CN107818653A - 一种实验室内安全智能化防护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实验室内安全智能化防护系统，包括：区域划分模块，用于将实验室划分为n个待检测区域；信息采集模块，用于分别采集n个待检测区域内的温度和目标气体浓度；方案制定模块，用于分别将每一个待检测区域内的温度和目标气体浓度与相邻待检测区域内的温度和目标气体浓度进行比较，并根据比较结果制定安全防护方案。本发明提出的实验室内安全智能化防护系统，不仅提高了每一个待检测区域内部参数分析的准确性，而且实现了相邻待检测区域内部信息的交互，从而确保每一个待检测区域内的安全，进而保证实验室内部在使用过程中的安全性。

Description

一种实验室内安全智能化防护系统

技术领域

本发明涉及安全防护技术领域，尤其涉及一种实验室内安全智能化防护系统。

背景技术

目前一些如科研院所、大专院校、公司研发机构，其实验室数量众多、地点分散，且涉及到实验室的综合安全相关参数较为复杂，如：实验环境温度、火灾烟雾、有毒气体含量、加热炉炉腔温度、试验设备冷却水流量、可燃气体含量、毒物泄露、电器控制箱漏电报警、放射性剂量等。然而，现有技术中的安防监控系统只能监控火灾等少量安全信号，其通常使用对于任何地点都适用的火灾报警系统来实现安全监控，但这样的监控系统无法针对不同种类的实验室执行更加全面的安全监控。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种实验室内安全智能化防护系统。

本发明提出的实验室内安全智能化防护系统，包括：

区域划分模块，用于将实验室划分为n个待检测区域；

信息采集模块，用于分别采集n个待检测区域内的温度和目标气体浓度；

方案制定模块，用于分别将每一个待检测区域内的温度和目标气体浓度与相邻待检测区域内的温度和目标气体浓度进行比较，并根据比较结果制定安全防护方案。

优选地，所述信息采集模块具体用于：

分别采集n个待检测区域内的温度，记为T₁、T₂、T₃……T_n，以及，n个待检测区域内的目标气体浓度，记为C₁、C₂、C₃……C_n；

优选地，在采集第i个待检测区域内的温度时，分别从m个不同位置采集该待检测区域内的温度，记为T_i1、T_i2、T_i3……T_im，并将T_i作为第i个待检测区域内的温度，其中，T_i＝(T_i1﹢T_i2﹢T_i3﹢……﹢T_im-T_min-T_max)/(m-2)，T_min＝Min(T_i1、T_i2、T_i3……T_im)，T_max＝Max(T_i1、T_i2、T_i3……T_im)；其中，1≤i≤n；

优选地，在采集第i个待检测区域内的目标气体浓度时，所述目标气体包括一种或多种；其中，1≤i≤n。

优选地，所述方案制定模块具体用于：

将第j个待检测区域内的温度T_j与相邻待检测区域a、b、c……x内的温度T_a、T_b、T_c……T_x进行比较：

当T_j大于T_a、T_b、T_c……T_x中的至少一个时，方案制定模块分别在t₁时间、t₂时间后采集第j个待检测区域内的温度T_j′、T_j″，并对T_j、T_j′、T_j″进行分析：

当T_j′>AT_j、T_j″>AT_j′时，方案制定模块制定第一安全防护方案；

当T_j′>AT_j、T_j″≤AT_j′时，方案制定模块制定第二安全防护方案；

当T_j′≤AT_j、T_j″>AT_j′时，方案制定模块制定第三安全防护方案；

其中，第一安全防护方案为：发出温度持续升高预警信息；

第二安全防护方案为：在t₃时间后采集第j个待检测区域内的温度T_j″′，并对T_j″和T_j″′进行分析，当T_j″′≥T_j″时，发出温度偏高预警信息；

第三安全防护方案为：发出温度异常预警信息；

将第j个待检测区域内的目标气体浓度C_j与相邻待检测区域a、b、c……x内的目标气体浓度C_a、C_b、C_c……C_x进行比较：

当C_j大于C_a、C_b、C_c……C_x中的至少一个时，方案制定模块分别在t₄时间、t₅时间后采集第j个待检测区域内的目标气体浓度C_j′、C_j″，并对C_j、C_j′、C_j″进行分析：

当C_j′>BC_j、C_j″>BC_j′时，方案制定模块制定第四安全防护方案；

当C_j′>BC_j、C_j″≤BC_j′时，方案制定模块制定第五安全防护方案；

当C_j′≤BC_j、C_j″>BC_j′时，方案制定模块制定第六安全防护方案；

其中，第四安全防护方案为：发出目标气体浓度持续升高预警信息；

第五安全防护方案为：在t₆时间后采集第j个待检测区域内的目标气体浓度C_j″′，并对C_j″和C_j″′进行分析，当C_j″′≥C_j″时，发出目标气体浓度偏高预警信息；

