实验室监测系统设计方案

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基于ZigBee的实验室环境监测系统设计

基于ZigBee的实验室环境监测系统设计

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基 ̄Z i g B e e 的实验室环境监测系统设计
范 启 富, 邱 力军 , 刘 欢
( 西京学院, 陕西 西安 7 1 0 1 2 3 )
摘 要: 社会在快速发展 , 人们的安全意识也在不断提 高, 在这个智能化应用越 来越广泛的时代 , 人们对安全舒适 的生产环 境提 出了 越 来越 高的要求。 因此, 对生产环境数据进行监测是十分重要 的。文章设计的中小企业 生产环境 监测系统 , 可实现对 生产环境 中的温湿度 和几种有毒 有害气体浓度的实时采集。 文章主要 由硬件设计、 软件设计和系统的测试 与调试3 大部 分组 成。 硬件电路设计 包括z i g B e e 终端节点电路设计、 C C 2 5 3 0 主控制电路设计、 电源电路设计。 软件设计 包括数据采集节点程序 设计、 协调器节点程序设计、 上位机界面设计、 手机终端设计。 系统的测试 与调试包括z i g B e e 模块的参数测量、 z i g B e e 组 网测 试、 系统程序调试等。
图3 主 控 制 芯 片电 路
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环境监测实验室设计-喜格实验室

环境监测实验室设计-喜格实验室

随着人们对环境保护意识的日益增强,环境监测成为了我们生活中不可或缺的一部分。

而环境监测实验室作为这一领域的技术核心,其设计标准和要求也日益严格。

本文将为您详细解读环境监测实验室的设计要点,助您打造专业、高效的检测空间。

一、实验室布局设计1. 功能分区明确:将实验室划分为样品处理区、检测分析区、辅助区和办公区等,确保各区域功能明确,提高工作效率。

2. 合理布局:根据实验流程和仪器设备的特点,合理安排各区域的位置,确保流程顺畅,减少交叉污染和人力物力的浪费。

3. 考虑通风与采光:保证实验室有良好的通风和采光,有利于实验人员的健康和实验数据的准确性。

二、实验室安全设计1. 防爆防腐蚀:对于易爆、易腐蚀的物品,应设置专门的防爆、防腐设施,确保实验室安全。

2. 防噪音防辐射:对于产生噪音和辐射的仪器设备,应采取相应的隔音、防辐射措施,保护实验人员的身体健康。

3. 紧急出口与安全通道:设置明显的紧急出口和安全通道标识,确保在紧急情况下能够快速疏散人员。

三、实验室智能化设计1. 智能化管理:引入智能化管理系统,实现实验室设备的远程监控、数据自动采集与分析等功能,提高实验室的工作效率。

2. 自动化实验平台:配置自动化实验平台,降低人工操作误差,提高实验结果的准确性和可靠性。

3. 在线监测系统:建立在线监测系统,实时监测实验室内的温度、湿度、空气质量等参数,确保实验环境处于最佳状态。

四、实验室绿色环保设计1. 环保材料:选用环保、低毒的材料,减少实验室对环境的污染。

2. 废弃物处理:建立完善的废弃物处理系统,对实验过程中产生的废气、废液进行妥善处理,降低对环境的危害。

3. 节能减排:采用节能型仪器设备,合理利用能源,降低实验室的能耗和碳排放。

五、实验室人性化设计1. 舒适的工作环境:合理布置实验室内的绿植、休息区等,为实验人员创造一个舒适的工作环境。

2. 人性化的设施:提供充足的储物空间、休息室等设施,方便实验人员的工作和生活。

环境监测系统实验报告

环境监测系统实验报告

信息与通信工程学院单片机系统课程设计报告完成日期:2012年 11 月 16 日目录目录 (1)一、设计任务和要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2性能指标 (1)二、设计方案 (2)2.1.方案设计 (2)2.1.1单片机控制模块的选择论证 (2)2.1.2温度湿度检测模块的选择与论证 (2)2.1.3显示模块的选择与论证 (2)2.2本设计采用方案及原理 (3)三、系统硬件设计 (4)3.1单片机最小系统设计 (4)3.2温湿度采集电路 (5)3.3电源电路 (6)3.4光敏电阻接入电路 (7)3.5键盘电路 (8)3.6LCD显示电路 (8)3.7报警电路 (9)3.8串行接口电路 (10)四.系统软件设计 (10)4.1主程序设计 (10)4.2LCD12864模块程序 (11)4.3DHT11模块程序 (12)4.4光敏电阻模块程序 (14)五.调试及性能分析 (15)5.1调试过程中出现的问题 (15)5.2性能分析 (15)六.心得体会 (16)参考文献 (17)附录1 程序清单 (18)附录2 电路原理图 (24)附录3 PCB图 (25)附录4 硬件电路板图 (26)一、设计任务和要求1.1 设计任务基本要求:(1)利用单片机控制传感器采集环境温湿度,光照强度等参数,并在液晶屏上显示环境参数值。

(2)系统设有键盘,可实现系统参数的设置。

提高部分:(1)将上述环境数据记录在SD或TF卡上;(2)采集并显示三轴加速度值;(3)无线传输所测环境参数。

1.2 性能指标(1)温度湿度光照强度显示:用LCD12864进行显示。

(2)环境温度:单位/℃。

(3)环境湿度:单位/%RH。

(4)环境光强:单位/lux(5)键盘(6)报警二、设计方案2.1.方案设计2.1.1 单片机控制模块的选择论证方案一:单片机选用STC12C5A60S2,这款单片机有第二串口,有A/D转换,有PWM/PCA 功能,有内部EEPROM可内部实现A/D转换。

