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       智能化實(shí)驗室在進(jìn)行建設時(shí)，既要考慮場(chǎng)地布局、換氣通風(fēng)、供電線(xiàn)路，還要加強科學(xué)合理設計、規范布局以及擴展性，為實(shí)驗室的智能化建設留有余地，特別是軟件和硬件擴展性，要留下足夠的空間和容量。

       實(shí)驗室智能化管理系統的整體架構需從實(shí)驗室的實(shí)際應用情況出發(fā)，重點(diǎn)考慮實(shí)用性、安全性和可靠性等方面因素，在研究數據采集、數據介入、數據傳輸和數據處理等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的基礎上設計實(shí)驗室智能化管理系統具體架構。

       實(shí)驗建筑智能化系統建設一般包括樓宇自控系統、實(shí)驗室信息管理系統、辦公自動(dòng)化系統、綜合布線(xiàn)系統、安全防范系統、火災自動(dòng)報警系統和停車(chē)場(chǎng)管理系統。

       智能化實(shí)驗室系統的建設相對來(lái)說(shuō)復雜交錯，專(zhuān)業(yè)人員要整體、綜合考慮實(shí)驗室實(shí)際情況才能設計出完整的方案。隨著(zhù)智能時(shí)代的不斷發(fā)展，國內智能化實(shí)驗室也會(huì )越來(lái)越多。

       在過(guò)去，實(shí)驗室的數據很多都是手工管理，而且管理模式、理念、制度落后，很容易導致人、財、物的管理混亂無(wú)序。資源信息也無(wú)法有效共享，數據統計上報會(huì )很困難。

智慧實(shí)驗室，被稱(chēng)為所有科研人的夢(mèng)……

通過(guò)信息化手段，結合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G等技術(shù)將實(shí)驗室的“人機料法環(huán)樣測”所有要素、和各類(lèi)業(yè)務(wù)系統互聯(lián)起來(lái)，定義不同的數據規則，組合不同的專(zhuān)業(yè)知識，以報告為中心，以人為本的服務(wù)理念，實(shí)現實(shí)驗室“標本不等人，人不等標本”的全面信息化、自動(dòng)化、智能化和數字化管理，打造一個(gè)高效率、高質(zhì)量的“無(wú)人值守”式的實(shí)驗室，乃至實(shí)現無(wú)人實(shí)驗室和云實(shí)驗室。

01

智慧實(shí)驗室的特點(diǎn)

1、具備感知事物狀態(tài)的能力。

包括實(shí)驗室人員、環(huán)境、設備、樣件等，例如具備測量環(huán)境信息溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器；感知設備狀態(tài)及樣件狀態(tài)的FRID信息或二維碼的識別器；感知人員面部狀態(tài)的高清識別器等等。

2、信息收集分析能力

智慧實(shí)驗室能夠收集、存儲感知系統收集的各類(lèi)數據，并借助一定算法將數據轉化為實(shí)驗室人員的心理、語(yǔ)言或行為訴求。

例如：收集實(shí)驗室不同種類(lèi)儀器設備的使用次數和開(kāi)機時(shí)間，通過(guò)對設備使用次數和開(kāi)機時(shí)間的統計，進(jìn)行儀器設備的合理化配置。

3、自動(dòng)實(shí)現訴求能力

能夠將代表實(shí)驗室人員訴求、環(huán)境變化、研究對象的信息轉變成控制信息，并控制相關(guān)系統(如步進(jìn)電機、繼電器、機器手、顯示器等)，自動(dòng)實(shí)現實(shí)驗人員的訴求或自動(dòng)完成實(shí)驗室任務(wù)。

如張三在實(shí)驗室中經(jīng)常將實(shí)驗室內工作溫度調整到25℃，那么只要張三來(lái)實(shí)驗室，實(shí)驗室則會(huì )將通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將控制信號傳遞到溫度控制系統，自動(dòng)調整到25℃；又如，實(shí)驗人員經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗，得出一定規律，再次試驗時(shí)，實(shí)驗室系統自動(dòng)給出實(shí)驗參考方案等。

