CN113275043A - 一种智能型试剂安全存放装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能型试剂安全存放装置及方法。所述存放装置包括柜体、柜门以及电子锁、人脸识别模块、试剂监控模块、控制模块等。所述电子锁用于控制柜门的开启及关闭；所述人脸识别模块用于对用户进行面部特征的识别，以确定用户身份信息；所述试剂监控模块用于对存放于柜体内腔中的试剂质量的变化进行实时监测；所述控制模块与电子锁、人脸识别模块和试剂监控模块电性连接，并用于依据人脸识别模块和/或试剂监控模块所检测到的信号控制电子锁的工作状态。利用本实施例的智能型试剂安全存放装置，能实现对试剂的自动化、全面、精确、规范的管理，杜绝安全隐患。

Description

一种智能型试剂安全存放装置及方法

技术领域

本发明涉及一种化学、生物试剂的安全存放装置，具体涉及一种智能型试剂安全存放装置及方法。

背景技术

在各类化学、生物实验室中，通常需要使用各类化学、生物试剂，其中相当一部分的试剂具有一定的危险性，例如易燃易爆、剧毒性、强腐蚀性、强氧化性等。为避免此类试剂取用不当对实验人员及实验设备造成危害，通常需要对其进行特殊管理。现有的管理方式是将这些有一定危险性的试剂存放在专用的安全试剂柜里，并由具备具有专业化学试剂管理知识的人员进行管理。但这种管理方式不但费时费力，而且一旦管理人员的工作出现疏漏，则极可能带来严重安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能型试剂安全存放装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明实施例提供了一种智能型试剂安全存放装置，包括柜体和柜门；进一步的，所述存放装置还包括：

电子锁，其用于控制柜门的开启及关闭；

人脸识别模块，其至少用于对用户进行面部特征的识别，以确定用户身份信息；

试剂监控模块，其至少用于对存放于柜体内腔中的试剂质量的变化进行实时监测；以及

控制模块，其与电子锁、人脸识别模块和试剂监控模块电性连接，并至少用于依据人脸识别模块和/或试剂监控模块所检测到的信号控制电子锁的工作状态。

在一些实施方式中，所述的智能型试剂安全存放装置还包括：

存储模块，其至少用于记录所述存放装置的使用信息，以形成台账；

所述存放装置的使用信息包括：

人脸识别模块识别的用户身份信息；

电子锁的开启次数、开启及关闭频率、持续开启时间；

试剂监控模块监测到的试剂质量的变化信息。

在一些实施方式中，所述柜体的内腔被分隔为多个相互隔离的试剂存放区域，该多个试剂存放区域分别对应于不同的用户权限等级，并且所述存放装置还包括：

权限鉴别模块，其用于鉴别用户的权限等级，以选择向用户开放的试剂存放区域的范围。

在一些实施方式中，所述存放装置还包括：通信模块，其至少与控制模块连接。

在一些实施方式中，所述存放装置还包括：机械锁，其也用于控制柜门的开启及关闭。

在一些实施方式中，所述存放装置还包括：影像摄录模块，其与控制模块连接，并至少用于实时摄录所述存放装置被使用时的影像。

在一些实施方式中，所述存放装置还包括：

报警模块，至少用于在所述存放装置遭遇异常状况时发出警示信息，所述的异常状况包括：

所述存放装置受到冲击，所述存放装置所处环境的温度和/或湿度异常，所述电子锁连续收到两次以上的错误开启指令，所述电子锁的开启频率和/或持续开启时间超过设定阈值，所述人脸识别模块识别到的用户身份信息在预存的用户名单之外，所述试剂监控模块监测到试剂质量的增加或减少幅度异常；

