[發明專利]一種基于物聯網的實驗室安全管理系統

在審

• 申請號: 202010971701.5
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112034766A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 苗春茂
• 申請（專利權）人: 廣州邦禾檢測技術有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01J5/00;G01N27/12;G01N33/00;G01R15/18;G01R19/165;G01R31/52
• 代理公司: 北京萬貝專利代理事務所(特殊普通合伙) 11520
• 代理人: 陳領

本發明公開一種基于物聯網的實驗室安全管理系統，該系統包括感知層、網絡傳輸層和應用層，所述感知層包括用于監測實驗室環境參數及各實驗室設備運行參數的數據采集器，所述應用層包括通過所述網絡傳輸層接收和處理所述運行參數的云監控平臺以及與該云監控平臺通信連接的遠程控制中心。本發明能夠基于大數據、物聯網信息技術與傳統的電氣火災監控相結合，通過云監控平臺通過設置多種傳感器全方位實時監測并基于神經網絡模型能夠快速準確識別早期的火災安全隱患。另外，本發明可針對不同的程度的報警分別進行處理，能夠減小電氣火災導致的危害和降低事故損失。

技術領域

本發明涉及實驗室安全管理技術領域，具體涉及一種基于物聯網的實驗室安全管理系統。

背景技術

現有技術中，對于實驗室安全監控方式單一，不夠全面，特別缺乏對早期的火災安全隱患預警，如由電池的過充過放引起的過流過熱，如不及時發現會燒壞實驗室設備，嚴重時會引起爆炸引發火災導致人員傷亡和經濟損失。另外目前火災監控系統可靠性差，智能化程度不高，檢測手段單一，無法及時預期早期的火災安全隱患。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術中的實驗室安全防護系統檢測手段單一，無法及時和準確識別實驗室存在的早期的火災安全隱患的技術缺陷，提出了一種基于物聯網的實驗室安全管理系統。

本發明的目的采用以下技術方案來實現：

本發明提供了一種基于物聯網的實驗室安全管理系統，該系統包括感知層、網絡傳輸層和應用層，所述感知層包括用于監測實驗室環境參數及各實驗室設備運行參數的數據采集器，所述應用層包括通過所述網絡傳輸層接收和處理所述運行參數的云監控平臺以及與該云監控平臺通信連接的遠程控制中心。

所述的數據采集器包括多個監測實驗室環境參數的傳感器以及各實驗室設備運行參數的電氣監測模塊。

在一種能夠實現的方式中，其中所述傳感器有：有毒氣體濃度傳感器，用于檢測實驗室試驗環境的一氧化碳等有毒氣體濃度；火焰傳感器，用于檢測實驗室試驗環境的火焰大小；紅外溫度傳感器，用于檢測實驗室試驗環境的溫度高低；煙霧傳感器，用于檢測實驗室試驗環境的煙霧濃度。

在一種能夠實現的方式中，所述的電氣監測模塊包括：電壓互感器和電流互感器：用于監測各實驗室設備電壓電流情況的電壓互感器和電流互感器；直流絕緣監測儀，用于檢測實驗室管道內直流線路是否漏電；交流絕緣監測儀，用于檢測實驗室管道內交流線路是否漏電；攝像頭，安裝于各個實驗室內，用于對實驗室進行圖像采集。

所述的云監控平臺獲取感知層上傳的監測數據并進行綜合分析，通過已經構建好的模型來診斷實驗室是否存在安全隱患，同時可對監測數據進行實時顯示和記錄，并在診斷出故障時，發送指令對現場設備進行相關保護操作，同時將相應的報警信息發送至遠程控制中心。

在一種能夠實現的方式中，所述的云監控平臺還包括故障診斷單元，該故障診斷單元通過已經構建好的模型來診斷實驗室是否存在電氣火災的安全隱患，并根據故障的嚴重程度不同生成相對應的報警信息；所述報警信息為三級報警，分別為第一安全防護報警、第二安全防護報警以及第三安全防護報警；其中，第一安全防護報警的判定標準為電流互感器檢測到過流短路或直流絕緣監測儀/交流絕緣監測儀檢測到漏電，第二安全防護報警的判定標準為有毒氣體濃度傳感器檢測到的有毒氣體的流量大小大于預設的預警值，第三安全防護報警的判定標準為所述煙霧傳感器檢測到的試驗環境的煙霧濃度大于預設的預設濃度值或者火焰傳感器檢測到的火焰大于預設的上限值或者紅外溫度傳感器檢測到環境溫度高于預設值。

其中，第一安全防護報警時，故障診斷單元判斷可能發生實驗儀器設備過流短路或者漏電現象，此時將控制聲光報警器發出聲光報警，并通過人為或者遠程的方式或自動方式控制直流供電接觸器/交流供電接觸器斷電，完成報警處理。