料摆盘、随机添加阴阳质控品、病毒采集管自动分杯、分杯设备耗材与料盘自动上下料、NG管的自动回收，同时由调度***完成***运行状态监控、仪器设备的管理、耗材的管理和任务的分配，实现样本前处理全流程自动化,实现样品管到试剂板的处理；
具体包括以下流程；
S1:首先进行对样品采集管进行摆盘，然后通过条码或二维码设备进行对样品采集管进行扫码获取信息；
S2:通过开盖设备对样品管进行自动开盖，并对需要分装的试剂板进行扫码，获取试剂板的信息；
S3:进行样品管向试剂板进行分液；
S4:并样品管进行关盖，并对样品管进行将NG管挑出，并多样品管进行回收；
S4:输出试剂板。
进一步，所述检测***包含自动中央控制软件Momentum、3台自动化机械臂Spinnaker、外周设备，其中外周设备包括7台KFPresto核酸提取仪，4台高通量384实时荧光定量qPCR仪以及1台配置了MC96通道，可堆叠存放64盒吸头的Hamilton移液工作站。
进一步，病毒采集管自动分杯，其中每台分杯仪的料盘自动化上下料，其中一个料盘包含样本管、tip头、深孔板；而一个料盘自动进入分杯***，每台设备一次性上料1个料盘，一次性下料1个料盘，一条传送带进行物料的输入，一条传送带进行分杯后样本板、废料的传出；通过理料过程中产出的试剂、样本管、tip头进入到分杯仪，通过料盘扫码和采样管扫码进行信息的绑定；然后进行开盖和移液，同时对试剂板和样本管进行扫码信息绑定，最终把原样本管进行存储，样本板进入检测***。所述的AGV连接***包括统一的1个取料储位，对应1个对接部署件；实验岛区设置7个实验设备，每台设备对应1个对接部署件，理料分杯与实验岛间设置2个机器人充电区；
AGV的执行流程如下：
S1:分杯仪及实验岛同步设备物料状态至中控***；
S2:分杯仪样本完成分杯后，中控***下发“下料”指令至AMR调度***，
S3:实验岛无样本板的设备时，调度***生成“下料”任务，下发至空闲AMR；
S4:AMR自主导航至对应分杯仪，对接设备并上料样本板，将样本板运输至需要分配的实验岛处，对接设备并卸下样本板；
S5:AMR完成任务，自主返回充电区待命。
其中AGV与中控***的交互具体包括，首先将理料分杯仪和实验岛的设备及物料状态需实时同步至中控***；机器人设备及任务状态实时同步至调度管理***，中控***对接调度***，传送任务指令；中控***大屏可视化监控场景内各设备的状态。
进一步，所述协作***包括软件工控和人机交互，最终实现LIMS***和各个第三方软件之间的信息传输，人机之间的协作；
其中理料分杯***主要通过中控***进行监控，中控***输出每个机器，物料、盘的状态包含正常、预警等，最终传输给LIMS***。
检测***主要通过Momentum软件能够与各类外部数据***进行信息连接，如LIMS、ELN等，通过简单的图标拖拽即可实现与外部数据库的双向通讯，实现样本、耗材的全流程动态追踪，而且可以自动获取符合条件的样本，从而解决自动化实验中，样本数不确定的问题。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.自动化程度高，稳定运行、重复性高、准确度高、检测量大，进行指定项目的运行，确保该自动化***可以满足本部门日常工作需求，保证整合***的稳定性良好、准确度高、以及具有结果重现性。同时，设备应能满足通量的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明的***结构图；
图2是本发明的分杯流程图；
图3是本发明的检测流程图；
图4是本发明的样品处理分板流程图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种设备状态在线监控及预警***，包括理料分杯***、检测***、AGV连接***、协作***和信息***；
所述的理料分杯***用于原始样品管自动扫码及开关盖、样品转移分杯，具体包括核酸提取仪、液体工作站、离心机、封膜机；
所述检测***用于样品的检测，具体包括PCR仪、储板栈；
所述AGV连接***将理料分杯***、检测***使用AGV复合小车进行搬运物料，样本板、废弃物、以及自动上下物料；
所述协作***实现理料分杯***、检测***、AGV连接***、协作***、信息***和LIMS***数据之间的传输，进行检测全流程追踪；人机交互的控制；所述协作***包括软件工控和人机交互，最终实现LIMS***和各个第三方软件之间的信息传输，人机之间的协作；
