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  • 智能實驗室物聯網安全管理云平臺

智慧實驗室系列

隨著高校辦學規模和實驗室建設的不斷擴大,學生人數急劇增加,及高校實驗室安全事故的頻繁發生,和監管部門對實驗室安全的重視,傳統的實驗室安全管理模式,受到嚴重挑戰。

面對日益增多的實驗教學和科研任務,大量危險化學品和儀器設備的使用,在校教職工、學生人數的大幅增長,原來純人工式的實驗室管理方式受到明顯的沖擊。利用現代化信息技術,物聯網技術和智能化技術,建立危險化學品的全生命周期管理,大型儀器安全使用、預約和共享、使用平臺,實驗室安全知識學習、培訓、考核及準入,在線電子式的安全監控,統一智能硬件管理平臺及應用等系統,這些不僅減少了實驗管理人員的時間,而且節約了實驗室的運營成本,保障了實驗室的運行安全,讓實驗室更安全,更規范,更放心的運行!

一、現狀分析

近年來,多所研究機構由于實驗室安全事故造成的意外事件頻上新聞,事故中輕則毀掉重要基建設施及設備,重則危及生命。因此,實驗室的安全管理工作凸顯出非常重要的作用,面對嚴峻的高校實驗室安全形勢,提高高校實驗室生物安全管理水平刻不容緩。但是,僅有安全管理規章制度和辦法遠遠不足以防范實驗的意外發生?,F代信息化技術在實驗室安全管理方面主要有以下幾個方面:

(1)建立化學試劑(?;罚┤芷诠芾硐到y,利用系統充分管控?;肥褂煤蛢Υ?,實現?;返陌踩珒Υ婧土飨蚯逦鞔_;

(2)建立全面的安全檢查組織機構和檢查體系,制定和實施全面的實驗室安全檢查計劃,嚴格監督安全管理制度的執行情況并針對安全管理問題采取整改措施;

(3)建立實驗室安全智慧監控系統,安裝門禁、監控、溫濕度傳感器、氣體監測儀、聲光報警器等,實現事前鑒別權限,事后可以追查監控;通過各種探頭對溫濕度、氣體、負壓等等各個指標數據采集及報警。

(4)建立新入實驗室人員進行安全教育培訓平臺和實驗室準入考試系統,提高實驗室人員安全防范和自我保護意識。

(5)規范儀器設備的權限管理,建立培訓考核和儀器設備預約使用相關聯的管理系統,全面監督和控制儀器設備的安全使用;

(6)建立現代信息化的生物樣本庫管理系統,實現生物樣本庫的智能化庫存管理。

       當前高校、研究所、企業等機構的實驗室中,均存在儀器設備使用時間沖突、管理困難、試劑耗材庫存管理混亂、錯漏頻發、?;窋[放隨意、安全隱患嚴重等情況。

具體如下:

(1)實驗室管理效率低、庫存不準確、臺賬統計難

試劑耗材庫存數量、入庫登記、出庫登記、領用申請等大量數據需要人工填寫,然后再次錄入到電腦進行整理和計算,耗費大量時間,并且容易出錯;

采購支出、使用量等數據無法準確統計和追蹤,操作流水查找困難;

(2)出入庫容易錯漏

出入庫時靠人工核對,物品和數量都容易錯漏,導致錯發、錯收;

(3)試劑查找不便、浪費嚴重

試劑耗材分布在各個位置,庫存信息查找困難,并且可能重復采購,造成浪費;

(4)?;冯S意擺放

?;冯S意擺放在實驗室各個位置,造成很大安全隱患;

(5)倉庫進出不方便

?;芬箅p人雙鎖管理,庫管員每次進出倉庫都需要帶上一大串鑰匙,耗費很多精力和體力。

(6)安全教育執行困難

人員需要定期開展安全教育,但線下資料缺失,人員流動大,難以開展集中學習、培 訓和考試;線下的培訓和考試資料整理費時,保存不易;

(7)安全檢查費時費力

實驗室需要定期開展各類安全檢查,檢查記錄需要手工填寫,然后再錄入到電腦整理,耗費人力物力;

