一种实验室安全及实验安全操作智能辅助系统技术方案

本申请公开了一种实验室安全及实验操作智能辅助系统，该系统结合了自动控制、传感器、多媒体等电子信息技术及语音识别、图像识别、专家系统等人工智能。通过该系统可以实现对实验室安全24小时的监控，对实验室使用者进行交互式的安全教育，并可以根据实时情况及时做出相关安全措施，通过多媒体方式进行示范，实现对实验室安全的快速应急处理，并指导实验室使用者采取相应对策，进行相关安全处置措施及实验操作。从软件方面有效提升实验室的安全建设。

An Intelligent Assistant System for Laboratory Safety and Laboratory Safety Operation

This application discloses an intelligent assistant system for laboratory safety and experimental operation, which combines electronic information technology such as automatic control, sensors, multimedia, and artificial intelligence such as speech recognition, image recognition, expert system, etc. Through this system, we can realize 24-hour monitoring of laboratory safety, interactive safety education for laboratory users, timely making relevant safety measures according to real-time situation, demonstration through multimedia mode, realize rapid emergency treatment of laboratory safety, and guide laboratory users to take corresponding countermeasures, carry out relevant safety disposal measures and implementation. Check operation. From the aspect of software, we can effectively improve the safety construction of laboratories.

【技术实现步骤摘要】
一种实验室安全及实验安全操作智能辅助系统
：本专利技术涉及电子信息技术及人工智能领域，具体涉及一种基于自动控制、传感器、人工智能、语音识别及音频影视的多功能复合系统。本专利技术公开了一种人机交互的实验室安全及实验操作智能辅助系统，通过该系统可以对实现对实验室安全的监管及对实验室使用者实时交互的安全教育。
技术介绍
实验室是科技的摇篮，实验室安全防护系统是保证实验室安全的前提条件，是为了将实验室潜在的职业危险降至最低，以创造健康安全的工作环境。保护对象包括人员的安全、样品的安全、仪器的安全、运行系统的安全及环境的安全、实验室安全防护系统包括实验室硬件建设与软件管理。随着我国经济和科技的进步及知识经济时代的到来，我国的实验室数量及规模进入飞速增长期，实验室的硬件设施近年来随着产业升级改造及工业技术的进步已经得到大幅改善。然而由于历史原因，许多实验室的设计规划严重落后于时代要求，造成了较多的安全隐患；尤其在实验室安全防护、安全培训等方面，我国绝大多数实验室严重落后于世界水平，导致我国实验室安全事故多发。与此同时，我国国民经济的高速发展及居民家庭财富的快速增长，社会个体对自身的人身安全及健康提出了越来越高的要求。针对实验室这一情况复杂多样的专业空间，往往在较小的空间内可能集聚了水路、电路、电炉电器、气路、高压气体、易燃易爆物、放射性材料、危化品、毒害性试剂、腐蚀性试剂、生物危险性材料、锐器及实验室垃圾等多种可能引发安全事故的诱因。在我国目前许多实验室设计不合理的情况下，实验室复杂性所引起的安全性风险凸显。因此，在软件及安全教育方面的重要性需要尤为重视。开发一种基于具备人机交互功能的实验室智能安全及教育系统，对于提升我国的实验室安全建设将具有极为重要的作用及价值。
技术实现思路
本专利技术实施方式提供了一种实验室安全及实验操作智能辅助系统，通过该系统可以实现对实验室安全各个方面24小时在线的监管，以及对实验室使用者实时交互的安全教育，随时解决使用者可能遇到的各种安全及实验操作问题，并通过交互模式对实验室使用者进行培训，从而有效解决目前实验室可能存在的安全问题。本专利技术的实施方式包含一套云端数据信息系统(图1)，云端系统包含了通过各种渠道收集来的安全教育音像资料，事故应对方案措施，医疗处理应对措施，安防设备使用资料，特定试剂材料使用资料，特定实验操作资料，实验室垃圾分类及处理资料，实验室使用者回馈的经验总结等组成。本专利技术的安全系统可包含有多种传感器、检测器及控制器单元(图1)，比如摄像头，漏电检测器，漏水探测器，烟感探测器，热感探测器，气体传感器，流速传感器，风速传感器，细菌计数器，颗粒计数器等，对应的控制单元包括自动断电器，自动断水阀，自动喷水器，自动排风器，自动鼓风机，自动挡风板升降器等。本专利技术的实施方式可包含安防设备存放单元、实验室垃圾分类回收单元及指示单元(图1)，安防设备存放单元用来存放防护服，灭火器，安全锤，防毒面具，医疗器具，溢洒处理器具等安保用品，该柜子具有指示功能，在遇到相应情况时微型计算机系统可以通过控制指示灯或警报器等来告知用户相关设备的存放及取用。垃圾回收处理单元也具有指示功能，针对不同种类垃圾有不同放置仓，可具有图形识别功能，可以引导用户将垃圾分类投放，通过合理方式对实验室垃圾进行分类回收处置，避免实验室垃圾造成二次环境安全事故。本专利技术的实施方式包含一套微型计算机系统、多种可能的多媒体终端及通信系统，微型计算机系统用来处理该系统所有输入输出的信号，并控制多媒体终端、传感器、检测器及控制器(图1)。多媒体终端用来给实验室使用者展示各种实验室相关信息、安全操作资料及示范、传感器信息等，同时将使用者的指令及各种信息输入到微型计算机系统。通信系统可以将实验室安全系统的各种数据通过网络传送给用户授权的各种计算机终端系统，同时从云端系统读取各种针对各种用户指令或具体情况需要的数据信息资料，用以在多媒体终端进行展示。本专利技术的实施方式包含传感器及检测器的数据经过相应的接口传送至微型计算机，通过微型计算机处理后对相应的控制器单元进行操控，以实现对实验室安全的监管。本专利技术的实施方式所公开的多媒体系统内容可包含音频，视频，流媒体，图片，实时摄像资料，VR，资料，文档，用户自定义文件等。多媒体输入方案可包含语音、图片识别等。本专利技术的实施方式所公开的实验室安全管理及实验操作智能辅助系统包含一套智能软件系统，在收到相关指令或接收到相关传感器信号后，可以自动做出相应判断，采取相应措施，并进行相应指引。附图说明：图1：为本专利技术所涉及的实验室安全系统组成图，对该系统的组成进行了解释说明。具体实施方案：为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚地描述。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，对本专利技术的实施加以例证和阐述，以使本领域的技术人员能实现或实践本专利技术，而不是全部的实施例，相关研究领域的人员根据本专利技术的基本思想做出的改进或变动，均在本专利技术范围之内。在适当之处为避免混淆，本说明将忽略本领域技术人员已知的一些信息。在本公开实施例中，本实验室安全系统可以实时监控所有传感器及检测器单元，当本系统通过分析传感器数据发现任何安全问题时，将自动采取相应措施，比如切断电源，喷水，排风，发出警示，给出指示及播放视频资料等措施，指示相关安防设备的位置，并提示其使用方法；当系统判断实验室环境可能造成身体健康损害时，则给出撤离指示及方案，并通过电话或网络系统将实验室位置地点信息、实际情况等信息发送给消防或其它专业应急处理部门。在本公开实施例中，本实验室安全管理及实验操作智能辅助系统可自动升级，根据云端系统资料更新可自动更新安全问题的判定，对用户指令的识别及应对安全问题的方案。在本公开实施例中，云端系统将包含系统全面的安全培训资料，实验室的新用户通过本系统可以获得全面可靠的实验室安全培训，掌握实验室安全技能、安防设备的使用方法、试剂耗材分类储藏方法、垃圾分类处理规则以及医疗事故处置技术，还可以通过VR实现全面体验。用户在遇到疑问时，可通过多媒体终端提出相关问题，安全系统语音机器人将自动识别该问题，并通过云端为用户提供解答及相关资料。在本公开实施例中，用户可以将本实验室的相关安全资料、安全纪律，仪器设备操作规则，实验操作流程及其它相关文件存储在本地微型计算器系统，在多媒体终端上以一定规则进行展示，还可以在用户提出相关指令后展示给使用者，以规范相关使用者使用。在本公开实施例中，用户也可以将本实验室的安全资料，仪器设备操作规则，实验操作流程及经验体会通过交互平台上传至云端，为其它用户提供参考和支持。在本公开实施例中，当用户在实验室遇到具体问题时，通过语音或其它方式可以对实验室安全及实验辅助系统发出指令，计算机系统将自动识别用户指令，通过云端系统获取相关资料并为用户提供相应解答和指导。在本公开实施例中，如果针对用户指令中提出的问题，系统不能在云端系统获取到匹配的解答或应对方案，系统将通过推送的方式，将该问题提交给云端系统认为的具备解决该问题的实验室终端，通过交互方式给出可能的解决方案。在本公开实施例中，用户也可以通过其它终端设备(包括手持式计算机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑等)在云端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实验室安全管理及实验操作辅助系统，其特征在于该系统包括：(1)云端数据信息专家系统。(2)传感器、检测器及控制器单元。(3)安全设备存放单元、垃圾分类回收单元及指示单元。(4)微型计算机系统、多媒体终端、通信系统及操作驱动程序。

