物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實驗室安全管理中的應(yīng)用

張敏

摘 要：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益完善，并且在各行各業(yè)取得廣泛的應(yīng)用，對我國的行業(yè)發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與實驗室的安全管理工作的不斷融合，對推動實驗室安全管理工作發(fā)展有著重要意義，有效地提高了實驗人員對實驗室安全管控的及時性以及高效性，下面本文將對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實驗室安全管理中的應(yīng)用做一探究。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);實驗室;安全管理;應(yīng)用

科技的不斷發(fā)展，各種實驗設(shè)備越加復(fù)雜精妙，這就為實驗室的安全管理工作帶來了很大的困難與挑戰(zhàn)。在原來的實驗室安全管理過程中，由于管理條件限制，就導(dǎo)致很多實驗室都采用人工對實驗室的進(jìn)行管理，由于實驗室的器材設(shè)備復(fù)雜，所以經(jīng)常發(fā)生藥品泄露，火災(zāi)爆炸等安全隱患，對實驗設(shè)備和藥品的安全以及實驗人員的安全造成嚴(yán)重的影響。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷應(yīng)用，對解決這些問題提出了很大的幫助，有效實現(xiàn)了實驗室的安全管理

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)概述

（一）物聯(lián)網(wǎng)的概念和基本原理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在廣義上來講就是世界上的各種物體通過有效手段進(jìn)行連接形成的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在生活中可以通過手機對電視等家庭用電設(shè)備進(jìn)行控制，就是應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要以互聯(lián)網(wǎng)作為核心，然后對互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效的拓展與延伸，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物體與物體之間構(gòu)建一條更夠進(jìn)行信息傳遞的通道，從而實現(xiàn)萬物互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷完善，是建立射頻識別技術(shù)，GPS定位技術(shù)，紅外感應(yīng)系統(tǒng)，以及激光掃描技術(shù)等不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上的，在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中通過嚴(yán)格遵循互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)協(xié)議，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與實物的有效連接，使物體之間能夠?qū)崿F(xiàn)信息的互聯(lián)與通信。最終實現(xiàn)對物體的定位，跟蹤，識別，控制以及智能化管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)主要包括物品的電子代碼系統(tǒng)，物體的射頻識別系統(tǒng)，以及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過這三個系統(tǒng)的協(xié)同作用，有效實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建。

（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵因素

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中最關(guān)鍵的因素就是傳感器技術(shù)以及嵌入式技術(shù)，這兩種技術(shù)因素對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有著重要作用。其中傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，信息技術(shù)的快速發(fā)展以及在人們生活中的不斷應(yīng)用，都離不開傳感技術(shù)的功勞。傳感技術(shù)與通信技術(shù)、計算機技術(shù)是信息技術(shù)的三個重要組成部分，在信息技術(shù)的發(fā)展過程中起到了相輔相成的作用，是信息技術(shù)發(fā)展不可缺少的一種技術(shù)。傳感器技術(shù)可以將感受到的信號通過處理技術(shù)將信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，計算機只能對數(shù)字信號進(jìn)行處理，所以在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中離不開傳感器技術(shù)。近些年來隨著科技的發(fā)展，傳感器技術(shù)逐漸由原來的結(jié)構(gòu)型傳感器轉(zhuǎn)化為先進(jìn)的智能型傳感器，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有著重要作用。嵌入式技術(shù)是一種根據(jù)計算機系統(tǒng)進(jìn)行制定命令執(zhí)行的一種系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)就是在嵌入式處理器中的控制系統(tǒng)，通過對計算機有關(guān)信號的接收，完成對物體或者系統(tǒng)的控制。現(xiàn)今大部分帶有數(shù)接口的設(shè)備都存在嵌入式系統(tǒng)，有的數(shù)字設(shè)備還包括操作系統(tǒng)，但是很多的嵌入式系統(tǒng)只能有單個程序進(jìn)行控制，智能化程度還比較低。隨著科技的不斷發(fā)展，嵌入式技術(shù)已經(jīng)融入到生活中的各個方面，比如導(dǎo)航系統(tǒng)，手機，電視等。是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的四大支撐技術(shù)之一[1]。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實驗室安全管理中的應(yīng)用

