物联网技术在化学化工实验室安全管理中的应用探讨

物联网技术在化学化工实验室安全管理中的应用探讨

翟素锐

身份证号码： 13233019650803****

摘要：随着科学技术的不断发展，物联网技术也越来越发达，并被应用到众多领域中，各个行业对物联网技术的需求越发迫切。化学化工实验室作为工业发展和高校基础研究中的重要组成部分，更应及时引进物联网技术。本文分析了物联网技术在化学化工实验室安全管理中的应用，以期对化学化工实验室的安全管理提供些许参考。

关键词：物联网技术；化学化工；实验室；安全管理；应用

化工化学实验室属于开放性场所，人流量大，化学相关物品多且杂，采用人工管理方式具有很大难度。与此同时，实验室管理人员还需要做好数据保存、调试仪器、统计设备数量以及检修保养设备等工作。人工管理会受到多方面不确定因素影响，非常容易出现操作失误等情况，导致管理效率难以提升。而引入物联网技术，可以实现智能化、数字化管理，提升管理水平的同时，也使得管理人员自身安全以及实验室内的财物安全得到保障。

1物联网技术的基本内涵与应用要求分析

1.1物联网技术的基本内涵分析

物联网技术是一种综合类型的技术，涉及传感器技术、信号识别技术、定位技术以及红外感知等各类技术，并且需要与各类技术对应的硬件系统的支持。在应用物联网技术时，系统需要根据初始设计参数，实时采集系统数据，包括监控数据、智能家居设备连接数据、物体发生发光数据以及热力数据和电气数据等。物联网中的“物”一般指具有一定智能化特性的家居电气或者公共基础设施，借助物联网系统，物与物之间、人与物之间可形成有效的沟通网络，并借助高速率的无线传输技术，实现信息的交互与共享。从此角度也可看出，物联网技术基于互联网，并且需要以传统的电信网络为信息的主要载体，进而可使不同功能的物联系起来，共同实现物联网的功能，满足用户的功能性需求。

1.2物联网技术的应用要求分析

物联网技术旨在实现物与物相连，甚至实现万物互联，这就要求在应用物联网技术时，首先，技术人员应使用非常稳定的无线互联技术，做好物与物之间的连接工作；其次，技术人员应明确物联网技术的本质，物联网技术的本质与互联网相关，物联网是基于互联网的设备控制网络，可以将物联网理解为互联网技术的发展和扩充；再者，技术人员在设计物联网系统时，一定要注意强化系统的安全性。这是因为在用户使用物联网技术时，往往会被要求上传用户的一些敏感信息，例如指纹信息或者脸部、声音等信息，而此类信息具有非常强的私密性。为此，为了保护用户的隐私，在应用物理网技术时，技术人员一定要做好系统监管工作；另外，由于物联网系统的布置需要借助各类传感器，此时的传感器其实更像一个传感器系统，系统内部各传感器之间的数据也具有共享特性，为了提高信息共享的效率，设计人员应正确编写系统层的通信协议，保障物联网中的各类硬件设备可形成安全有效的通信系统。

2物联网技术在化学化工实验室安全管理中的应用实践

2.1实验室物资管理

从传统化学化工实验室物品管理方式看，无论是药品还是耗材，主要是以贴标签方法为主，利用人工操作的方式，在标签中记录相关设备的购买日期、使用、保养等情况，统计化学药品，同时，为了便于管理，会打印出药品的清单贴在药品柜上。此种实验室管理方式可以较为直观的看到相关物品情况。但不足之处便是，标签容易破损，也不容易保存，同时，增加了管理人员的工作量，不利于提升工作效率。对此，可以引入物联网技术，借助无线射频技术实现智能化物资管理，在该技术作用下，可以利用电子标签，记录对应的化学药品具体信息，其中包含了药品使用情况、剩余情况等。在无线射频系统中，天线是其中最为关键的部分，其主要职责就是接收、传输信号，经过处理后传输到读写器中。此外，利用电子标签的方式，还可以实现动态管理实验室资产，比如，实验室设备购入日期、分配调拨以及维修保养等具体信息。通过智能化管理，有利于提升化学化工实验室管理水平、工作效率。同时，也可以实现动态监测，帮助管理人员随时掌握设备情况，为后续安全管理打好基础。

2.2实验室安全管理

2.2.1监测实验室温湿度

化学化工实验室内的物资具有一定的特殊性，当中部分化学药品还属于高危物品，所以，对室内环境具有较高的要求，比如服务器、X射线衍射仪、红外光谱仪等设备，必须满足一定的通风性。同时，室内湿度、温度都要达到设备存放标准，主要是因为高温、湿度环境会严重影响其散热情况，造成仪器损坏。而一些强碱性化学药品，如果处于高湿度环境中，会因为其吸水性作用，导致重量发生变化，直接影响后续实验准确性。为解决上述问题，有必要采用物联网技术，利用远程监控系统，实时掌握、调节实验室的温湿度。基于物联网技术下的远程监控系统，包含了温湿度采集系统、数据处理系统、数据传输系统。系统将获取到的数据，借助路由器，实时传回到电脑、手机客户端，给管理人员掌握实验室环境提供帮助。其中温湿度采集系统，涉及温度以及湿度传感器和不同节点模块，而后经过温湿度数据传输系统，输送到数据处理系统中，在服务器与户端之间的数据信息的交互，最终得到温湿度数据。实验室管理人员可依托局域网，通过手机随时查看温湿度数据，进而实现有效监测，保证实验室安全。

2.2.2实施实验室火灾监测

如果化学化工实验室不慎出现火灾、爆炸等事故，将会严重危害到实验室财物安全、人员安全，导致不可逆的严重后果，对周围环境造成严重影响。因此，必须要对实验室实施火灾预警监测。一般情况下，为达到火灾预警的目的，会采用安装烟雾报警器的方法，但对于实验室无人的情况，此种烟雾报警器并不能较好的起到报警作用。对此，可以引入物联网技术，监测实验室火灾情况，如果发生火灾，会进行声光报警，同时，管理人员的手机、电脑都会同时收到报警信息，从而及时实施救火。在物联网技术作用下，系统会将火灾报警信息直接发送到就近消防站，以便及时救援，将财产损失、人员伤亡降到最低。依托物联网技术的新型火灾报警器，在火灾报警器中融入了GSM模块或者网络，一旦监测到实验室内发生火灾，系统的温度传感器或者烟雾传感器，会及时获得感知，并向火灾探测器传输数据。经过火灾探测器分析后，确定为火灾，该系统便会直接发出声光火灾报警，此时，新型火灾报警器的控制器会直接向网络发送火灾报警数据，实验室管理人员手机、消防站进而会接收到具体的火灾情报，从而第一时间实施救援，降低火灾损失。

3结语

总而言之，通过本文对物联网技术在化学化工实验室安全管理中的应用分析，可知，为进一步加强化学化工实验室安全管理，需要积极引入物联网技术，做好设备、技术基础准备，对化学化工实验室进行智能化管理，确保可以第一时间发现险情，及时采取救援措施，从而保证实验室的财物以及人员的人身安全。

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