CN109116794A - 实验室安全监测指导系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实验室安全监测指导系统，包括：实验室本体，其进口处设置有安全门；身份验证模块，包括指纹录入单元、用户数据库和处理单元，处理单元在指纹比对成功后控制安全门打开；实验台，包括试剂台、监控单元和预警单元；监控单元监控实验中使用的试剂种类和使用量；预警单元，其内设置预警数据库、警报器和第一摄像头；第一摄像头在危险实验试剂组合中的任一试剂或某种危险试剂被取用时启动拍摄试剂台前的影像；警报器在危险实验试剂组合被取用或危险试剂的使用量超出限用量时做出警报动作。其对实验过程能够进行监控，且在发生潜在危险时，及时发出预警，以保证人员以及财产的安全。

Description

实验室安全监测指导系统

技术领域

本发明涉及实验室安全技术领域，尤其涉及一种实验室安全监测指导系统。

背景技术

化学是自然科学的一种，在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律；创造新物质的科学，化学实验室是提供化学实验条件及其进行科学探究的重要场所，其内有大量的仪器：铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、试管、集气瓶、橡皮塞、试剂瓶、研钵等实验工具，通常会配有化学药品柜，药柜里面有常用的化学药品，比如：五水硫酸铜，氢氧化钠溶液，石灰石，盐酸等，化学实验内各种实验试剂间的反应现象让人看起来有趣且神奇，但是某些化学试剂间的反应却会造成释放有毒气体、温度骤然升高/降低，以及爆炸等严重后果，因而在进行实验时必须对试剂间的作用有一定的了解，对于某些化学知识不足的人员，盲目的做实验很可能造成严重的后果，因而必须对化学实验的过程进行一定的安全监测，并在发生危险前及时发出预警，以保证人员的安全。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种实验室安全监测指导系统，对实验过程能够进行监控，且在发生潜在危险时，及时发出预警，以保证人员以及财产的安全。

为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：

一种实验室安全监测指导系统，包括：

实验室本体，其进口处设置有安全门；

设置在所述安全门处的身份验证模块：

指纹录入单元，其用于指纹的识别；

用户数据库，用于保存与指纹对应的身份信息；所述身份信息包括姓名、联系方式和身份证信息；

处理单元，用于获取所述指纹录入单元识别的指纹，并将所述指纹与数据库内保存的指纹进行比对，并在比对成功后控制所述安全门打开；

设置在所述实验室本体内的实验台：

试剂台，用于盛放实验试剂的容器的放置；所述试剂台设置为由上层和下层组成的中间具有夹层的双层结构；所述夹层内设置有用于对所述上层进行称重的重量传感器；所述上层上均匀开设有多个用于容置所述容器的凹槽，所述凹槽的底面上设置有用于识别所述容器是否放置在凹槽内的感应模块；所述容器和感应模块分别编码，并使所述容器与所述感应模块按照对应的编码顺序分别放置在所述凹槽内；

监控单元，与所述重量传感器和感应模块分别连接，以通过所述容器的取放以及上层的重量变化监控实验中使用的实验试剂种类和使用量；

预警单元，其内设置有预警数据库、警报器和第一摄像头；所述预警数据库内存储有存在危险的实验试剂组合方式和危险实验试剂的限用量；所述第一摄像头和预警数据库和监控单元分别连接，以在包含在所述预警数据库内的存在危险的实验试剂组合中的任一种实验试剂或某种危险实验试剂被取用时，所述第一摄像头启动拍摄所述试剂台前的影像；所述警报器和预警数据库和监控单元分别连接，以在包含在所述预警数据库内的存在危险的实验试剂组合被取用或者危险实验试剂的使用量超出预设的限用量时，所述警报器做出警报动作。

优选的是，所述的实验室安全监测指导系统中，所述指纹录入单元设置为两个；两个所述指纹录入单元分别设置在所述实验室本体的外部和内部。

优选的是，所述的实验室安全监测指导系统中，所述试剂台的外部还设置有壳体；所述壳体的前部设置有可开合的透明柜门；所述壳体的两侧的内壁上设置有滑行槽；所述滑行槽以平行于水平面的方式设置在所述壳体两侧的内壁上，所述试剂台以可沿所述滑行槽滑动的方式两侧边分别嵌入所述滑行槽内。