第六安全防护方案为：发出目标气体浓度异常预警信息；

其中，1≤j≤n，t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆、A、B均为预设值。

优选地，所述方案制定模块还用于：根据安全防护方案制定灯光闪烁方案；

当处于第一安全防护方案和/或第四安全防护方案时，制定红灯和黄灯同时持续闪烁方案；

当处于第二安全防护方案和/或第五安全防护方案时，制定红灯持续闪烁方案；

当处于第三安全防护方案和/或第六安全防护方案时，制定黄灯持续闪烁方案。

本发明提出的实验室内安全智能化防护系统，首先将实验室内部划分为多个待检测区域，然后采集多个待检测区域内部的实际参数，最后利用每一个待检测区域与相邻的待检测区域内部的实际参数进行互检，不仅提高了每一个待检测区域内部参数分析的准确性，而且实现了相邻待检测区域内部信息的交互，从而确保每一个待检测区域内的安全，进而保证实验室内部在使用过程中的安全性。具体地，在实际检测过程中，本发明不仅通过对比目标待检测区域与相邻待检测区域的实际参数的具体值来判断目标待检测区域内的实际情况，而且进一步判断待检测区域内部实际参数的变化趋势，从而实现对目标待检测区域的全方面防护，提高实验室在使用过程中的安全性。

附图说明

图1为一种实验室内安全智能化防护系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种实验室内安全智能化防护系统。

参照图1，本发明提出的实验室内安全智能化防护系统，包括：

区域划分模块，用于将实验室划分为n个待检测区域；

信息采集模块，用于分别采集n个待检测区域内的温度和目标气体浓度；

方案制定模块，用于分别将每一个待检测区域内的温度和目标气体浓度与相邻待检测区域内的温度和目标气体浓度进行比较，并根据比较结果制定安全防护方案。

将实验室划分为n个待检测区域，可以根据实验室内部不同区域的使用状态和未使用状态判断是否将其划分为待检测区域，方便后续步骤中对每一个待检测区域内的实际情况进行分析的准确性和有效性。

利用相邻的待检测区域内的实际数据信息作为彼此相邻待检测区域的分析依据，有利于提高分析过程的准确性和分析结果的有效性，从而实现对实验室使用安全的智能化防护。

本实施方式中，所述信息采集模块具体用于：

分别采集n个待检测区域内的温度，记为T₁、T₂、T₃……T_n，以及，n个待检测区域内的目标气体浓度，记为C₁、C₂、C₃……C_n；将每一个待检测区域内的实际温度以及目标气体浓度记录清楚方便后续步骤对上述采集的数据进行详细准确的分析；

优选地，在采集第i个待检测区域内的温度时，分别从m个不同位置采集该待检测区域内的温度，记为T_i1、T_i2、T_i3……T_im，从多个不同位置来采集待检测区域内的温度有利于提高温度采集的全面性和准确性；并将T_i作为第i个待检测区域内的温度，其中，T_i＝(T_i1﹢T_i2﹢T_i3﹢……﹢T_im-T_min-T_max)/(m-2)，T_min＝Min(T_i1、T_i2、T_i3……T_im)，T_max＝Max(T_i1、T_i2、T_i3……T_im)；其中，1≤i≤n；利用上述温度制定方案，能够进一步确保对每一个待检测区域内温度采集的有效性，从而提高对实验室内每一个区域温度调控的可靠性。

优选地，在采集第i个待检测区域内的目标气体浓度时，所述目标气体包括一种或多种；其中，1≤i≤n。上述目标气体可根据实际使用过程进行选择，如选择危险性气体作为目标气体，以提高对实验室内安全的全面防护。

本实施方式中，所述方案制定模块具体用于：

将第j个待检测区域内的温度T_j与相邻待检测区域a、b、c……x内的温度T_a、T_b、T_c……T_x进行比较：将相邻待检测区域内的温度作为目标待检测区域内温度的分析依据，能够实时的反应出目标待检测区域内的温度是否出现异常；

当T_j大于T_a、T_b、T_c……T_x中的至少一个时，表明第j个待检测区域内的实际温度偏高，此时为进一步对该待检测区域内的实际温度进行分析，方案制定模块分别在t₁时间、t₂时间后采集第j个待检测区域内的温度T_j′、T_j″，并对T_j、T_j′、T_j″进行分析，以判断第j个待检测区域内的温度在t₁时间和t₂时间后的变化趋势：

当T_j′>AT_j、T_j″>AT_j′时，表明经过t₁时间后温度处于上升状态，且经过t₂时间后温度仍然处于上升状态，为防止第j个待检测区域内的温度继续上升造成安全隐患，此时方案制定模块制定第一安全防护方案；第一安全防护方案为：发出温度持续升高预警信息，以提醒实验室内人员注意到该区域内温度持续升高的情况，方便上述人员针对性采取应对措施以保证该区域内的安全；

