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龙图腾网获悉华东师范大学;上海钒锝科技有限公司申请的专利一种基于FPGA的智能微流控化学反应平台获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120065870B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510268754.3，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种基于FPGA的智能微流控化学反应平台是由姜亿豪;姚其义;麻乐怡;周越洋;刘一清;姚冬梅设计研发完成，并于2025-03-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于FPGA的智能微流控化学反应平台在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于FPGA的智能微流控化学反应平台，包括FPGA核心控制板，用户服务模块，视频编码模块，工业控制板和微流控反应设备单元，通过FPGA核心控制板控制用户服务模块，视频编码模块以及工业控制板，精准高效智能地控制化学反应设备单元，按照用户需求进行微流控化学反应并兼顾教学演示功能。本发明集成了温度，压力，质量，pH等多种反应参数的控制与监测，实现了智能微流控反应一体化控制，其中使用两种图像传感器对实验过程实时监控并对反应芯片内反应过程做视频存储，保证反应数据的完整保存。本发明具有结构合理，工作自由度高，控制便携，兼容性好，交互能力强的优点，适用于课堂实验教学、学生探索实验以及高校实验室科研等多种场景。

本发明授权一种基于FPGA的智能微流控化学反应平台在权利要求书中公布了：1.一种基于FPGA的智能微流控化学反应平台，其特征在于，该平台包括FPGA核心控制板1、用户服务模块2、视频编码模块3、工业控制板4和流动化学设备模块5； 所述FPGA核心控制板1与用户服务模块2、视频编码模块3、工业控制板4和流动化学设备模块5相连，用以接收并解析用户服务模块2发出的指令数据并上传工业控制板4对流动化学设备模块5反应过程中实时采集的实验数据，接收视频编码模块3输出的编码后的流动化学设备模块5实验监控视频； 所述用户服务模块2与FPGA核心控制板1相连，用以接收FPGA核心控制板1发送的实验数据以及监控视频，并将用户操作指令发送给FPGA核心控制板1； 所述视频编码模块3与FPGA核心控制板1和流动化学设备模块5相连，用以获取流动化学设备模块5实验过程中的监控视频并将视频进行H.265编码之后传输至FPGA核心控制板1存储； 所述工业控制板4与FPGA核心控制板1和流动化学设备模块5相连，用以接收FPGA核心控制板1发送的控制指令，实时采集流动化学设备模块5反应过程中各实验参数的值并传输至FPGA核心控制板1进行处理； 所述流动化学设备模块5与FPGA核心控制板1和工业控制板4相连，用以接收工业控制板4发送的控制信号并准确执行，反应过程图像被FPGA核心控制板1实时采集；其中： 所述FPGA核心控制板1包括时钟模块11、电源模块12、光纤以太网通信模块13、MIPI图像传感器模块14、微流控化学反应控制模块15、视频存储模块16、视频输出模块17、数据缓存模块18和千兆以太网通信模块19； 所述时钟模块11与电源模块12、光纤以太网通信模块13、视频监控模块14、微流控化学反应控制模块15、视频存储模块16、视频输出模块17、数据缓存模块18和千兆以太网通信模块19相连，为各个模块提供参考时钟； 所述电源模块12与时钟模块11、光纤以太网通信模块13、MIPI图像传感器模块14、微流控化学反应控制模块15、视频存储模块16、视频输出模块17、数据缓存模块18和千兆以太网通信模块19相连，为各个模块供电； 所述光纤以太网通信模块13包括光纤以太网数据接收模块131和光纤以太网数据发送模块132，与时钟模块11、电源模块12、微流控化学反应控制模块15、视频输出模块17、千兆以太网通信模块19和用户服务模块2相连，通过光纤以太网数据接收模块131接收用户服务模块2发送的操作指令，并将操作指令传输到千兆以太网通信模块19和微流控化学反应控制模块15；光纤以太网数据发送模块132接收视频输出模块17输出的视频信号，微流控化学反应控制模块15采集的各种实验数据对实验进度的判断结果，并将上述数据组成TCP数据包格式发送至用户服务模块2； 所述视频监控模块14包括MIPI接口模块141和图像传感器模块142，与时钟模块11、电源模块12、流动化学设备模块5和视频输出模块17相连，图像传感器模块142实时采集流动化学设备模块5实验过程中画面并通过MIPI接口模块141传输到视频输出模块17输出显示，用于实验过程观察与演示； 所述微流控化学反应控制模块15包括反应进度判断模块151、实时参数采集模块152、上电系统状态检测模块153和控制信号生成模块154，与时钟模块11、电源模块12、光纤以太网数据接收模块131、光纤以太网数据发送模块132、工业控制板4相连，反应进度判断模块151根据实时参数采集模块152采集到的实验过程参数，对反应的进度进行判断，并将结果传输到光纤以太网数据发送模块132；实时参数采集模块152直接将采集到的实验过程参数传输到光纤以太网数据发送模块132；上电系统状态检测模块153在系统上电时生成流动化学设备模块5各部件的初始化检查指令，并通过控制信号生成模块154生成对应的控制信号，对初始上电的系统进行状态检查，确保各部件功能正常； 所述视频存储模块16包括SATA硬盘模块161和SATA接口模块162，与时钟模块11、电源模块12、视频输出模块17和数据缓存模块18相连，SATA接口模块162接收数据缓存模块18传来的编码后的反应视频数据，并存储在SATA硬盘模块161，同时将存储的反应视频数据发送到视频输出模块17解码输出； 所述视频输出模块17包括H.265视频解码模块171和HDMI接口模块172，与时钟模块11、电源模块12、光纤以太网发送模块132、MIPI接口模块141和SATA接口模块162相连，允许接收MIPI接口模块141传输的未编码的实时监控视频数据并通过HDMI接口模块172输出，也能够接收SATA接口模块162传输的存储在SATA硬盘模块161的反应视频数据，经过H.265视频解码模块171解码后传输到HDMI接口模块172或者光纤以太网数据发送模块132； 所述数据缓存模块18包括DDR4数据缓存模块181和DDR4数据控制模块182，与时钟模块11、电源模块12、SATA接口模块162和千兆以太网通信模块19相连，DDR4数据缓存模块181对千兆以太网通信模块19传来的编码后的反应视频数据实时进行高速的缓存，DDR4数据控制模块182按照SATA接口的时序要求将实时缓存数据传输到SATA接口模块162； 所述千兆以太网通信模块19包括千兆以太网发送模块191和千兆以太网接收模块192，与时钟模块11、电源模块12、光纤以太网数据接收模块131、H.265视频编码模块33和DDR4数据缓存模块181相连，千兆以太网发送模块191接收光纤以太网数据接收模块131转发的用户指令并发送至H.265视频编码模块33，千兆以太网接收模块192接收H.265视频编码模块33传输的编码后的反应视频数据并送到DDR4数据缓存模块181实时进行高速的缓存。

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