方案内容：
随着工业化技术的不断发展，医药行业中疫苗、生
物制剂和药品等对温度敏感的商品在加工、储存、运输、销售等过程中，需要对各个过程中的温度参数进行记录跟踪，以保证产品质量，这就是冷链体系。药品冷链由冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输及配送、冷冻销售4个方面构成，而在冷藏运输及配送环节最容易出现问题。药品冷藏运输及配送需要温度保持在2～8℃范围内，而原有监测技术手段滞后是最大的技术瓶颈。
为了保证在药品冷藏运输及配送环节实现温度监控，克服实时性差、监管脱节、取证和责任界定困难的不足，九纯健科技研发了一款可实现温度数据自动存储、车载触屏、实时GPRS数据传输，冷链温度车载触屏RTU，车截屏实现了在冷链车的驾驶室内就可以实时查看车厢内温度，并通过无线通讯和GPS定位功能（GPS定位功能为可选项），可将各个冷藏车内的监测温度和车辆位置实时传输到监控中心，通过配套的冷链车温度监测软件平台对各车进行统一管理。
冷链车温度监控系统较理想地实现了对冷链车车内温度的监管，充分保障疫苗、生物制剂等药品在冷链运输过程的中安全，所以冷链车温度监控系统非常适合于在冷链行业推广普及。
冷链车温度监控系统适用于医药生产企业、医药批发企业、冷藏车生产、改装、经销企业、从事冷链工程的系统集成商等广泛与冷链相关的各类企业。
冷链车温度监测方案简介
（一）冷链车温度监测对于保障药品安全具有非常重要发意义
药品作为一种特殊商品，直接关系到人民的生命健康问题。保障在药品生产、运输、存储等环节保证药品的质量安全，是政府药监部门、各级医药企业所共同关心的重要问题。加强药品存储流通等环节的温（湿）度环境的监管，是保障在药品储运安全的关键，这不仅是药品经营积极响应、执行国家的政策需要，同样也是一个负责任的企业为保障百姓用药安全的一个重要承诺，其意义重大，影响深远。
系统总体要求叙述
1、医药冷藏车温度监测系统是九纯健科技结合最新颁布实施的新版GSP规范的有关规定，有针对性的提供专业的药品在低温运输过程中温度监管方案。
2、通过医药冷藏车温度监测系统实现如下功能：对低温药品储存过程的温度状况进行实时自动监测和记录，有效防范储运过程中可能发生的影响药品质量安全的各类风险，确保储存和运输过程的药品质量。
3、按国家有关规定， 需要低温（一般在2-8℃）保存运输的药品，如冻干粉针剂，生物制品：血液制品、疫苗等在运输过程中必须采用医用冷藏车来运输。冷链车温度监控系统完全符合对冷藏车温度监测的需要。
4、根据国家新版GSP规定，冷藏药品从购进到出库的全过程都能得到有效控制，并配有全程温度监测系统，保证冷藏车内被监测温度准确、实时、有效、长期保存，通过完整、有效的温度监管来保证冷藏药品在运输过程中的质量，所以所有负责低温保存的药品在运输过程中必须进行温度全程监控，保障人民用药的安全。
5、关于冷藏药品的介绍
（1）冷藏药品一般是指低温、冷藏储存药品简称。一般是指储运过程中保持在贮存温度条件为：2－8℃的药品。
（2）冷链药品 一般是指需要冷藏的药品从生产到使用全过程的各个环节，冷链药器要求在保存、运输和使用全过程都要保持规定的冷藏条件（2－8℃）。
（3）什么是疫苗一般是指为了预防、控制传染病的发生、流行，用于人体预防接种的疫苗类预防性生物制品。
（4）疫苗冷链一般是指为保证疫苗从疫苗生产企业到接种单位运转过程中的质量而装备的储存、运输冷藏设施、设备。
（5）冷藏药品适用范围
通常情况凡是要求在低温条件下（一般指2-8℃）储存的药品，如冻干粉针剂，生物制品：血液制品、疫苗等都属于冷藏药品范畴。
生物制品或利用生物制剂技术生产的药品，绝大多数都是贮存在2－8℃温度条件下的冷藏药品。生物制药主要产品有重组蛋白质药品、重组疫苗和诊断、治疗用的单克隆抗体三大类。有数据显示，现在已批准投产的药物和疫苗包括：人干扰素alb（口服）；②基因工程人干扰素alb（赛球金）；③重组人干扰素a2a（因特芬）；④重组人干扰素a2b；⑤重组人干扰素γ；⑥重组人白介素-2；⑦重组人红细胞生成素；⑧重组人粒细胞集落刺激因子；⑨基因工程链激酶；⑩碱性成纤维细胞生长因子；⑾重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子。