当T_j′>AT_j、T_j″≤AT_j′时，表明经过t₁时间后温度处于上升状态，但经过t₂时间后温度已经降低，为了进一步确保第j个待检测区域内安全性，此时方案制定模块制定第二安全防护方案；第二安全防护方案为：在t₃时间后采集第j个待检测区域内的温度T_j″′，并对T_j″和T_j″′进行分析，通过分析t₃时间后该区域内的温度与t₂时间后该区域内的温度来判断该区域的温度是否具有继续上升的趋势，当T_j″′≥T_j″时，表明经过t₃时间后该区域内的温度再次升高，此时为避免安全隐患，发出温度偏高预警信息；提醒实验室内工作人员对该区域的温度保持较高的警惕；

当T_j′≤AT_j、T_j″>AT_j′时，表明第j个待检测区域内的温度先降低后升高，即该区域内的温度存在异常情况，此时方案制定模块制定第三安全防护方案；第三安全防护方案为：发出温度异常预警信息；提醒实验室内相关工作人员注意到该区域内温度异常的情况，并对该区域进行检查和调整以保证实验室内安全；

将第j个待检测区域内的目标气体浓度C_j与相邻待检测区域a、b、c……x内的目标气体浓度C_a、C_b、C_c……C_x进行比较：将相邻待检测区域内的目标气体浓度作为目标待检测区域内目标气体浓度的分析依据，能够实时的反应出目标待检测区域内的目标气体浓度是否出现异常；

当C_j大于C_a、C_b、C_c……C_x中的至少一个时，表明第j个待检测区域内的目标气体浓度偏高，此时为进一步对该待检测区域内的目标气体浓度进行分析，方案制定模块分别在t₄时间、t₅时间后采集第j个待检测区域内的目标气体浓度C_j′、C_j″，并对C_j、C_j′、C_j″进行分析：

当C_j′>BC_j、C_j″>BC_j′时，表明经过t₄时间后目标气体浓度处于上升状态，且经过t₅时间后目标气体浓度仍然处于上升状态，为防止第j个待检测区域内的目标气体浓度继续上升造成安全隐患，此时方案制定模块制定第四安全防护方案；第四安全防护方案为：发出目标气体浓度持续升高预警信息，以提醒实验室内人员注意到该区域内目标气体浓度持续升高的情况，方便上述人员针对性采取应对措施以保证该区域内的安全；

当C_j′>BC_j、C_j″≤BC_j′时，表明经过t₄时间后温度处于上升状态，但经过t₅时间后温度已经降低，为了进一步确保第j个待检测区域内安全性，此时方案制定模块制定第五安全防护方案；第五安全防护方案为：在t₆时间后采集第j个待检测区域内的目标气体浓度C_j″′，并对C_j″和C_j″′进行分析，通过分析t₆时间后该区域内的目标气体浓度与t₂时间后该区域内的目标气体浓度来判断该区域的目标气体浓度是否具有继续上升的趋势，当C_j″′≥C_j″时，表明经过t₆时间后该区域内的目标气体浓度再次升高，此时为避免安全隐患，发出目标气体浓度偏高预警信息；提醒实验室内工作人员对该区域的目标气体浓度保持较高的警惕；

当C_j′≤BC_j、C_j″>BC_j′时，表明第j个待检测区域内的目标气体浓度先降低后升高，即该区域内的目标气体浓度存在异常情况，此时方案制定模块制定第六安全防护方案；第六安全防护方案为：发出目标气体浓度异常预警信息；提醒实验室内相关工作人员注意到该区域内目标气体浓度异常的情况，并对该区域进行检查和调整以保证实验室内安全；

其中，1≤j≤n，t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆、A、B均为预设值。

在进一步地实施例中，所述方案制定模块还用于：根据安全防护方案制定灯光闪烁方案；

当处于第一安全防护方案和/或第四安全防护方案时，制定红灯和黄灯同时持续闪烁方案；

当处于第二安全防护方案和/或第五安全防护方案时，制定红灯持续闪烁方案；

当处于第三安全防护方案和/或第六安全防护方案时，制定黄灯持续闪烁方案；

通过不同的灯光闪烁方案来对实验室内每一个区域内的温度异常情况和目标气体浓度异常情况进行提醒，一方面可以利用灯光闪烁来提醒实验室内人员注意到一个或多个待检测区域内的异常情况，另一方面可以通过不同的灯光闪烁方案来提醒实验室内人员待检测区域内存在的不同异常情况，方便上述人员根据实际情况采取针对性的调节措施，保证每一个待检测区域内的安全，从而实现对实验室安全的智能化防护。。