环境监测实验室建设方案

环境监测实验室建设方案

环境监测实验室建设方案背景简介随着环境污染的日益严重,环境监测的重要性也越来越凸显出来。

环境监测实验室作为环境监测的重要组成部分,发挥着重要的作用。

本文将详细介绍环境监测实验室的建设方案,包括实验室的布局设计、设备选型以及管理流程等内容。

实验室布局设计1. 前室:前室作为实验室的进入区域,应设置空气净化设备,确保实验室内的空气质量。

同时,前室还应设置试剂储存柜、实验室锁定区和人员换洗区等功能区域,以提供良好的实验环境。

2. 样品处理区:样品处理区是实验室进行样品采集和前期处理的区域,应设置试样前处理台、称量台、样品存放柜等设施,以支持实验的进行。

3. 仪器设备区:仪器设备区是实验室存放仪器设备的区域,要确保设备的安全和正常运转。

根据实验室需求,选择合适的仪器设备,并进行合理布置和连接。

4. 分析室:分析室是实验室进行样品分析的核心区域,应设置分析仪器、分析台和数据处理系统等设施,以支持实验室的日常工作。

5. 环保设施区:环保设施区包括废液处理系统、废气处理系统和噪声控制设施等,以确保实验室的环境友好和安全。

6. 办公区:办公区是实验室进行数据处理和报告撰写的区域,应设置实验室信息系统、办公桌和文件柜等设施,以支持实验室管理和日常工作。

设备选型在环境监测实验室中,需要选购一系列的仪器设备来支持实验工作。

以下是一些常见的设备选型建议:1. 大气污染物分析仪:用于测量大气中的污染物浓度,包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等。

2. 水质监测仪器:用于测量水体中的各项水质指标,包括pH值、溶解氧、浊度等。

3. 土壤监测仪器:用于测量土壤中的各项指标,如土壤酸碱度、有机质含量等。

4. 声级计:用于测量环境噪声水平。

5. 数据处理系统:用于处理实验数据,生成报告和分析结果。

6. 实验室信息系统:用于管理实验室的仪器设备和实验数据。

管理流程环境监测实验室的管理流程对实验室的正常运转和数据的准确可靠至关重要。

以下是一些实验室管理流程的建议:1. 样品管理:建立样品管理系统,包括样品登记、样品接收、样品储存等环节。

XX科研实验室六大系统设计方案

XX科研实验室六大系统设计方案

XX科研实验室六大系统设计方案1. 实验数据采集系统该系统旨在实现对科研实验数据的高效采集和记录。

我们建议采用一种先进的数据采集装置,配合合适的传感器和仪器,以确保数据的准确性和可靠性。

同时,该系统将支持数据存储和实时监控功能,方便实验室人员随时获取和分析数据。

2. 实验设备管理系统实验设备管理是科研实验室运行的重要环节。

我们建议设计一套完善的实验设备管理系统,用于对实验设备的借用、归还和维护记录进行管理。

该系统将提供简便的借还流程和实时的设备状态监控,以提高实验设备的利用率和管理效率。

3. 实验室资源调度系统为了实现实验室资源的高效利用,我们建议设计一套实验室资源调度系统。

该系统将支持实验室资源的预约和调度功能,包括实验室空间、仪器设备和人员的调度。

通过该系统,实验室管理员可以合理安排实验室资源的使用,提高资源利用效率和工作效率。

4. 实验室安全监控系统实验室安全是科研工作的重要保障。

我们建议设计一套实验室安全监控系统,用于实验室安全事故的预警和监控。

该系统将集成多种安全监测设备,如烟雾报警器、温度监测器和视频监控设备,实时监控实验室的安全状况,并及时发出预警信号,保障实验室的安全环境。

5. 实验任务管理系统为了提高实验室研究任务的管理效率,我们建议设计一套实验任务管理系统。

该系统将支持实验任务的创建、分配和进度跟踪,方便实验室管理员对实验工作的管理和协调。

通过该系统,实验室成员可以清晰了解每个实验任务的进展情况,提高实验室的整体研究效果。

6. 实验过程监控系统为了确保实验操作的正确性和一致性,我们建议设计一套实验过程监控系统。

该系统将结合图像识别和实时监测技术,对实验操作过程进行自动化监控和记录。

实验室人员可以通过该系统获得实时的操作指导和反馈,提高实验操作的准确性和可靠性。

以上是针对XX科研实验室的六大系统设计方案的建议。

希望这些方案能够为实验室的科研工作提供有效支持和便利。

实验室智能温湿度监控系统设计

实验室智能温湿度监控系统设计

设计研发2021.08实验室智能温湿度监控系统设计兰鸽,李川江,徐磊(新疆工程学院,新疆乌鲁木齐,830000)摘要:本设计根据实验室的环境特点,利用单片机结合传感器技术开发一套能实时监测实验室环境并及时报警的温湿度监测仪,DHT11数字温湿度传感器,AT89S51单片机为控制核心与其他电子外设结合而设计的该温湿度监测系统具有灵敏度高,响应速度快,抗干扰能力强,维护方便,安装方便等优点。

