物联网技术在化学化工实验室安全管理中的应用探讨杨雪
摘要:随着科学技术的不断发展,物联网技术也越来越发达,并被应用到众多领域中,各个行业对物联网技术的需求越发迫切。化学化工实验室作为工业发展和高校基础研究中的重要组成部分,更应及时引进物联网技术。本文分析了物联网技术在化学化工实验室安全管理中的应用,以期对化学化工实验室的安全管理提供些许参考。
关键词:物联网技术;化学化工;实验室;安全管理;应用
化工化学实验室属于开放性场所,人流量大,化学相关物品多且杂,采用人工管理方式具有很大难度。与此同时,实验室管理人员还需要做好数据保存、调试仪器、统计设备数量以及检修保养设备等工作。人工管理会受到多方面不确定因素影响,非常容易出现操作失误等情况,导致管理效率难以提升。而引入物联网技术,可以实现智能化、数字化管理,提升管理水平的同时,也使得管理人员自身安全以及实验室内的财物安全得到保障。
1物联网技术的基本内涵与应用要求分析
1.1物联网技术的基本内涵分析
物联网技术是一种综合类型的技术,涉及传感器技术、信号识别技术、定位技术以及红外感知等各类技术,并且需要与各类技术对应的硬件系统的支持。在应用物联网技术时,系统需要根据初始设计参数,实时采集系统数据,包括监控数据、智能家居设备连接数据、物体发生发光数据以及热力数据和电气数据等。物联网中的“物”一般指具有一定智能化特性的家居电气或者公共基础设施,借助物联网系统,物与物之间、人与物之间可形成有效的沟通网络,并借助高速率的无线传输技术,实现信息的交互与共享。从此角度也可看出,物联网技术基于互联网,并且需要以传统的电信网络为信息的主要载体,进而可使不同功能的物联系起来,共同实现物联网的功能,满足用户的功能性需求。
1.2物联网技术的应用要求分析
物联网技术旨在实现物与物相连,甚至实现万物互联,这就要求在应用物联网技术时,首先,技术人员应使用非常稳定的无线互联技术,做好物与物之间的连接工作;其次,技术人员应明确物联网技术的本质,物联网技术的本质与互联网相关,物联网是基于互联网的设备控制网络,可以将物联网理解为互联网技术的发展和扩充;再者,技术人员在设计物联网系统时,一定要注意强化系统的安全性。这是因为在用户使用物联网技术时,往往会
被要求上传用户的一些敏感信息,例如指纹信息或者脸部、声音等信息,而此类信息具有非常强的私密性。为此,为了保护用户的隐私,在应用物理网技术时,技术人员一定要做好系统监管工作;另外,由于物联网系统的布置需要借助各类传感器,此时的传感器其实更像一个传感器系统,系统内部各传感器之间的数据也具有共享特性,为了提高信息共享的效率,设计人员应正确编写系统层的通信协议,保障物联网中的各类硬件设备可形成安全有效的通信系统。
2物联网技术在化学化工实验室安全管理中的应用实践
2.1实验室物资管理
从传统化学化工实验室物品管理方式看,无论是药品还是耗材,主要是以贴标签方法为主,利用人工操作的方式,在标签中记录相关设备的购买日期、使用、保养等情况,统计化学药品,同时,为了便于管理,会打印出药品的清单贴在药品柜上。此种实验室管理方式可以较为直观的看到相关物品情况。但不足之处便是,标签容易破损,也不容易保存,同时,增加了管理人员的工作量,不利于提升工作效率。对此,可以引入物联网技术,借助无线射频技术实现智能化物资管理,在该技术作用下,可以利用电子标签,记录对应的