（一）在實驗室器材日常管理中的應(yīng)用

在實驗室的安全管理過程中，對實驗室器材的日常管理對實驗設(shè)備安全以及實驗人員安全有著重要的作用，傳統(tǒng)的實驗室管理過程中，對實驗室的器材設(shè)備都是采用貼標(biāo)簽的形式進(jìn)行管理，通常在管理過程中都會用標(biāo)簽把設(shè)備的購買日期，維修保養(yǎng)情況以及設(shè)備使用記錄在設(shè)備上進(jìn)行粘貼。對于一些小型器材都是采用人工統(tǒng)計的方式，用詳細(xì)的清單在設(shè)備櫥柜上進(jìn)行公示。但是這種設(shè)備標(biāo)簽式的管理方式雖然簡單明了但是不利用長時間保存，同時在管理過程中，更新麻煩，標(biāo)簽容易損壞，從而設(shè)備的安全使用以及人員的安全造成極大的隱患。所以在實驗室的器材的日常管理過程中，就可以采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行管理，實現(xiàn)實驗室設(shè)備器材的智能化管理，利用物聯(lián)網(wǎng)無線射頻技術(shù)，對實驗室器材進(jìn)行電子標(biāo)簽編輯，使每一種實驗器材擁有著獨立的電子標(biāo)簽。這種實驗器材的電子標(biāo)簽由天線以及芯片這兩部分組成，通過芯片就可以有效記錄器材的使用情況，購買情況，維修情況等所有的器材信息，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心，天線系統(tǒng)主要功能就是負(fù)責(zé)信號的接收與傳輸。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對實驗室器材的智能化管理就可以實現(xiàn)對器材的動態(tài)監(jiān)管，管理人員不再需要手動對實驗室器材進(jìn)行狀態(tài)更新，可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)查看器材情況，及時進(jìn)行維修與養(yǎng)護(hù)，有效地保護(hù)了器材的安全，對實驗室的安全管理工作有著重要意義[2]。

（二）在實驗室環(huán)境監(jiān)控中的應(yīng)用

在實驗的日常管理過程中，由于很多的實驗設(shè)備需要保證精度，所以就需要對實驗室環(huán)境有著很高的要求，其中就包括空氣中濕度以及溫度等。就比如實驗室中的紅外光譜測試儀以及X射線衍射儀等，這些儀器對實驗室環(huán)境有著很高的要求，假如溫度和濕度過高就會對儀器的散熱性造成影響，對設(shè)備的精度以及設(shè)備的使用年限造成嚴(yán)重的影響，從而對實驗室的安全管理造成阻礙。傳統(tǒng)的管理過程中采用人工對環(huán)境的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，不但難以實現(xiàn)實時監(jiān)控，同時監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性也有著很大的缺陷。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)對實驗室環(huán)境進(jìn)行實時有效的監(jiān)控，并且可以實驗室的濕度以及溫度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，保證實驗室能夠時刻處于最適合的環(huán)境，從而有效對實驗設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。這種實驗室環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要包括三個部分，分別是溫濕度傳感器系統(tǒng)，信號傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過這三部分的協(xié)調(diào)工作，從而實現(xiàn)實驗室環(huán)境的智能化管理，同時通過網(wǎng)絡(luò)可以和實驗室管理員手機端進(jìn)行連接，管理人員就可以對實驗室的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實驗室環(huán)境監(jiān)控的應(yīng)用，對實驗室的安全管理有著重要作用[3]。

（三）在實驗室火災(zāi)防控中的應(yīng)用

在實驗室的安全管理過程中，實驗室對火災(zāi)的防控是管理過程中的重點工作，很容易對實驗室造成巨大的損失，對實驗人員的生命安全以及財產(chǎn)安全造成極大的威脅。傳統(tǒng)的火災(zāi)報警器只能在周圍有人的情況下才能你發(fā)揮作用，有著很大的弊端。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在火災(zāi)防控系統(tǒng)的應(yīng)用，一旦發(fā)生火災(zāi)隱患，實驗人員的手機控制端會及時地收到消息，實驗人員就可以快速地做出反應(yīng)，采用最有效的措施對火災(zāi)進(jìn)行撲救。同時報警系統(tǒng)與附近的消防站進(jìn)行連接，發(fā)生警報后，消防人員可以第一時間進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行撲救，最大程度的對實驗室的安全進(jìn)行保護(hù)。物聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)防控系統(tǒng)的核心就是將GSM模塊與火災(zāi)報警器進(jìn)行融合，傳感器一旦發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患就可以第一時間將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，火災(zāi)探測器就會快速對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對火災(zāi)進(jìn)行確定后就會發(fā)出聲光報警，同時給實驗人員的客戶端以及微型消防站進(jìn)行信息傳遞，從而實現(xiàn)對實驗室的安全管理[4]。

三、結(jié)束語

綜上所述，科技的發(fā)展離不開實驗作為基礎(chǔ)，所以就需要在實驗室的管理過程中加強安全員管理工作，逐漸將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于實驗室的管理過程中，對提高實驗室的安全系數(shù)，實現(xiàn)實驗室的智能化管理有著重要意義，從而有效地保障了實驗室人員及財產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]史蓓蕾， 張秀山， 陳修亮. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實驗室安全管理中的應(yīng)用[J]. 實驗室研究與探索， 2019， 38（3）：279-282.

[2]劉駿. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實驗室安全監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 紹興文理學(xué)院學(xué)報（教育版）， 2019， v.39;No.324（1）：116-120.

[3]吳恒， 肖恰， 廖小健. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校實驗室安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， 2019， 9（7）：24-26.

[4]王雁南、王天天、孫紅文、展思輝. 基于物聯(lián)網(wǎng)的大型儀器實驗室管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 實驗室研究與探索， 2020， v.39;No.297（11）：271-273+3