现阶段，在一些大型药品经营企业冷藏药品的品种已多达上百种。冷藏药品的管理问题已经凸现，亟待解决。新版GSP规定中也对冷链温度监测提出了明确要求，冷藏药品必须通过冷链车来运输，并要保证车厢内温度在2-8℃，并对温度进行全程监测与记录，做到有据可查，务必做到对冷藏车的温度监测准确、有效，保障药器运输过程的质量安全。
6、关于冷藏车的介绍
冷藏车是用来运输冷冻或保鲜的货物的封闭式厢式运输车，是装有制冷机组的制冷装置和聚氨酯隔热厢的冷藏专用运输汽车，常用于运输冷冻食品（冷冻车），奶制品（奶品运输车）、蔬菜水果（鲜货运输车）、疫苗药品（疫苗运输车）等。
冷藏车组成：冷藏车由专用汽车底盘的行走部分，与隔热保温厢体(一般由聚氨酯材料、玻璃钢组成，彩钢板，不锈钢等），制冷机组，车厢内配有JCJ900P冷链温度车载屏（具有温度记录和无线通功能）等部件组成，对于特殊要求的车辆，如肉钩车，可加装肉钩，拦腰，铝合金导轨，通风槽等选装件。
冷藏车机组分类：
冷藏机组分为非独立制冷机组和独立制冷机组。国产机组与进口机组等。一般车型都采用外置式冷机，少数微型冷藏车采用内置式冷机。对于温度要求较低的冷藏车，可采取厢体内置冷板（功能相当于蒸发器）。
冷藏车分类
1、按底盘生产厂家分类：东风冷藏车、长安之星冷藏车、庆铃冷藏车、江铃冷藏车、江淮冷藏车、北汽福田冷藏车
2、按底盘承载能力分类：微型冷藏车、小型冷藏车、中型冷藏车、大型冷藏车
3、按车厢型式分类：面包式冷藏车、厢式冷藏车、半挂冷藏车
[冷藏车温度监管系统组成及功能概述]
监管系统分冷藏车端所配设备和监控中心所配设备两部分组成。
１、冷藏车端所配设备
温度传感器：壁挂安装于车内，在 2℃～8℃之间，温度误差：≦±0.3℃。
JCJ900P冷链温度车载屏：JCJ900P是一款集存储、记录、控制、数据远程传输、可触控操作的物联网RTU智能数据终端，安装于驾驶室内，彩色LCD大屏显示，内置冷链温度监测系统，可以接收温度、温湿度信号，并对信号进行采集分析处理。
2、监控中心端 所配设备
管理主机（PC机）、短信报警器以及相关软件（JCJsoftCCT）等组成。
冷藏车温度布点说明（新版GSP对冷藏车温度监测点数的说明）
◎每台独立的冷藏、冷冻药品运输车辆或车厢，安装的温度测点终端数量不得少于2个。车厢容积超过20立方米的，每增加20立方米至少增加1个测点终端，不足20立方米的按20立方米计算。
监控中心端 冷链温度监测系统功能介绍
1、软件系统要求： 系统支持从win98到最新的win7操作系统，兼容性非常好，系统安装方便。
2、系统软件功能：实现对监测车辆内车厢内温度实时监测、温度超限报警、短信报警， 实时曲线、历史曲线、数据报表、数据存储、打印、数据转存为TXT、EXCEL等。
3、丰富的用户管理功能：分权限管理车辆，高权限者可以查看所有车辆信息，低权限都只查看到授权车辆的信息，这样便于对不同车辆的有效管理。
4、丰富生动的软件界面：系统采用组态软件平台开发，具有功能丰富、性能稳定、界面生动、美观的特点，对每台车编号，监测对象一目了然的效果，确保当出现报警时，快速准确定位报警地点，以便及时做出有效处理。
5、 系统升级、系统扩展、维护方便：
模块化的管理，便于软件的升级、系统扩展及日常维护。
系统提供与其它系统平台对接接口，满足相关部门实施在线远程监管的条件。
6、车辆GPS定位管理功能（此项为可选项，默认无此功能）。
7、用户对软件有特殊要求的，可以订制开发。
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一种基于PXI平台的主动悬架台架试验测控系统
&本文所述基于PXI平台的主动悬架台架试验测控系统，该系统硬件易于配置，以PXI机箱为基础，配合不同PXI板卡即可实现多种功能，成本不高，功能全面，可扩展性、可升级性强，具有测试精度高，可靠性强等优点。&