优选的是，所述的实验室安全监测指导系统中，所述滑行槽沿所述壳体的侧壁纵向设置多条，且位于所述壳体两侧侧壁上的滑行槽对称布置。

优选的是，所述的实验室安全监测指导系统中，所述实验台内还包括指导单元，所述指导单元其内设置有实验数据库和比对模块，所述实验数据库内存储有对应于实验名称的实验试剂的种类和使用量；所述比对模块和所述监控单元和实验数据库分别连接，以将监控单元获取的实验中使用的实验试剂种类和使用量和实验数据库内调取的相应实验的试剂种类和使用量进行比对。

优选的是，所述的实验室安全监测指导系统中，所述实验台内还包括报告输出模块，其连接于所述比对模块，所述报告输出模块由所述比对模块获取实验中使用的实验试剂的种类和使用量、对应于该实验的实验数据库内调取的试剂种类和使用量，以及比对模块的比对结果，以形成实验指导报告并输出。

优选的是，所述的实验室安全监测指导系统中，所述容器的开口设置有将所述容器的开口覆盖的盖体，所述盖体通过锁件锁闭在所述容器的开口上；所述盖体上开设有贯通至所述容器内部的通孔，所述通孔上设置有单向阀门。

优选的是，所述的实验室安全监测指导系统中，还包括第二摄像头，其设置为多个，多个所述第二摄像头环绕所述实验室本体的顶部设置；所述第二摄像头连接于所述锁件，以在所述锁件非正常开启时启动并拍摄图像。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明的实验室安全监测指导系统中，实验室本体上设置安全门，仅有指纹能够识别的用户才能进行实验室内进行实验，且在指纹识别后获取了用户的身份信息，因而初步保证了整个实验室的安全，避免实验试剂和实验器材的丢失和损坏。

通过试剂台内重量传感器的设置，以及盛放实验试剂的容器按照编码的顺序摆放，使得在实验过程中取用的试剂名称和使用量均能由试剂台进行获取，通过预警单元的设置，对于常见的存在释放毒气、爆炸等风险的实验试剂的组合，以及本身带有毒性、易燃易爆等危险性质的实验试剂的限用量进行预存，使得用户在取用实验试剂组合中的任一种试剂或者本身具有危险性质的实验试剂时，第一摄像头即对实验台进行监控，从而避免恶意制造危险的现象的发生，而在具有危险的实验试剂组合被取用或危险实验试剂取用量超过限用量时，警报器发出警报，以通知相关人员及时处理，以达到安全监测预警的作用，预防事故发生，保证实验室的安全。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明提供的实验室安全监测指导系统的框架结构图；

图2是本发明提供的试剂台的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。

如图1和图2所示，一种实验室安全监测指导系统，包括：实验室本体，其进口处设置有安全门。

设置在所述安全门处的身份验证模块：

指纹录入单元，其用于指纹的识别。

用户数据库，用于保存与指纹对应的身份信息；所述身份信息包括姓名、联系方式和身份证信息。

处理单元，用于获取所述指纹录入单元识别的指纹，并将所述指纹与数据库内保存的指纹进行比对，并在比对成功后控制所述安全门打开。

设置在所述实验室本体内的实验台：

试剂台1，用于盛放实验试剂的容器的放置；所述试剂台1设置为由上层2和下层3组成的中间具有夹层的双层结构；所述夹层内设置有用于对所述上层2进行称重的重量传感器4；所述上层2上均匀开设有多个用于容置所述容器的凹槽5，所述凹槽5的底面上设置有用于识别所述容器是否放置在凹槽5内的感应模块；所述容器和感应模块分别编码，并使所述容器与所述感应模块按照对应的编码顺序分别放置在所述凹槽5内。

监控单元，与所述重量传感器4和感应模块分别连接，以通过所述容器的取放以及上层的重量变化监控实验中使用的实验试剂种类和使用量。

预警单元，其内设置有预警数据库、警报器和第一摄像头；所述预警数据库内存储有存在危险的实验试剂组合方式和危险实验试剂的限用量；所述第一摄像头和预警数据库和监控单元分别连接，以在包含在所述预警数据库内的存在危险的实验试剂组合中的任一种实验试剂或某种危险实验试剂被取用时，所述第一摄像头启动拍摄所述试剂台前的影像；所述警报器和预警数据库和监控单元分别连接，以在包含在所述预警数据库内的存在危险的实验试剂组合被取用或者危险实验试剂的使用量超出预设的限用量时，所述警报器做出警报动作。

在上述方案中，实验室本体上设置安全门，仅有指纹能够识别的用户才能进行实验室内进行实验，且在指纹识别后获取了用户的身份信息，因而初步保证了整个实验室的安全，避免实验试剂和实验器材的丢失和损坏。

