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大容量离心机开放 API 或 SDK?

随着实验室自动化、智能制造、工业物联网(IIoT)的快速发展,设备之间的数据孤岛问题逐步显现。大容量离心机作为关键实验设备之一,其运行数据、控制逻辑、告警信息若无法实现系统级共享,将大幅限制实验效率、追溯能力与自动控制潜力。

为打破这一限制,越来越多设备厂商提供开放 API(应用程序接口)或 SDK(软件开发工具包),以便第三方系统(如 LIMS、MES、SCADA、边缘控制器)对设备进行数据获取、远程控制、运行分析与集成开发。

大容量离心机开放 API 与 SDK 应用全解析

一、引言

随着实验室自动化、智能制造、工业物联网(IIoT)的快速发展,设备之间的数据孤岛问题逐步显现。大容量离心机作为关键实验设备之一,其运行数据、控制逻辑、告警信息若无法实现系统级共享,将大幅限制实验效率、追溯能力与自动控制潜力。

为打破这一限制,越来越多设备厂商提供开放 API(应用程序接口)或 SDK(软件开发工具包),以便第三方系统(如 LIMS、MES、SCADA、边缘控制器)对设备进行数据获取、远程控制、运行分析与集成开发。


二、基本概念解析

1. 什么是 API?

API(Application Programming Interface)是指设备对外开放的标准化通信接口,第三方应用可通过HTTP、MQTT、Modbus等协议访问设备的功能与数据。

类比来说,API 就像是设备的“遥控器”,其他系统可以按“键”进行读取或控制。

2. 什么是 SDK?

SDK(Software Development Kit)是指面向开发者提供的编程支持工具集,一般包含:

  • API 封装库(如 Python/Java/C++)

  • 示例代码

  • 文档说明

  • 调试工具

SDK 提供的是“开发包”,可以帮助用户快速二次开发。


三、大容量离心机开放 API 架构设计

1. 架构总览

现代智能离心机的 API 通常嵌入于嵌入式主控板或网关中,以RESTful + MQTT/Modbus + WebSocket三合一架构为主流。

css复制编辑[控制主板] ←→ [API 网关] ←→ [云平台、LIMS、MES]
                            ↑                [REST接口] [实时订阅] [SDK访问]

2. 接口类型

接口类型作用协议建议
状态查询接口获取当前运行信息GET /status
参数设置接口设置运行程序、时间、转速等参数POST /config
启动停止接口远程启动、暂停、急停等控制操作POST /control
报警信息接口推送异常或故障代码信息WebSocket / MQTT
历史记录接口导出运行日志、报警记录、用户记录等GET /history
用户权限接口绑定操作员、设置权限等级POST /user

四、典型开放 API 参数设计

1. 查询设备状态(GET /status)

json复制编辑{
  "device_id": "DLF-9280X",
  "run_status": "running",
  "rpm": 11000,
  "temperature": 5,
  "remaining_time_sec": 120,
  "alarm_code": null}

2. 设置运行参数(POST /config)

json复制编辑{
  "program_id": "prog_bacteria_3",
  "rpm": 12000,
  "temp": 4,
  "duration_min": 30,
  "accel_level": 3,
  "brake_level": 2}

3. 启动设备(POST /control/start)

json复制编辑{
  "command": "start",
  "operator_id": "U1009",
  "auth_token": "dfadf09893adfklh"}

五、SDK组件组成与开发说明

厂商提供的 SDK 通常包括以下组件:

1. 多语言支持库

  • Python(实验室自动化首选)

  • JavaScript(HMI接口/网页管理)

  • C++(工业控制系统嵌入)

  • C#(Windows实验室平台)

2. 设备发现与连接

通过 SDK 提供的 scan_device() 方法,可自动识别同一网段内的离心机设备。

python复制编辑from centrifuge_sdk import scan_device

devices = scan_device()print(devices)

3. 运行控制封装

SDK 封装了启动、暂停、终止、查询等接口,无需手写 HTTP 请求。

python复制编辑device.start_program(program_id="fast_separation")

4. 实时数据订阅与处理

python复制编辑def on_data_update(data):    print(f"实时转速:{data['rpm']} 转/分钟")

device.subscribe(on_data_update)

六、开放API应用场景示例

场景一:实验室信息管理系统(LIMS)集成

  • API获取运行参数 → 自动记录至项目数据库

  • 程序结束自动生成运行报告(PDF)

  • 异常警告触发自动通知责任人

场景二:高校教学自动化平台

  • SDK控制教学用离心设备运行 → 实验过程可视化

  • 教师端可远程查看多个实验组设备状态

  • 实验结果统一导出供打分和归档

场景三:GMP药厂设备追溯管理

  • 每一次操作产生电子签名与操作人ID

  • 所有报警均以 JSON 格式上传至监管服务器

  • 数据格式符合 CFR 21 Part 11 要求

场景四:AI预测维护系统

  • 实时订阅温度/电流数据

  • 用机器学习算法预测轴承老化趋势

  • 系统自动建议维护时间窗口