02

智慧實(shí)驗室的5大系統

智能化實(shí)驗室是綜合計算機、信息通信等方面的最先進(jìn)技術(shù)，使建筑物內的電力、空調、照明、防災、防盜、運輸設備等協(xié)調工作，實(shí)現樓宇管理自動(dòng)化（BA）、通信自動(dòng)化（CA）、辦公自動(dòng)化（OA）、安全保衛自動(dòng)化系統（SAS）和消防自動(dòng)化系統（FAS）。

將這5種功能結合起來(lái)的實(shí)驗室建筑，能夠實(shí)現綜合自動(dòng)化、信息化，使大樓的用戶(hù)獲得了安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境和辦公環(huán)境，達到節能減排、提高效率的目的。

1、樓宇自動(dòng)控制系統

樓宇自動(dòng)控制系統針對實(shí)驗室內各種機電設備進(jìn)行集中管理和監控。主要包括：空調及新風(fēng)系統、送排風(fēng)系統、冷凍站系統、熱交換站系統、變配電系統、照明系統、給排水系統、電梯系統及消防系統等。

在整個(gè)樓宇范圍內，通過(guò)整套樓宇自動(dòng)控制系統及其內置最優(yōu)化控制程序和預設時(shí)間程序，對所有機電設備進(jìn)行集中管理和監控。

智能通風(fēng)系統由數字化節能風(fēng)機、通風(fēng)管道、可調節的風(fēng)口末端、分體式能量回收設備、新風(fēng)處理設備、智能變風(fēng)量末端、空氣品質(zhì)感應子系統及智能中央控制子系統等組成，系統綜合性能優(yōu)于傳統通風(fēng)系統。

智能通風(fēng)系統具有保障室內空氣品質(zhì)，提高建筑通風(fēng)安全，節能效果明顯、運行管理智能化程度高等特點(diǎn)。

智能通風(fēng)系統可以根據建筑功能和設計需要，集成相關(guān)設備及部件組成系統，實(shí)現本地和遠程智能化控制管理，既滿(mǎn)足建筑室內通風(fēng)功能需求，保障通風(fēng)安全，又節能降耗。

系統可智能感應室內空氣品質(zhì)（或溫度、壓力等參數），自動(dòng)控制主風(fēng)機和支路風(fēng)機轉速，調節送、排風(fēng)量二可選用將分體式能量回收機組、新風(fēng)機組與排風(fēng)機組連成環(huán)路，以乙二醇水溶液為能量回收介質(zhì)，實(shí)現排風(fēng)能量的回收利用。

該系統特別適用于空調系統與各空間功能及空氣品質(zhì)要求不同、污染程度不一的建筑（如大型醫院建筑）。

2、通信自動(dòng)化系統

通信自動(dòng)化系統是一個(gè)中樞神經(jīng)系統，它包括以數字式程控交換機為該中心的通信系統，以及通過(guò)樓宇的結構化綜合布線(xiàn)系統來(lái)實(shí)現計算機網(wǎng)絡(luò )、衛星通信、閉路電視、可視電話(huà)、電視會(huì )議等系統的綜合，從而達到樓宇內、市內、國內以及國際間的信息溝通與共享。

系統主要包括：通信網(wǎng)絡(luò )、電話(huà)通信、程控數字交換機系統、語(yǔ)音與傳真服務(wù)系統、數據信息處理系統、可視圖文系統、可視電話(huà)系統、會(huì )議電視系統。

3、辦公自動(dòng)化系統

辦公自動(dòng)化是將現代化辦公和計算機網(wǎng)絡(luò )功能結合起來(lái)的一種新型的辦公方式。辦公自動(dòng)化沒(méi)有統一的定義，凡是在傳統的辦公室中采用各種新技術(shù)、新機器、新設備從事辦公業(yè)務(wù)，都屬于辦公自動(dòng)化的領(lǐng)域。在行政機關(guān)中，大都把辦公自動(dòng)化叫做電子政務(wù)，企事業(yè)單位就都叫OA，即辦公自動(dòng)化。

通過(guò)實(shí)現辦公自動(dòng)化，或者說(shuō)實(shí)現數字化辦公，可以?xún)?yōu)化現有的管理組織結構，調整管理體制，在提高效率的基礎上，增加協(xié)同辦公能力，強化決策的一致性，最后實(shí)現提高決策效的目的。