通过试剂台内重量传感器的设置，以及盛放实验试剂的容器按照编码的顺序摆放，使得在实验过程中取用的试剂名称和使用量均能由试剂台进行获取，通过预警单元的设置，对于常见的存在释放毒气、爆炸等风险的实验试剂的组合，以及本身带有毒性、易燃易爆等危险性质的实验试剂的限用量进行预存，使得用户在取用实验试剂组合中的任一种试剂或者本身具有危险性质的实验试剂时，第一摄像头即对实验台进行监控，从而避免恶意制造危险的现象的发生，而在具有危险的实验试剂组合被取用或危险实验试剂取用量超过限用量时，警报器发出警报，以通知相关人员及时处理，以达到安全监测预警的作用，预防事故发生，保证实验室的安全。

一个优选方案中，所述指纹录入单元设置为两个；两个所述指纹录入单元分别设置在所述实验室本体的外部和内部。

在上述方案中，通过两个指纹录入单元的设置，使得人员出入实验室均需通过指纹验证才能通过，从而更加便于实验室的管理，且进一步保证了实验室的安全。

一个优选方案中，所述试剂台1的外部还设置有壳体6；所述壳体6的前部设置有可开合的透明柜门7；所述壳体6的两侧的内壁上设置有滑行槽8；所述滑行槽8以平行于水平面的方式设置在所述壳体6两侧的内壁上，所述试剂台1以可沿所述滑行槽8滑动的方式两侧边分别嵌入所述滑行槽8内。

在上述方案中，通过在试剂台外部设置壳体，使得壳体对试剂进行一定的保护，同时在放置需要不同温度保存的试剂时，还能在壳体内设置温度控制系统，从而便于不同试剂的存放。壳体前方透明柜门的设置方便用户对内部试剂的选择，滑行槽的设置，使得试剂台可在试剂取用时拉出，而在取用后将试剂台推回，便于试剂的取放，方便了用户的使用。

一个优选方案中，所述滑行槽8沿所述壳体6的侧壁纵向设置多条，且位于所述壳体6两侧侧壁上的滑行槽8对称布置。

在上述方案中，滑行槽设置多条，可以放置多层试剂台，以利于更多实验试剂的存放；两侧壁上的滑行槽对称设置，使得试剂台在滑行槽上保持水平，便于试剂的存放，以及试剂台的滑动。

一个优选方案中，所述实验台内还包括指导单元，所述指导单元其内设置有实验数据库和比对模块，所述实验数据库内存储有对应于实验名称的实验试剂的种类和使用量；所述比对模块和所述监控单元和实验数据库分别连接，以将监控单元获取的实验中使用的实验试剂种类和使用量和实验数据库内调取的相应实验的试剂种类和使用量进行比对。

在上述方案中，在用户针对某个实验进行实验时，监控单元能够记录用户使用的实验试剂种类以及使用量，进而能够形成实验过程的记录，而指导单元中实验数据库和比对模块的设置，使得能够将用户进行实验时使用的实验试剂种类以及使用量和数据库内记录的标准实验数据进行比对，进而对用户的实验进行指导，使得用户可根据对比结果了解自身在实验时的错误和不足，并及时改正，尤其适用于学生在实验练习时的应用，便于学生学习的提高。

一个优选方案中，所述实验台内还包括报告输出模块，其连接于所述比对模块，所述报告输出模块由所述比对模块获取实验中使用的实验试剂的种类和使用量、对应于该实验的实验数据库内调取的试剂种类和使用量，以及比对模块的比对结果，以形成实验指导报告并输出。

在上述方案中，通过报告输出模块的设置，使得在用户实验完成后可根据实验过程以及实验数据库内保存的实验数据进行比对，并通过报告的形式展现给用户，方便用户后续的改进。

一个优选方案中，所述容器的开口设置有将所述容器的开口覆盖的盖体，所述盖体通过锁件锁闭在所述容器的开口上；所述盖体上开设有贯通至所述容器内部的通孔，所述通孔上设置有单向阀门。

在上述方案中，通过在盛放实验试剂的容器的开口设置盖体，锁件的设置防止盖体被随意打开，避免试剂的丢失，同时盖体上设置的单向阀门能够保证试剂仅能被取用，避免对试剂进行盗用的用户向容器内填充其他物质进行试剂的替换，保证了实验试剂的使用规范，以及实验试剂的安全。

