[發明專利]一種車載可移動生物安全實驗室的控制系統

在審

• 申請號: 202010958710.0
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112114605A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 王艷;柴華逸;吳闖;甘屹;陳劍波;金卡
• 申請（專利權）人: 上海理工大學;鎮江康飛汽車制造股份有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;G05B19/05;H04N5/225;G07C5/08;G08C17/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

本發明涉及一種車載可移動生物安全實驗室的控制系統，針對車載式可移動生物安全實驗室，其特征在于，包括地面實驗室；實驗室環境數據采集系統；車輛行駛車況和路況數據采集系統；試驗、行駛過程圖像采集系統；實驗室環境控制系統；組態界面。本發明有以下優點：監控因素復雜多樣。本發明不僅能夠監控內部生物實驗室環境，還能監控外部環境，包括行駛路線、路況、行駛速度、坡度，使得這些外部因素盡可能小地干擾生物試驗和生物樣本運輸。能夠在線實時監控。本發明有試驗實時錄像功能，能夠通過網絡將影像以及數據實時發送至固定的實驗中心接受指導與監督。

技術領域

本發明涉及一種車載可移動生物安全實驗室的控制系統。

背景技術

由生物因素引發的安全問題是人類長期面臨的一大難題。人類長期面對生物威脅，特別是傳染性病毒的威脅。在漫長的歷史進程中，人類一直與各種傳染病做斗爭，例如鼠疫、霍亂、天花、麻疹等，這些傳染病都曾給人類社會帶來巨大損失。進入21世紀，隨著疾病譜的改變及城市化、工業化進程的加快，突發公共衛生事件在世界各地頻繁發生。從英國的口蹄疫到歐洲和加拿大的瘋牛病，從2003年“非典”和2004年的禽流感疫情到2006年的豬鏈球菌病疫情，各種突發疫情的肆虐傳播給世界經濟、社會發展帶來了嚴重影響，亦對疾病預防控制體系提出了更新更高的要求。2019年末爆發的COVID-19病毒更是以傳染性強著稱，截止目前全球范圍已累計有近620萬例感染者。由此可見，生物因素對人類的威脅時刻存在，且每一次因為生物安全問題爆發的大規模公共安全事件都會給人類帶來不小的損失。

生物安全實驗室是進行生物相關試驗的場所，是提高國家生物安全、防范降解重大公共衛生安全問題的基礎性研究地點。由于生物安全實驗室主要進行生物試驗，對環境控制要求極為嚴格。因此生物安全實驗室的環境控制系統是生物安全實驗室控制系統的核心。移動生物安全實驗室除了有固定生物安全實驗室的基本功能外，還要求能夠快速機動地到達危險區域，運輸方式常用車載方式，對控制系統和環境監控要求嚴格。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：現有的生物安全實驗室多為固定式的，即有特定地點，在某幢建筑中或者單獨建造的固定實驗場所，因此，目前極少有針對可移動的生物安全實驗室的控制系統。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種車載可移動生物安全實驗室的控制系統，針對車載式可移動生物安全實驗室，其特征在于，包括：

地面實驗室，為派遣車載可移動生物安全實驗室向發生公共生物安全事件區域的機構下屬的固定生物實驗室，地面實驗室用于指導、監督車載可移動生物安全實驗室中科研人員和/或工作人員的試驗行為；

實驗室環境數據采集系統，用于采集車載可移動生物安全實驗室的各種環境數據后，將模擬量環境數據轉換為數字量環境數據發送給PLC進行處理，并且將數字量環境數據發送給組態界面進行顯示的同時通過5G網絡上傳至地面實驗室；PLC在獲得能夠識別的數字量環境數據后對環境數據進行綜合分析，或者按照生物安全實驗室的標準向實驗室環境控制系統給出對環境調節的控制信號，或者計算環境數據與科研人員和/或工作人員通過組態界面設定的環境參數之間的差異從而給出對環境調節的控制信號，以使得車載可移動生物安全實驗室的環境與科研人員和/或工作人員通過組態界面設定的環境參數相符；

車輛行駛車況和路況數據采集系統，用于采集搭載車載可移動生物安全實驗室的車輛行駛過程中的車況和路況數據，車況和路況數據發送給組態界面進行顯示的同時通過5G網絡上傳至地面實驗室；

試驗、行駛過程圖像采集系統，包括用于獲取車載可移動生物安全實驗室內圖像的實驗室攝像頭、用于獲取搭載車載可移動生物安全實驗室的車輛駕駛室內圖像的駕駛室攝像頭以及行車記錄儀；在行駛或者試驗過程中，實驗室攝像頭、駕駛室攝像頭以及行車記錄儀拍攝的圖像通過5G網絡實時發送至地面實驗室；