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检测***主要通过Momentum软件能够与各类外部数据***进行信息连接，如LIMS、ELN等，通过简单的图标拖拽即可实现与外部数据库的双向通讯，实现样本、耗材的全流程动态追踪，而且可以自动获取符合条件的样本，从而解决自动化实验中，样本数不确定的问题。所述检测***包含自动中央控制软件Momentum、3台自动化机械臂Spinnaker、外周设备，其中外周设备包括7台KFPresto核酸提取仪，4台高通量384实时荧光定量qPCR仪以及1台配置了MC96通道，可堆叠存放64盒吸头的Hamilton移液工作站。
所述信息***将各级指挥***、机器状态看板、***逻辑，检测渠道余量通过信息的形式展现；实现LIMS***与第三方***通讯。
所述信息***最终理料分杯***、检测***，AGV***的软件通过和LIMS信息之间的传输，包含样本状态、预警信息，物料信息，人员信息，样本信息最终通过中控大屏显示，工作人员可以通过中控大屏的屏显进程样本状态，物料情况，样本异常相关状况的监控，进行操作，所述理料分杯***采用镁伽分杯***，所述镁伽分杯***包括耗材存储模块、病毒采集管自动理料模块、18台分杯设备以及调度***组成；
通过镁伽分杯***自动实现病毒采集管的自动理料摆盘、随机添加阴阳质控品、病毒采集管自动分杯、分杯设备耗材与料盘自动上下料、NG管的自动回收，同时由调度***完成***运行状态监控、仪器设备的管理、耗材的管理和任务的分配，实现样本前处理全流程自动化,实现样品管到试剂板的处理；
具体包括以下流程；
S1:首先进行对样品采集管进行摆盘，然后通过条码或二维码设备进行对样品采集管进行扫码获取信息；
S2:通过开盖设备对样品管进行自动开盖，并对需要分装的试剂板进行扫码，获取试剂板的信息；
S3:进行样品管向试剂板进行分液；
S4:并样品管进行关盖，并对样品管进行将NG管挑出，并多样品管进行回收；
S4:输出试剂板。
本实施例中，病毒采集管自动分杯，其中每台分杯仪的料盘自动化上下料，其中一个料盘包含样本管、tip头、深孔板；而一个料盘自动进入分杯***，每台设备一次性上料1个料盘，一次性下料1个料盘，一条传送带进行物料的输入，一条传送带进行分杯后样本板、废料的传出；通过理料过程中产出的试剂、样本管、tip头进入到分杯仪，通过料盘扫码和采样管扫码进行信息的绑定；然后进行开盖和移液，同时对试剂板和样本管进行扫码信息绑定，最终把原样本管进行存储，样本板进入检测***。所述的AGV连接***包括统一的1个取料储位，对应1个对接部署件；实验岛区设置7个实验设备，每台设备对应1个对接部署件，理料分杯与实验岛间设置2个机器人充电区；
AGV的执行流程如下：
S1:分杯仪及实验岛同步设备物料状态至中控***；
S2:分杯仪样本完成分杯后，中控***下发“下料”指令至AMR调度***，
S3:实验岛无样本板的设备时，调度***生成“下料”任务，下发至空闲AMR；
S4:AMR自主导航至对应分杯仪，对接设备并上料样本板，将样本板运输至需要分配的实验岛处，对接设备并卸下样本板；
S5:AMR完成任务，自主返回充电区待命。
其中AGV与中控***的交互具体包括，首先将理料分杯仪和实验岛的设备及物料状态需实时同步至中控***；机器人设备及任务状态实时同步至调度管理***，中控***对接调度***，传送任务指令；中控***大屏可视化监控场景内各设备的状态。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种设备状态在线监控及预警***，其特征在于：包括理料分杯***、检测***、AGV连接***、协作***和信息***；所述的理料分杯***用于原始样品管自动扫码及开关盖、样品转移分杯，具体包括核酸提取仪、液体工作站、离心机、封膜机；
所述检测***用于样品的检测，具体包括PCR仪、储板栈；
所述AGV连接***将理料分杯***、检测***使用AGV复合小车进行搬运物料，样本板、废弃物、以及自动上下物料；
所述协作***实现理料分杯***、检测***、AGV连接***、协作***、信息***和LIMS***数据之间的传输，进行检测全流程追踪；人机交互的控制；
