CN117993694B - 一种快捷的多实验室动态巡检系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快捷的多实验室动态巡检系统及装置，属于实验室巡检技术领域，包括条件分析模块、监控模块和巡检模块；条件分析模块用于对各实验室进行条件分析，识别各实验室对应的各实验项目，设置各实验项目对应的安全标准库，安全标准库用于储存安全参照标准以及各安全参照标准对应的严重系数和识别特征；监控模块用于对目标项目进行监控，获得各目标项目的安全分析数据，安全分析数据包括各监测分析数据；巡检模块用于对各目标项目进行巡检安排；通过条件分析模块、监控模块和巡检模块之间的相互配合，实现对各实验室的智能巡检规划，当监测到具有异常情况时，能够及时达到巡检要求，派遣巡检人员进行巡检；提高巡检效率。

Description

一种快捷的多实验室动态巡检系统及装置

技术领域

本发明属于实验室巡检技术领域，具体是一种快捷的多实验室动态巡检系统及装置。

背景技术

随着科学技术的不断进步和实验室建设规模的不断扩大，实验室安全管理面临着越来越多的挑战。传统的实验室安全管理方式主要依赖于人工巡检和纸质记录，这种方式存在诸多不足，如巡检效率低下、数据记录不准确、问题反馈不及时等。

首先，传统的巡检方式往往需要人工逐项检查，不仅耗时耗力，而且容易因人为因素导致巡检结果的不准确。此外，纸质记录方式容易丢失、损坏，难以长期保存和追溯。

其次，实验室内的安全状况往往是动态变化的，需要实时掌握并作出快速响应。然而，传统的巡检方式往往无法做到实时监控和预警，一旦发生安全问题，往往难以及时发现和处理。

最后，随着实验室数量的不断增加和实验项目的日益复杂，传统的安全管理方式已经难以满足现代实验室安全管理的需求。因此，研发一种能够实现对多个实验室进行动态巡检和实时管理的系统，具有重要的现实意义和应用价值。

基于此，本发明提供了一种快捷的多实验室动态巡检系统及装置。

发明内容

为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种快捷的多实验室动态巡检系统及装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种快捷的多实验室动态巡检系统，包括条件分析模块、监控模块和巡检模块；

所述条件分析模块用于对各实验室进行条件分析，识别各实验室对应的各实验项目，设置各所述实验项目对应的安全标准库，所述安全标准库用于储存安全参照标准以及各安全参照标准对应的严重系数和识别特征。

进一步地，安全标准库的建立方法包括：

设置各所述实验项目对应的实验项目条件数据；根据所述实验项目条件数据采集各初选事件；并统计各所述初选事件的发生概率和事件占比；

设置各所述初选事件的识别特征；根据所述识别特征设置对应的采集项组合；获取实验室的监控条件数据，根据监控条件数据和采集项组合确定安全参照标准；将各实验项目对应的各安全参照标准进行整合，建立安全标准库。

进一步地，根据监控条件数据和采集项组合确定安全参照标准的方法包括：

建立比较判断模型，比较判断模型的表达式为：

式中：s为监控条件数据和采集项组合；输出数据为比较值1或0；

通过所述比较判断模型对监控条件数据和采集项组合进行分析，获得监控条件数据与各采集项组合之间的比较值；将比较值为0的各采集项组合对应的初选事件标记为安全参照标准。

进一步地，严重系数的计算方法包括：

获取各安全参照标准对应的安全损失，识别各安全参照标准对应的发生概率；

根据公式计算各安全参照标准的严重系数；

式中：μi为对应安全参照标准的严重系数；i表示相应的安全参照标准，i＝1、2、……、n，n为正整数；σi表示相应安全参照标准的调整系数；SLi表示相应安全参照标准的安全损失；GLi表示相应安全参照标准的发生概率；U为事件总值。

