關于移動智能試劑柜的設計與研究

潘慧杰

摘要：根據市場對現有試劑柜的需求，依據現有試劑柜的問題進行改善，設計一種智能、方便的試劑柜，通過人臉識別和傳感器等功能來管理試劑柜。

關鍵詞：移動;智能;試劑柜

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：（2021）-09-458

自從小學接觸科學開始以來，我們漸漸地了解了各種試劑。我發現每個試劑都有不同的特性。這些不同的特性是其保存條件非常嚴格，管理非常繁雜，由試劑特性產生的危害也很大，老師總是不停地跟我們強調要注意試劑的安全。于是，我們開始深入了解試劑的管理方法，羅列其中發生的問題，尋找解決方法。

1 現狀

1.1試劑柜市場容量大

目前生物化學試劑使用范圍廣，化學藥品原料產量逐年上升，用于科技研發、生產等領域。所以生物化學試劑如何安全的儲存，如果做到高效、智能管理是市場存在的痛點，也是儲存柜的最大賣點。因此，試劑柜將會擁有廣闊的市場。

1.2試劑管理過程中存在問題

試劑管理過程中存在監管不當、不嚴等問題;試劑取用過程中試劑狀態不得知，取用準確性不易保障等問題。試劑使用過程中登記簿規范，記錄不完整的情況，很多實驗室對存儲的危險化學試劑的種類、數量無法做到時時監，完全依靠使用者的自覺性去進行登記記錄，存在危化試劑流行不明的隱患。[1]監管特殊試劑不當、不嚴導致刑事責任都有所發生。試劑柜的使用過程中一般采用自覺登記的原則，里面試劑的狀態不得知，準確性不易保障。

2 設計依據

設計遵循的基本指導原則是“源頭可溯、過程調查、責任到人”。[2]管理對象和使用對象的權限設置清晰，化學試劑的使用量顯示清楚，通過信息化和物理網的方式解決前面調研存在的幾大問題，實現試劑的實時監管，并提高工作效率。

3 產品設計

3.1產品結構介紹

（1）人臉識別。通過借助虹軟（Arcsoft）平臺人臉識別技術來登陸系統，減少了攜帶鑰匙的不便和輸密碼的繁瑣。

（2）權限管理。通過物品管理系統，具備觸摸屏。每個抽屜都可以設置專家的權限。可以防止錯誤和濫用。

（3）監控記錄。為了實現實時監控，設置有監控記錄，每一次的存儲都會有記錄，不需人工記錄，提高了效率、提升了正確率。

（4）物品查找。使用人只需輸入物品名稱，驗證通過后，存放物品相應的抽屜會自動打開，能自行稱重并記錄，能清晰的顯示試劑的使用量，能側面提升實驗的成功率。

（5）移動平臺。升級試劑柜，在移動中實現自動報警和自動避難功能，在試劑柜的移動平臺上添加試劑“細化”“動態”管理系統，采用精確的試劑柜內試劑，在操作終端上留下記錄結合試劑柜的監控系統，可以實時監控試劑狀態。并且，對于移動中變化的試劑，通過發出警報來警告用戶，在行駛中通過傳感器感知妨礙其通行的靜態或動態物體，能實現避免障礙，達到目標點。

3.2產品使用說明

3.3產品功能解讀

1、登陸方式設計

可采用人臉識別登入，可采用初始登錄賬號、密碼登錄;登入后可在編輯信息功能中對管理信息和密碼進行修改，進入后可在人員管理界面添加使用者。

2、人員管理設計

點擊“人員管理”，進入相應界面，該界面下會顯示當前存在各個用戶（包括管理員用戶和普通用戶），可以對用戶進行刪減和增加，點擊加號對用戶進行添加，進行新增人員的信息填寫，級別欄里分別設有管理員和普通。管理員用戶：可以進行主界面所有操作。普通用戶：只能進行物品操作和物品查找兩個功能。

3、智能柜設置

進入“智能柜設置”界面，對智能柜的抽屜進行添加，根據實際格子數進行設定，例如：行數2.就是2x2規格的格子數。

4、試劑模板設計

通過后臺上傳試劑模板，上傳成功生成模板編號，在用戶界面中，點擊試劑模板，輸入模板編號，提示上傳成功，模板導入成功。

5、操作設計

完成入柜操作、取用操作、歸還操作、移除操作、系統升級操作。

（1）入柜操作。選需要放入的格子的位置，點擊“入柜”，進入掃碼界面，掃碼成功后圖界面，圖界面可以進行入柜試劑的信息填寫，其中試劑類型一欄可以進行選擇（試劑種類來源于上傳的模板）。填寫完畢后，將試劑放入相應格子中，合上相應抽屜，點擊圖中左下角確定按鈕，點擊確定后，入柜操作完成。

（2）取用操作。選擇需要取出試劑的格子，點擊“取用”，進入取用操作界面，此時相對應抽屜打開，取出物品后，點擊確認按鈕后，合上抽屜，取用操作完成。

（3）歸還操作。點擊“歸還”，點擊進入掃碼界面，將需歸物品二維碼放置在掃碼框中，掃碼成功后進入歸還操作界面，對歸還物品的信息就行修改后，拉開抽屜將歸還物品放入對應高亮格子中，點擊“確認”，合上抽屜，歸還操作完成。

（4）移除操作。選中需要移除試劑所在的格子，點擊“移除”，進入移除操作界面，確認移除試劑的信息是否無誤，確認無誤后，從抽屜中對應格子中拿出需要移除的試劑，點擊“確認”后，合上抽屜，試劑移除操作完成。

（5）系統升級。點擊“系統升級”，界面進行下載升級，下載好后會直接重啟app。

4結語

本試劑柜在市場上的試劑柜的基礎上增添新的設計，把傳感器和人臉識別融入其中，提高了物品查找的效率，在通過對移動平臺是開發思路更加加強了化學試劑的管理，大大提高了安全指數，更加方便了實驗人員的工作。（指導老師：陳苗青）

參考文獻

[1]劉洋，萬國良.高校實驗室危化試劑管理柜的研究設計與實現[J].實驗技術與管理，2019，36（08）：253-255.

[2]孟蓉，韓寶英，付呈琳.化學試劑標準化的現狀與發展[J].化學試劑，2013，35.

[3]王鳳芹，電子回單柜管理與控制系統[D].吉林大學碩士學位論文，2008.

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