CN104275216B - 可提供数字化实验环境的生物安全柜及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可提供数字化实验环境的生物安全柜及其控制方法，生物安全柜包括生物安全柜柜体，生物安全柜外壁，还包括设置于柜体内的温湿度传感器、控制单元和温湿度调节器，设置于安全柜外壁上的显示屏，设置于柜体外顶部的录像设备，设置于柜体外的计算机。所述温湿度传感器与控制单元连接；所述控制单元与温湿度调节器、显示屏和计算机连接；所述控制单元将传感器测量的温湿度信号处理转换成数字信号输出到显示屏和计算机上，由计算机对温度和湿度数据进行对比、调控和存储；所述录像设备与计算机连接。通过本发明可轻松实现对生物实验环境的测量、自动控制和相关实验数据的记载。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物实验设备及其控制方法，具体涉及到一种可提供数字化实验环境的生物安全柜及其控制方法。
背景技术
生物安全柜的使用要求是：当做相关实验时，生物安全柜内部形成负压，气流从前进风窗进入到柜体内部，经过通风道，进入到风机吸风口，然后风机推动气流分配给上、下过滤器，经过上过滤器的气流直接排到室内或室外，经过下过滤器的气流进入操作区，与吸风口的气流汇成一体进入到下一个重复循环的过程。生物实验的种类不相同，目的也就不同，而其中需要记载的实验数据也就会有很大差异，有的需要记载实验时间、实验温度、实验湿度，甚至于多次做同一个实验时的过程差异，总而言之，所有的实验都将会面对同一个需要解决的问题：实验过程中对各类实验数据的测量和记载。
传统生物安全柜的功能单一，主要是对生物实验人员和实验产品的安全起到一定保护作用，但是对关于生物实验其他方面的功能却涉及甚少。
而如今，伴随着现代医疗技术的不断进步和完善，很多生物实验对环境的要求和准确度也随之在不断增加，包括对实验过程视频、实验时间和实验温湿度等一系列数据的记载和控制都开始有了更深层次的要求。但是现在普通的生物安全柜还无法满足医疗工作者对一系列工作数据的准确记载，从而也就无法将生物实验的准确度进一步的放大化。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种可提供数字化生物环境的生物安全柜及其控制方法，利用本发明的安全柜使得实验人员在进行相关生物实验时，能够很轻松的进行对生物实验环境的测量、自动控制和相关实验数据的记载。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
本发明的可提供数字化生物环境的生物安全柜，包括生物安全柜柜体，生物安全柜外壁，还包括设置于柜体内的温湿度传感器、控制单元和温湿度调节器，设置于安全柜外壁上的显示屏，设置于柜体外顶部的录像设备，设置于柜体外的计算机。
所述温湿度传感器与控制单元连接；所述控制单元与温湿度调节器、显示屏和计算机连接；所述控制单元将传感器测量的温湿度信号处理转换成数字信号输出到显示屏和计算机上，由计算机对温度和湿度数据进行对比、调控和存储；所述录像设备与计算机连接。
所述控制单元包括温湿度信号接收模块、温湿度信号处理模块和温湿度信号输出模块。
所述控制单元为单片机。
所述温湿度信号接收模块与温湿度传感器连接，所述温湿度信号输出模块与显示屏、计算机连接。
所述录像设备设置在安全柜柜体外顶部任意位置，对整个实验过程进行录像。
所述显示屏为LCD显示屏或LED显示屏。
一种可提供数字化实验环境的生物安全柜的控制方法，包括步骤如下：
（1）接通电源，录像设备开始对实验进行录像；
（2）将实验所需温度和湿度的基准值输入到计算机中；
（3）温湿度控制器开始对生物安全柜柜体内的温度和湿度进行测量，温湿度传感器将温湿度测量信号传递到控制单元，再由控制单元对信号处理转换成数字信号传递到计算机上，与步骤（2）中预先设定的基准值进行对比，如果实验测量值满足基准值要求，计算机直接将该数据存储备用；如果实验测量值不满足基准值要求，计算机便会将信号传给控制单元，由控制单元自动启动温湿度调节器对柜体内温度和湿度进行调节，直至满足基准值要求，计算机再将数据存储备用；
（4）柜体内的实验条件满足要求后，开始进行生物实验，当实验过程需要不同的温湿度时，重复步骤（2）和（3），直至满足实验要求；
（5）实验结束后，计算机将录像设备对实验的录像进行存档备用。
所述步骤（2）中温度和湿度的基准值上下浮动范围在10%以内。
所述步骤（3）中每间隔3-10秒钟对温度和湿度测量一次。
本发明的有益效果：
本发明通过在生物安全柜柜体内设置温湿度传感器、控制单元和温湿度调节器，柜体外连接一台计算机，实现了生物安全柜内温湿度的测量和自动调节，准确度高，且能实现各项数据的记载、存储。
