CN207895260U - 一种多功能的智能实验室控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能的智能实验室控制系统，其包括中央处理模块、感知模块、监控与门禁模块、执行模块和控制模块；所述中央处理模块与所述感知模块、所述监控与门禁模块、所述执行模块和所述控制模块电气连接；所述中央处理模块接收所述感知模块、所述监控与门禁模块和所述控制模块的信号进行处理，控制所述执行模块和所述监控和门禁模块进行相对应的动作；所述感知模块包括气体传感器、烟雾传感器、温湿度传感器、光传感器、红外传感器和水渗漏传感器；所述气体传感器、所述烟雾传感器、所述温湿度传感器、所述光传感器、所述红外传感器和所述水渗漏传感器把采集到的外界信息传递给所述中央处理模块进行处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及实验室领域，尤其涉及一种多功能的智能实验室控制系统。
背景技术
随着科学技术的发展，人们对纳米、微电子、生物、生命科学等领域的研究也越来越广泛与深入，很多高校和科研机构都投入到这些高精尖领域的研究中，为科学技术的不断发展做出了巨大贡献。在这些尖端科学的研究中，除了本专业的科学知识外，一个与该研究工艺相适合的研究环境是保证研究结果的一致性、可靠性并最终取得成功的重要保证手段。高洁净度等级的精密智能实验室是这一手段的重要体现形式，这些实验室的洁净度一般都要高于ISO5级，温度、相对湿度、气体浓度等指标都有严苛的要求，这就给实验室的建造、运行及控制提出的严格的要求。
精密智能实验室的设备数量多，且对各个设备的运行参数的控制要求严格，以保证实验室内的高洁净度环境。现在对于精密智能实验室的控制往往停留在对各个设备分别手动操作，该控制方式操作很繁琐，且不便于集中管理，容易出现差错，难以满足用户要求。同时现有实验室的控制系统中不能根据实际能源需要及时调节实验室的送风量、排风量等，因此实验室的运行能耗较高。因此，亟待研发一种设备来解决上述问题。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种多功能的智能实验室控制系统。
本实用新型一种多功能的智能实验室控制系统包括中央处理模块、感知模块、监控与门禁模块、执行模块和控制模块；所述中央处理模块与所述感知模块、所述监控与门禁模块、所述执行模块和所述控制模块电气连接；所述中央处理模块接收所述感知模块、所述监控与门禁模块和所述控制模块的信号进行处理，控制所述执行模块和所述监控与门禁模块进行相对应的动作；所述感知模块包括气体传感器、烟雾传感器、温湿度传感器、光传感器、红外传感器和水渗漏传感器；所述气体传感器、所述烟雾传感器、所述温湿度传感器、所述光传感器、所述红外传感器和所述水渗漏传感器把采集到的外界信息传递给所述中央处理模块进行处理。
优选地，所述中央处理模块采用RS-232/422/485串行总线。
优选地，所述监控与门禁模块包括门禁模块和监控模块。
优选地，所述门禁模块采用密码识别、卡片识别或者人脸识别。
优选地，所述执行模块包括风机、报警装置、灯光组、洁净空调、普通空调和升降窗帘；所述风机、所述报警装置、所述灯光组、所述洁净空调、所述升降窗帘和所述普通空调受所述中央处理模块控制。
优选地，所述控制模块包括远程控制模块和近程控制模块，所述远程控制模块和所述近程控制模块与所述中央处理模块电气连接；所述远程控制模块通过APP程序或网页在手机、电脑或者平板上进行远距离操作，其采用的技术为 5G技术；所述近程控制模块通过红外技术或者蓝牙技术进行近距离操作。
实施本实用新型一种多功能的智能实验室控制系统，具有以下有益的技术效果：
本实用新型一种多功能的智能实验室控制系统通过各种传感器对实验室里环境条件进行精确监视，智能调节实验室里的环境条件，使实验条件一直处于最佳的状态，减少了实验人员的工作强度，同时也可以有效的降低意外事故的发生；也通过远程管理和监控实验人员的进出和操作，最大程度的实现了实验室管理的智能化和系统化。本智能实验室控制系统最大的优势在于其节能性，通过监控实验室人员、室内外环境温度差，智能控制房间的送风量，排风量和升降窗帘灯光等等，从而最大限度的满足实验室实际需求，又不浪费能量，实现实验室运行的节能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种多功能的智能实验室控制系统结构示意图。