4、安全保衛自動(dòng)化系統

安全保衛自動(dòng)化系統是以運用安全防范產(chǎn)品和其它相關(guān)產(chǎn)品所構成的入侵報警系統、視頻安防監控系統、出入口控制系統、防爆安全檢查等的系統；或是由這些系統為子系統組合或集成的電子系統或網(wǎng)絡(luò )安全防范系統。

5、消防自動(dòng)化系統

消防自動(dòng)化系統可以準確可靠地探測到火險所處的位置，自動(dòng)發(fā)出警報，計算機接收到火情信息后自動(dòng)進(jìn)行火情信息處理，并據此對整個(gè)實(shí)驗室建筑內的消防設備、配電、照明、廣播及電梯等裝置進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，主要由火災探測與報警系統、通報與疏散系統、滅火控制系統、防排煙控制系統等組成。

        隨著(zhù)科技發(fā)展建設智能實(shí)驗室成為一種趨勢。 智能實(shí)驗室體現在設備的自動(dòng)化運作,強調效率性; 節約實(shí)驗室資源消耗監測與資源；使用主體的安全保障,強調實(shí)驗室內外部的安全?，F如今智能實(shí)驗室搭建設計系統：將人類(lèi)智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入實(shí)驗室建設和管理，構建基于物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能和計算機技術(shù)的智能實(shí)驗室管理平臺。 自動(dòng)機器人可以完成實(shí)驗室的重復性工作，大數據人工智能可以完成實(shí)驗室數據的分析和決策。 它甚至可以被認為是建立一個(gè)標準、安全、高效的智能無(wú)人實(shí)驗室。

        實(shí)驗室的“智能化”主要是解決日常工作中的重復性機械工作，減少整個(gè)實(shí)驗/測試系統的人為誤差。實(shí)驗室的“智能化”更側重于軟件、數據、算法等技術(shù)的創(chuàng )新和著(zhù)陸，幫助實(shí)驗室從業(yè)務(wù)、日常管理、學(xué)術(shù)等方面得到顯著(zhù)提高，實(shí)現實(shí)驗室的可持續發(fā)展。對于實(shí)驗室的需求者來(lái)說(shuō)，處理諸如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、人體感應技術(shù)、語(yǔ)音技術(shù)、生物特征識別技術(shù)、手機應用程序等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)是一筆比較大的預算開(kāi)支。

        除了實(shí)驗室的軟件信息智能化，對于實(shí)驗室內部環(huán)境的裝修設計方案，都是在施工之前要和客戶(hù)進(jìn)行溝通確認。智能實(shí)驗室環(huán)境監控系統不僅基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還引入模塊化設計的思想，對溫度、濕度、氣體等進(jìn)行智能監控，從而營(yíng)造一個(gè)健康無(wú)憂(yōu)的實(shí)驗室環(huán)境。

 智能實(shí)驗室環(huán)境條件進(jìn)行系統工程項目建設包括（但不限于）以下研究?jì)热荩?/span>

       1.為了建設智能實(shí)驗室，將大量應用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，因此電氣系統是智能實(shí)驗室的核心。我們的布局配置強、弱電流，網(wǎng)絡(luò )電纜應特別注意。 一般情況下，應將首先計算設備的總額定功率，然后按照實(shí)際額定功率的兩倍去設置實(shí)驗室的總功率，并提供應急供電和斷電保護。 確保儀器設備的運行安全，接地系統如有要求，應獨立配置，以滿(mǎn)足儀器設備的要求。

       2.智能實(shí)驗室的標準溫度為攝氏20度 ± 2度，相對濕度控制在50-70% 。為了保證大量精密儀器的穩定性，需要對實(shí)驗室進(jìn)行分區。有些儀器要求高防塵、分離性能好，控制凈化級別在百級，其它精密設備在常規設置萬(wàn)級。

       3.智能實(shí)驗室照明一般基于人體工程學(xué)，有利于科學(xué)實(shí)驗和設備要求。一般照度為300LX。

       4.智能實(shí)驗室的噪音、防震、防塵、防腐蝕、防磁與屏蔽技術(shù)等方面的環(huán)境發(fā)展條件應符合在實(shí)驗室工作開(kāi)展的項目管理要求及各種教學(xué)儀器進(jìn)行設備對環(huán)境經(jīng)濟條件的要求。

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