监控系统可以通过按键设定报警温度和湿度的上限和下限。

当警报激活时,相应的指示灯亮起,蜂鸣器报警。

关键词:DHT11数字温湿度传感器;AT89S51单片机;监控系统Design of Intelligent Temperature and Humidity MonitoringSystem in LaboratoryLan Ge,Li Chuanjiang,Xu Lei(Xinjiang Institute of engineering,Urumqi Xinjiang,830000)Abstract:According to the environmental characteristics of the laboratory,this design uses SCM combined with sensor technology to develop a set of temperatnre and humidity monitoring instmmerrt which can real-time monitor the laboratory environment and timely alarm,DHT11digital temperature and humidity sensor,AT89S51microcontroller as the control core and other electronic peripherals.The temperature and humidity monitoring system has high sensitivity,fast response speed and anti—int erference ability St r ong,easy to main t ain,easy to ins t all and so on.The mon ito r ing sys tem canset the upper and lower limits of alarm temperature and humidity by pressing the key.When the alarmis activated,the corresponding indicator lights up and the buzzer gives an alarm.Keywords:DHT11digital temperature and humidity sensor;AT89S51single chip microcomputer; monitoring system0引言为了保证实验教学的正常进行,尤其是电类实验室,实验室的环境需要保持在一个相对稳定的状态,使实验设备正常运行,实验室温湿度过高过低都不利于设备的正常运行。

高校实验室安全监控与管理系统设计

高校实验室安全监控与管理系统设计

高校实验室安全监控与管理系统设计随着高校科研实验室的不断发展和改进,实验室安全管理成为一个至关重要的问题。

为了确保实验室内的科研工作能够顺利进行并保障工作人员的安全,高校实验室需要建立一套完善的实验室安全监控与管理系统。

本文将就如何设计高校实验室安全监控与管理系统进行阐述。

首先,高校实验室安全监控与管理系统的设计需要考虑以下几个方面。

1. 视频监控系统:设计一个完备的视频监控系统,可以实时监测实验室的工作环境、设备状态以及人员行为。

该系统应包含高清摄像头,能够覆盖实验室的每个角落,并能够实现日志记录和存档,以便日后查阅。

此外,该系统还应具备远程监控功能,实验室管理人员可以通过网络远程查看实验室的运行情况,确保实验室的安全与正常运行。

2. 门禁考勤系统:实验室的门禁考勤系统是实验室安全管理的重要组成部分。

通过该系统,可以对进出实验室的人员进行精确的身份识别和权限控制。

在设计门禁考勤系统时,应采用高安全性的认证方式,如指纹识别或刷卡认证,并设置不同权限级别,实现不同级别的人员对实验室的访问管理。

此外,系统还应具备出入记录,以便于追溯人员的活动轨迹。

3. 环境监测系统:实验室的环境监测系统应能够实时检测环境参数,如温度、湿度、气体浓度等,并及时报警。

这些参数的异常波动可能导致设备的损坏或工作人员的生命安全受到威胁,因此环境监测系统对于实验室安全至关重要。

系统应配备可靠的传感器设备,并能够及时向管理人员发送报警信息,以便及时采取有效的措施。

4. 应急响应机制:高校实验室安全监控与管理系统的设计还应考虑如何建立有效的应急响应机制。

在发生安全问题时,系统应自动触发报警,并及时通知相关责任人,以便及时应对突发状况,并确保安全问题得到妥善解决。

此外,系统应配备灭火设备和急救设备,并对工作人员进行培训,使其能够熟练使用这些设备。

综上所述,高校实验室安全监控与管理系统的设计应包括视频监控系统、门禁考勤系统、环境监测系统以及应急响应机制。

实验室智能监控系统设计

实验室智能监控系统设计
关 键 词 :S C AD A;实 验 室 ;监 控 系 统 ;分 散 式
中图分 类号 : T P 3 9 1 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :0 2 5 8 — 7 9 9 8 ( 2 0 1 4 ) 0 3 — 0 1 2 0 - 0 3
L a b o r a t o r y d e s i g n wi t h i n t e l l i g e n t mo n i t o r a n d c o n t r o l s y s t e m
整个 实验 室 系统安 全 可靠 地运 行 , 实 时检 测 、 监 控 实 验 室各项 环 境 参数 , 保 证 实验 室状 态 稳定 , 并 在 发 生 意 外 或者 系统 出 现故 障时 , 自动 采 取 一 定 的 保 护 措 施 , 设 计
Ke y wo r d s :S CAD A ;l a b o r a t o y ;mo r n i t o r i n g s y s t e m ;d i s t r i b u t e d

实 验 室 是 进 行 各 种 实 验 工 作 的 特 殊 环 境 。为 了保 证
统 的下位 机) , 主要负 责实 验室 参 数采 集和 控 制 ; 人 机 接 口H MI f H u ma n Ma c h i n e I n t e f r a c e ) , 主 要 负 责 提 供 良 好 的
Wu Da z h o n g ,S o n g J u n  ̄i
f J i a n g s u K e y L a b o r a t o r y o f Me t e o r o l o g i c a l O b s e r v a t i o n a n d I n f o r m a t i o n P r o c e s s i n ,N a n j i n g U n i v e r s i t y o f I n f o r m a t i o n S c i e n c e&

检测系统课程设计

检测系统课程设计

检测系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解检测系统的基本概念,掌握其工作原理和分类。

2. 使学生掌握检测系统中的关键部件及其功能,了解各部件之间的联系。

3. 引导学生了解检测系统在工程领域的应用,培养其跨学科思维能力。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析检测系统问题的能力,能进行简单的故障排查和解决方案设计。