(8)實驗室的各種溫度、濕度、氣體監測、安全監測等設備,每天都要按時抄錄數據,整理和存檔都費時費力。

(9)儀器設備供內部多個部門、多個成員輪流使用,面對大量儀器和使用人員,管理員壓力巨大,很多實驗室管理不到位,造成儀器管理混亂、資源浪費嚴重、儀器使用效率低下。

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二、解決方案

       實驗室安全管理系統,是根據人、機、物、法、環全面安全管理思想,構建的一套針對實驗室試劑耗材、儀器設備、安全管理、生物樣本等全方位的信息化管理體系。

       功能架構圖如下:

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(1)試劑耗材(含危險化學品)的安全管理

      系統依照“全流程閉環管控、線上線下結合、智能硬件輔助”的原則,對危險化學品及實驗室各種試劑耗材進行管控,實現?;泛推渌噭┖牟牡纳曩?、驗收、入庫、領用、出庫、使用、消耗、報廢、處置、監控等全流程管理。

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(2)實驗室安全教育和考試準入系統

      按照危險化學品安全管理條例的規定,危險化學品生產和使用單位應當建立、健全安全管理規章制度和崗位安全責任制度,對從業人員進行安全教育、法制教育和崗位技術培訓,考核合格后才能上崗作業。

使用信息化手段,構建統一的實驗室安全教育平臺,系統且全面的展示實驗室安全知識、規章制度等資料,包括圖片、視頻、文字等多種形式,老師或學生可以方便地學習各種知識,下載相關的表格和資料文檔。

建立安全考試知識題庫,創建各種類型的考試試卷,安排指定部門和人員參加考試;

老師或學生可遠程進行各種題庫的練習,參加指定的考試;

考試結束后自動統計考試結果,支持一鍵補考;

考試通過后,可頒布合格證書,可自動申請實驗室準入,審批通過后即可獲得相應實驗室的門禁權限或得到試劑領用、儀器預約等權限。

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(3)實驗室安全檢查系統

       構建統一的實驗室安全檢查標準和依據項目庫,建立安全檢查計劃和檢查內容,移動式檢查,實時填入檢查情況,檢查評價,整改和落實情況等,自動匯總形成檢查報告。提高實驗室安全檢查效率和實驗室安全檢查管理水平。

可登記每個實驗室的安全檢查重點,如?;贩N類、數量,特種設備,危險廢棄物等危險源,形成實驗室安全周知卡,可張貼于實驗室門口,作為警示,也方便檢查。

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(4)實驗室智能硬件統一平臺

       利用物聯網技術,構建實驗室統一的智能硬件系統,包括實驗室環境監控,智慧視頻和門禁,危險氣體漏氣監測,冰箱溫濕度監控及報警等;可實時查看各實驗室視頻狀況,查看各級實驗室的溫濕度、氣體參數、實驗室人員情況;對突發情況,如起火事故、漏水事故、危險氣體泄漏等,系統會自動報警,并通過手機實時通知相關負責人。

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系統支持智能門禁,智能攝像頭,智能柜鎖/掛鎖,環境監控(含溫濕度,TVOC,特殊氣體濃度,煙霧,紅外等感應器),智能試劑柜,智能終端,標簽打印機,掃碼槍等硬件的接入;

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       可以實時查看各智能硬件的在線情況,遠程實時查看各實驗室的視頻和錄像,遠程開啟實驗室的門禁鎖,查看各實驗室的環境參數。

各種硬件可搭配試劑耗材、儀器預約或其他管理系統上使用,也可以單獨部署,作為硬件子系統,主要的硬件子系統包括:冰箱溫濕度監控、門禁管理、安防監控、氣體泄漏監測、環境監控等。

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       系統集成了可燃氣體和有毒氣體的監測裝置,部署在氣瓶周圍;當監測氣體發生泄露時,氣體監測設備檢測空氣中可燃氣體或有毒氣體的濃度,當濃度達到限值時,即發送報警,現場聲光報警,同時發送短信,郵件等通知實驗室負責人,同時可以聯動排風扇,自動啟動排風,降低空氣中有害氣體濃度。

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支持實驗室環境參數的監控,包括各實驗室內的環境溫濕度,煙霧報警,漏水報警,有害氣體TVOC等;24小時實時監控,當出現異常時,短信或郵件通知實驗室負責人。

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