实验室安全管理：自动控制系统的应用
2021-03-26 11:30
实验室智能化管理平台利用“互联网+物联网”技术有机结合，对实验室人员、仪器设备、环境设施、检测方法、标准物质等进行有效感知识别，运用人脸识别、门禁系统、传感器采集、智控电源、无线网络传输、RFID射频技术、图像识别等，实现安全管控的新型智能实验室管理。
其中，生物安全洁净实验室对通风空调系统的设计要求，在很多方面有别于普通的生物洁净室，如系统划分、设备备用、气流流向、压力控制、送风和排风处理、系统控制等方面。
1自动控制系统硬件设备组成自动控制系统将实验室所有系统完全整合，由上位计算机进行全面的监控。包括空调设备监控、室内参数监控、室内设备、门禁系统、网络信息传输，每项控制内容为独立视窗界面，包括起停、设定、循检、报警、历史趋势、报表、后台管理、帮助信息等子项。
（1）可编程控制器在P3自动控制系统中，下位机采用可编程控制器，使机电控制、过程控制与商务管理之间的无缝连接成为现实，通过Web浏览器可以让我们轻松地实现异地监控。
（2）上位监控计算机上位计算机采用工业计算机实现实验室的整体控制管理。
（3）阀门执行器、传感器
（4）变频器
2空调设备监控
空调设备监控包括对冷热源起停，故障状态报警，故障切换，冷热源的各参量的监控；水泵的起停，故障状态报警，故障切换及水泵用电电压等参量的监控；新风送风子系统的监控主要有送风阀的开关，初中效过滤器的堵塞报警，送风机的起停、故障状态报警、故障切换、变频器的故障状态报警，送风温湿度、送风量等；排风子系统与送风子系统具有相同的控制功能。空调设备中的水泵、送风机、排风机等均采用一用一备，主备之间既可互换又互锁，实现主备交替运行。
3室内参数监控
室内参数有环境温度、湿度、压力及送风量组成，温度的监控由温度传感器与空调机组的表冷段及其阀门经过PID调节来成完设定；湿度监控由自整定电极加湿器来完成，压力梯度及送风量的监控由压力及风量传器、送风阀、排风阀来完成。温湿度、压力报警由室声光报警器和上位计算机报警提示来完成。
4室内设备监控
室内设备监控主要是对生物安全柜的起停及故障状态进行监控。
5门禁控制
门禁指纹识系统采用门禁主控制器及指纹识别器。实验室门禁系统由指纹识别门禁系统及非接触式红外感应门控开关组成。在男更衣室和女更衣室出入口处各一套指纹识别门禁系统，通过指纹识别进出实验室。实验室内各道门采用非接触式红外感应门控开关控制各道门。各道门之间均设有互锁功能；同时，在出现紧急情况时，可开启状态。
6手动控制系统
为确保实验室不间断运行，防止某个设备故障使自动控制无法正常运行，增设了手动控制系统，在自动控制系统出现故障时极时切换到手动控制系统，以确保实验室内各参量维持不变。
7送风系统
采用组合式空调机组对室外新风进行初、中效过滤及热、湿处理。空调机组设置两台同型号送风机，一用一备，以确保风机故障时可立即切换，保证实验室安全管理与运行。