2. 提高学生动手实践能力,能完成检测系统的基本搭建和调试。

3. 培养学生团队协作和沟通能力,能在小组合作中发挥个人优势,共同解决问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、积极探索的精神,增强其对检测系统相关技术的兴趣。

2. 引导学生认识到检测系统在保障生产和生活安全中的重要性,树立安全意识。

3. 培养学生具有责任感和使命感,认识到学习检测技术对国家和社会发展的意义。

课程性质:本课程为理论与实践相结合的课程,旨在培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

学生特点:本课程针对的是具有一定物理和数学基础的高年级学生,他们对新鲜事物充满好奇,具备一定的自主学习能力。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,引导他们通过小组合作和自主探究的方式,达到课程目标。

在教学过程中,教师需将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 检测系统基本概念:介绍检测系统的定义、功能、分类及其在工程领域的应用。

2. 检测系统关键部件及其功能:详细讲解传感器、执行器、信号处理单元等关键部件的工作原理和作用。

3. 检测系统工作原理:分析检测系统的信号检测、信号处理、信号输出等环节,阐述各环节之间的联系。

4. 检测系统的应用案例:通过具体案例,展示检测系统在实际工程中的应用,如工业自动化、环境监测等。

5. 检测系统故障分析与排查:教授学生如何分析检测系统故障,掌握常见的故障排查方法。

6. 检测系统实践操作:安排学生进行检测系统的搭建、调试和优化,提高学生动手实践能力。

检测实验室规划方案

检测实验室规划方案

检测实验室规划方案引言检测实验室在各个行业中起着至关重要的作用,它不仅能够确保产品或物质的质量和安全性,还可以进行分析和研究。

因此,一个合理的实验室规划方案对于实验室的高效运行和准确的测试结果至关重要。

本文将介绍一个全面的检测实验室规划方案,旨在提供一个良好的工作环境和设备布局,以提高工作效率和实验室的准确性。

规划流程一个有效的检测实验室规划方案应该包括以下几个步骤:1.需求分析:首先需要了解实验室的具体需求,包括实验类型、实验设备、人员数量等。

2.空间规划:根据实验室的需求,进行空间规划,包括实验室总面积、实验室房间数量、各个房间的用途等。

3.设备布局:根据实验室需求和空间规划,合理布置各种实验设备,确保设备之间有足够的距离,并考虑到设备的使用工作流程。

4.安全考虑:为了保证实验室的安全性,应该合理安排实验室的通风系统、消防设备、应急出口等,并确保合理的实验室区域划分。

5.工作区域设计:为了提高实验室工作效率,应该设计合理的工作区域,包括样品准备区、实验操作区、数据分析区等。

6.人员流动:根据实验室的工作流程,设计合理的人员流动路线和实验室通道,以避免交叉污染和干扰。

空间规划在进行实验室空间规划时,需要考虑以下几个因素:1.实验室总面积:根据实验室的需求确定总面积,一般来说,实验室总面积应该包括实验室房间、走廊和储存区域。

2.实验室房间数量:根据实验室的需求确定实验室房间数量,例如有机实验室、无机实验室、药物实验室等。

3.各个房间的用途:根据实验室的需求确定各个房间的用途,例如样品准备室、仪器室、数据处理室等。

4.房间布局:在确定房间数量和用途后,应该合理布局各个房间,确保通风、采光、安全等条件的考虑。

设备布局一个合理的设备布局能够提高实验室的工作效率和准确性,也能够减少设备之间的干扰和交叉污染。

以下是设备布局的一些建议:1.合理布局:根据实验室的需求,将设备安排在合适的房间和工作区域,确保设备之间有足够的距离,以免干扰和交叉污染。

实验室智能化监控系统工程施工方案

实验室智能化监控系统工程施工方案

实验室智能化监控系统工程施工方案一、引言随着科技的发展,实验室的智能化程度越来越高,传统的人工监控已经无法满足实验室的需要。

因此,实验室智能化监控系统的设计与施工变得非常重要。

本文将从系统需求、系统设计、系统建设、系统测试等方面,详细介绍实验室智能化监控系统的工程施工方案。

二、系统需求1.实验室安全:确保实验室内的设备和人员安全,及时发现和报警不安全因素。

2.实验室环境监测:监测实验室的温度、湿度、气体浓度等环境指标,确保实验过程的稳定性。

3.实验设备监测:监测实验设备的状态和工作情况,确保设备的正常运行。

4.数据采集与存储:及时采集和存储实验数据,方便后续的分析和查询。

5.远程监控与管理:可以通过网络远程监控和管理实验室,方便管理人员实时了解实验情况。