进一步地，根据安全标准库进行监控优化评估，评估方法包括：

识别安全标准库内各安全参照标准对应的发生概率、严重系数和事件占比；

根据公式PG＝100×∑μi计算对应的覆盖值；

式中：PG为覆盖值；i表示相应的安全参照标准，i＝1、2、……、n，n为正整数；μi为对应安全参照标准的严重系数；

当覆盖值大于阈值X1时，由管理人员决定是否进行监控优化，当管理人员决定不进行监控优化时，不进行相应操作；当管理人员决定进行监控优化时，进行监控优化；

当覆盖值不大于阈值X1时，进行监控优化。

进一步地，进行监控优化的方法包括：

将实验项目中非安全参照标准的初选事件标记为待添加事件；获取待添加事件的采集项组合，设置待添加事件的监控优化方式；根据监控优化方式预估对应的优化成本；计算各待添加事件的严重系数；

根据各待添加事件的严重系数设置各待选优化组合；

将待选优化组合中的待添加事件标记为j，j＝1、2、……、m，m为正整数；

根据公式计算各待选优化组合的优化值；

式中：WP为优化值；μj表示对应待添加事件的严重系数；CBj表示对应待添加事件的优化成本；

将各待选优化组合按照优化值从高到低的顺序进行排序，获得优化序列；管理人员根据成本预算从优化序列中选择目标优化组合；根据目标优化组合对应的监控优化方式进行监控优化。

所述监控模块用于对目标项目进行监控，获得各目标项目的安全分析数据，所述安全分析数据包括各监测分析数据。

进一步地，安全分析数据的获取方法包括：

实时获取各目标项目的监测数据，根据目标项目对接相应的安全标准库，识别安全标准库中储存的各安全参照标准以及对应的识别特征，根据各识别特征对监测数据进行处理，获得各安全参照标准对应的监测分析数据，为各监测分析数据打上对应的安全参照标准的代表标签；根据各监测分析数据整合为安全分析数据。

所述巡检模块用于对各目标项目进行巡检安排，获取各目标项目对应的安全分析数据，根据安全分析数据和安全标准库计算相应的监测安全值；

设置各目标项目的标准时间；实时获取对应的等待时间；

根据公式计算对应的巡检值；

式中：XU为巡检值；e为常数；d为等待时间；T为标准时间；KY为监测安全值；X2为阈值；

当巡检值小于等于0时，生成巡检指令；根据巡检指令派遣相应的巡检人员对对应目标项目进行巡检；

当巡检值大于0时，不进行相应操作。

进一步地，监测安全值的计算方法包括：

识别安全分析数据内各监测分析数据，计算监测分析数据与安全标准库中相应识别特征之间的相似度值；获取各安全参照标准对应的严重系数；

根据各相似度值和严重系数计算对应的评估值；

评估值计算公式为：PQi＝XQi×μi；

式中：PQi为对应安全参照标准的评估值；i表示相应的安全参照标准，i＝1、2、……、n，n为正整数；μi为对应安全参照标准的严重系数；XQi为对应安全参照标准的相似度值；

根据获得的评估值设置评估图，所述评估图的竖轴为评估值，横轴为相应安全参照标准对应的序号，t表示横轴；

识别评估图中的评估曲线，对评估曲线进行拟合，获得曲线函数，将曲线函数标记为Q(t)；

根据公式计算对应的监测安全值；

式中：KY为监测安全值；A0为标准相似度；n为安全参照标准的数量。

一种快捷的多实验室动态巡检装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述实施例(一种快捷的多实验室动态巡检系统)的方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过条件分析模块、监控模块和巡检模块之间的相互配合，实现对各实验室的智能巡检规划，不仅仅依赖于预设的巡检时间进行巡检，当监测到具有异常情况时，能够及时达到巡检要求，派遣巡检人员进行巡检；同时可以为巡检人员提供相应的巡检详情，提高巡检效率。通过条件分析模块实现对实验室的设备条件进行充分分析，为后续的安全监测提供数据支持，并通过智能分析，辅助管理人员对实验室的监控系统进行优化，提高安全监控性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种快捷的多实验室动态巡检系统，包括条件分析模块、监控模块和巡检模块；

所述条件分析模块用于对各实验室进行条件分析，了解各实验室的实验条件、实验内容和监控条件，进而根据了解情况设置各实验室对于各实验的安全标准库；安全标准库用于储存各种安全参照标准以及各安全参照标准对应的严重系数和识别特征；详细过程如下：

