物聯網技術在實驗室安全管理中的應用

張敏

摘 要：隨著物聯網技術的日益完善，并且在各行各業取得廣泛的應用，對我國的行業發展作出了重要的貢獻。物聯網技術與實驗室的安全管理工作的不斷融合，對推動實驗室安全管理工作發展有著重要意義，有效地提高了實驗人員對實驗室安全管控的及時性以及高效性，下面本文將對物聯網技術在實驗室安全管理中的應用做一探究。

關鍵詞：物聯網技術;實驗室;安全管理;應用

科技的不斷發展，各種實驗設備越加復雜精妙，這就為實驗室的安全管理工作帶來了很大的困難與挑戰。在原來的實驗室安全管理過程中，由于管理條件限制，就導致很多實驗室都采用人工對實驗室的進行管理，由于實驗室的器材設備復雜，所以經常發生藥品泄露，火災爆炸等安全隱患，對實驗設備和藥品的安全以及實驗人員的安全造成嚴重的影響。物聯網技術的不斷應用，對解決這些問題提出了很大的幫助，有效實現了實驗室的安全管理

一、物聯網技術的相關概述

（一）物聯網的概念和基本原理

物聯網技術在廣義上來講就是世界上的各種物體通過有效手段進行連接形成的互聯網絡，現在生活中可以通過手機對電視等家庭用電設備進行控制，就是應用了物聯網技術。物聯網技術主要以互聯網作為核心，然后對互聯網進行有效的拓展與延伸，通過互聯網技術在物體與物體之間構建一條更夠進行信息傳遞的通道，從而實現萬物互聯。物聯網技術的不斷完善，是建立射頻識別技術，GPS定位技術，紅外感應系統，以及激光掃描技術等不斷發展的基礎上的，在物聯網系統中通過嚴格遵循互聯網的相關協議，通過互聯網技術實現互聯網技術與實物的有效連接，使物體之間能夠實現信息的互聯與通信。最終實現對物體的定位，跟蹤，識別，控制以及智能化管理。物聯網技術系統主要包括物品的電子代碼系統，物體的射頻識別系統，以及信息網絡系統，通過這三個系統的協同作用，有效實現物聯網的構建。

（二）物聯網技術的關鍵因素

物聯網技術中最關鍵的因素就是傳感器技術以及嵌入式技術，這兩種技術因素對物聯網技術的發展有著重要作用。其中傳感器技術是物聯網技術的基礎，信息技術的快速發展以及在人們生活中的不斷應用，都離不開傳感技術的功勞。傳感技術與通信技術、計算機技術是信息技術的三個重要組成部分，在信息技術的發展過程中起到了相輔相成的作用，是信息技術發展不可缺少的一種技術。傳感器技術可以將感受到的信號通過處理技術將信號轉化為數字信號，計算機只能對數字信號進行處理，所以在物聯網技術中離不開傳感器技術。近些年來隨著科技的發展，傳感器技術逐漸由原來的結構型傳感器轉化為先進的智能型傳感器，對物聯網技術的發展有著重要作用。嵌入式技術是一種根據計算機系統進行制定命令執行的一種系統，嵌入式系統就是在嵌入式處理器中的控制系統，通過對計算機有關信號的接收，完成對物體或者系統的控制?，F今大部分帶有數接口的設備都存在嵌入式系統，有的數字設備還包括操作系統，但是很多的嵌入式系統只能有單個程序進行控制，智能化程度還比較低。隨著科技的不斷發展，嵌入式技術已經融入到生活中的各個方面，比如導航系統，手機，電視等。是物聯網技術的四大支撐技術之一[1]。