【技术特征摘要】
1.一种实验室安全管理及实验操作辅助系统，其特征在于该系统包括：(1)云端数据信息专家系统。(2)传感器、检测器及控制器单元。(3)安全设备存放单元、垃圾分类回收单元及指示单元。(4)微型计算机系统、多媒体终端、通信系统及操作驱动程序。2.如权利要求1所述，云端专家系统其特征在于该系统由专家数据库系统，智能检索匹配系统，多媒体技术系统组成。3.如权利要求2所述，专家数据库系统由大量与实验室安全及实验操作相关的信息资料及多媒体数据组成，信息资料经归类整理，标签化处理组成专家系统数据库；智能检索匹配系统针对用户指令，通过在专家数据库系统进行检索并匹配用户指令实现反馈；多媒体技术系统将检索得到的结果进行打包组合处理以呈现给用户。4.如权利要求2所述，云端专家系统还具有附带的在线的用户交互平台，用户通过各种个人电脑终端可以访问该平台，针对实验室安全及实验操作等进行交互，相关资料信息可补充到专家系统数据库。5.如权利要求1所述，传感器、检测器及控制器单元的特征在于，传感器、检测器用以监视实验室的安全状况，发生某项安全事故时系统可自动操纵特定控制单元进行应急处理。所有的传感器、检测器及控制器单元均通过统一的通信端口与计算机系统连接，并由计算机系统进行操控。6.如权利要求1所述，安防设备存放单元、垃圾分类回收单元及指示单元的特征在于，安防设备存放单元、垃圾分类回收单元具有指引警示功能，在遇到相应情况时，微型...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈殷，
申请(专利权)人：湖南青普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43