三、系统设计1.硬件设计1)安全监控系统:包括视频监控摄像头、门禁系统、消防报警系统等,用于监控实验室的安全。

2)环境监测模块:包括温湿度传感器、气体浓度传感器等,用于监测实验室的环境指标。

3)设备监测模块:包括设备状态监测传感器、电力参数监测传感器等,用于监测实验设备的状态。

4)数据采集与存储模块:包括数据采集器、数据库等,用于采集和存储实验数据。

5)远程监控与管理模块:包括服务器、网络设备等,用于实现远程监控和管理功能。

2.软件设计1)安全监控软件:用于实时监控视频、门禁、消防等安全设备,并实现报警功能。

2)环境监测软件:用于监测实验室的温度、湿度、气体浓度等环境指标,并实现实时数据显示和报警功能。

3)设备监测软件:用于监测实验设备的状态和工作情况,并实现实时数据显示和报警功能。

4)数据采集与存储软件:用于实时采集实验数据,并存储到数据库中,方便后续的分析和查询。

5)远程监控与管理软件:用于通过网络远程监控和管理实验室,实现实时监控、数据查询和设备控制等功能。

四、系统建设1.硬件建设1)安全监控系统:安装视频监控摄像头、门禁系统、消防报警系统等设备。

生态环境监测实验室信息管理系统建设技术指南

生态环境监测实验室信息管理系统建设技术指南

生态环境监测实验室信息管理系统建设技术指南生态环境监测实验室是用于监测和评估生态环境状况的重要设施,其信息管理系统的建设对于有效管理和分析监测数据具有重要意义。

本技术指南将从系统需求分析、技术架构设计、功能模块开发等方面,提出建设生态环境监测实验室信息管理系统的技术要点和建议。

一、系统需求分析1.数据采集与管理:系统需要支持多种环境监测设备的数据采集和存储,包括气象、水质、土壤等多个方面的监测数据。

数据的采集需要实现自动化和实时性,同时对数据进行分级管理和存储,确保数据的完整性和可靠性。

2.数据分析与报告:系统需要支持对采集的监测数据进行分析和处理,提取有价值的信息并生成相应的报告。

该功能需要具备数据分析算法和可视化技术,为监测数据的分析和解读提供支持。

3.实验室管理:系统需要支持实验室设备的管理和维护,包括设备的使用记录、维修记录、设备台账等信息的管理。

同时,系统还需要支持实验室资源的预约和分配管理,以便有效利用实验室资源。

4.权限管理与安全保障:系统需要具备完善的权限管理机制,包括用户权限的分级管理、安全日志的记录和审计等功能,以确保数据和系统的安全性。

二、技术架构设计1.数据采集与存储:建议采用分布式数据采集系统,通过传感器、网络设备等实现数据的实时采集和上传。

存储方面,可以采用分布式存储架构,支持海量数据的高效存储和管理。

2.数据处理与分析:建议采用大数据处理技术,结合机器学习等算法,对监测数据进行深度分析和挖掘。

同时,采用数据可视化技术,将分析结果以图表、地图等形式展现,便于用户理解和应用。

3.系统安全性保障:建议采用分布式系统架构,实现系统的高可用性和容错性。

同时,采用加密算法保障数据在传输和存储过程中的安全性,实现系统的安全保障。

4.用户界面设计:建议实现Web端和移动端的用户界面,便于用户在不同终端上进行监测数据的查看和管理。

三、功能模块开发1.数据采集模块:开发支持多种监测设备的数据采集接口,实现数据的实时采集和上传。

基于STM32的实验室环境监测系统设计

基于STM32的实验室环境监测系统设计

基于STM32的实验室环境监测系统设计一、引言实验室环境监测是现代科研工作中至关重要的一部分,保持良好的实验室环境有助于提高实验结果的准确性和可重复性。

针对这一需求,本文设计了一个基于STM32的实验室环境监测系统,旨在实时监测和记录实验室的温度、湿度、光照强度等关键参数,以提供及时的环境数据供科研人员参考。

二、系统硬件设计1. 硬件选型在设计实验室环境监测系统时,我们选择了STM32系列单片机作为主控芯片。

STM32具有低功耗、高性能、丰富的外设接口等特点,非常适合实验室环境监测的需求。

同时,为了获取环境参数,我们选用了温湿度传感器、光照传感器等模块,并通过I2C或SPI接口与STM32进行通信。

2. 硬件连接将选购的传感器模块按照其规格书中给出的引脚定义进行连接,可以通过焊接或者插座的方式进行。

为了简化设计,我们可以将多个传感器模块共用一个总线,通过地址寻址的方式与STM32通信。

三、系统软件设计1. 系统架构实验室环境监测系统的软件设计采用了分层的架构,主要分为底层驱动层、数据处理层和界面显示层。

底层驱动层负责与传感器模块进行通信,获取环境参数数据;数据处理层负责对采集到的数据进行处理和计算,并存储到内存或者外部存储器中;界面显示层负责将处理后的数据以人性化的方式显示给用户。