- 张 旭东,
挑战:随着人们对车辆行驶平顺性，操纵稳定性的要求不断提高，希望当车辆载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件发生变化时，车辆能自动调节悬架系统的刚度，因此对车辆主动悬架的需求日益增加。同时，业界对主动悬架系统的研究也更加深入广泛。对主动悬架系统来说，产生主动力的作用器种类多种多样，主动控制算法也不尽相同，因此，一个灵活方便，对各种机械结构及控制算法具有良好兼容性的主动悬架台架试验测控系统十分必要。
解决方案:根据实际需要，本文建立了一个主动悬架台架试验上位机监测控制系统。利用该系统，可对各种主动悬架系统的综合性能进行全面测试，并可通过该上位机系统对主动悬架施加用户编写的各种控制算法，以验证控制效果，找出最佳控制方案，为主动悬架系统的开发和改进设计提供了设计及验证手段。
作者:张 旭东 - 管 继富 - 顾 亮 -
1. 系统平台概述
     本主动悬架系统测控平台硬件部分是基PXI系统搭建的。PXI（PCI eXtensions for Instrumentation，面向仪器系统的PCI扩展）技术于1997年完成开发，并在 1998 年正式推出，它是为了满足日益增加的对复杂仪器系统的需求而推出的一种开放式工业标准。
     PXI是一种坚固的基于 PC 的测量和自动化平台。PXI结合了 PCI 的电气总线特性与 CompactPCI 的坚固性、模块化及Eurocard机械封装的特性，并增加了专门的同步总线和主要软件特性。这使它成为测量和自动化系统的高性能、低成本运载平台。这些系统可用于诸如制造测试、军事和航空、机器测控、汽车生产及工业测试等各种领域中。
2. 测控系统平台硬件构架及特点
     硬件上主要由六部分组成：上位机、信号预处理模块、传感器、液压试验台、主动悬架系统，PXI机箱及信号采集输出板卡。上位机用于测控仿真过程，分析和保存仿真结果，同时用于运行算法模型，输出控制信号对执行器进行相关控制；信号预处理模块用于为传感器提供恒流源，消除电压偏置，增加控制信号驱动能力；传感器包括压力传感器，位移传感器，加速度传感器，温度传感器，用以获取控制算法所需数据；液压试验台为主动悬架提供激励源，模拟实际道路工况；主动悬架系统相当于控制算法的执行机构，包括减振器、油气悬架、液压泵及控制液压管路通断的各个比例阀和开关阀等部件；上述各环节有机结合一个完整闭环系统，测控平台结构框架下图所示：
图1测控平台结构框架
     上位机、控制器两者通过网线连接，上位机对仿真过程的测控通过共享变量来实现。
     该监测系统可对试验涉及的各个设备进行集中配置，对所有设备的开停和调节，都可以在上位机上完成，使得试验人员操作轻松便捷，减轻了试验的劳动强度，提高了试验的效率。试验人员通过计算机显示屏，可以实时了解车辆悬架系统各个数据采集点上的温度、压力、加速度和动行程等数据，并进行有关测量分析，依此判断悬架系统性能及减振效果，并随时可以进行人工干预。
     上位机是整个测控系统的核心，具有良好的人机交互界面，同时它也是测控软件的载体。NI的PXI机箱、控制器配合基于LabVIEW等开发的应用软件就构成了虚拟仪器测控平台，实现了全数字化采集测试分析功能，具有软硬件资源丰富、扩展性强、测试过程自动化、测试精度高、重复性好、操作方便、性价比高等优点。
     在油气悬架及减振器缸内安装有温度传感器及压力传感器，在非簧载质量轴头及簧载质量上安装有加速度传感器，在非簧载质量与簧载质量间安装有拉线式位移传感器。传感器采集的信号通过信号调理模块消除偏置，传至PXI板卡的模拟信号接口，经模数转换后，传至上位机。
主动悬架测控系统台架试验硬件部分连接关系如下图所示：
图2  主动悬架测控系连接关系
