一种实验室智能安全管理系统

1.本发明涉及人工智能领域，具体而言，涉及一种实验室智能安全管理系统。


背景技术：

2.实验室中通常包括不同类型的实验设备，而对于大型实验室而言，其通常包括多种复杂的实验设备，而且在实验室的管理当中，实验人员及实验设备的管理一直是一项重要的问题，尤其是对进入实验室的人员，对其身份的验证和操作的限制，是保障实验室安全和正常运行的重要条件，但是，目前的实验室只能对其自身的供电状态进行监控，其并未能够对实验室中的每一实验设备的操作状态进行实时监控，而实验设备自身的操作状态会直接关系到该实验室运行的安全性。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种实验室智能安全管理系统，其能够实现对实验室中的人员及设备更细致和安全的管理。
4.本发明的实施例是这样实现的：
5.第一方面，本技术实施例提供一种实验室智能安全管理系统，其包括数据录入模块，用于录入设备基础信息数据、至少一个实验设备中每一个的用电量数据、实验操作的环境数据及实验室人员的基础信息数据，并将其存储于数据库中；
6.实验设备规划模块，用于对实验室人员的实验项目计划进行录入，其中，实验项目规划包括实验项目每个阶段、各阶段对应的起始和结束月份时间，以及每个实验阶段所用到的实验设备；
7.操作记录模块，用于记录至少一个实验设备中每一个的操作状态信息，并根据每一个实验设备的用电状态信息和操作状态信息，对应控制每一个实验设备的工作状态；
8.安全管理模块，用于根据实验室中实验设备的用电状态信息、操作状态信息、当前实验安排以及预设的规则，判定实验室是否出现异常情况，当出现异常情况时，则将异常信息发送至实验室管理人员。
9.在本发明的一些实施例中，上述数据录入模块还包括：时间设置子模块，用于设置至少一种时间信号，根据至少一种时间信号执行用电量数据的采集，得到每一实验设备的用电量数据。
10.在本发明的一些实施例中，上述还包括：接口子模块，用于将设备基础信息数据通过数据采集接口进行录入，数据采集接口包括rs232接口、rs485接口、usb接口、gpib接口、以太网接口、模拟量输入接口和开关量输入接口的一种或多种用户注册及登录以及用户访问权限管理。
11.在本发明的一些实施例中，上述实验设备规划模块包括：设备匹配子模块，用于对实验设备进行认证操作并以此生成关于每一实验设备的认证信息；根据认证信息，确定每一实验设备对应的实验项目计划，具体为，将实验设备自身的特征信息与录入的实验室人
员的实验项目计划两者进行匹配处理以生成匹配信息，若认证信息指示两者相匹配，则进入智能安全监管模式，若认证信息指示两者不匹配，则向管理系统进行反馈。
12.在本发明的一些实施例中，上述还包括：设备预警模块，用于根据每一个实验设备的用电状态信息和操作状态信息，执行针对性的声音报警操作和/或光学报警操作。
13.在本发明的一些实施例中，上述操作记录模块包括：信息记录子模块，用于对实验室人员的资质信息、基础信息管理、操作状态信息进行记录，同时存储实验室人员的考核及历史操作记录。
14.在本发明的一些实施例中，上述安全管理模块包括：提示子模块，用于当预约的实验室人员确定无法按照预约时间进行实验设备使用时，实验室人员的实验项目计划根据实验设备预约情况和实验项目计划，向预约该实验设备的其他实验室人员和实验项目计划中记录当前试验阶段会用到对应实验设备但未预约的实验室人员发出当前实验设备可使用的提示信息。
15.在本发明的一些实施例中，上述还包括：操作数据存储子模块，用于根据每一个实验设备的历史操作数据构建操作数据存储模型，并根据操作数据存储模型得到关于每一个实验设备对应最新的历史操作数据。
16.第二方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如一种实验室智能安全管理系统中任一项的系统。
17.相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
18.通过认证信息，确定每一实验设备对应的实验项目计划，并进行合理分配实验设备，对实验设备的各项操作数据及自身的数据进行分析记录，及时地对实验设备执行工作状态的控制调整，以避免实验设备长期处于实验异常的状态以及防止实验设备存在操作安全隐患，从而提高实验室电力运行的安全性和稳定性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
20.图1为本发明实施例提供的一种实验室智能安全管理系统模块示意图；
21.图2为本发明实施例提供的一种电子设备。
22.图标：101-存储器；102-处理器；103-通信接口。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
26.需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、系统、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、系统、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、系统、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
27.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
28.实施例1
29.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种实验室智能安全管理系统示意图，其如下所示：
30.数据录入模块，用于录入设备基础信息数据、至少一个实验设备中每一个的用电量数据、实验操作的环境数据及实验室人员的基础信息数据，并将其存储于数据库中；