图中：11，中央处理模块；12，感知模块；121，气体传感器；122，烟雾传感器；123，温湿度传感器；124，光传感器；125，红外传感器；126，水渗漏传感器；13，监控与门禁模块；14，执行模块；141，风机；142，报警装置； 143，灯光组；144，洁净空调；145，升降窗帘；146，普通空调；15，控制模块；151，远程控制模块；152，近程控制模块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型一种多功能的智能实验室控制系统包括中央处理模块11、感知模块12、监控与门禁模块13、执行模块14和控制模块15；所述中央处理模块11与所述感知模块12、所述监控与门禁模块13、所述执行模块14 和所述控制模块15电气连接；所述中央处理模块11接收所述感知模块12、所述监控与门禁模块13和所述控制模块15的信号进行处理，控制所述执行模块14和所述监控与门禁模块13进行相对应的动作。所述感知模块12包括气体传感器121、烟雾传感器122、温湿度传感器123、光传感器124、红外传感器125和水渗漏传感器126；所述气体传感器121、所述烟雾传感器122、所述温湿度传感器123、所述光传感器124、所述红外传感器125和所述水渗漏传感器 126把采集到的外界信息传递给所述中央处理模块11进行处理。
所述气体探测器121是一种检测气体浓度的仪器，能连续检测实验室空气中被测气体爆炸下限以内的含量。
所述烟雾感应器122是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，其内部采用离子式烟雾传感。
所述温湿度感知器123是指感受实验室内环境的温度和湿度的湿敏电容数字温湿度模块，采用一个电容式感湿元件和一个高精度测温元件。
所述光传感器124是指感受实验室内光照强度的传感器，其目的是根据室内的光照强度智能调节窗帘、灯光的开启数量和程度。
所述红外传感器125是感应人体位置的传感器。
所述水渗漏探测器126是利用液体导电原理，用电极探测是否有水存在。
所述中央处理模块11采用RS-232/422/485串行总线；RS-232/422/485支持对现有所有标准串行设备的控制。RS232普遍应用在近距离设备控制，而 RS422/485主要是对支持多设备总线接入的远距离设备控制。
所述监控与门禁模块13包括门禁模块和监控模块，所述门禁模块起到对实验室人员与非实验室人员之间的分开管理，保证实验室的信息安全，所述门禁模块采用密码识别、卡片识别或者人脸识别；所述监控模块通过摄像头组可以实现对固定实验设备的管理，记录操作使用设备和仪器的实验员。这样不仅使实验室管理人员知道实验员是否按照规定使用，实验过程是否有误操作等，还可以及时发现实验过程中的异常情况，并通知实验人员作出紧急处理。
所述执行模块14包括风机141、报警装置142、灯光组143、洁净空调144、升降窗帘145和普通空调146。所述风机141、所述报警装置142、所述灯光组 143、所述洁净空调144、所述升降窗帘145和所述普通空调146受所述中央处理模块11的控制；所述风机141是实验室通风工程中重要的动力设备，其采用是玻璃钢离心风机和玻璃钢斜流风机；当气体传感器121感知到某些气体浓度达到一定的设定值或者烟雾传感器122感知到有烟雾产生时，传递信号给所述中央处理模块11处理，所述中央处理模块11发出指令控制所述风机141进行工作；所述报警装置142是对实验室的突发事件进行示警；所述灯光组143对实验室进行照明；所述洁净空调144对实验室进行湿度的调节；所述升降窗帘 145通过所述光传感器124感知室外环境的光照强度，当光照强度在设定范围内时，所述中央处理模块11发出指令，控制其升降；所述普通空调146对实验室内的温度进行调节。
所述控制模块15包括远程控制模块151和近程控制模块152，所述远程控制模块151和所述近程控制模块152与所述中央处理模块11电气连接；所述远程控制模块151通过APP程序或网页在手机、电脑或者平板上进行远距离操作，其采用的技术为5G技术；所述近程控制模块152通过红外技术或者蓝牙技术进行近距离操作。
下面作进一步说明：
本实用新型一种多功能的智能实验室控制系统的工作原理：