所述报警模块独立设置或者与控制模块连接。

在一些实施方式中，所述试剂监控模块包括安装于柜内内腔中的自动天平或重力传感器，存放于所述存放装置内的试剂均放置在试剂监控模块上。

在一些实施方式中，所述存放装置内腔中沿竖直方向间隔分布有用于承载试剂的多个层板，每个层板上设置有至少一试剂监控模块。

本发明实施例还提供了一种智能型试剂安全存放方法，包括：

提供所述的智能型试剂安全存放装置；

将试剂存放于所述存放装置的内腔中；

以人脸识别模块对用户的面部特征进行识别，以确定用户的身份信息；

以试剂监控模块实时监测用户将试剂从所述存放装置内取出前后的重量变化；

以控制模块依据人脸识别模块和/或试剂监控模块所检测到的信号控制电子锁的工作状态，使柜门开启或关闭；

以存储模块对所述存放装置的使用信息进行记录以形成台账。

在一些实施方式中，所述的智能型试剂安全存放方法还包括：以权限鉴别模块鉴别用户的权限等级，并使控制模块依据用户的权限等级选择向用户开放相应的试剂存放区域。

在一些实施方式中，所述的智能型试剂安全存放方法还包括：在所述存放装置遭遇异常状况时以报警模块发出警示信息。

在一些实施方式中，所述的智能型试剂安全存放方法还包括：以通信模块使存储模块与服务器之间以及控制模块与远程控制单元之间进行信息交互。

在一些实施方式中，所述的智能型试剂安全存放方法还包括：以影像摄录模块实时摄录所述存放装置被使用时的影像，并传输给存储模块进行存储。

较之现有技术，本发明实施例提供的智能型试剂安全存放装置使用方便，能够自动鉴别用户身份，并依据用户身份及其权限等级等向用户开放该存放装置内的相应试剂存放区域，以及，还能实时记录相应试剂的取用情况且自动形成台账，安全性好，能够实现对各类试剂的更为规范、精确、可靠的全方位管理，杜绝安全隐患，具有广阔应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一典型实施方式中一种智能型试剂安全存放装置的原理框图；

图2是本发明一典型实施方式中一种智能型试剂安全存放装置的主视图；

图3是本发明一典型实施方式中一种智能型试剂安全存放装置的剖视图；

图4是本发明一典型实施方式中一种试剂监控模块的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

本发明一典型实施例中提供的一种智能型试剂安全存放装置包括柜体和柜门；并且，请参阅图1所示，该存放装置还包括控制模块、存储模块、人脸识别模块、试剂监控模块、权限鉴别模块、通信模块、报警模块等。进一步，该存放装置还可包括影像摄录模块、人机界面模块等。

其中，该人脸识别模块、试剂监控模块、权限鉴别模块、影像摄录模块、人机界面模块等可以分别与存储模块及控制模块连接，该存储模块与控制模块连接，同时该存储模块和控制模块还与通信模块连接。

其中，该报警模块可以独立于其它功能模块设置，也可以与人脸识别模块、试剂监控模块、权限鉴别模块、影像摄录模块、人机界面模块、存储模块、控制模块等连接。

其中，该电子锁用于控制柜门的开启及关闭，其工作状态主要是依据控制模块传输的控制指令来调整。

其中，该人脸识别模块至少用于对用户进行面部特征的识别，以确定用户身份信息。进一步的，该人脸识别模块可以包括安装于柜体上的摄像头以及与该摄像头连接的图像处理设备等，通过将摄像头摄取的用户面部特征信息与数据库内预存的用户面部特征信息进行比对，即可确定用户的身份信息。在用户身份信息正确时，则在一定情况下，控制模块可以据此使电子锁开启。反之则使电子锁保持关闭。利用该人脸识别模块可以防止无权限人员接触该存放装置内的试剂。

其中，该试剂监控模块用于对存放于柜体内腔中的试剂质量的变化进行实时监测。如此，在用户取用和返还柜体内腔中的试剂时，能够实时、精确地检测出用户取用的试剂质量。

其中，该权限鉴别模块用于鉴别用户的权限等级，以选择向用户开放的试剂存放区域的范围。相应的，可以采用隔板等将柜体的内腔分隔为多个相互隔离的试剂存放区域，并使该多个试剂存放区域分别对应于不同的用户权限等级。即，对于不同权限级别的客户，针对性的向其开放相应的试剂存放区域，而阻止其接触其它试剂存放区域内的试剂。

其中，该影像摄录模块与控制模块连接，并用于实时摄录所述存放装置被使用时的影像，进一步的，该影像摄录模块还可实时摄录所述存放装置周围环境的影像。该影像摄录模块可以包括摄像头等。该影像摄录模块可以与人脸识别模块共用摄像头，但优选的，两者分别使用不同摄像头，以在一定情况下，满足使两者同时工作的需求。

其中，该人机界面模块可以包括密码盘、显示器等。优选的，该人界界面模块可以采用触控屏等。利用该人界界面模块，可以使用户输入密码等，且在用户输入的密码正确时，使控制模块驱使电子锁开启。在一些情况下，可以利用该人界界面模块与前述人脸识别模块协同，在用户输入的密码正确且通过人脸识别模块的身份验证后，再使控制模块驱使电子锁开启，从而达成双重的安全防护。另外，藉由该人机界面模块，还可以向用户展示该存放装置内的试剂种类、数量等相关信息。