31.在一些实施方式中，还包括时间设置子模块，用于设置至少一种时间信号，根据至少一种时间信号执行用电量数据的采集，得到每一实验设备的用电量数据。接口子模块，用于将设备基础信息数据通过数据采集接口进行录入，数据采集接口包括rs232接口、rs485接口、usb接口、gpib接口、以太网接口、模拟量输入接口和开关量输入接口的一种或多种用户注册及登录以及用户访问权限管理。
32.在一些实施方式中，在实验室管理系统中录入实验室人员的身份信息、工作卡信息、人脸面部信息和指纹信息，对进出实验室人员的信息进行录入，录入设备可以是指纹锁设备、手机等，还可以借助手机录入指纹、虹膜等生物特征信息并通过将手机记录的指纹、虹膜等生物特征信息发送至服务器上的数据库中，根据不同实验的持续时间，读取一天、一周或一个月的实验安排，并将当天要进行实验的实验人员的生物特征发送到不同实验室如物理实验室、化学实验室的门禁系统的识别设备，发送的信息包括指纹的有效时间，一般为实验前和实验后半小时到一小时。识别设备对准备进入实验室的人员进行生物特征识别，当与门禁系统保存的生物特征一致时，可以打开实验室的门，而识别的结果是不一致时，会将识别错误的信息发送给实验室管理人员，由实验室管理人员决定后续行动。
33.实验设备规划模块，用于对实验室人员的实验项目计划进行录入，其中，实验项目规划包括实验项目每个阶段、各阶段对应的起始和结束月份时间，以及每个实验阶段所用到的实验设备；
34.在一些实施方式中，还包括设备匹配子模块，用于对实验设备进行认证操作并以此生成关于每一实验设备的认证信息；根据认证信息，确定每一实验设备对应的实验项目计划，具体为，将实验设备自身的特征信息与录入的实验室人员的实验项目计划两者进行匹配处理以生成匹配信息，若认证信息指示两者相匹配，则进入智能安全监管模式，若认证信息指示两者不匹配，则向管理系统进行反馈。设备预警模块，用于根据每一个实验设备的用电状态信息和操作状态信息，执行针对性的声音报警操作和/或光学报警操作。
35.在一些实施方式中，实验室人员录入实验项目计划，其中，实验项目规划包括实验项目每个阶段、各阶段对应的起始和结束月份时间，以及每个实验阶段所用到的实验设备；实验室人员根据实验项目计划对实验设备的使用时间进行预约，并将预约时间发送至预约实验室设备的安全管理系统中，安全管理系统根据实际预约情况，开放所管理的实验设备在预约时间对应的使用权限。
36.操作记录模块，用于记录至少一个实验设备中每一个的操作状态信息，并根据每一个实验设备的用电状态信息和操作状态信息，对应控制每一个实验设备的工作状态；
37.在一些实施方式中，还包括信息记录子模块，用于对实验室人员的资质信息、基础信息管理、操作状态信息进行记录，同时存储实验室人员的考核及历史操作记录。
38.在一些实施方式中，根据实验设备预约情况和实验项目计划，向预约该实验设备的其他实验室人员和实验项目计划中记录当前试验阶段会用到对应实验设备但未预约的实验室人员发出当前实验设备可使用的提示信息
39.安全管理模块，用于根据实验室中实验设备的用电状态信息、操作状态信息、当前实验安排以及预设的规则，判定实验室是否出现异常情况，当出现异常情况时，则将异常信息发送至实验室管理人员。
40.在一些实施方式中，还包括提示子模块，用于当预约的实验室人员确定无法按照预约时间进行实验设备使用时，实验室人员的实验项目计划根据实验设备预约情况和实验项目计划，向预约该实验设备的其他实验室人员和实验项目计划中记录当前试验阶段会用到对应实验设备但未预约的实验室人员发出当前实验设备可使用的提示信息。操作数据存储子模块，用于根据每一个实验设备的历史操作数据构建操作数据存储模型，并根据操作数据存储模型得到关于每一个实验设备对应最新的历史操作数据。
41.在一些实施方式中，通过安全管理模块在当预约的实验室人员确定可以按照预约时间进行实验设备使用时，实验设备进行时间监控；当达到预约时间时，预约的实验室人员在安全管理系统上进行身份验证，通过身份验证后，安全管理系统对当前完成身份验证的实验室人员开放对应实验设备的使用权限；当达到预约时间时，预约的实验室人员没有按照预约时间在安全管理系统上进行身份验证时，安全管理系统设置等待时间和提醒时间间隔，并且安全管理系统按照提醒时间间隔向预约的实验人员发出预约提醒和确认使用信息，如果等待时间内没有收到该实验人员针对预约提醒和确认使用信息的回复，则自动取消该实验人员的实验设备使用的当前预约。
42.实施例2
43.如图2所示，本技术实施例提供一种电子设备，其包括存储器101，用于存储一个或多个程序；处理器102。当一个或多个程序被处理器102执行时，实现如上述第一方面中任一项的系统。
44.还包括通信接口103，该存储器101、处理器102和通信接口103相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器101可用于存储软件程序及模块，处理器102通过执行存储在存储器101内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口103可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。
45.其中，存储器101可以是但不限于，随机存取存储器(random access memory，
ram)，只读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory，eeprom)等。
46.处理器102可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器102可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