获取实验室能够进行的实验项目以及各实验项目对应的各实验设备信息；将各实验项目以及对应的各实验设备信息整合为各实验项目对应的实验项目条件数据。

基于现有的大数据技术、检索技术等，获取在各实验项目条件数据对应的背景下，可能出现的各种安全事故，标记为初选事件；并获取各初选事件的发生概率和事件占比，事件占比根据该事项项目条件数据具有的各初选事件进行计算，计算发生概率对应的比重；根据各初选事件的事后调查、评估结果等确定各初选事件对应的识别特征，即哪些特征导致该初选事件的发生；识别特征由相应的识别项组成，因为一个识别特征可能具有多个表现特征，因此可能具有多个识别项；根据各初选事件对应的识别特征确定对应的采集项，即当确定需要识别的特征后，即可确定需要对应采集哪些数据；进行整合为各初选事件的采集项组合。

获取实验室的监控条件数据，监控条件数据用于表示该实验室能够进行监测采集的数据；根据监控条件数据与各采集项组合进行比较，判断监控条件数据能否实现采集项组合的数据采集；示例性的，根据可能具有比较结果进行定义，定义符合采集要求，符合采集要求指的是能够采集项组合的数据采集；建立比较判断模型，比较判断模型的表达式为式中：s为输入数据，即监控条件数据和采集项组合；输出数据为比较值1或0；通过比较判断模型进行分析，获得监控条件数据与各采集项组合之间的比较值；将比较值为0的各采集项组合对应的初选事件标记为安全参照标准；将各实验项目对应的各安全参照标准进行整合，建立安全标准库。

获取各安全参照标准对应的安全损失，采用平均值的方式进行统计；识别各安全参照标准对应的发生概率和事件占比；

根据公式计算各安全参照标准的严重系数；

式中：μi为对应安全参照标准的严重系数；i表示相应的安全参照标准，i＝1、2、……、n，n为正整数；σi表示相应安全参照标准的调整系数，由管理人员进行设置，若不进行设置，则默认为1，用于满足实际管理需求，且取值范围一般为[0.7，1.3]；SLi表示相应安全参照标准的安全损失；GLi表示相应安全参照标准的发生概率；U为事件总值，根据该实验项目对应的各初选事件进行计算，根据公式SL×(2^GL-1)计算各初选事件的事件值，进行求和计算对应的事件总值。

在一个实施例中，在某些背景下，对现有的监控条件进行相应完善，将会极大的提高后续安全监测精度；因此在本实施例中，根据安全标准库进行监控优化；优化方法如下：

识别安全标准库内各安全参照标准对应的发生概率、严重系数和事件占比；

根据公式PG＝100×∑μi计算对应的覆盖值；式中：PG为覆盖值；i表示相应的安全参照标准，i＝1、2、……、n，n为正整数；μi为对应安全参照标准的严重系数；

当覆盖值大于阈值X1时，由管理人员决定是否进行监控优化，若决定不进行监控优化，不进行相应操作；若决定进行监控优化，则进行后续的监控优化；

当覆盖值不大于阈值X1时，进行监控优化。

监控优化方法包括：

将非安全参照标准的初选事件标记为待添加事件；获取待添加事件的采集项组合，根据现有的监控条件数据与采集项组合确定实现该待添加事件的监控优化方式，明确如何进行监测调整、补充，实现对其的监测采集；根据监控优化方式预估对应的优化成本；按照上述严重系数的计算方法计算各待添加事件的严重系数；

根据各待添加事件的严重系数和覆盖值与阈值X1之间的差值确定各待选优化组合，即将各待添加事件进行组合，将对应组合的严重系数之和乘以100不小于覆盖值与阈值X1之间的差值的组合标记为待选优化组合；

将待选优化组合中的待添加事件标记为j，j＝1、2、……、m，m为正整数；

根据公式计算各待选优化组合的优化值；

式中：WP为优化值；μj表示对应待添加事件的严重系数；CBj表示对应待添加事件的优化成本；

将各待选优化组合按照优化值从高到低的顺序进行排序，获得优化序列；管理人员根据成本预算从优化序列中选择目标优化组合；根据目标优化组合对应的监控优化方式进行监控优化。

通过设置条件分析模块，实现对实验室的设备条件进行充分分析，为后续的安全监测提供数据支持，并通过智能分析，辅助管理人员对实验室的监控系统进行优化，提高安全监控性能。

