智能化实验室的组成模块

将物联网技术与实验室建设相结合,从实验室信息管理、环境控制以及实验室运行层面探索智能实验室的设计和建设将是未来的发展方向。

一、智能化现状

物联网作为实验室智能化的基础,通过连接到各种对象来提供围绕人和对象的新服务,将来的实验室建设必须适应于支持这些新服务的连接性和传输信息。

考虑到物联网的重要性,发达国家高度重视并迅速发展。近年来,中国也在相关领域的发展上进行了大量的研究和实践,与实验室设计和建设相关的研究主要集中在智能建筑和智能家居。未来的智能建筑能够自主意识到在建筑屋内发生了什么并根据设定进行自主调节,这将对三个方面产生影响:资源的使用(水的保存和能源的消耗)、安全性和舒适便捷性。目标是降低整体开支的同时还要达到更好的舒适度。此外,智能建筑通过复杂的安保系统检测盗窃、火灾或者未授权的闯入,来解决安保的问题

二、智能化实验室装配组成模块

智能化实验室装配一般包括以下功能模块。

1广播电视网络控制模块

广播电视网络控制模块是独立闭环发送照相机图像的电视信号的电视系统的金属电缆或光纤电缆。广播电视网络控制模块配备各种检测器,可以在实验室管理中心起到反穿越的应用,如随时监控实验室内小偷运动等足迹。

2视频对话模块

视频对话模块具备察觉每个电话状态及来电图像的功能。在实验室内,双方通过可视电话设备进行开放式的拨打电话,使用电话可以快速、方便地观看图像控制。

3公共照明及室内照明控制模块

现代智能化实验室的电气照明已经不是简单的照明功能,而是安全照明、没话照明的应用及自动化。智能照明系统可以控制实验室范围内的照明设备,进行满足需求的照明调节和控制。

4实验室安全保障模块

实验室区域的安全保障模块系统主要由两部分构成:报警系统和报警中心,实验室安全保障模块包括防盗报警系统、电子防盗系统、无人职守系统等,通过电子情报技术判断非法入侵行为,然后自动通知现场人员,并同时自动传送到警方的情报处理与报警中心或警方信息中心。

5线路综合管理模块

线路综合管理模块是实验室区域内公共区机电设备系统的智能网络监控。综合布线支持一下系统:

◆视频电话

◆可视图文系统

◆视频会议系统

◆语音邮件

◆电子邮件

◆语音响应

◆无绳电话通信系统建设

◆信息管理系统的建设

◆办公自动化系统

◆信息传输网络管理系统

◆建筑管理系统

◆消防控制系统

6公共广播管理模块

公共广播系统是公共场所中传播实时信息的重要工具,公共广播系统和火灾自动报警系统连接,发布并传输信息;也可以作为实验室内部人员交流的基础。

7互联网管理模块

这是一个计算机局域网系统,包括DDN、ISDN、ADSL等,均可接入互联网,实验室内终端设备可以接入到局域网内,进行数据传输、交流等。

8实验室信息管理模块

实验室信息管理系统是将以数据库为核心的信息化技术与实验室管理需求相结合的信息管理工具。实验室管理的对象是与实验室有关的人、事、物、信息、经费等,因此实验室管理主要包括:实验室人力资源管理、质量管理、仪器设备与试剂管理、环境管理、安全管理、信息管理以及实验室设置模式与管理体制、管理机构与职能、建设与规划等。

9实验室环境调控模块

实验室环境调控模块是通过对监控终端实时监控并上传数据进行分析,并对环境控制设备发出相应的命令,以保证实验室环境达到使用者所需要的管理工具。实验室环境包括温度、湿度、光照、紫外、环境污染物、风速、噪声、大气压力等,控制设备包括排风设备、温度控制设备、湿度调节设备、光照设备等。

10实验室运行决策模块

实验室运行决策模块是实验室智能化的基础。通过对海量实验室数据的分析,寻求实验室整体运行的最优化,再面向控制设备进行精准控制,实现优化控制的效果。该运行决策模块覆盖实验室所有运行项目,依托于统一的数据传输标准与平台,进行自组织、自适应的实验室运行决策。

随着智能化在交通、工业、农业、安防、环境监测等其他各个领域的广泛应用,必然会会对实验室设计和建设带来更多的启发和革命性的变化。