其中，该存储模块能够自动记录所述存放装置的使用信息以形成台账，所述存放装置的使用信息包括：

人脸识别模块识别的用户身份信息；

电子锁的开启次数、开启及关闭频率、持续开启时间；

试剂监控模块监测到的试剂质量的变化信息；

影像摄录模块摄录的影像信息；

用户向人机界面模块输入的密码、控制指令等相关信息。

该报警模块用于在所述存放装置遭遇异常状况时发出警示信息，所述的异常状况包括：所述存放装置受到冲击，所述存放装置所处环境的温度和/或湿度异常，所述电子锁连续收到两次以上的错误开启指令，所述电子锁的开启频率和/或持续开启时间超过设定阈值，所述人脸识别模块识别到的用户身份信息在预存的用户名单之外，所述试剂监控模块监测到试剂质量的增加或减少幅度异常。

进一步的，还可以设置机械锁用于控制柜门的开启及关闭。利用该机械锁，在电子锁出现故障等特殊情况下，利于管理员等具有特定权限的用户开启该存放装置以取用或转移其中的试剂。

利用该智能型试剂安全存放装置可以实现各类试剂的安全存放和自动化管理。相应的智能型试剂安全存放方法包括：

将试剂存放于该存放装置的内腔中；

在用户需要取用其中的试剂时，先以人脸识别模块对用户的面部特征进行识别，以确定用户的身份信息，并在用户身份信息正确时，使控制模块驱使电子锁开启，

或者，在用户需要取用其中的试剂时，使用户输入密码，并以人脸识别模块对用户的面部特征进行识别以确定用户的身份信息，在密码及用户身份信息均正确时，使控制模块驱使电子锁开启；

在用户取用和返还试剂的过程中，以试剂监控模块实时监测试剂的重量变化；

以存储模块对所述存放装置的使用信息进行记录以形成台账。

进一步的，在该存放方法中，还以权限鉴别模块鉴别用户的权限等级，并使控制模块依据用户的权限等级选择向用户开放相应的试剂存放区域。

进一步的，在该存放方法中，还在所述存放装置遭遇前述异常状况时以报警模块发出警示信息。该警示信息可以声、光、电信号等方式呈现。该警示信息还可通过通信模块远程传输到服务器或管理人员的手持终端上。

进一步的，在该存放方法中，以通信模块使存储模块与服务器之间以及控制模块与远程控制单元之间进行信息交互。

在一些实施方式中，所述的智能型试剂安全存放方法还包括：以影像摄录模块实时摄录所述存放装置被使用时的影像，并传输给存储模块进行存储。

在本说明书中，前述控制模块可以采用计算机、PLC、MCU等多种具有数据处理能力的设备。前述电子锁可以采用电磁锁等。前述试剂监控模块可以采用自动天平或重力传感器等。前述存储模块可以采用机械硬盘、固态硬盘或其它数据存储设备。前述权限鉴别模块可以采用软键盘、密码盘或其它类型的信号输入设备，以供用户输入权限验证信息。在一些情况下，前述人机界面模块可以作为权限鉴别模块的信息输入端。前述人机界面模块可以采用触控屏等设备中。

再请参阅图2所示，该典型实施例中的一种智能型试剂安全存放装置为一存放柜，其包括不锈钢柜体1和两扇柜门2，柜门2通过合页连接不锈钢柜体1上，该两扇柜门2与不锈钢柜体1之间设置有电磁锁3，同时该柜体上还设置有分别对应于人脸识别模块、影像摄录模块的人脸识别镜头4、摄像头5以及触控屏6，该触控屏6可以作为人机界面模块。该人机界面模块分别与权限鉴别模块、控制模块连接，该人机界面模块可以作为权限鉴别模块的信息输入端。该两扇柜门2上还可设置有机械锁7。

进一步的，该不锈钢柜体1的内腔中从下向上依次设置有第一承重层板8、第二承重层板9、第三承重层板10、第四承重层板11。利用这些承重层板可以将不锈钢柜体1内腔分隔为多个不同的试剂存放区域。而这些承重层板分别用于承放相同或不同类型的试剂。

进一步的，该第一承重层板8、第二承重层板9、第三承重层板10、第四承重层板11上可以分别设置有多个试剂监控模块。其中一个试剂监控模块的结构可以参阅图4所示，其包括重力传感器121，该重力传感器121固定于支撑钢板122内部底端，该重力传感器121上端固定连接有承载板123，且承载板123在支撑钢板121内部，试剂被放置在该承载板23上。该重力传感器121与控制模块连接。