2. 程序流程在系统软件设计中,我们需要编写一段代码来实现实验室环境监测系统的功能。

首先,我们需要初始化硬件引脚和相关外设,建立与传感器的通信接口。

然后,通过循环读取传感器的数据,并进行相应的处理和计算。

最后,将处理后的数据显示在液晶屏上或者通过串口传输给上位机进行进一步分析和处理。

四、系统功能实现1. 温度监测功能通过温度传感器监测实验室的温度变化,并将数据实时显示在液晶屏上。

用户可以根据温度数据来调节实验室的空调设备,以保持适宜的温度环境。

2. 湿度监测功能使用湿度传感器监测实验室的湿度变化,并将数据实时显示在液晶屏上。

基于MSP43.0的实验室环境监测系统设计

基于MSP43.0的实验室环境监测系统设计

隔离 型D c — D c 不需要 变压器 , 由开 关管 、电感和续 流二极 管组 成 ,电路简单 ,单片机控制容易 ,电路如 图2 所示 ,根据太 阳能
口曩 I =
' . f 7 S I L I C ON
ALLEY 辫
【 高科技产品研发 】
充 电采 用 P W M 控 制 , 其 原 理 是 将 整 个 充 电 时 间 分 为 很 多个 小 周 期 ,在 一 个 周 期 的 部 分 时 间 内充 电 ,其 余 时 间 不充 电 , 从 而 达 到 调 节 充 电电 压 或 电 流 的作 用 。 图5 是P W M 控制 的一个仿真 图,共4 路 ( C P L D 可 以根据需要设 计 任 意 多 路P W M ) 。 图5 中 占 空 比即 充 电 时 间 占整 个 周 期 的 比 例 分别为1 2 / l 6 、1 3 / 1 6 、1 4 / l 6 和1 5 / 1 6 ,y 输出高电平表示充电, 低 电平 不 充 电 ,充 电周 期 和 占 空 比可 以根据 需要 调 节 。[ 5 ]
GND
图3 集 成 温 度 传 感 器 测 温 电路
图 1 系 统 结 构 图
2硬件 设计
本 系 统 以M S P 4 3 0 F 2 4 7 为 核 心 ,分 别 设 计 蓄 电池 充 电 电路 、 测 量调 理 电 路 、C D M A & U S B / U A R T 转 换 电路 共4 个部分 。 2 . 1 蓄 电池充电电路设计
[ 4 ] 流 程 图 如 图5 所示 。
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图2 基 于T L 4 9 4 的P W M 充 电 电路 蓄电池 电压通过L M 2 5 9 6 — 5  ̄ I A S i 1 1 7 — 3 . 3 转换成5 V 和3 . 3 V 两 个工作 电压供 给系统的控制 回路 部分。充 电部分 的模 块采 用非

智能实验室与在线检测系统设计概述

智能实验室与在线检测系统设计概述

检测认证智能实验室与在线检测系统设计概述■ 蔡 宁1 赵 洋1 李 欣2 张超然1 王亚龙1(1.中家院(北京)检测认证有限公司;2.中国家用电器研究院)摘 要:实验室智能化是当前实验室设计及改造所考虑的主要方向,为了提升实验数据的可靠性和受信度,总结设计及改造方法,对智能实验室的监控、数据传输、数据储存等方面提出新的解决方案并进行探讨。

另一方面,为实现远程检测业务及检测数据的多元化应用,将应用区块链技术的在线检测系统与智能实验室相结合,通过对该系统所需的各部件进行分析探讨给出系统搭建的可行性方案,并以此为基础,为后续实验室智能化设计及检测业务的开展提供新的思路。

关键词:智能实验室,在线检测,数据互认,区块链,监控DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2021.12.043Design of Intelligent Laboratory and Online Detection SystemCAI Ning1 ZHAO Yang1 LI Xin2 ZHANG Chao-ran1 WANG Ya-long1(1.CHEARI (Beijing) Certification & Testing Co. ,Ltd;2.China Household Electric Appliance Research Institute)Abstract: Laboratory intelligence is the main direction of laboratory design and transformation. In order to improve the reliability of experimental data, the paper summarizes the design and transformation methods, puts forward new solutions and discusses the monitoring, data transmission and data storage of intelligent laboratory. On the other hand, in order to realize the diversified application of remote detection service and test data, the online detection system using blockchain technology is combined with intelligent laboratory. Through the analysis of all the components required by the system, the feasibility scheme of system construction is given. It is expected to provide a new idea for the intelligent design and testing business development of the subsequent laboratory.Keywords: intelligent laboratory, online detection, mutual recognition of data, blockchain, monitoring1 引 言随着产品技术的不断创新发展,各类产品的安全和性能检测变得越来越多样化,检测量增长的同时,检测项目也变得越来越丰富,这直接导致产品检测量和检测结果数据量大幅增长。

实验室远程安全监测系统研究与设计

实验室远程安全监测系统研究与设计

测是 高等院校实验室管理 的重要 内容 , 也 是 困扰 实验室 开放 的主要因素 之一 。 目前 国内各高 校实 验室 监 测方 案 主要是 通过视频 监控 系统 和火 灾探 测报 警 系统 2个
子 系统 实现 。( 1 ) 视频 监 控 系统 又称 闭 路 监视 系 统_ 2 ] ,
测报警 系统主要 是通 过 由主备 电源 、 火灾 报警 、 故 障报 警等组成 的一个 控制 器 , 对火 灾 信号进 行 采集 , 控 制器
AT 9 1 S AM9 2 6 0 为 主控 制 器 , 采 用 嵌入 式 技术 、 I n t e r n e t 技术 、 视频压 缩/ 解压 缩等先进 技术 , 设 计 出 一 种 基 于 I n t e r n e t 的 实 验 室 远 程安 全 监 测 系统 , 能 够 通过 I n t e r n e t 远程 实 时 探 测 实 验 室 中 的 非 法 闯人 和 火 灾 隐 患 。 实 验测试结果表明 , 该系统稳定可靠 、 操作方便 、 扩展性好 , 能 够 满 足 普通 院校 实 验 室 管 理 和 开 放 的 需 要 。 关键词 : 安 全 监 测 系统 ;I n t e r n e t 技术 ; 嵌 入 式 技术 ;实 验 室 中 图分 类 号 : TP 3 9 3 文献 标 志 码 : A
机、 录像大量 的布 线工
Vo l _ 3 0 No . 2 F e b .2 01 3
实验 室远 程 安全 监 测 系 统研 究 与 设计
张 红 梅 ,张 远 翼 , 何 可 佳
( 1 .宁 波 工 程 学 院 电信 学 院 ,浙 江 宁 波 3 1 5 0 1 6 ; 2 .福 州 大 学 建 筑 学 院 , 福建 福州 3 5 0 1 0 8 )