所述气体传感器121实时监测智能实验室里的某些气体的浓度，当所述气体传感器121检测气体的浓度达到某一设定值时，所述中央处理模块11控制所述风机141进行工作，把气体排出智能实验室外，降低气体浓度，同时控制所述报警装置142进行示警操作；所述烟雾传感器122实时监测智能实验室里的烟雾浓度，当所述烟雾传感器122检测烟雾浓度达到某一设定值时，所述中央处理模块11控制所述风机141进行工作，把烟雾排出智能实验室外，降低烟雾浓度，同时控制所述报警装置142进行示警操作；所述温湿度传感器123实时监测智能实验室里的温湿度，当所述气体传感器121检测温湿度达到某一设定值时，所述中央处理模块11控制所述洁净空调144和所述普通空调146进行工作，使得智能实验室里的温湿度达到合理的区间；所述光传感器124实时检测智能实验室里的光照强度，当光照强度达到某一设定值时，所述中央处理模块 11控制所述升降窗帘145的升降和所述灯光组143里灯光的关闭来调节智能实验室里的光照强度；所述红外传感器125实时监测智能实验室中是否有人员的存在，检测到没有人员时，所述中央处理模块11切换到无人模式进行控制；所述水渗漏传感器126实时监测智能实验室中是否有多余的水渗漏。实验人员可以通过所述近程控制模块152在实验室里对实验室里的环境进行各种操作，同时也可以通过手机、电脑或者平板上的APP程序或网页对实验室进行远程监控。实验人员可以通过所述监控与门禁模块13对进出智能实验室的人员进行管理和监控。
实施本实用新型一种多功能的智能实验室控制系统，具有以下有益的技术效果：
本实用新型一种多功能的智能实验室控制系统通过各种传感器对实验室里环境条件进行精确监视，智能调节实验室里的环境条件，使实验条件一直处于最佳的状态，减少了实验人员的工作强度，同时也可以有效的降低意外事故的发生；也通过远程管理和监控实验人员的进出和操作，最大程度的实现了实验室管理的智能化和系统化。本智能实验室控制系统最大的优势在于其节能性，通过监控实验室人员、室内外环境温度差，智能控制房间的送风量，排风量和升降窗帘灯光等等，从而最大限度的满足实验室实际需求，又不浪费能量，实现实验室运行的节能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多功能的智能实验室控制系统，其特征在于：其包括中央处理模块、感知模块、监控与门禁模块、执行模块和控制模块；所述中央处理模块与所述感知模块、所述监控与门禁模块、所述执行模块和所述控制模块电气连接；所述中央处理模块接收所述感知模块、所述监控与门禁模块和所述控制模块的信号进行处理，控制所述执行模块和所述监控与门禁模块进行相对应的动作；所述感知模块包括气体传感器、烟雾传感器、温湿度传感器、光传感器、红外传感器和水渗漏传感器；所述气体传感器、所述烟雾传感器、所述温湿度传感器、所述光传感器、所述红外传感器和所述水渗漏传感器把采集到的外界信息传递给所述中央处理模块进行处理。
2.如权利要求1所述的一种多功能的智能实验室控制系统，其特征在于：所述中央处理模块采用RS-232/422/485串行总线。
3.如权利要求1所述的一种多功能的智能实验室控制系统，其特征在于：所述监控与门禁模块包括门禁模块和监控模块。
4.如权利要求3所述的一种多功能的智能实验室控制系统，其特征在于：所述门禁模块采用密码识别、卡片识别或者人脸识别。
5.如权利要求1所述的一种多功能的智能实验室控制系统，其特征在于：所述执行模块包括风机、报警装置、灯光组、洁净空调、普通空调和升降窗帘；所述风机、所述报警装置、所述灯光组、所述洁净空调、所述升降窗帘和所述普通空调受所述中央处理模块控制。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种多功能的智能实验室控制系统，其特征在于：所述控制模块包括远程控制模块和近程控制模块，所述远程控制模块和所述近程控制模块与所述中央处理模块电气连接；所述远程控制模块通过APP程序或网页在手机、电脑或者平板上进行远距离操作，其采用的技术为5G技术；所述近程控制模块通过红外技术或者蓝牙技术进行近距离操作。
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| CN110083134A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-02 | 北京恒世利德科技有限公司 | 一种智能安全实验室控制系统 |
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