物聯網在獸醫實驗室中的應用

郭琦

（涿州市動物疫病預防控制中心 072750）

物聯網就是利用傳感技術和網絡技術的結合，讓沒有智慧的“物”通過植入無線智能芯片，使得感知靈敏，更加便捷。把原來不能實現或者難以實現的功能實現了。一般通過物聯網的應用可以極大的提高工作效率，降低人力和物力的投入。冷鏈監控系統是物聯網在醫療生物安全上廣泛的應用的一個實例，通過溫度傳感器實時監測生物制品的環境參數傳輸到管理者和監督者的終端設備，如手機或電腦，當參數異常時，及時進行處理。

在獸醫實驗室中，物聯網同樣能有重要的應用。農業部印發的《獸醫系統實驗室考核管理辦法》中規定：建立健全實驗活動原始記錄。作為各級實驗室應當具備的條件，實驗室的原始記錄應該做到科學，公正。而長期以來，獸醫實驗室一直采用人工記錄的方式對這些記錄進行填寫，一些溫濕度記錄以定期巡查的方式記錄，這樣的管理方式需要大量的人力和物力資源；另外，在非工作期間也不能做到有效的操作，這就不能完全保證樣品及生物制品存儲環境的穩定，因而造成損壞，從而影響檢測數據，使檢測報告缺失客觀公正性［1］。對于儀器設備的使用記錄，基本上也都是試驗后補寫記錄，設備使用的起始時間和環境溫濕度大多是一個估計數據，數據的準確性大大降低。為了避免這些情況的發生，采用物聯網設備進行實時的記錄和監督，對于提升獸醫實驗室的效力具有十分重要的意義。

1 物聯網設備簡介

物聯網設備包括采集器、LORA網關和云平臺。采集器采用超低功耗設計，電池供電，無需布線。采集器直接放置于需要采集數據的場所，連接需要記錄的實驗室設備。采集的數據通過LORA網關傳輸到云平臺，LORA網關的有效傳輸距離可以達到幾公里，確保了在多樣性環境下數據的采集。設備數據采集與傳輸示意圖如圖1。

圖1

2 系統運行方式

采集器有兩種工作方式。當采集器采集溫濕度時，將采集器放置于需要測量溫濕度的房間或冰箱冰柜，采集器按照設定好的時間間隔采集數據，然后通過LORA網關上傳到云平臺。采集的數據同時通過設備自帶的SD卡存儲，可達到幾十年之久。實時的數據可以通過瀏覽器訪問云端查看，也可以通過手機APP實時查看。通過云平臺可以設置不同環境下溫濕度的報警閾值，當溫濕度數值超過閾值的時候，云平臺向手機推送告警信息，工作人員及時采取相應措施。另外，在一些存放精密儀器設備的房間，設備對環境的溫濕度條件要求比較高，這時可以將采集器關聯連接智能插座的空調和加濕器，按照設置好的溫濕度參數自動調節。當采集器采集設備運行情況時，將采集器與實驗設備相連，當實驗設備工作時，采集器將采集設備的開機時間和關機時間，并采集設備工作時的周圍環境的溫濕度數據。采集的數據通過LORA網關上傳到云平臺。圖2為血清學實驗室的微量振蕩器某一個時間點的狀態及周圍環境參數。如果實驗室設備某些特定時間（下班時間）仍未關機，可以通過云平臺設置，推送告警信息，采取相應措施，杜絕用電隱患。

圖2

SD卡存儲的數據導出后，通關軟件自動生成特定的記錄表格，如圖3為實驗室某設備在一定時間內的運行狀態。

圖3

3 討論

通過物聯網設備的應用，實驗室實現了多點和實時監控、數據自動存儲，以及超限自動報警，確保了實驗室原始記錄的真實性和可追溯性，也大大減少了巡視和記錄等人工勞動工作量，提升了工作效率［2］。

隨著獸醫體制改革的不斷深入，獸醫實驗室作為一個檢測機構也會向著標準化的方向發展。農業部從2009年開始的對獸醫實驗室考核，第一輪對省市縣獸醫實驗室的考核已經完成。第二輪考核工作已經陸續展開。通過考核，部分實驗室的軟硬件水平已經有了一定的提高，但是離標準化、規范化還有一定的距離。質量認證是獸醫實驗室發展的必然趨勢。通過物聯網技術的介入，實驗室的部分操作可以變得智能化、規范化。