47.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的系统、系统和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
48.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
49.另一方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器102执行时实现如上述第一方面中任一项的系统。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述系统的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器101(rom，read-only memory)、随机存取存储器101(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
50.综上所述，本技术实施例提供的一种实验室智能安全管理系统，通过认证信息，确定每一实验设备对应的实验项目计划，并进行合理分配实验设备，对实验设备的各项操作数据及自身的数据进行分析记录，及时地对实验设备执行工作状态的控制调整，以避免实验设备长期处于实验异常的状态以及防止实验设备存在操作安全隐患，从而提高实验室电力运行的安全性和稳定性。
51.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
52.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在
不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种实验室智能安全管理系统，其特征在于，包括：数据录入模块，用于录入设备基础信息数据、至少一个实验设备中每一个的用电量数据、实验操作的环境数据及实验室人员的基础信息数据，并将其存储于数据库中；实验设备规划模块，用于对实验室人员的实验项目计划进行录入，其中，实验项目规划包括实验项目每个阶段、各阶段对应的起始和结束月份时间，以及每个实验阶段所用到的实验设备；操作记录模块，用于记录至少一个实验设备中每一个的操作状态信息，并根据每一个实验设备的用电状态信息和操作状态信息，对应控制每一个实验设备的工作状态；安全管理模块，用于根据实验室中实验设备的用电状态信息、操作状态信息、当前实验安排以及预设的规则，判定实验室是否出现异常情况，当出现异常情况时，则将异常信息发送至实验室管理人员。2.如权利要求1所述的一种实验室智能安全管理系统，其特征在于，所述数据录入模块还包括：时间设置子模块，用于设置至少一种时间信号，根据至少一种时间信号执行用电量数据的采集，得到每一实验设备的用电量数据。3.如权利要求2所述的一种实验室智能安全管理系统，其特征在于，还包括：接口子模块，用于将设备基础信息数据通过数据采集接口进行录入，数据采集接口包括rs232接口、rs485接口、usb接口、gpib接口、以太网接口、模拟量输入接口和开关量输入接口的一种或多种用户注册及登录以及用户访问权限管理。4.如权利要求1所述的一种实验室智能安全管理系统，其特征在于，所述实验设备规划模块包括：设备匹配子模块，用于对实验设备进行认证操作并以此生成关于每一实验设备的认证信息；根据认证信息，确定每一实验设备对应的实验项目计划，具体为，将实验设备自身的特征信息与录入的实验室人员的实验项目计划两者进行匹配处理以生成匹配信息，若认证信息指示两者相匹配，则进入智能安全监管模式，若认证信息指示两者不匹配，则向管理系统进行反馈。5.如权利要求4所述的一种实验室智能安全管理系统，其特征在于，包括：设备预警模块，用于根据每一个实验设备的用电状态信息和操作状态信息，执行针对性的声音报警操作和/或光学报警操作。6.如权利要求1所述的一种实验室智能安全管理系统，其特征在于，所述操作记录模块包括：信息记录子模块，用于对实验室人员的资质信息、基础信息管理、操作状态信息进行记录，同时存储实验室人员的考核及历史操作记录。7.如权利要求1所述的一种实验室智能安全管理系统，其特征在于，所述安全管理模块包括：提示子模块，用于当预约的实验室人员确定无法按照预约时间进行实验设备使用时，实验室人员的实验项目计划根据实验设备预约情况和实验项目计划，向预约该实验设备的其他实验室人员和实验项目计划中记录当前试验阶段会用到对应实验设备但未预约的实验室人员发出当前实验设备可使用的提示信息。
8.如权利要求7所述的一种实验室智能安全管理系统，其特征在于，还包括：操作数据存储子模块，用于根据每一个实验设备的历史操作数据构建操作数据存储模型，并根据操作数据存储模型得到关于每一个实验设备对应最新的历史操作数据。9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的系统。

技术总结
本发明提出了一种实验室智能安全管理系统，涉及人工智能领域。该系统包括：数据录入模块，用于录入设备基础信息数据、至少一个实验设备中每一个的用电量数据、实验操作的环境数据及实验室人员的基础信息数据，并将其存储于数据库中；实验设备规划模块，用于对实验室人员的实验项目计划进行录入；操作记录模块，用于记录至少一个实验设备中每一个的操作状态信息，并根据每一个实验设备的用电状态信息和操作状态信息，对应控制每一个实验设备的工作状态；安全管理模块，用于根据实验室中实验设备的用电状态信息、操作状态信息、当前实验安排以及预设的规则，判定实验室是否出现异常情况，当出现异常情况时，则将异常信息发送至实验室管理人员。验室管理人员。验室管理人员。


技术研发人员：陈安娜
受保护的技术使用者：中国海洋大学
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/7/25