当下，新冠疫情肆虐，全国各地抗击新冠病毒成了重中之重。随着新冠疫苗的诞生，人们终于有了对抗新冠病毒的强力武器。而制作新冠疫苗的原材料——病毒细胞以及新冠疫苗，对储存条件的要求十分严苛：必须要储存在零下130摄氏度的低温环境中。一般的冷藏设备很难满足条件!于是乎，生物医疗企业在确保绝对安全的基础上， 联合智能设备企业推出了一系列自动化、信息化、智能化的冷藏设备，助力全国防疫工作。

　　1 客户“痛点”

　　随着疫苗的诞生，人们发现在应对大规模防疫工作的时候，传统的储存设备暴露出了很多弊端：

　　• 储存设备制冷能力不足：病毒细胞/新冠疫苗必须在零下130摄氏度才能保持活性，高于这个温度就会失去活性，如果想长时间地存放病毒细胞，必须使储存设备具有更低的制冷环境，对储存环境需要进行精准的控制，传统设备很难制造出零下130摄氏度的冷藏环境，更不要说对其进行控制了;

　　• 信息化水平不足：因为传统冷藏设备都是标准品， 企业很难对其进行数据实时监控，无法实时监控产品状态，难以验证储存环境是否真正达标;

　　• 设备运维能力不足：储存信息以及设备运行状态无法远程监控，这使得设备需要一直有人值守。如果在无人值守期间机器发生故障，做不到第一时间修复，大大影响储存效率。

　　图 1 现场应用图

　　2 步科M-IoT智能自动液氮低温生物罐解决方案

　　步科M-IoT智能自动液氮低温生物罐解决方案，是集合了工业物联网、云平台、自动化控制等技术的软硬件一体化解决方案，主要由步科物联型HMI、小型PLC等硬件产品以及工业物联网云平台组成，可以高效迅速地控制液氮的补充以及生物罐温控，始终让生物罐处于合适的超低温范围，并实时提供超温报警、到时提醒等功能，更加精准地为新冠疫苗等生物制剂提供良好的储存环境，从而使得新冠疫苗可以灵活地存储，随时供防疫的需要。

　　客户先在HMI上设置需要的储存环境(液氮液位、储存温度范围)等参数，plc自动控制补充液氮，确保生物罐的温度满足客户的储存要求。温度及液位数据可实时显示在触摸屏上，并可通过HMI的网络接口将数据接入SCADA系统。同时HMI上的数据还可通过4G网络上传至云服务器，客户可通过云平台开发的数据大屏以及移动端微信小程序，实时掌握生物罐的储存状态。

　　图 2 方案架构图

　　3 方案特点

　　• 提升用户信息化水平：方案采用的步科GT系列物联型HMI， 可以通过物联网功能将数据传送至云服务器， 客户通过云平台进行数据监控;也可以通过人机界面的MODBUS-TCP协议将数据接入客户自己的SCADA数据平台进行查询。系统不仅能实时查看系统状态，还能通过数据追踪达到储存的合理分配，最大限度地发挥设备的功效;

图 3 大屏图片

图 4 手机界面图片

　　• 设备运维更加高效：通过物联型HMI将数据上传至云端，设备管理者可以很轻松地在数据大屏或者手机小程序实时监控设备，当设备故障时，机器会即时发出报警通知，方便进行各种维护，此外，通过步科EageAccess远程服务平台，设备管理者还能远程控制调试设备;

　　• 提升设备自动化控制能力：与传统的低温储存设备不同，本方案中通过PLC控制液氮进出量可以实现最低-200 摄氏度的低温存储环境，几乎能满足所有生物制剂的储存条件。采用步科KS系列PLC，薄片式紧凑型设计， 满足狭小空间安装的需求;PLC扩展接口丰富，满足用户功能升级的需求。

　　图 5 PLC 现场应用图片

　　4 客户应用价值

　　步科M-IoT智能自动液氮低温生物罐解决方案已经在客户现场成功运用，帮助客户实现了细胞的长期储存，调配能力提高了40%，人力成本节省了20%，同时也确保了疫苗的有效率，不浪费以及存储安全，极大地提升了客户的效益，更好地助力人类医疗健康。