     该主动悬架台架试验测控系统输出的控制信号分为3路PWM信号及1路开关信号两种。PWM信号用以：1）驱动电机，带动液压泵，为整个主动悬架系统提供动力源；2）调节比例减压溢流阀开度，以实现对液压管路内压力值的控制；3）调节阻尼阀开度，实现对阻尼比的调节，达到调节阻尼力的目的。1路开关信号用以调节二位二通阀的通断，实现对主动悬架的开停功能。由PXI板卡输出的控制信号，首先经过信号预处理模块增加信号的驱动能力，再连接至被控部件。
图3 主动悬架测控系统台架试验硬件部分连接关系
3. 测控系统平台软件设计及应用方法
     该上位机监测程序可以实现对台架试验数据的采集、记录、分析、运算等各项功能，并可将记录数据、分析结果及图表生成试验报告。试验系统的调试、测控均以达到自动化，具有很高可靠性，并且操作界面友好便捷，易于使用。该检测软件主要功能如下表所示：
表1 软件功能表
1.波形浏览/设置
a.采样率设置，初始值为1000
b.选择示波器中所显示的信号类型，包括温度，压力，加速度，动行程
c.滤波设置，包括拓扑结构，滤波类型，地截止频率，高截止频率，阶数，IIR/FIR选择
2.波形测量
对任意一路输入信号进行测量，得出信号的最大值，最小值，均方根值，基波频率，直流值，周期平均值，上升时间，下降时间
对任意一类输入信号，计算其中每路信号的幅度（均方根），幅度（峰值），功率谱，功率谱密度
4.波形回放
a.将保存的数据重新导入示波器，进行回放
b.对保存的数据进行时域回放的同时，进行滤波，和FFT功率谱计算
c.滤波设置包括：拓扑结构，滤波类型，低截止频率，高截止频率，阶数，IIR/FIR
d.功率谱计算设置包括：加窗选择，dB开关，信号频率峰值估计
e.可以对两路信号进行回放，再回放过程中，仍然可以选择其他信号，但示波器最多同时显示两路信号
5.幅频特性
显示加速度和动行程两种信号的幅频特性分析结果，分别显示在两个波形中
6.综合功能
a.对示波器上所显示信号进行保存，包括时域信号和频域信号
b.对示波器上的波形进行即时保存，保存为图片格式
c.在时域或者频域时调整示波器X，Y轴量程
d.示波器提供两个游标，可读取示波器上任意点的坐标
e.对示波器界面进行局部放大和拖拽
3.1            操作界面
     该台架试验测控系统软件部分基于LabVIEW虚拟仪器开发环境编写，可以实现多路信号采集、测量、分析，控制信号输出，测试数据保存、读取等功能，能完全应对各种主动或半主动悬架台架试验的要求，该操作界面与实验室常用示波器类似，易于上手。
操作界面以选项卡的形式，将该系统分为波形浏览/设置、波形测量、FFT频谱、波形回放和幅频特性分析五大功能，此外，系统还可根据操作者实际使用需求，调节波形图X，Y轴坐标量程，实时截取波形图当前波形并保存为.dmp文件，编辑实验名称，实验人员及文件名等辅助功能。系统启动前，应首先对采样率进行设置，系统运行后，便可根据实际需要进行相应操作，实现对采集数据的浏览、测量、分析、记录。系统的操作主界面如下图所示。
图4 上位机监测程序操作主界面
3. 2            数据采集、分析功能
     测控系统对主动悬架控制算法所需的参数进行统一测量与分析，按照图1.3所示的连接关系，将温度、压力、加速度、位移等传感器测得信号经信号调理后的0~5V标准信号传给PXI系统，并显示在测控界面上。
测控平台对所测得的数据提供多种测量分析及数据处理选项：
A. 滤波设置
测控平台提供了丰富的滤波方式，可以针对不同情况进行相应的滤波设置，包含贝塞尔、Butterworth、Chebyshev、反Chebyshev、椭圆等5种滤波的拓扑结构，高通、低通、带通、带阻、平滑等5种滤波类型，并可对滤波器高低截止频率及滤波器阶数、IIR/FIR选择进行相应设置。
图5 上位机程序滤波选项
B. 波形测量
测控平台可对台架试验系统任意一路传感器信号进行测量，测试界面剂内容如下图所示。
图6 上位机程序波形测量选项
C. FFT频谱
测控平台可对加速度及动行程信号进行FFT幅值（均方根值）、FFT幅值（峰值）、功率谱及功率谱密度测量，并将测量结果以波形的形式显示。
图7 上位机程序FFT频谱选项
D. 幅频特性分析
