物聯(lián)網(wǎng)技術在化學化工實驗室安全管理中的應用探討

高挪挪

(河南護理職業(yè)學院，河南 安陽 455000)

化工化學實驗室屬于開放性場所，人流量大，化學相關物品多且雜，采用人工管理方式具有很大難度。與此同時，實驗室管理人員還需要做好數(shù)據(jù)保存、調(diào)試儀器、統(tǒng)計設備數(shù)量以及檢修保養(yǎng)設備等工作。人工管理會受到多方面不確定因素影響，非常容易出現(xiàn)操作失誤等情況，導致管理效率難以提升。而引入物聯(lián)網(wǎng)技術，可以實現(xiàn)智能化、數(shù)字化管理， 提升管理水平的同時，也使得管理人員自身安全以及實驗室內(nèi)的財物安全得到保障。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術概述

物聯(lián)網(wǎng)建立在GPS定位系統(tǒng)、射頻識別技術、紅外感應系統(tǒng)、激光掃描等設備基礎上，利用當中的傳感器，按照相關協(xié)議，促使互聯(lián)網(wǎng)與實物之間進行連接，從而實現(xiàn)信息之間的互換、交流，為工作人員提供準確的實物定位、有效識別并進行跟蹤，進而實現(xiàn)智能管理的目的[1]。在物聯(lián)網(wǎng)技術中，傳感器技術、嵌入式技術是其中最為關鍵的技術。在計算機技術運用過程中，傳感器技術發(fā)揮了重要的基礎性作用。目前，傳感器技術已經(jīng)發(fā)展為智能傳感器，可以實現(xiàn)自動診斷、測量多參數(shù)，同時，也可以發(fā)揮網(wǎng)絡通信等功能。其中射頻識別系統(tǒng)就是該技術的一種，應用該技術可以對物品進行自動識別，在物流運輸管理行業(yè)中發(fā)揮了重要作用。而嵌入式技術也得到了飛速發(fā)展，比如導航系統(tǒng)、數(shù)字電視、多媒體終端設備、手機等。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術在化學化工實驗室安全管理中的應用實踐

2.1 實驗室物資管理

從傳統(tǒng)化學化工實驗室物品管理方式看，無論是藥品還是耗材，主要是以貼標簽方法為主，利用人工操作的方式，在標簽中記錄相關設備的購買日期、使用、保養(yǎng)等情況，統(tǒng)計化學藥品，同時，為了便于管理，會打印出藥品的清單貼在藥品柜上。此種實驗室管理方式可以較為直觀的看到相關物品情況。但不足之處便是，標簽容易破損，也不容易保存，同時，增加了管理人員的工作量，不利于提升工作效率。對此，可以引入物聯(lián)網(wǎng)技術，借助無線射頻技術實現(xiàn)智能化物資管理，在該技術作用下，可以利用電子標簽，記錄對應的化學藥品具體信息，其中包含了藥品使用情況、剩余情況等。在無線射頻系統(tǒng)中， 天線是其中最為關鍵的部分，其主要職責就是接收、傳輸信號，經(jīng)過處理后傳輸?shù)阶x寫器中[3]。此外，利用電子標簽的方式，還可以實現(xiàn)動態(tài)管理實驗室資產(chǎn)，比如，實驗室設備購入日期、分配調(diào)撥以及維修保養(yǎng)等具體信息。通過智能化管理，有利于提升化學化工實驗室管理水平、工作效率。同時，也可以實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測，幫助管理人員隨時掌握設備情況，為后續(xù)安全管理打好基礎。

2.2 實驗室安全管理

2.2.1 監(jiān)測實驗室溫濕度

化學化工實驗室內(nèi)的物資具有一定的特殊性，當中部分化學藥品還屬于高危物品，所以，對室內(nèi)環(huán)境具有較高的要求，比如服務器、X射線衍射儀、紅外光譜儀等設備，必須滿足一定的通風性。同時，室內(nèi)濕度、溫度都要達到設備存放標準，主要是因為高溫、濕度環(huán)境會嚴重影響其散熱情況，造成儀器損壞[4]。而一些強堿性化學藥品，如果處于高濕度環(huán)境中，會因為其吸水性作用，導致重量發(fā)生變化，直接影響后續(xù)實驗準確性。為解決上述問題，有必要采用物聯(lián)網(wǎng)技術，利用遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實時掌握、調(diào)節(jié)實驗室的溫濕度[5]。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術下的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包含了溫濕度采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)將獲取到的數(shù)據(jù)，借助路由器，實時傳回到電腦、手機客戶端，給管理人員掌握實驗室環(huán)境提供幫助。其中溫濕度采集系統(tǒng)，涉及溫度以及濕度傳感器和不同節(jié)點模塊，而后經(jīng)過溫濕度數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)[6]，輸送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，在服務器與戶端之間的數(shù)據(jù)信息的交互，最終得到溫濕度數(shù)據(jù)。實驗室管理人員可依托局域網(wǎng)，通過手機隨時查看溫濕度數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)有效監(jiān)測，保證實驗室安全[7]。

2.2.2 實施實驗室火災監(jiān)測

如果化學化工實驗室不慎出現(xiàn)火災、爆炸等事故，將會嚴重危害到實驗室財物安全、人員安全，導致不可逆的嚴重后果，對周圍環(huán)境造成嚴重影響。因此，必須要對實驗室實施火災預警監(jiān)測[8]。一般情況下，為達到火災預警的目的， 會采用安裝煙霧報警器的方法，但對于實驗室無人的情況，此種煙霧報警器并不能較好的起到報警作用[9]。對此，可以引入物聯(lián)網(wǎng)技術，監(jiān)測實驗室火災情況，如果發(fā)生火災，會進行聲光報警，同時，管理人員的手機、電腦都會同時收到報警信息，從而及時實施救火。在物聯(lián)網(wǎng)技術作用下，系統(tǒng)會將火災報警信息直接發(fā)送到就近消防站，以便及時救援，將財產(chǎn)損失、人員傷亡降到最低。

依托物聯(lián)網(wǎng)技術的新型火災報警器，在火災報警器中融入了GSM模塊或者網(wǎng)絡，一旦監(jiān)測到實驗室內(nèi)發(fā)生火災，系統(tǒng)的溫度傳感器或者煙霧傳感器，會及時獲得感知，并向火災探測器傳輸數(shù)據(jù)。經(jīng)過火災探測器分析后，確定為火災，該系統(tǒng)便會直接發(fā)出聲光火災報警，此時，新型火災報警器的控制器會直接向網(wǎng)絡發(fā)送火災報警數(shù)據(jù)，實驗室管理人員手機、消防站進而會接收到具體的火災情報，從而第一時間實施救援，降低火災損失[10]。

3 結(jié)語

總而言之，通過本文對物聯(lián)網(wǎng)技術在化學化工實驗室安全管理中的應用分析，可知，為進一步加強化學化工實驗室安全管理，需要積極引入物聯(lián)網(wǎng)技術，做好設備、技術基礎準備，對化學化工實驗室進行智能化管理，確保可以第一時間發(fā)現(xiàn)險情，及時采取救援措施，從而保證實驗室的財物以及人員的人身安全。