高校实验室环境安全智能监控系统设计

高校实验室环境安全智能监控系统设计

高校实验室环境安全智能监控系统设计
张慧颖 1,陈玲玲 1,吴 博 2
(1. 吉林化工学院 信息与控制工程学院,吉林 吉林 132022; 2. 新代科技(苏州)有限公司,江苏 苏州 215000)
摘 要:以 STM32 为核心,设计全智能/手动安全双模式的实验室环境智能监测系统。采集端融合多传感器采集
ZHANG Huiying1, CHEN Lingling1, WU Bo2
(1. College of Information and Control Engineering, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin 132022, China; 2. New Generation Technology (Suzhou) Co., Ltd., Suzhou 215000, China)
中图分类号:TP274
文献标识码:A 文章编号:1002-4956(2020)05-0268-07
Design of intelligent monitoring system for laboratory environment safety in colleges and universities
技术,实现室内环境信息的采集,控制端可实现对室内灯、窗帘、房门等控制。在安防上加入防盗报警、火灾报
警等功能后,当报警时,系统会自动采取应急安防措施,并发送语音报警信息。经过测试,该系统具有响应快、
精度高、实时性及智能性手动安全模式;环境监控系统
Abstract: Based on STM32 as the core, the intelligent monitoring system for laboratory environment with full intelligent and manual safety mode is designed. The collection end integrates multi-sensor collection technology to realize the collection of indoor environment information, and the control end can realize the control of indoor lights, curtains, doors, etc. After the anti-theft alarm, fire alarm and other functions are added to the system and when the alarm is generated, the system will automatically take emergency security measures and send voice alarm information. After testing, this system has the characteristics of fast response, high precision, real-time and intelligence, and has high practical value. Key words: STM32; full intelligent mode; manual safety mode; environmental monitoring system

智慧实验室检查系统设计方案 (2)

智慧实验室检查系统设计方案 (2)

智慧实验室检查系统设计方案智慧实验室是指应用智能科技和先进实验设备的实验室,可以提高实验室的效率和精确度。

为了实现智慧实验室的管理和监控,设计一个智慧实验室检查系统是必要的。

下面是一个智慧实验室检查系统设计方案的详细描述。

系统需求:1. 实验室设备的监控:系统可以实时监控实验室内的设备状态,包括设备是否在工作、设备的温度、湿度、压力等参数。

2. 实验室环境的监控:系统可以实时监控实验室内的环境参数,包括温度、湿度、空气质量等。

3. 实验室安全的监控:系统可以监控实验室内的安全状态,包括实验室内的火灾、泄漏等安全事件的检测和报警。

4. 数据的存储和分析:系统可以将实验室各种监测数据进行存储和分析,以便后续的数据分析和决策。

5. 远程监控和管理:系统可以通过网络实现对实验室的远程监控和管理,包括远程查看设备状态、远程控制设备等功能。

系统架构:系统可以分为硬件部分和软件部分。

硬件部分:硬件部分主要包括传感器、控制器和服务器等设备。

1. 传感器:用于监测实验室内的各种参数,包括设备的工作状态、温度、湿度、压力等,以及环境的温度、湿度、空气质量等。

传感器可以使用各种类型的传感器,如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。

2. 控制器:用于控制传感器的工作和数据的采集,以及控制设备的开关和参数调整等。

控制器可以使用微控制器或者单片机等嵌入式控制器。

3. 服务器:用于接收传感器和控制器发送的数据,以及存储数据和提供数据访问接口。

服务器可以使用云服务器或者私有服务器等。

软件部分:软件部分主要包括数据处理和界面展示等功能。

1. 数据处理:对传感器采集的数据进行处理和分析,包括数据的存储、数据的清洗和筛选、数据的统计和分析等。

数据处理可以使用数据库和数据分析工具等。

2. 界面展示:将处理后的数据以可视化的方式展示给用户,包括实验室设备的状态监控、实验室环境的监控、实验室安全的监控等。

界面展示可以使用网页或者移动App等。

《基于工业物联网的实验室设备监控系统的设计和实现》范文

《基于工业物联网的实验室设备监控系统的设计和实现》范文

《基于工业物联网的实验室设备监控系统的设计和实现》篇一一、引言随着科技的快速发展,工业物联网(Industrial Internet of Things,IIoT)技术已经广泛应用于各个领域。

