當下，新冠疫情肆虐，全國各地抗擊新冠病毒成了重中之重。隨著新冠疫苗的誕生，人們終于有了對抗新冠病毒的強力武器。而制作新冠疫苗的原材料——病毒細胞以及新冠疫苗，對儲存條件的要求十分嚴苛：必須要儲存在零下130攝氏度的低溫環(huán)境中。一般的冷藏設備很難滿足條件!于是乎，生物醫(yī)療企業(yè)在確保絕對安全的基礎上， 聯(lián)合智能設備企業(yè)推出了一系列自動化、信息化、智能化的冷藏設備，助力全國防疫工作。

　　1 客戶“痛點”

　　隨著疫苗的誕生，人們發(fā)現(xiàn)在應對大規(guī)模防疫工作的時候，傳統(tǒng)的儲存設備暴露出了很多弊端：

　　? 儲存設備制冷能力不足：病毒細胞/新冠疫苗必須在零下130攝氏度才能保持活性，高于這個溫度就會失去活性，如果想長時間地存放病毒細胞，必須使儲存設備具有更低的制冷環(huán)境，對儲存環(huán)境需要進行精準的控制，傳統(tǒng)設備很難制造出零下130攝氏度的冷藏環(huán)境，更不要說對其進行控制了;

　　? 信息化水平不足：因為傳統(tǒng)冷藏設備都是標準品， 企業(yè)很難對其進行數(shù)據(jù)實時監(jiān)控，無法實時監(jiān)控產品狀態(tài)，難以驗證儲存環(huán)境是否真正達標;

　　? 設備運維能力不足：儲存信息以及設備運行狀態(tài)無法遠程監(jiān)控，這使得設備需要一直有人值守。如果在無人值守期間機器發(fā)生故障，做不到第一時間修復，大大影響儲存效率。

　　圖 1 現(xiàn)場應用圖

　　2 步科M-IoT智能自動液氮低溫生物罐解決方案

　　步科M-IoT智能自動液氮低溫生物罐解決方案，是集合了工業(yè)物聯(lián)網、云平臺、自動化控制等技術的軟硬件一體化解決方案，主要由步科物聯(lián)型HMI、小型PLC等硬件產品以及工業(yè)物聯(lián)網云平臺組成，可以高效迅速地控制液氮的補充以及生物罐溫控，始終讓生物罐處于合適的超低溫范圍，并實時提供超溫報警、到時提醒等功能，更加精準地為新冠疫苗等生物制劑提供良好的儲存環(huán)境，從而使得新冠疫苗可以靈活地存儲，隨時供防疫的需要。

　　客戶先在HMI上設置需要的儲存環(huán)境(液氮液位、儲存溫度范圍)等參數(shù)，plc自動控制補充液氮，確保生物罐的溫度滿足客戶的儲存要求。溫度及液位數(shù)據(jù)可實時顯示在觸摸屏上，并可通過HMI的網絡接口將數(shù)據(jù)接入SCADA系統(tǒng)。同時HMI上的數(shù)據(jù)還可通過4G網絡上傳至云服務器，客戶可通過云平臺開發(fā)的數(shù)據(jù)大屏以及移動端微信小程序，實時掌握生物罐的儲存狀態(tài)。

　　圖 2 方案架構圖

　　3 方案特點

　　? 提升用戶信息化水平：方案采用的步科GT系列物聯(lián)型HMI， 可以通過物聯(lián)網功能將數(shù)據(jù)傳送至云服務器， 客戶通過云平臺進行數(shù)據(jù)監(jiān)控;也可以通過人機界面的MODBUS-TCP協(xié)議將數(shù)據(jù)接入客戶自己的SCADA數(shù)據(jù)平臺進行查詢。系統(tǒng)不僅能實時查看系統(tǒng)狀態(tài)，還能通過數(shù)據(jù)追蹤達到儲存的合理分配，最大限度地發(fā)揮設備的功效;

圖 3 大屏圖片

圖 4 手機界面圖片

　　? 設備運維更加高效：通過物聯(lián)型HMI將數(shù)據(jù)上傳至云端，設備管理者可以很輕松地在數(shù)據(jù)大屏或者手機小程序實時監(jiān)控設備，當設備故障時，機器會即時發(fā)出報警通知，方便進行各種維護，此外，通過步科EageAccess遠程服務平臺，設備管理者還能遠程控制調試設備;

　　? 提升設備自動化控制能力：與傳統(tǒng)的低溫儲存設備不同，本方案中通過PLC控制液氮進出量可以實現(xiàn)最低-200 攝氏度的低溫存儲環(huán)境，幾乎能滿足所有生物制劑的儲存條件。采用步科KS系列PLC，薄片式緊湊型設計， 滿足狹小空間安裝的需求;PLC擴展接口豐富，滿足用戶功能升級的需求。

　　圖 5 PLC 現(xiàn)場應用圖片

　　4 客戶應用價值

　　步科M-IoT智能自動液氮低溫生物罐解決方案已經在客戶現(xiàn)場成功運用，幫助客戶實現(xiàn)了細胞的長期儲存，調配能力提高了40%，人力成本節(jié)省了20%，同時也確保了疫苗的有效率，不浪費以及存儲安全，極大地提升了客戶的效益，更好地助力人類醫(yī)療健康。