基于物联网的信息化实验室管理系统

技术领域

本发明涉及实验室管理技术领域，特别涉及基于物联网的信息化实验室管理系统。

背景技术

实验室信息管理系统(LIMS)是以计算机技术为基础，综合采用网络技术、数据库技术等建立起来的管理系统。实验作为教学以及相关科研等不可或缺的一环。在实际实验过程中，往往会由于实验室设备、器材以及材料的管理上的疏忽，导致在进行实验时或实验准备阶段时可能会发现部分实验设备或器材工况不佳，器械损坏、丢失或缺少等诸多影响正常实验的情况，或者在需要使用实验材料时，发现实验材料短缺；从而导致实验难以进展，再者实验室内很多药剂的管理一般只进行入库登记，对具体的余量不便于进行实时查询等诸多不足的情况，推出一种能够对实验室进行全方位管理并方便查询的基于物联网的信息化实验室管理系统就显得尤为必要。

发明内容

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：基于物联网的信息化实验室管理系统，包括实验室药剂管理模块、实验室器械管理模块、环境感知模块、安全管理模块、设备管理模块和对实验室药剂管理模块、实验室器械管理模块、环境感知模块、安全管理模块和设备管理模块所收集数据进行处理的处理器；

所述实验室药剂管理模块包括药剂的基础信息、操作日志、余量监测和药剂状态监测；

所述药剂的基础信息为试验药剂进入实验室后进行基础信息登记并上传；

所述操作日志为日常试验药剂的使用情况以及使用时间和使用量的统计；

所述余量监测为实验室内现存药剂使用后剩余的量，方便进行统筹管理并实时了解实验室内各种药剂的剩余量；

所述药剂状态检测为各个用于存放药剂的药品柜以及其他用于存放药剂的容器内药剂的实时状态；

所述实验室器械管理模块包括器械的基础信息、使用日志、工作状态监测以及用电情况的监测；

所述器械的基础信息为实验室设备等器械进入实验室时进行的基础登记登记，涉及器械的型号、尺寸、基础功能以及摆放的位置；

所述使用日志为器械使用记录、设备使用的时长以及使用人员的基础信息；

所述工作状态监测是对任一个实验室器械在使用时的工作状态的监测以及器械检修保养的工作日志实时查阅，以保证管理人员实时了解实验室内各个器械的工况，方便管理人员做到及时对工作状态不好的实验室器械进行及时的检修和维护保养；

所述用电情况监测为实验室内任一台器械在使用过程中的用电情况，包括用电量变化和电流电压信息记录；

所述环境感知模块包括实验室内的温度监控、湿度监控和可疑气体泄露监控；

所述温度监控和湿度监控为实验室内的温湿度变化以及各用于储存药剂容器的实时温湿度变化情况的监控；

所述可疑气体泄露监控为实验室内一些具有低毒或高毒性的气体以及易挥发的固液态药剂的实时监控，防止出现有害气体泄露影响实验室内的环境；

所述安全管理模块包括门禁系统、消防系统、警报系统和视频监控；

所述实验室药剂管理模块、实验室器械管理模块、环境感知模块、安全管理模块和设备管理模块收集到的数据通过处理器进行处理导入物联平台，上传至物联平台上的数据可通过网页端和移动端进行查阅。

优选的，所述环境感知模块内的温度监控、湿度监控和气体泄露监控分别采用温度传感器、湿度传感器以及对应气体的监测传感器进行实时监测，温度传感器、湿度传感器和对应气体的监测传感器的数量为多个，对应每个用于存放试验药剂的存储容器以及存储柜内，同时也设置在试验人员进行实验的工作台附近。

优选的，所述安全管理模块中包含的视频监控采用多类型摄像头进行整个实验室日夜无间断的无死角监控，且实验室内关于实验台位置用于对试验操作过程进行监控的摄像头所监控的内容进行加密并单独并入实验室内部网络。

优选的，所述实验室器械内加装北斗定位芯片。

优选的，所述实验室药剂管理模块中的余量监测采用摄像头监控和手动上传的方式实现余量的实时监控。

优选的，所述实验室药剂管理模块中的操作日志和实验室器械管理模块内的使用日志采用人工输入记录和监控记录相配合的方式进行。

优选的，所述实验室药剂管理模块中的基础信息和实验室器械管理模块中的基础信息采用人工手动录入和识别摄像头自动识别和摄录相结合的方式进行。

本发明的有益效果是：本发明中，能够利用物料网技术实现实验室管理的信息化，不仅能够对实验室内器械和药剂种类的监控，同时能够对其工作状态和使用情况的监控，便于实验室管理人员进行管理，且通过网页端和移动端以及内部加密网络能够对整个实验室的情况进行远程实时监控和管理，有效的提高了管理的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提出的基于物联网的信息化实验室管理系统的结构示意图；