化学药品具体信息,其中包含了药品使用情况、剩余情况等。在无线射频系统中,天线是其中最为关键的部分,其主要职责就是接收、传输信号,经过处理后传输到读写器中。此外,利用电子标签的方式,还可以实现动态管理实验室资产,比如,实验室设备购入日期、分配调拨以及维修保养等具体信息。通过智能化管理,有利于提升化学化工实验室管理水平、工作效率。同时,也可以实现动态监测,帮助管理人员随时掌握设备情况,为后续安全管理打好基础。
2.2实验室安全管理
2.2.1监测实验室温湿度
化学化工实验室内的物资具有一定的特殊性,当中部分化学药品还属于高危物品,所以,对室内环境具有较高的要求,比如服务器、X射线衍射仪、红外光谱仪等设备,必须满足一定的通风性。同时,室内湿度、温度都要达到设备存放标准,主要是因为高温、湿度环境会严重影响其散热情况,造成仪器损坏。而一些强碱性化学药品,如果处于高湿度环境中,会因为其吸水性作用,导致重量发生变化,直接影响后续实验准确性。为解决上述问题,有必要采用物联网技术,利用远程监控系统,实时掌握、调节实验室的温湿度。基于
物联网技术下的远程监控系统,包含了温湿度采集系统、数据处理系统、数据传输系统。系统将获取到的数据,借助路由器,实时传回到电脑、手机客户端,给管理人员掌握实验室环境提供帮助。其中温湿度采集系统,涉及温度以及湿度传感器和不同节点模块,而后经过温湿度数据传输系统,输送到数据处理系统中,在服务器与户端之间的数据信息的交互,最终得到温湿度数据。实验室管理人员可依托局域网,通过手机随时查看温湿度数据,进而实现有效监测,保证实验室安全。
2.2.2实施实验室火灾监测何炅多大了
如果化学化工实验室不慎出现火灾、爆炸等事故,将会严重危害到实验室财物安全、人员安全,导致不可逆的严重后果,对周围环境造成严重影响。因此,必须要对实验室实施火灾预警监测。一般情况下,为达到火灾预警的目的,会采用安装烟雾报警器的方法,但对于实验室无人的情况,此种烟雾报警器并不能较好的起到报警作用。对此,可以引入物联网技术,监测实验室火灾情况,如果发生火灾,会进行声光报警,同时,管理人员的手机、电脑都会同时收到报警信息,从而及时实施救火。在物联网技术作用下,系统会将火灾报警信息直接发送到就近消防站,以便及时救援,将财产损失、人员伤亡降到最低。依
托物联网技术的新型火灾报警器,在火灾报警器中融入了GSM模块或者网络,一旦监测到实验室内发生火灾,系统的温度传感器或者烟雾传感器,会及时获得感知,并向火灾探测器传输数据。经过火灾探测器分析后,确定为火灾,该系统便会直接发出声光火灾报警,此时,新型火灾报警器的控制器会直接向网络发送火灾报警数据,实验室管理人员手机、消防站进而会接收到具体的火灾情报,从而第一时间实施救援,降低火灾损失。
3结语
总而言之,通过本文对物联网技术在化学化工实验室安全管理中的应用分析,可知,为进一步加强化学化工实验室安全管理,需要积极引入物联网技术,做好设备、技术基础准备,对化学化工实验室进行智能化管理,确保可以第一时间发现险情,及时采取救援措施,从而保证实验室的财物以及人员的人身安全。
参考文献
[1]陈敏,郭百涛.高校化学化工实验室整体搬迁的经验与体会———以材料化学工程国家重点实验室为例[J].江苏教育研究,2020,17(36):165167.
[2]周宝晗,唐强,王薇,王龙胜,陈坤,徐保明,马丽.中挪化学化工专业实验室的安全管理比较[J].实验技术与管理,2020,37(01):289291.
[3]万邦江.地方高校化学化工实验室安全隐患分析及预防措施[J].产业与科技论坛,2019,18(11):234235.
汤唯近况>阿朵经纪人发文
我明白太放不开你的爱[4]李智敏,陈祥光,吴磊,魏延富.化学化工实验室无线安全监测系统故障诊断方法研究[J].北京理工大学学报,2017,35(10):10621066.