一个优选方案中，还包括第二摄像头，其设置为多个，多个所述第二摄像头环绕所述实验室本体的顶部设置；所述第二摄像头连接于所述锁件，以在所述锁件非正常开启时启动并拍摄图像。

在上述方案中，通过实验室本体顶部多个第二摄像头的设置，使得容器被非正常开启时，第二摄像头能够全方位的拍摄实验室本体内部的情况，进而监控盗取试剂人员的影像，便于管理人员进行后续处理。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种实验室安全监测指导系统，其中，包括：

实验室本体，其进口处设置有安全门；

设置在所述安全门处的身份验证模块：

指纹录入单元，其用于指纹的识别；

用户数据库，用于保存与指纹对应的身份信息；所述身份信息包括姓名、联系方式和身份证信息；

处理单元，用于获取所述指纹录入单元识别的指纹，并将所述指纹与数据库内保存的指纹进行比对，并在比对成功后控制所述安全门打开；

设置在所述实验室本体内的实验台：

试剂台，用于盛放实验试剂的容器的放置；所述试剂台设置为由上层和下层组成的中间具有夹层的双层结构；所述夹层内设置有用于对所述上层进行称重的重量传感器；所述上层上均匀开设有多个用于容置所述容器的凹槽，所述凹槽的底面上设置有用于识别所述容器是否放置在凹槽内的感应模块；所述容器和感应模块分别编码，并使所述容器与所述感应模块按照对应的编码顺序分别放置在所述凹槽内；

监控单元，与所述重量传感器和感应模块分别连接，以通过所述容器的取放以及上层的重量变化监控实验中使用的实验试剂种类和使用量；

预警单元，其内设置有预警数据库、警报器和第一摄像头；所述预警数据库内存储有存在危险的实验试剂组合方式和危险实验试剂的限用量；所述第一摄像头和预警数据库和监控单元分别连接，以在包含在所述预警数据库内的存在危险的实验试剂组合中的任一种实验试剂或某种危险实验试剂被取用时，所述第一摄像头启动拍摄所述试剂台前的影像；所述警报器和预警数据库和监控单元分别连接，以在包含在所述预警数据库内的存在危险的实验试剂组合被取用或者危险实验试剂的使用量超出预设的限用量时，所述警报器做出警报动作。

2.如权利要求1所述的实验室安全监测指导系统，其中，所述指纹录入单元设置为两个；两个所述指纹录入单元分别设置在所述实验室本体的外部和内部。

3.如权利要求1所述的实验室安全监测指导系统，其中，所述试剂台的外部还设置有壳体；所述壳体的前部设置有可开合的透明柜门；所述壳体的两侧的内壁上设置有滑行槽；所述滑行槽以平行于水平面的方式设置在所述壳体两侧的内壁上，所述试剂台以可沿所述滑行槽滑动的方式两侧边分别嵌入所述滑行槽内。

4.如权利要求3所述的实验室安全监测指导系统，其中，所述滑行槽沿所述壳体的侧壁纵向设置多条，且位于所述壳体两侧侧壁上的滑行槽对称布置。

5.如权利要求1所述的实验室安全监测指导系统，其中，所述实验台内还包括指导单元，所述指导单元其内设置有实验数据库和比对模块，所述实验数据库内存储有对应于实验名称的实验试剂的种类和使用量；所述比对模块和所述监控单元和实验数据库分别连接，以将监控单元获取的实验中使用的实验试剂种类和使用量和实验数据库内调取的相应实验的试剂种类和使用量进行比对。

6.如权利要求5所述的实验室安全监测指导系统，其中，所述实验台内还包括报告输出模块，其连接于所述比对模块，所述报告输出模块由所述比对模块获取实验中使用的实验试剂的种类和使用量、对应于该实验的实验数据库内调取的试剂种类和使用量，以及比对模块的比对结果，以形成实验指导报告并输出。

7.如权利要求1所述的实验室安全监测指导系统，其中，所述容器的开口设置有将所述容器的开口覆盖的盖体，所述盖体通过锁件锁闭在所述容器的开口上；所述盖体上开设有贯通至所述容器内部的通孔，所述通孔上设置有单向阀门。

8.如权利要求7所述的实验室安全监测指导系统，其中，还包括第二摄像头，其设置为多个，多个所述第二摄像头环绕所述实验室本体的顶部设置；所述第二摄像头连接于所述锁件，以在所述锁件非正常开启时启动并拍摄图像。