物聯網技術在化學實驗室管理中應用

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摘要：社會的發展以及科技的進步,促使物聯網技術已經逐步深入到各個領域中,推動社會進入全新的時代,而各行各業的發展也離不開物聯網技術。化學化工實驗室的安全問題一直是人們關注的重點,將物聯網技術應用其中,有助于提升安全管理水平,從而為我國工業發展、高校科研工作順利進行提供重要保障。對此,本文基于物聯網技術下,分析了物聯網技術在化學化工實驗室安全管理中的應用實踐,希望可以幫助化學化工實驗室提升安全管理水平。

關鍵詞：物聯網技術；化學化工實驗室；安全管理；應用方法

化工化學實驗室屬于開放性場所,人流量大,化學相關物品多且雜,采用人工管理方式具有很大難度。與此同時,實驗室管理人員還需要做好數據保存、調試儀器、統計設備數量以及檢修保養設備等工作。人工管理會受到多方面不確定因素影響,非常容易出現操作失誤等情況,導致管理效率難以提升。而引入物聯網技術,可以實現智能化、數字化管理,提升管理水平的同時,也使得管理人員自身安全以及實驗室內的財物安全得到保障。

1物聯網技術概述

物聯網建立在GPS定位系統、射頻識別技術、紅外感應系統、激光掃描等設備基礎上,利用當中的傳感器,按照相關協議,促使互聯網與實物之間進行連接,從而實現信息之間的互換、交流,為工作人員提供準確的實物定位、有效識別并進行跟蹤,進而實現智能管理的目的[1]。在物聯網技術中,傳感器技術、嵌入式技術是其中最為關鍵的技術。在計算機技術運用過程中,傳感器技術發揮了重要的基礎性作用。目前,傳感器技術已經發展為智能傳感器,可以實現自動診斷、測量多參數,同時,也可以發揮網絡通信等功能。其中射頻識別系統就是該技術的一種,應用該技術可以對物品進行自動識別,在物流運輸管理行業中發揮了重要作用。而嵌入式技術也得到了飛速發展,比如導航系統、數字電視、多媒體終端設備、手機等。

2物聯網技術在化學化工實驗室安全管理中的應用實踐

2.1實驗室物資管理

從傳統化學化工實驗室物品管理方式看,無論是藥品還是耗材,主要是以貼標簽方法為主,利用人工操作的方式,在標簽中記錄相關設備的購買日期、使用、保養等情況,統計化學藥品,同時,為了便于管理,會打印出藥品的清單貼在藥品柜上。此種實驗室管理方式可以較為直觀的看到相關物品情況。但不足之處便是,標簽容易破損,也不容易保存,同時,增加了管理人員的工作量,不利于提升工作效率。對此,可以引入物聯網技術,借助無線射頻技術實現智能化物資管理,在該技術作用下,可以利用電子標簽,記錄對應的化學藥品具體信息,其中包含了藥品使用情況、剩余情況等。在無線射頻系統中,天線是其中最為關鍵的部分,其主要職責就是接收、傳輸信號,經過處理后傳輸到讀寫器中[3]。此外,利用電子標簽的方式,還可以實現動態管理實驗室資產,比如,實驗室設備購入日期、分配調撥以及維修保養等具體信息通過智能化管理,有利于提升化學化工實驗室管理水平、工作效率。同時,也可以實現動態監測,幫助管理人員隨時掌握設備情況,為后續安全管理打好基礎。

2.2實驗室安全管理

2.2.1監測實驗室溫濕度。化學化工實驗室內的物資具有一定的特殊性,當中部分化學藥品還屬于高危物品,所以,對室內環境具有較高的要求,比如服務器、X射線衍射儀、紅外光譜儀等設備,必須滿足一定的通風性。同時,室內濕度、溫度都要達到設備存放標準,主要是因為高溫、濕度環境會嚴重影響其散熱情況,造成儀器損壞[4]。而一些強堿性化學藥品,如果處于高濕度環境中,會因為其吸水性作用,導致重量發生變化,直接影響后續實驗準確性。為解決上述問題,有必要采用物聯網技術,利用遠程監控系統,實時掌握、調節實驗室的溫濕度[5]。基于物聯網技術下的遠程監控系統,包含了溫濕度采集系統、數據處理系統、數據傳輸系統。系統將獲取到的數據,借助路由器,實時傳回到電腦、手機客戶端,給管理人員掌握實驗室環境提供幫助。其中溫濕度采集系統,涉及溫度以及濕度傳感器和不同節點模塊,而后經過溫濕度數據傳輸系統[6],輸送到數據處理系統中,在服務器與戶端之間的數據信息的交互,最終得到溫濕度數據。實驗室管理人員可依托局域網,通過手機隨時查看溫濕度數據,進而實現有效監測,保證實驗室安全[7]。2.2.2實施實驗室火災監測。如果化學化工實驗室不慎出現火災、爆炸等事故,將會嚴重危害到實驗室財物安全、人員安全,導致不可逆的嚴重后果,對周圍環境造成嚴重影響。因此,必須要對實驗室實施火災預警監測[8]。一般情況下,為達到火災預警的目的,會采用安裝煙霧報警器的方法,但對于實驗室無人的情況,此種煙霧報警器并不能較好的起到報警作用[9]。對此,可以引入物聯網技術,監測實驗室火災情況,如果發生火災,會進行聲光報警,同時,管理人員的手機、電腦都會同時收到報警信息,從而及時實施救火。在物聯網技術作用下,系統會將火災報警信息直接發送到就近消防站,以便及時救援,將財產損失、人員傷亡降到最低。依托物聯網技術的新型火災報警器,在火災報警器中融入了GSM模塊或者網絡,一旦監測到實驗室內發生火災,系統的溫度傳感器或者煙霧傳感器,會及時獲得感知,并向火災探測器傳輸數據。經過火災探測器分析后,確定為火災,該系統便會直接發出聲光火災報警,此時,新型火災報警器的控制器會直接向網絡發送火災報警數據,實驗室管理人員手機、消防站進而會接收到具體的火災情報,從而第一時間實施救援,降低火災損失[10]。

3結語

總而言之,通過本文對物聯網技術在化學化工實驗室安全管理中的應用分析,可知,為進一步加強化學化工實驗室安全管理,需要積極引入物聯網技術,做好設備、技術基礎準備,對化學化工實驗室進行智能化管理,確保可以第一時間發現險情,及時采取救援措施,從而保證實驗室的財物以及人員的人身安全。

作者:高挪挪 單位:河南護理職業學院