另外，录像设备的使用，可以对整个实验过程进行记录，便于日后对实验日期和时间的查证，并且可以通过对存储的录像进行观看、检测实验的准确性、合理性以及方便多次实验的对比。
附图说明
图1为可提供数字化生物环境的生物安全柜的结构示意图。
图中，1、柜体，2、外壁，3、温湿度传感器，4、控制单元，5、温湿度调节器，6、显示屏，7、录像设备，8、计算机，4-1、温湿度信号接收模块，4-2、温湿度信号处理模块，4-3、温湿度信号输出模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1、
如图1所示，本发明的可提供数字化生物环境的生物安全柜，包括生物安全柜柜体1，生物安全柜外壁2，还包括设置于柜体1内的温湿度传感器3、控制单元4和温湿度调节器5，设置于安全柜外壁2上的LCD显示屏6，设置于柜体1外顶部中间的录像设备7，设置于柜体外的计算机8。所述控制单元4包括温湿度信号接收模块4-1、温湿度信号处理模块4-2和温湿度信号输出模块4-3。所述温湿度传感器3与控制单元4的温湿度信号接收模块4-1连接；所述控制单元4的温湿度信号输出模块4-3与温湿度调节器5、LCD显示屏6和计算机8连接；所述录像设备7与计算机8连接。
所述控制单元4为单片机。
实施例2、
一种如实施例1所述一种可提供数字化实验环境的生物安全柜的控制方法，包括步骤如下：
（1）接通电源，录像设备7开始对实验进行录像；
（2）若实验所需温度、湿度的基准值分别为25℃、50%，设定温度和湿度的基准值上下浮动2%，则温度、湿度范围分别为24.5-25.5℃、49-51%，将其输入到计算机中8中；
（3）温湿度控制器3开始对生物安全柜柜体1内的温度和湿度进行测量，温湿度传感器3将温湿度测量信号传递到控制单元4的温湿度信号接收模块4-1，由温湿度信号处理模块4-2将温湿度信号转换成数字形式信号通过温湿度信号输出模块4-3输出到计算机8上，与步骤（2）中预先设定的基准值范围24.5-25.5℃、49-51%进行对比，如果实验测量值落在基准值范围内，计算机8直接将该数据存储备用；如果实验测量值落在基准值范围外，计算机8便会将信号传给控制单元4，由控制单元4自动启动温湿度调节器5对柜体内温度和湿度进行调节，直至满足基准值要求，计算机8再将数据存储备用；
所述温湿度控制器3每间隔5秒钟对温度和湿度测量一次；
（4）柜体内的实验条件满足要求后，开始进行生物实验，当实验过程需要不同的温湿度时，重复步骤（2）和（3），直至满足实验要求；
（5）实验结束后，计算机8将录像设备7对实验的录像进行存档备用。
以上仅描述了本发明的优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种可提供数字化实验环境的生物安全柜的控制方法，所述可提供数字化实验环境的生物安全柜，包括生物安全柜柜体，生物安全柜外壁，还包括设置于柜体内的温湿度传感器、控制单元和温湿度调节器，设置于安全柜外壁上的显示屏，设置于柜体外顶部的录像设备，设置于柜体外的计算机；所述温湿度传感器与控制单元连接；所述控制单元与温湿度调节器、显示屏和计算机连接；所述控制单元将传感器测量的温湿度信号处理转换成数字信号输出到显示屏和计算机上，由计算机对温度和湿度数据进行对比、调控和存储；所述录像设备与计算机连接；其特征在于，所述可提供数字化实验环境的生物安全柜的控制方法包括步骤如下：
（1）接通电源，录像设备开始对实验进行录像；
（2）将实验所需温度和湿度的基准值输入到计算机中；
（3）温湿度控制器开始对生物安全柜柜体内的温度和湿度进行测量，温湿度传感器将温湿度测量信号传递到控制单元，再由控制单元对信号处理转换成数字信号传递到计算机上，与步骤（2）中预先设定的基准值进行对比，如果实验测量值满足基准值要求，计算机直接将该数据存储备用；如果实验测量值不满足基准值要求，计算机便会将信号传给控制单元，由控制单元自动启动温湿度调节器对柜体内温度和湿度进行调节，直至满足基准值要求，计算机再将数据存储备用；
（4）柜体内的实验条件满足要求后，开始进行生物实验，当实验过程需要不同的温湿度时，重复步骤（2）和（3），直至满足实验要求；
（5）实验结束后，计算机将录像设备对实验的录像进行存档备用。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤（2）中温度和湿度的基准值上下浮动范围在10%以内。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤（3）中每间隔3-10秒钟对温度和湿度测量一次。
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