所述信息***将各级指挥***、机器状态看板、***逻辑，检测渠道余量通过信息的形式展现；实现LIMS***与第三方***通讯。
2.根据权利要求1所述的一种设备状态在线监控及预警***，其特征在于，所述理料分杯***采用镁伽分杯***，所述镁伽分杯***包括耗材存储模块、病毒采集管自动理料模块、18台分杯设备以及调度***组成；
通过镁伽分杯***自动实现病毒采集管的自动理料摆盘、随机添加阴阳质控品、病毒采集管自动分杯、分杯设备耗材与料盘自动上下料、NG管的自动回收，同时由调度***完成***运行状态监控、仪器设备的管理、耗材的管理和任务的分配，实现样本前处理全流程自动化,实现样品管到试剂板的处理；
具体包括以下流程；
S1:首先进行对样品采集管进行摆盘，然后通过条码或二维码设备进行对样品采集管进行扫码获取信息；
S2:通过开盖设备对样品管进行自动开盖，并对需要分装的试剂板进行扫码，获取试剂板的信息；
S3:进行样品管向试剂板进行分液；
S4:并样品管进行关盖，并对样品管进行将NG管挑出，并多样品管进行回收；
S4:输出试剂板。
3.根据权利要求1所述的一种设备状态在线监控及预警***，其特征在于，所述检测***包含自动中央控制软件Momentum、3台自动化机械臂Spinnaker、外周设备，其中外周设备包括7台KFPresto核酸提取仪，4台高通量384实时荧光定量qPCR仪以及1台配置了MC96通道，可堆叠存放64盒吸头的Hamilton移液工作站。
4.根据权利要求2所述的一种设备状态在线监控及预警***，其特征在于，病毒采集管自动分杯，其中每台分杯仪的料盘自动化上下料，其中一个料盘包含样本管、tip头、深孔板；而一个料盘自动进入分杯***，每台设备一次性上料1个料盘，一次性下料1个料盘，一条传送带进行物料的输入，一条传送带进行分杯后样本板、废料的传出；通过理料过程中产出的试剂、样本管、tip头进入到分杯仪，通过料盘扫码和采样管扫码进行信息的绑定；然后进行开盖和移液，同时对试剂板和样本管进行扫码信息绑定，最终把原样本管进行存储，样本板进入检测***。
5.根据权利要求4所述的一种设备状态在线监控及预警***，其特征在于，所述的AGV连接***包括统一的1个取料储位，对应1个对接部署件；实验岛区设置7个实验设备，每台设备对应1个对接部署件，理料分杯与实验岛间设置2个机器人充电区；
AGV的执行流程如下：
S1:分杯仪及实验岛同步设备物料状态至中控***；
S2:分杯仪样本完成分杯后，中控***下发“下料”指令至AMR调度***，
S3:实验岛无样本板的设备时，调度***生成“下料”任务，下发至空闲AMR；
S4:AMR自主导航至对应分杯仪，对接设备并上料样本板，将样本板运输至需要分配的实验岛处，对接设备并卸下样本板；
S5:AMR完成任务，自主返回充电区待命。
6.根据权利要求5所述的一种设备状态在线监控及预警***，其特征在于，AGV与中控***的交互具体包括，首先将理料分杯仪和实验岛的设备及物料状态需实时同步至中控***；机器人设备及任务状态实时同步至调度管理***，中控***对接调度***，传送任务指令；中控***大屏可视化监控场景内各设备的状态。
7.根据权利要求1所述的一种设备状态在线监控及预警***，其特征在于，所述协作***包括软件工控和人机交互，最终实现LIMS***和各个第三方软件之间的信息传输，人机之间的协作；
其中理料分杯***主要通过中控***进行监控，中控***输出每个机器，物料、盘的状态包含正常、预警等，最终传输给LIMS***。
检测***主要通过Momentum软件能够与各类外部数据***进行信息连接，如LIMS、ELN等，通过简单的图标拖拽即可实现与外部数据库的双向通讯，实现样本、耗材的全流程动态追踪，而且可以自动获取符合条件的样本，从而解决自动化实验中，样本数不确定的问题。
8.根据权利要求1所述的一种设备状态在线监控及预警***，其特征在于，所述信息***最终理料分杯***、检测***，AGV***的软件通过和LIMS信息之间的传输，包含样本状态、预警信息，物料信息，人员信息，样本信息最终通过中控大屏显示，工作人员可以通过中控大屏的屏显进程样本状态，物料情况，样本异常相关状况的监控，进行操作。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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