Los siguientes son algunos de los requisitos comunes para el diseño de sistemas inteligentes de laboratorio:

I. necesidades funcionales

1. monitoreo y gestión de equipos

Puede monitorear el Estado de funcionamiento de varios equipos del laboratorio en tiempo real, incluido el Estado del interruptor del instrumento, los parámetros de funcionamiento (como temperatura, presión, velocidad de rotación, etc.), la información de alarma de avería, etc. Por ejemplo, para los instrumentos de análisis de alta precisión, es necesario obtener con precisión la temperatura de trabajo de sus componentes clave internos y emitir una alarma oportuna una vez que se exceda el rango normal.

Con la capacidad de controlar el equipo a distancia, los investigadores pueden encender, apagar y ajustar los parámetros del equipo en el laboratorio o a distancia a través de terminales (como computadoras, teléfonos móviles, etc.), lo que facilita el uso del equipo en diferentes escenarios y mejora la tasa de utilización del equipo.

2. vigilancia y regulación del medio ambiente

Los parámetros ambientales del laboratorio se monitorean en todos los aspectos, cubriendo la temperatura, la humedad, la calidad del aire (como la concentración de gases nocivos, el contenido de polvo, etc.), la intensidad de la luz, etc. Por ejemplo, en los laboratorios químicos, es necesario monitorear en tiempo real la concentración de gases nocivos producidos por posibles fugas de productos químicos peligrosos para garantizar la seguridad del Personal.

Ajustar automáticamente los parámetros ambientales de acuerdo con el umbral establecido, a través de la vinculación con el sistema de aire acondicionado, el equipo de ventilación, el humidificador, etc., para mantener el entorno del laboratorio en un Estado estable adecuado para el desarrollo de la investigación científica y garantizar la precisión y repetibilidad de los resultados experimentales.

3. gestión del personal y Seguridad

Realizar la gestión de la autoridad del personal para entrar y salir del laboratorio, utilizando tarjetas de crédito, reconocimiento de huellas dactilares, reconocimiento facial y otros métodos para registrar el tiempo de entrada y salida del personal, información de identidad, etc., para facilitar la trazabilidad y la gestión.

Tiene la función de alerta temprana de seguridad, cuando hay incendios, fugas de agua, fugas de electricidad y otras situaciones anormales, puede emitir rápidamente una alarma e informar al personal relevante, y al mismo tiempo activar las medidas de emergencia correspondientes, como encender automáticamente los rociadores de incendios, apagar la energía de los equipos peligrosos, etc.

4. gestión e intercambio de datos

Recopilar y almacenar todo tipo de datos experimentales del laboratorio, incluidos los datos generados por instrumentos y equipos, los datos registrados manualmente, etc., y establecer una base de datos perfecta. El almacenamiento de datos debe tener alta seguridad y fiabilidad para evitar la pérdida y manipulación de datos.

Apoyar la función de intercambio de datos, facilitar el intercambio de datos y la colaboración entre los miembros del laboratorio y los diferentes laboratorios, y promover la producción de resultados científicos, por ejemplo, los investigadores científicos pueden ver fácilmente los datos experimentales de otros miembros del mismo proyecto para el análisis comparativo.

2. requisitos de rendimiento del diseño del sistema inteligente de laboratorio

1. estabilidad

Todo el sistema inteligente debe tener un alto grado de estabilidad y ser capaz de funcionar continuamente durante mucho tiempo sin fallas o bloqueos para garantizar el desarrollo normal del trabajo diario del laboratorio. Por ejemplo, el funcionamiento estable del sistema es crucial en escenarios que requieren monitoreo y control continuos, como experimentos prolongados de envejecimiento de materiales.

Con diseño redundante, equipos clave y líneas de respaldo, se puede cambiar automáticamente a equipos de repuesto cuando el equipo principal falla, lo que garantiza el funcionamiento continuo del sistema y reduce el riesgo de interrupción experimental causada por fallas del sistema.

2. velocidad de respuesta

Para que las instrucciones de control del equipo, las instrucciones de ajuste de parámetros ambientales, etc. puedan responder rápidamente, generalmente se requiere reaccionar en segundos o incluso menos tiempo para cumplir con las operaciones que requieren un alto rendimiento en tiempo real durante el experimento, como en algunos experimentos químicos de reacción rápida, es clave ajustar los parámetros ambientales como la ventilación a tiempo.

La frecuencia de adquisición de datos debe satisfacer las necesidades experimentales, y los parámetros que cambian rápidamente pueden recopilar y registrar de manera oportuna y precisa para evitar la omisión de información importante.

3. compatibilidad

Para ser compatibles con todo tipo de equipos de diferentes marcas y modelos en el laboratorio, ya sean instrumentos y equipos nacionales o importados, se puede acceder al sistema inteligente para una gestión y control unificados, evitando la necesidad de reemplazar un gran número de equipos existentes debido a la incompatibilidad del sistema.

Puede conectarse bien con otros sistemas de gestión existentes en el laboratorio (como el sistema de gestión de la información del laboratorio lims, el sistema de gestión de la investigación científica, etc.), realizar el intercambio de datos y la coordinación funcional, y crear una ecología integrada de gestión del laboratorio.

3. requisitos de facilidad de uso para el diseño de sistemas inteligentes de laboratorio

1. interfaz de operación amigable

El diseño de una interfaz de operación simple e intuitiva, ya sea la interfaz de monitoreo de equipos, la interfaz de configuración de parámetros ambientales o la interfaz de consulta de datos, debe facilitar el funcionamiento de los investigadores científicos, incluso las personas que no están familiarizadas con la compleja tecnología de la información pueden comenzar rápidamente y reducir los errores operativos. Por ejemplo, se utiliza una visualización gráfica del Estado del equipo y los parámetros ambientales, y se utilizan botones intuitivos para la operación de control.

Proporciona consejos de operación y documentos de ayuda, y puede ver la introducción y las instrucciones de uso de las funciones relevantes en cualquier momento en la interfaz, lo que facilita a los usuarios resolver sus propios problemas a tiempo durante el uso.

2. mantenimiento conveniente

El sistema tiene una función de autodiagnóstico, que puede detectar problemas potenciales en su propio software y hardware a tiempo, y dar información clara sobre los consejos de falla, lo que facilita al personal de mantenimiento localizar y reparar fallas rápidamente.

La instalación y sustitución de equipos de hardware debe ser simple y conveniente, con un diseño modular, sin necesidad de procesos complejos de cableado y puesta en marcha, reduciendo los costos y dificultades de mantenimiento y asegurando que el sistema pueda funcionar de manera estable a largo plazo.