二、物聯網技術在實驗室安全管理中的應用

（一）在實驗室器材日常管理中的應用

在實驗室的安全管理過程中，對實驗室器材的日常管理對實驗設備安全以及實驗人員安全有著重要的作用，傳統的實驗室管理過程中，對實驗室的器材設備都是采用貼標簽的形式進行管理，通常在管理過程中都會用標簽把設備的購買日期，維修保養情況以及設備使用記錄在設備上進行粘貼。對于一些小型器材都是采用人工統計的方式，用詳細的清單在設備櫥柜上進行公示。但是這種設備標簽式的管理方式雖然簡單明了但是不利用長時間保存，同時在管理過程中，更新麻煩，標簽容易損壞，從而設備的安全使用以及人員的安全造成極大的隱患。所以在實驗室的器材的日常管理過程中，就可以采用物聯網技術對設備進行管理，實現實驗室設備器材的智能化管理，利用物聯網無線射頻技術，對實驗室器材進行電子標簽編輯，使每一種實驗器材擁有著獨立的電子標簽。這種實驗器材的電子標簽由天線以及芯片這兩部分組成，通過芯片就可以有效記錄器材的使用情況，購買情況，維修情況等所有的器材信息，是物聯網技術的核心，天線系統主要功能就是負責信號的接收與傳輸。通過物聯網技術對實驗室器材的智能化管理就可以實現對器材的動態監管，管理人員不再需要手動對實驗室器材進行狀態更新，可以通過物聯網技術查看器材情況，及時進行維修與養護，有效地保護了器材的安全，對實驗室的安全管理工作有著重要意義[2]。

（二）在實驗室環境監控中的應用

在實驗的日常管理過程中，由于很多的實驗設備需要保證精度，所以就需要對實驗室環境有著很高的要求，其中就包括空氣中濕度以及溫度等。就比如實驗室中的紅外光譜測試儀以及X射線衍射儀等，這些儀器對實驗室環境有著很高的要求，假如溫度和濕度過高就會對儀器的散熱性造成影響，對設備的精度以及設備的使用年限造成嚴重的影響，從而對實驗室的安全管理造成阻礙。傳統的管理過程中采用人工對環境的各種數據進行管理，不但難以實現實時監控，同時監測結果的準確性也有著很大的缺陷。通過物聯網技術可以實現對實驗室環境進行實時有效的監控，并且可以實驗室的濕度以及溫度進行有效調節，保證實驗室能夠時刻處于最適合的環境，從而有效對實驗設備進行保護。這種實驗室環境物聯網技術主要包括三個部分，分別是溫濕度傳感器系統，信號傳輸系統和數據處理系統，通過這三部分的協調工作，從而實現實驗室環境的智能化管理，同時通過網絡可以和實驗室管理員手機端進行連接，管理人員就可以對實驗室的環境數據進行實時監控，通過物聯網技術在實驗室環境監控的應用，對實驗室的安全管理有著重要作用[3]。

（三）在實驗室火災防控中的應用

在實驗室的安全管理過程中，實驗室對火災的防控是管理過程中的重點工作，很容易對實驗室造成巨大的損失，對實驗人員的生命安全以及財產安全造成極大的威脅。傳統的火災報警器只能在周圍有人的情況下才能你發揮作用，有著很大的弊端。通過物聯網技術在火災防控系統的應用，一旦發生火災隱患，實驗人員的手機控制端會及時地收到消息，實驗人員就可以快速地做出反應，采用最有效的措施對火災進行撲救。同時報警系統與附近的消防站進行連接，發生警報后，消防人員可以第一時間進入現場進行撲救，最大程度的對實驗室的安全進行保護。物聯網火災防控系統的核心就是將GSM模塊與火災報警器進行融合，傳感器一旦發現火災隱患就可以第一時間將數據進行傳輸，火災探測器就會快速對數據進行處理，對火災進行確定后就會發出聲光報警，同時給實驗人員的客戶端以及微型消防站進行信息傳遞，從而實現對實驗室的安全管理[4]。

三、結束語

綜上所述，科技的發展離不開實驗作為基礎，所以就需要在實驗室的管理過程中加強安全員管理工作，逐漸將物聯網技術應用于實驗室的管理過程中，對提高實驗室的安全系數，實現實驗室的智能化管理有著重要意義，從而有效地保障了實驗室人員及財產安全。

參考文獻：

[1]史蓓蕾， 張秀山， 陳修亮. 物聯網技術在實驗室安全管理中的應用[J]. 實驗室研究與探索， 2019， 38（3）：279-282.

[2]劉駿. 物聯網技術在實驗室安全監測系統中的應用[J]. 紹興文理學院學報（教育版）， 2019， v.39;No.324（1）：116-120.

[3]吳恒， 肖恰， 廖小健. 基于物聯網技術的高校實驗室安全監測系統設計[J]. 物聯網技術， 2019， 9（7）：24-26.

[4]王雁南、王天天、孫紅文、展思輝. 基于物聯網的大型儀器實驗室管理系統設計與實現[J]. 實驗室研究與探索， 2020， v.39;No.297（11）：271-273+3