本实施方式提出的实验室内安全智能化防护系统，首先将实验室内部划分为多个待检测区域，然后采集多个待检测区域内部的实际参数，最后利用每一个待检测区域与相邻的待检测区域内部的实际参数进行互检，不仅提高了每一个待检测区域内部参数分析的准确性，而且实现了相邻待检测区域内部信息的交互，从而确保每一个待检测区域内的安全，进而保证实验室内部在使用过程中的安全性。具体地，在实际检测过程中，本实施方式不仅通过对比目标待检测区域与相邻待检测区域的实际参数的具体值来判断目标待检测区域内的实际情况，而且进一步判断待检测区域内部实际参数的变化趋势，从而实现对目标待检测区域的全方面防护，提高实验室在使用过程中的安全性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种实验室内安全智能化防护系统，其特征在于，包括：

区域划分模块，用于将实验室划分为n个待检测区域；

信息采集模块，用于分别采集n个待检测区域内的温度和目标气体浓度；

方案制定模块，用于分别将每一个待检测区域内的温度和目标气体浓度与相邻待检测区域内的温度和目标气体浓度进行比较，并根据比较结果制定安全防护方案。

2.根据权利要求1所述的实验室内安全智能化防护系统，其特征在于，所述信息采集模块具体用于：

分别采集n个待检测区域内的温度，记为T₁、T₂、T₃……T_n，以及，n个待检测区域内的目标气体浓度，记为C₁、C₂、C₃……C_n；

优选地，在采集第i个待检测区域内的温度时，分别从m个不同位置采集该待检测区域内的温度，记为T_i1、T_i2、T_i3……T_im，并将T_i作为第i个待检测区域内的温度，其中，T_i＝(T_i1﹢T_i2﹢T_i3﹢……﹢T_im-T_min-T_max)/(m-2)，T_min＝Min(T_i1、T_i2、T_i3……T_im)，T_max＝Max(T_i1、T_i2、T_i3……T_im)；其中，1≤i≤n；

优选地，在采集第i个待检测区域内的目标气体浓度时，所述目标气体包括一种或多种；其中，1≤i≤n。

3.根据权利要求2所述的实验室内安全智能化防护系统，其特征在于，所述方案制定模块具体用于：

将第j个待检测区域内的温度T_j与相邻待检测区域a、b、c……x内的温度T_a、T_b、T_c……T_x进行比较：

当T_j大于T_a、T_b、T_c……T_x中的至少一个时，方案制定模块分别在t₁时间、t₂时间后采集第j个待检测区域内的温度T_j′、T_j″，并对T_j、T_j′、T_j″进行分析：

当T_j′>AT_j、T_j″>AT_j′时，方案制定模块制定第一安全防护方案；

当T_j′>AT_j、T_j″≤AT_j′时，方案制定模块制定第二安全防护方案；

当T_j′≤AT_j、T_j″>AT_j′时，方案制定模块制定第三安全防护方案；

其中，第一安全防护方案为：发出温度持续升高预警信息；

第二安全防护方案为：在t₃时间后采集第j个待检测区域内的温度T_j″′，并对T_j″和T_j″′进行分析，当T_j″′≥T_j″时，发出温度偏高预警信息；

第三安全防护方案为：发出温度异常预警信息；

将第j个待检测区域内的目标气体浓度C_j与相邻待检测区域a、b、c……x内的目标气体浓度C_a、C_b、C_c……C_x进行比较：

当C_j大于C_a、C_b、C_c……C_x中的至少一个时，方案制定模块分别在t₄时间、t₅时间后采集第j个待检测区域内的目标气体浓度C_j′、C_j″，并对C_j、C_j′、C_j″进行分析：

当C_j′>BC_j、C_j″>BC_j′时，方案制定模块制定第四安全防护方案；

当C_j′>BC_j、C_j″≤BC_j′时，方案制定模块制定第五安全防护方案；

当C_j′≤BC_j、C_j″>BC_j′时，方案制定模块制定第六安全防护方案；

其中，第四安全防护方案为：发出目标气体浓度持续升高预警信息；

第五安全防护方案为：在t₆时间后采集第j个待检测区域内的目标气体浓度C_j″′，并对C_j″和C_j″′进行分析，当C_j″′≥C_j″时，发出目标气体浓度偏高预警信息；

第六安全防护方案为：发出目标气体浓度异常预警信息；

其中，1≤j≤n，t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆、A、B均为预设值。

4.根据权利要求3所述的实验室内安全智能化防护系统，其特征在于，所述方案制定模块还用于：根据安全防护方案制定灯光闪烁方案；

当处于第一安全防护方案和/或第四安全防护方案时，制定红灯和黄灯同时持续闪烁方案；

当处于第二安全防护方案和/或第五安全防护方案时，制定红灯持续闪烁方案；

当处于第三安全防护方案和/或第六安全防护方案时，制定黄灯持续闪烁方案。