图2为本发明提出的基于物联网的信息化实验室管理系统中试验药剂管理模块的结构示意图；

图3为本发明提出的基于物联网的信息化实验室管理系统中实验室器械管理模块的结构示意图；

图4为本发明提出的基于物联网的信息化实验室管理系统中环境感知模块的结构示意图；

图5为本发明提出的基于物联网的信息化实验室管理系统中安全管理模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-5，基于物联网的信息化实验室管理系统，包括实验室药剂管理模块、实验室器械管理模块、环境感知模块、安全管理模块、设备管理模块和对实验室药剂管理模块、实验室器械管理模块、环境感知模块、安全管理模块和设备管理模块所收集数据进行处理的处理器；

参照图2，所述实验室药剂管理模块包括药剂的基础信息、操作日志、余量监测和药剂状态监测，所述药剂的基础信息为试验药剂进入实验室后进行基础信息登记并上传，所述操作日志为日常试验药剂的使用情况以及使用时间和使用量的统计，所述余量监测为实验室内现存药剂使用后剩余的量，方便进行统筹管理并实时了解实验室内各种药剂的剩余量，便于管理人员实时了解并及时添加，防止影响日常的正常实验作业，所述药剂状态检测为各个用于存放药剂的药品柜以及其他用于存放药剂的容器内药剂的实时状态，方便管理人员及时剔除过期或失效的药剂；

参照图3，所述实验室器械管理模块包括器械的基础信息、使用日志、工作状态监测以及用电情况的监测，所述器械的基础信息为实验室设备等器械进入实验室时进行的基础登记登记，涉及器械的型号、尺寸、基础功能以及摆放的位置，所述使用日志为器械使用记录、设备使用的时长以及使用人员的基础信息，所述工作状态监测是对任一个实验室器械在使用时的工作状态的监测以及器械检修保养的工作日志实时查阅，以保证管理人员实时了解实验室内各个器械的工况，方便管理人员做到及时对工作状态不好的实验室器械进行及时的检修和维护保养，所述用电情况监测为实验室内任一台器械在使用过程中的用电情况，包括用电量变化和电流电压信息记录；

参照图4，所述环境感知模块包括实验室内的温度监控、湿度监控和可疑气体泄露监控，所述温度监控和湿度监控为实验室内的温湿度变化以及各用于储存药剂容器的实时温湿度变化情况的监控，所述可疑气体泄露监控为实验室内一些具有低毒或高毒性的气体以及易挥发的固液态药剂的实时监控，防止出现有害气体泄露影响实验室内的环境；

参照图5，所述安全管理模块包括门禁系统、消防系统、警报系统和视频监控，所述实验室药剂管理模块、实验室器械管理模块、环境感知模块、安全管理模块和设备管理模块收集到的数据通过处理器进行处理导入物联平台，视频监控采用多种类型的摄像头进行全方位无死角实时监控，同时这些摄像头分为至少两个部分进行并网，位于实验台位置用于监控试验人员进行实验的摄像头单独并入内部加密网络内，达到监控目的的同时防止出现视频内容外泄。

本实施例中，所述环境感知模块内的温度监控、湿度监控和气体泄露监控分别采用温度传感器、湿度传感器以及对应气体的监测传感器进行实时监测，温度传感器、湿度传感器和对应气体的监测传感器的数量为多个，对应每个用于存放试验药剂的存储容器以及存储柜内，同时在试验人员进行实验的工作台附近，旨在达到整个实验室内的环境感知，便于管理人员进行管理并及时发现潜在的危险因素。

本实施例中，所述安全管理模块中包含的视频监控采用多类型摄像头进行整个实验室日夜无间断的无死角监控，旨在达到整个实验室的实时监控，方便管理人员进行管理的同时实时了解实验室内任意时间段实时情况，同时实验室内关于实验台位置用于对试验操作过程进行监控的摄像头所监控的内容进行加密并单独并入实验室内部网络，避免出现泄密的同时保证实时监控现场情况。

本实施例中，所述实验室器械内加装北斗定位芯片，便于实时定位实验室器械，方便实时了解实验室内器械的分布情况。

本实施例中，所述实验室药剂管理模块中的余量监测采用摄像头监控和手动上传的方式实现余量的实时监控，通过摄像头监控和试验人员手动输入的方式能够实现相互校核，从而保证实验室内药剂的精准化管理。

本实施例中，所述实验室药剂管理模块中的操作日志和实验室器械管理模块内的使用日志采用人工输入记录和监控记录相配合的方式进行，达到相互校核记录数据准确性的目的，方便实验室管理人员的管理。

本实施例中，所述实验室药剂管理模块中的基础信息和实验室器械管理模块中的基础信息采用人工手动录入和识别摄像头自动识别和摄录相结合的方式进行，能够实现相互校核避免因失误导致录入错误的情况，同时能够使相关人员熟悉进入实验室内的试验器械以及药剂。

以上对本发明所提供的基于物联网的信息化实验室管理系统进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。