实验室设备监控系统作为工业物联网的重要组成部分,其设计和实现对于提升实验室设备管理效率、保障设备安全运行、优化实验过程具有重要作用。

本文将详细介绍基于工业物联网的实验室设备监控系统的设计和实现过程。

二、系统设计1. 需求分析在系统设计阶段,首先需要对实验室设备监控的需求进行详细分析。

这些需求包括设备状态监测、故障预警、能耗管理、实验数据记录与分析等。

同时,还需要考虑系统的可靠性、实时性、易用性等因素。

2. 系统架构设计根据需求分析结果,设计出系统的整体架构。

本系统采用工业物联网架构,包括感知层、网络层和应用层。

感知层负责采集设备状态信息;网络层负责将数据传输到应用层;应用层负责数据处理、存储和展示。

3. 硬件设计硬件设计包括传感器选择、数据采集器设计、通信模块选择等。

传感器用于采集设备状态信息,如温度、湿度、压力等;数据采集器用于将传感器数据收集并处理;通信模块用于将数据传输到上位机或云平台。

4. 软件设计软件设计包括操作系统选择、数据处理算法设计、用户界面设计等。

操作系统用于支持硬件设备的正常运行;数据处理算法用于对传感器数据进行处理和分析;用户界面用于展示实验数据和设备状态。

三、系统实现1. 硬件实现根据硬件设计,选择合适的传感器、数据采集器和通信模块,并进行组装和调试。

确保硬件设备能够正常工作,并能够准确采集设备状态信息。

2. 软件实现在软件实现阶段,需要编写相应的程序代码。

包括操作系统代码、数据处理算法代码、用户界面代码等。

同时,还需要进行程序调试和优化,确保程序能够稳定运行并满足需求。

3. 系统集成与测试将硬件和软件进行集成,并进行系统测试。

测试内容包括功能测试、性能测试、稳定性测试等。

确保系统能够正常工作并满足需求。

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楚秀科技监测系统设计方案
前言
一.为什么要监控报警?
随着市场的发展,生物、医学、制药、农业、食品、冷链物流等行业对温湿度的规范管理需求越来越大,我国对温湿度的监管已逐步进入规范化,并出台了GSP等相关法规政策。

1)过程需要:这些行业的物料(原料、检测试剂、中间产品、成品等)在研发、生产、储运、流转过程中,往往需要严格控制温度、湿度、气体浓度等参数。

例如:疫苗生产、动物细胞、血液、组织等生物样本储存温度必须严格控制,否则就有可能变质而失效……
2)法规要求:有些特殊行业,如制药、医疗器械、诊断试剂等行业,国家出台了一系列强制性法律法规,对研发、生产、储运过程的温湿度等参数加以限定和监控,以保障产品质量和人们生命健康安全。

3)安全防范需要:在企业管理过程中,存在各种不确定因素,如意外断电、设施设备老化或发生故障、人员在操作过程中发生失误……从而导致有温度、湿度等参数要求的环境设施设备出现意外,从而产生重大经济损失和安全事故的可能性时刻存在,监控报警措施对于安全防范必不可少。

尤其对冰箱或液氮罐储存重要物品、SPF级的实验动物房来说,由于以上任何一个原因出了问题,后果将不堪设想。

4)监管需要:对于以上行业,以往,相关主管部门只能通过到现场抽查或要求相关单位送样品检测的方法加以监管,这种方法无法实时地反映相关行业各个环节的实际情况。

5)法律问责需要:有些行业,商家之间互相合作时,经常会发生一些说不清的责任,以海鲜运输为例,如果物流公司采用了带GPS定位功能的温度监控报警系统,雇主和物流公司都能实时看到冷藏车当前位置及温度变化,并且可以保存历史记录,即使出了问题,责任自然清晰。

二.为什么要互联网+?
传统的温湿度监测采用人工监测的方式,耗费大量精力和时间,控制的精度很低,实时性也很差,难以及时发现问题,风险无法控制。

传统的监控报警已经在各行各业广泛应用并发挥作用,例如传统的中控室、中控台,但一个非常严峻的问题是,它严重地束缚了人的活动空间,要想发挥作用,必须有人在中控室24小时值班,以防止意外断电或设备故障,而其他不在现场的人员尤其是管理人员只能通过值班人员的汇报才能了解现场的情况,极大地增加了沟通成本,浪费了大量的时间和资源。

所以,将监控报警功能与互联网结合,通过手机、Pad或电脑等各种高科技手段实时监控查询,异常情况通过更专业更便捷的方式实时报警变得非常有意义。

基于互联网+的实验室智能监控报警系统要解决的问题:远程实时监控实验室环境设施设备,以便在下班后、假期中也能够远程实时监控现场环境设施设备的运行情况,实时跟踪环境设施设备的温度、湿度等参数变化;避免由于断电、设备故障、损毁、老化、人为过失等原因造成不必要的损失及危险。

广州楚秀信息科技有限公司专注于生物科技和医疗等行业的智慧化管理,致力于解决企业各种设施设备的监控难题,全心打造符合政策要求,降低企业技术门槛、人员投入,减轻运维难度的监控系统,根据自身深厚的专业知识和行业背景,深入理解客户需求,为用户提供高集成、个性化的解决方案。

公司集软硬件研发、生产、销售、售后维护等一体化服务,使用户无后顾之忧。

一、楚秀科技产品
1、产品介绍
楚秀温湿度系列产品主要负责采集温度、湿度数据。

温湿度传感器为瑞士原装进口,可实现温湿度数据的时时上传,可远程时时监控,本地显示温湿度及本地声光报警的功能。

产品可独立完成监控中温湿度数据的采集、传输、上传,使用户可以通过楚秀科技智能监控平台查看冰箱等设施设备实时温湿度数据。

适用范围:适用于超低温冰箱、冰柜、冷库等温湿度监控的原始数据采集、数据传输。

二、智能监测系统:
1、系统介绍
本设计方案选用的系统由广州楚秀信息科技有限公司自主研发、生产。

楚秀科技智能监控系统产品功能紧密贴合最新GSP要求,可自动实时采集、传输数据,满足多终端(电脑、手机、PAD等)在线远程监控数据,对于异常情况进行平台提示、短信通知、微信通知、电话通知、本地声光报警等多途径报警通知,无论何时何地都能实时监测设备运行状况,让企业人员能及时启动应急预案。

2、系统应用
2.1、实时监控温湿度等数据(可随时随地,通过手机、电脑监控设备的温湿度)
2.2、报警管理功能(如在储存过程中,出现超温等异常状况,企业可通过监测系统对报警响应,填写报警原因及处理方法等)。

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