测控平台根据加速度传感器及位移传感器测得信号，计算得到车身加速度幅频特性及动行程幅频特性。
图8 上位机程序幅频特性测量选项
3.3            波形记录、回放功能
     试验系统需要同时对7路数据进行采集，在进行算法调试的时候，往往试验周期很长，会根据需要对某一算法或产品进行多次试验。因此，在试验程序中设计了试验原始数据保存及回放功能。这一功能为试验数据的保存提供了方便、简单的操作，同时也尽可能避免因人为因素造成试验参数设定不统一，或者试验数据的遗漏，保证了重复试验的一致性。
     试验测得的数据和试验过程中其它一些信息，比如各个测量通道的名称，总共采集的样本数，采样间隔，实验操作者姓名，试验日期等，都将在文件中予以保存。试验数据文件的文件名和保存路径，都可以有试验操作人员根据个人习惯来自定义编辑。
     试验数据回放界面如下图所示。为方便试验人员对以往试验数据分析对比，测控系统提供了数据回放功能，可将测得的原始数据导入系统，得到该数据对应的时域信号，加速度信号的功率谱密度，车身加速度幅频特性图和车身动行程幅频特性图。波形数据回放界面如下图所示。
上位机程序波形数据回放界面
3. 4            测控系统平台应用方法
）             系统初始化：当进入测试系统后，第一步就是进行系统的初始化，主要对传感器标定模块、信号采集模块、控制信号输出模块、测控系统监测模块、控制算法导入模块进行初始化，对出现的异常情况进行报错，为测控系统的运行做必要的准备工作。
）             设置相应测试参数及测试信息：包括采样信息，测试时间，测试人员，测试备注信息等。
）             传感器标定：任何传感器在使用开始时或使用一段时间后都会有误差。为了保证测试精度，必须对传感器进行标定，得出新的标定值。标定的方法是在有效测试范围内，测5个或更多的点，并输入相应的参数值，计算机根据输入的值，利用线性回归的方法进行计算，得到回归方程、最大标定值、最大电压值、绝对误差相对误差等，并将这些值存入相应的文件中。
）             将控制算法导入主动悬架台架试验测控系统，建立算法参数与硬件接口间的对应关系：首先将控制算法文件编译为动态链接库文件，然后将所编译的动态链接库文件导入测控系统，在系统中选择模型与硬件的通信速率以及使用到的硬件I/O端口，建立端口与算法参数的映射关系。
）             运行主动悬架台架试验测控系统：直至完成设定试验内容，系统停止工作，出发试验过程中出现系统异常造成的系统自动停机或人为急停。
）             对测量数据进行实时采集处理和分析：本系统包含对信号滤波拓扑结构，滤波类型，低截止频率，高截止频率，阶数，IIR/FIR等滤波功能设置，对所有信号的最大值，最小值，均方根值，基波频率，直流值，周期平均值，上升时间，下降时间进行运算，并可计算加速度和位移信号的幅值谱、均方根谱、功率谱及功率谱密度，可计算车辆簧载质量加速度幅频特性、动行程幅频特性。
）             对测量数据进行实时存储：主要是将采集的信号以LabVIEW特有的.tdms文件格式储存在本地硬盘上，也可将数据储存在数据库中，便于日后分析或处理。
）             对测量数据进行实时显示及回放：主要是将采集的信号在时域和频域上进行实时显示；也可对保存的.tdms文件从新读取，并显示在上位机终端上。通过多次试验结果的对比显示，可以方便的知道各个控制算法的优劣，为选择合适的控制算法提供依据。
）             试验完成后，可按照不同报表格式进行试验结果打印，综合评价控制算法的控制效果。
     本文所述设计方案提供的测试系统不仅能满足主动悬架系统的测试要求，还可以完全兼容半主动及被动悬架的测试，测试过程自动化、精度高、重复性好，且较国外同等功能设备，价格低廉，硬件配置简单，可扩展性强。
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