實驗室自控系統(tǒng)如何進行實驗室智能控制？
2024-09-05 11:52:08
實驗室日常使用率非常高，但是基礎設施老舊，如門、鎖、窗戶、燈具等。都為傳統(tǒng)的開關方式，不能進行智能化遠程控制，缺少實時的監(jiān)測功能，包括影像、電力、門禁等。對于實驗設備的工作與工作環(huán)境不能夠及時檢測或發(fā)出警報。所有數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計需要人工記錄；數(shù)據(jù)也多為紙質(zhì)化存檔，隨著統(tǒng)計申報數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷增大，傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄難以滿足實驗室發(fā)展的要求。由于日常運行中缺少智能管控系統(tǒng)，導致開放性基礎實驗室的使用混亂。當人員聚集較多時，易存在安全隱患。
缺少實驗項目信息統(tǒng)計，任課教師只在開課前口頭溝通實驗室的借用情況。實驗課堂內(nèi)，任課教師僅采用點名簽到，了解學生在某一時間點的課堂情況，并不能全時段掌控學生出勤及課堂情況。目前實驗室小型設備和工具的借還，仍采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄方式。實驗員需要定期檢查出借記錄，以確保設備在規(guī)定時間范圍內(nèi)歸還，并通過電話通知借用人歸還物品。 以上情況給實驗員的工作帶來了許多麻煩，浪費了不必要的時間和精力。實驗室自控系統(tǒng)
借助實驗室智能化管理系統(tǒng)（LIMS）應用實現(xiàn)取代傳統(tǒng)的管理模式，逐步改進技術管理方法，擺脫無序的運行狀態(tài)。由基礎內(nèi)容管理向多元、專業(yè)化管理轉變。同時完善教學環(huán)節(jié)化管理，規(guī)范實驗室的課程教學過程，改變教學信息脫節(jié)的現(xiàn)狀。相較以人工化、紙質(zhì)化工作為主的傳統(tǒng)型實驗室，智能化系統(tǒng)會自動對使用數(shù)據(jù)進行匯總分析，改變了實驗管理工作繁瑣、效率不高的現(xiàn)象，讓管理系統(tǒng)的智能化，簡化整體工作流程，提高實驗室的利用率，在管理人員數(shù)量有限的情況下，將其從重復性、瑣碎性的工作中抽離出來，為學院實現(xiàn)“智慧校園”打下夯實基礎。
在硬件升級的基礎之上，實驗室智能化管理系統(tǒng)（LIMS）借助網(wǎng)絡信息技術實現(xiàn)實驗室的智能化控制及管理。其中包括以下子系統(tǒng)：
一是智能安全培訓系統(tǒng)：建立健全科學的實驗室規(guī)章制度。在制度范圍內(nèi)，規(guī)定學院所有專業(yè)學生，參與安全教育和準入培訓的學習。
二是實驗教學管理系統(tǒng)：每學期做好開課管理。根據(jù)課程安排，調(diào)整實驗室的使用狀態(tài)。并結合門禁系統(tǒng)給予相應課程教師的實驗室使用權限。根據(jù)開課情況整理實驗信息統(tǒng)計等。
三是智能化預約系統(tǒng)：實驗室使用預約、設備使用預約及設備借還申請。實驗員針對各項申請進行審核。四是終端設備應用程序：用戶通過終端設備登錄系統(tǒng)，進入個人中心，均可以使用前文所述三項軟件系統(tǒng)。減化了基礎實驗室傳統(tǒng)紙質(zhì)化管理的繁瑣方式。
日常開放中，實驗室智能化管理系統(tǒng)（LIMS）下的實驗室通過管理系統(tǒng)實現(xiàn)照明、供電等遠程自動化控制。嚴格遵守實驗室日常開放時間，實現(xiàn)用電的精準管理。管理員可通過監(jiān)控系統(tǒng)了解各房間內(nèi)設備的運行狀態(tài)，記錄和監(jiān)督實驗室內(nèi)人員的操作過程，保障實驗室的安全運行。系統(tǒng)平臺還要對使用者進行使用軌跡跟蹤，實現(xiàn)個人細化監(jiān)管，降低儀器設備的損壞率，提高實驗設備操作安全系數(shù)，保障實驗室高效的為師生服務。實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)采集，降低人工統(tǒng)計隨意性。
實驗室智能化管理系統(tǒng)（LIMS）主要面對本院師生，管理員可以對系統(tǒng)用戶和實驗課的班級、教師進行分組管理，根據(jù)職能不同，賦予相應權限功能。若臨時有外來人員申請使用，實驗員可通過系統(tǒng)添加臨時用戶并給予相應權限。同時還可以查看在線用戶人數(shù)，查看用戶訪問、登錄記錄等。任課教師可借助平臺進行課堂記錄，同時掌握學生出勤情況。
實驗室智能化管理系統(tǒng)（LIMS）借助智能終端平臺和云端數(shù)據(jù)庫采集可靠數(shù)據(jù)。通過平臺統(tǒng)計功能模塊，實時記錄和實驗室相關的所有基礎數(shù)據(jù)、教學數(shù)據(jù)及日常運行開放數(shù)據(jù)，如設備使用機時；設備使用率；實驗教學開展及使用情況；學生自主上機情況等。系統(tǒng)基于這些數(shù)據(jù)進行處理分析，生成相關文件。改變了儀器設備信息采集主要靠管理員的人工錄入的窘境，實現(xiàn)了及時、準確的設備信息采集，規(guī)避“數(shù)據(jù)孤島”的存在，降低了維護和管理的難度。為學院本科教學評估、實驗室評估、實驗教學中心建設提供了詳實的數(shù)據(jù)依據(jù)。
實驗室智能化管理系統(tǒng)（LIMS）基于互聯(lián)網(wǎng)技術對傳統(tǒng)實驗室管理的改進，以更好地服務于師生。突破地域空間的限制，構建移動終端平臺，有助于實驗室資源的充分合理利用，實現(xiàn)科學化和規(guī)范化的基礎實驗室管理。將來在基礎實驗室完成智能化轉型后，對提高各專業(yè)基礎實踐教學水平及綜合實踐教學能力具有重要意義，是未來階段綜合性教學工作開展的主要方向，對現(xiàn)代化人才培養(yǎng)及專業(yè)技能能力的提升有深遠影響。
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