请参阅图2-图3所示，还可以在不锈钢柜体1的内腔上端设置封闭层13，封闭层13内部下表面固定连接有自净吸附单元14，封闭层13内部上端固定连接有自净吸附单元的风机15，不锈钢柜体1上端后表面固定连接有控制模块16。该控制模块16可以为微型处理器，其可以与作为存储模块的存储卡集成设置。该风机15也与该控制模块16连接。该自净吸附单元14下端与不锈钢柜体1内部相连，上端与风机15相连，通过自净吸附单元14吸收存放装置内挥发的试剂，并由该自净吸附单元14将挥发的试剂吸收，从而完成对试剂柜的净化。

利用本实施例的智能型试剂安全存放装置，能实现对试剂的自动化、精确、规范的管理，杜绝安全隐患。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种智能型试剂安全存放装置，包括柜体和柜门，其特征在于，所述存放装置还包括：

电子锁，其用于控制柜门的开启及关闭；

人脸识别模块，其至少用于对用户进行面部特征的识别，以确定用户身份信息；

试剂监控模块，其至少用于对存放于柜体内腔中的试剂质量的变化进行实时监测；以及

控制模块，其与电子锁、人脸识别模块和试剂监控模块电性连接，并至少用于依据人脸识别模块和/或试剂监控模块所检测到的信号控制电子锁的工作状态。

2.根据权利要求1所述的智能型试剂安全存放装置，其特征在于还包括：

存储模块，其至少用于记录所述存放装置的使用信息，以形成台账；

所述存放装置的使用信息包括：

人脸识别模块识别的用户身份信息；

电子锁的开启次数、开启及关闭频率、持续开启时间；

试剂监控模块监测到的试剂质量的变化信息。

3.根据权利要求1所述的智能型试剂安全存放装置，其特征在于：所述柜体的内腔被分隔为多个相互隔离的试剂存放区域，该多个试剂存放区域分别对应于不同的用户权限等级，并且所述存放装置还包括：

权限鉴别模块，其用于鉴别用户的权限等级，以选择向用户开放的试剂存放区域的范围。

4.根据权利要求1所述的智能型试剂安全存放装置，其特征在于，所述存放装置还包括：

通信模块，其与控制模块连接；和/或，机械锁，其也用于控制柜门的开启及关闭；和/或，影像摄录模块，其与控制模块连接，并至少用于实时摄录所述存放装置被使用时的影像。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的智能型试剂安全存放装置，其特征在于，所述存放装置还包括：

报警模块，至少用于在所述存放装置遭遇异常状况时发出警示信息，所述的异常状况包括：

所述存放装置受到冲击，所述存放装置所处环境的温度和/或湿度异常，所述电子锁连续收到两次以上的错误开启指令，所述电子锁的开启频率和/或持续开启时间超过设定阈值，所述人脸识别模块识别到的用户身份信息在预存的用户名单之外，所述试剂监控模块监测到试剂质量的增加或减少幅度异常；

所述报警模块独立设置或者与控制模块连接。

6.根据权利要求1所述的智能型试剂安全存放装置，其特征在于，所述试剂监控模块包括安装于柜内内腔中的自动天平或重力传感器，存放于所述存放装置内的试剂均放置在试剂监控模块上。

7.根据权利要求6所述的智能型试剂安全存放装置，其特征在于，所述存放装置内腔中沿竖直方向间隔分布有用于承载试剂的多个层板，每个层板上设置有至少一试剂监控模块。

8.一种智能型试剂安全存放方法，其特征在于包括：

提供权利要求1-7中任一项所述的智能型试剂安全存放装置；

将试剂存放于所述存放装置的内腔中；

以人脸识别模块对用户的面部特征进行识别，以确定用户的身份信息；

以试剂监控模块实时监测用户将试剂从所述存放装置内取出前后的重量变化；

以控制模块依据人脸识别模块和/或试剂监控模块所检测到的信号控制电子锁的工作状态，使柜门开启或关闭；

以存储模块对所述存放装置的使用信息进行记录以形成台账。

9.根据权利要求8所述的智能型试剂安全存放方法，其特征在于还包括：以权限鉴别模块鉴别用户的权限等级，并使控制模块依据用户的权限等级选择向用户开放相应的试剂存放区域。

10.根据权利要求8所述的智能型试剂安全存放方法，其特征在于还包括：在所述存放装置遭遇异常状况时以报警模块发出警示信息；和/或，以通信模块使存储模块与服务器之间以及控制模块与远程控制单元之间进行信息交互；和/或，以影像摄录模块实时摄录所述存放装置被使用时的影像，并传输给存储模块进行存储。

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