所述监控模块用于对目标项目进行监控，目标项目即为需要进行监控的实验项目，根据实验记录、申请、人工设置等多种方式确定目标项目；实时获取各目标项目的监测数据，根据目标项目对接相应的安全标准库，识别安全标准库中储存的各安全参照标准以及对应的识别特征，根据各识别特征对监测数据进行处理，获得各安全参照标准对应的监测分析数据，即根据识别特征从监测数据中提取的相应数据；为各监测分析数据打上对应的安全参照标准的代表标签，用于后续快速匹配分析；根据各监测分析数据整合为安全分析数据。

所述巡检模块用于对各目标项目进行巡检安排，获取各目标项目对应的安全分析数据，根据安全分析数据和对应的安全标准库计算相应的监测安全值；

设置各目标项目的巡检间隔时间，即间隔多长时间对该目标项目进行一次巡检，标记为标准时间；

实时获取距离上次巡检间隔的时间，标记为等待时间；

根据公式计算对应的巡检值；

式中：XU为巡检值；e为常数；d为等待时间；T为标准时间；R(KY)为分段函数，表达式为KY为监测安全值；X2为阈值，根据各安全参照标准是否需要进行关注的临界状态进行设置的；

当巡检值小于等于0时，生成该目标项目的巡检指令；根据巡检指令派遣相应的巡检人员对该目标项目对应的实验室进行巡检；

当巡检值大于0时，不进行相应操作。

进一步地，监测安全值的计算方法包括：

识别安全分析数据内各监测分析数据，将监测分析数据与安全标准库中相应的识别特征进行比较，计算对应的相似度值；获取各安全参照标准对应的严重系数；

根据各安全参照标准建立对应的评估图，评估图的横轴为各安全参照标准对应的序号，各安全参照标准对应的序号是不变的，后续根据计算的评估值相应变化，用t表示横轴；竖轴为评估值；

评估值计算公式为：PQi＝XQi×μi；

式中：PQi为对应安全参照标准的评估值；i表示相应的安全参照标准，i＝1、2、……、n，n为正整数；μi为对应安全参照标准的严重系数；XQi为对应安全参照标准的相似度值；

根据严重系数和相似度值计算对应的评估值，根据获得的评估值对评估图进行实时调整，在评估图中形成一个评估曲线；

对评估曲线进行拟合，获得曲线函数，将曲线函数标记为Q(t)；

根据公式计算对应的监测安全值；

式中：KY为监测安全值；A0为标准相似度，标准相似度即各相似度值均为1时，根据计算的数值；n为安全参照标准的数量。

通过条件分析模块、监控模块和巡检模块之间的相互配合，实现对各实验室的智能巡检规划，不仅仅依赖于预设的巡检时间进行巡检，当监测到具有异常情况时，能够及时达到巡检要求，派遣巡检人员进行巡检；同时可以为巡检人员提供相应的巡检详情，如相应监测数据、分析结果等；提高巡检效率。

一种快捷的多实验室动态巡检装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述实施例(一种快捷的多实验室动态巡检系统)的方法的步骤。

上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (5)

1.一种快捷的多实验室动态巡检系统，其特征在于，包括条件分析模块、监控模块和巡检模块；

所述条件分析模块用于对各实验室进行条件分析，识别各实验室对应的各实验项目，设置各所述实验项目对应的安全标准库，所述安全标准库用于储存安全参照标准以及各安全参照标准对应的严重系数和识别特征；

所述监控模块用于对目标项目进行监控，获得各目标项目的安全分析数据，所述安全分析数据包括各监测分析数据；

所述巡检模块用于对各目标项目进行巡检安排，获取各目标项目对应的安全分析数据，根据安全分析数据和安全标准库计算相应的监测安全值；

设置各目标项目的标准时间；实时获取对应的等待时间；

根据公式计算对应的巡检值；

式中：XU为巡检值；e为常数；d为等待时间；T为标准时间；KY为监测安全值；X2为阈值；

当巡检值小于等于0时，生成巡检指令；根据巡检指令派遣相应的巡检人员对对应目标项目进行巡检；

当巡检值大于0时，不进行相应操作；

安全标准库的建立方法包括：

设置各所述实验项目对应的实验项目条件数据；根据所述实验项目条件数据采集各初选事件；并统计各所述初选事件的发生概率和事件占比；

设置各所述初选事件的识别特征；根据所述识别特征设置对应的采集项组合；获取实验室的监控条件数据，根据监控条件数据和采集项组合确定安全参照标准；将各实验项目对应的各安全参照标准进行整合，建立安全标准库；

