物联网技术在化学实验室管理中应用

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摘要：社会的发展以及科技的进步,促使物联网技术已经逐步深入到各个领域中,推动社会进入全新的时代,而各行各业的发展也离不开物联网技术。化学化工实验室的安全问题一直是人们关注的重点,将物联网技术应用其中,有助于提升安全管理水平,从而为我国工业发展、高校科研工作顺利进行提供重要保障。对此,本文基于物联网技术下,分析了物联网技术在化学化工实验室安全管理中的应用实践,希望可以帮助化学化工实验室提升安全管理水平。

关键词：物联网技术；化学化工实验室；安全管理；应用方法

化工化学实验室属于开放性场所,人流量大,化学相关物品多且杂,采用人工管理方式具有很大难度。与此同时,实验室管理人员还需要做好数据保存、调试仪器、统计设备数量以及检修保养设备等工作。人工管理会受到多方面不确定因素影响,非常容易出现操作失误等情况,导致管理效率难以提升。而引入物联网技术,可以实现智能化、数字化管理,提升管理水平的同时,也使得管理人员自身安全以及实验室内的财物安全得到保障。

1物联网技术概述

物联网建立在GPS定位系统、射频识别技术、红外感应系统、激光扫描等设备基础上,利用当中的传感器,按照相关协议,促使互联网与实物之间进行连接,从而实现信息之间的互换、交流,为工作人员提供准确的实物定位、有效识别并进行跟踪,进而实现智能管理的目的[1]。在物联网技术中,传感器技术、嵌入式技术是其中最为关键的技术。在计算机技术运用过程中,传感器技术发挥了重要的基础性作用。目前,传感器技术已经发展为智能传感器,可以实现自动诊断、测量多参数,同时,也可以发挥网络通信等功能。其中射频识别系统就是该技术的一种,应用该技术可以对物品进行自动识别,在物流运输管理行业中发挥了重要作用。而嵌入式技术也得到了飞速发展,比如导航系统、数字电视、多媒体终端设备、手机等。

2物联网技术在化学化工实验室安全管理中的应用实践

2.1实验室物资管理

从传统化学化工实验室物品管理方式看,无论是药品还是耗材,主要是以贴标签方法为主,利用人工操作的方式,在标签中记录相关设备的购买日期、使用、保养等情况,统计化学药品,同时,为了便于管理,会打印出药品的清单贴在药品柜上。此种实验室管理方式可以较为直观的看到相关物品情况。但不足之处便是,标签容易破损,也不容易保存,同时,增加了管理人员的工作量,不利于提升工作效率。对此,可以引入物联网技术,借助无线射频技术实现智能化物资管理,在该技术作用下,可以利用电子标签,记录对应的化学药品具体信息,其中包含了药品使用情况、剩余情况等。在无线射频系统中,天线是其中最为关键的部分,其主要职责就是接收、传输信号,经过处理后传输到读写器中[3]。此外,利用电子标签的方式,还可以实现动态管理实验室资产,比如,实验室设备购入日期、分配调拨以及维修保养等具体信息通过智能化管理,有利于提升化学化工实验室管理水平、工作效率。同时,也可以实现动态监测,帮助管理人员随时掌握设备情况,为后续安全管理打好基础。

2.2实验室安全管理

2.2.1监测实验室温湿度。化学化工实验室内的物资具有一定的特殊性,当中部分化学药品还属于高危物品,所以,对室内环境具有较高的要求,比如服务器、X射线衍射仪、红外光谱仪等设备,必须满足一定的通风性。同时,室内湿度、温度都要达到设备存放标准,主要是因为高温、湿度环境会严重影响其散热情况,造成仪器损坏[4]。而一些强碱性化学药品,如果处于高湿度环境中,会因为其吸水性作用,导致重量发生变化,直接影响后续实验准确性。为解决上述问题,有必要采用物联网技术,利用远程监控系统,实时掌握、调节实验室的温湿度[5]。基于物联网技术下的远程监控系统,包含了温湿度采集系统、数据处理系统、数据传输系统。系统将获取到的数据,借助路由器,实时传回到电脑、手机客户端,给管理人员掌握实验室环境提供帮助。其中温湿度采集系统,涉及温度以及湿度传感器和不同节点模块,而后经过温湿度数据传输系统[6],输送到数据处理系统中,在服务器与户端之间的数据信息的交互,最终得到温湿度数据。实验室管理人员可依托局域网,通过手机随时查看温湿度数据,进而实现有效监测,保证实验室安全[7]。2.2.2实施实验室火灾监测。如果化学化工实验室不慎出现火灾、爆炸等事故,将会严重危害到实验室财物安全、人员安全,导致不可逆的严重后果,对周围环境造成严重影响。因此,必须要对实验室实施火灾预警监测[8]。一般情况下,为达到火灾预警的目的,会采用安装烟雾报警器的方法,但对于实验室无人的情况,此种烟雾报警器并不能较好的起到报警作用[9]。对此,可以引入物联网技术,监测实验室火灾情况,如果发生火灾,会进行声光报警,同时,管理人员的手机、电脑都会同时收到报警信息,从而及时实施救火。在物联网技术作用下,系统会将火灾报警信息直接发送到就近消防站,以便及时救援,将财产损失、人员伤亡降到最低。依托物联网技术的新型火灾报警器,在火灾报警器中融入了GSM模块或者网络,一旦监测到实验室内发生火灾,系统的温度传感器或者烟雾传感器,会及时获得感知,并向火灾探测器传输数据。经过火灾探测器分析后,确定为火灾,该系统便会直接发出声光火灾报警,此时,新型火灾报警器的控制器会直接向网络发送火灾报警数据,实验室管理人员手机、消防站进而会接收到具体的火灾情报,从而第一时间实施救援,降低火灾损失[10]。

3结语

总而言之,通过本文对物联网技术在化学化工实验室安全管理中的应用分析,可知,为进一步加强化学化工实验室安全管理,需要积极引入物联网技术,做好设备、技术基础准备,对化学化工实验室进行智能化管理,确保可以第一时间发现险情,及时采取救援措施,从而保证实验室的财物以及人员的人身安全。

作者:高挪挪 单位:河南护理职业学院