根据监控条件数据和采集项组合确定安全参照标准的方法包括：

建立比较判断模型，比较判断模型的表达式为：

式中：s为监控条件数据和采集项组合；输出数据为比较值1或0；

通过所述比较判断模型对监控条件数据和采集项组合进行分析，获得监控条件数据与各采集项组合之间的比较值；将比较值为0的各采集项组合对应的初选事件标记为安全参照标准；

严重系数的计算方法包括：

获取各安全参照标准对应的安全损失，识别各安全参照标准对应的发生概率；

根据公式计算各安全参照标准的严重系数；

式中：μi为对应安全参照标准的严重系数；i表示相应的安全参照标准，i＝1、2、……、n，n为正整数；σi表示相应安全参照标准的调整系数；SLi表示相应安全参照标准的安全损失；GLi表示相应安全参照标准的发生概率；U为事件总值；

监测安全值的计算方法包括：

识别安全分析数据内各监测分析数据，计算监测分析数据与安全标准库中相应识别特征之间的相似度值；获取各安全参照标准对应的严重系数；

根据各相似度值和严重系数计算对应的评估值；

评估值计算公式为：PQi＝XQi×μi；

式中：PQi为对应安全参照标准的评估值；i表示相应的安全参照标准，i＝1、2、……、n，n为正整数；μi为对应安全参照标准的严重系数；XQi为对应安全参照标准的相似度值；

根据获得的评估值设置评估图，所述评估图的竖轴为评估值，横轴为相应安全参照标准对应的序号，t表示横轴；

识别评估图中的评估曲线，对评估曲线进行拟合，获得曲线函数，将曲线函数标记为Q(t)；

根据公式计算对应的监测安全值；

式中：KY为监测安全值；A0为标准相似度；n为安全参照标准的数量。

2.根据权利要求1所述的一种快捷的多实验室动态巡检系统，其特征在于，根据安全标准库进行监控优化评估，评估方法包括：

识别安全标准库内各安全参照标准对应的发生概率、严重系数和事件占比；

根据公式PG＝100×∑μi计算对应的覆盖值；

式中：PG为覆盖值；i表示相应的安全参照标准，i＝1、2、……、n，n为正整数；μi为对应安全参照标准的严重系数；

当覆盖值大于阈值X1时，由管理人员决定是否进行监控优化，当管理人员决定不进行监控优化时，不进行相应操作；当管理人员决定进行监控优化时，进行监控优化；

当覆盖值不大于阈值X1时，进行监控优化。

3.根据权利要求2所述的一种快捷的多实验室动态巡检系统，其特征在于，进行监控优化的方法包括：

将实验项目中非安全参照标准的初选事件标记为待添加事件；获取待添加事件的采集项组合，设置待添加事件的监控优化方式；根据监控优化方式预估对应的优化成本；计算各待添加事件的严重系数；

根据各待添加事件的严重系数设置各待选优化组合；

将待选优化组合中的待添加事件标记为j，j＝1、2、……、m，m为正整数；

根据公式计算各待选优化组合的优化值；

式中：WP为优化值；μj表示对应待添加事件的严重系数；CBj表示对应待添加事件的优化成本；

将各待选优化组合按照优化值从高到低的顺序进行排序，获得优化序列；管理人员根据成本预算从优化序列中选择目标优化组合；根据目标优化组合对应的监控优化方式进行监控优化。

4.根据权利要求1所述的一种快捷的多实验室动态巡检系统，其特征在于，安全分析数据的获取方法包括：

实时获取各目标项目的监测数据，根据目标项目对接相应的安全标准库，识别安全标准库中储存的各安全参照标准以及对应的识别特征，根据各识别特征对监测数据进行处理，获得各安全参照标准对应的监测分析数据，为各监测分析数据打上对应的安全参照标准的代表标签；根据各监测分析数据整合为安全分析数据。

5.一种快捷的多实验室动态巡检装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的一种快捷的多实验室动态巡检系统。