开放式实验室模块化电源插座

1.项目简介

  近年来，国内高校实验室危险事故频发，安全状况不容忽视。2018年12月，北京交通大学一实验室发生爆炸。事故已造成 3名学生死亡。让高校实验室安全再次成为关注点，教育部重申高校要加强实验室设备及危险化学品安全、智能化管理。2019年6月5号教育部印发《关于加强高校实验室安全工作的意见》，要求切实增强高校实验室安全管理能力和水平，提高教师的工作效率，避免疫情期间学生扎堆，将疫情传播风险降至最低。保障校园安全稳定和师生生命安全。

    根据西宁市教育网的数据显示，2019年9月，整个青海省38个中等职业学校、8个高职学院及 4个本科学校总计开放式、教学类实验室5000多个，根据市场调查市面上的实验室管理系统价格普遍在30万元左右。此类实验室亟需一种低成本、智能、安全的实验室管理系统。基于物联网技术的开放式实验室模块化电源插座是针对开放式、教学类实验室，旨在提高教师工作效率，实验室管理实现非接触式，大大降低疫情扩散的风险，市场前景广阔。

2.产品介绍

整个系统由指纹管理模块，语音管理模块，手机APP管理模块，模块化电源管理模块，上位机管理模块5个模块组成，系统旨在解决开放式、教学类实验室安全、智能、高效管理问题。产品已研发成功，在学校部分实验室实地测试，性能稳定。

核心控制单元由IAP15F2K60S4单片机组成。实现通过指纹信息的采集对做实验学生进行登记备案，经过指纹信息确定开启相关实验设备进行实验并在液晶显示相关实验者信息，教师和管理员可实时在手机 APP上进行远程监控和控制设备电源，语音控制等。本项目实施后，开放式实验室的大部分日常管理实现自动管理，从而减轻管理人员的工作量，提高实验室的管理水平，与此同时实验室安全事故鲜为发生。

3.产品的技术水平

 根据ISO/IEC17025《监测和校准实验室能力认可准则》标准体系规范、实验室工作流程、智能化管理和实验室分析数据的特点，采用全新的开发方式，为实验室工作提供了一个全方位的解决方案。系统集成了实验室各管理要素，包括：数据、人员、仪器、设备、文件、标准、客户、服务、质量等，规范管理、提高工作效率、节约工作成本。此系统在低成本的基础上，在创新实训基地和部分实验室使用，实现智能化，安全化管理，大大提高教师的工作效率，减少实验室安全事故。为实验室工作提供了一个全方位的解决方案。目前已获得国家实用新型专利一项，正在申请发明专利一项。

4.创新点

  （1）智能预防：据调查 80%实验室安全事故是因为实验者对用电设备不熟悉或者违规操作造成 。对实验室安全事故提前预防是项目研发的初衷。采用指纹识别技术对采集信息学生进行实验前的培训及设备使用安全培训，对整个实验过程进行实验者、实验时间备份，从前端杜绝因为操作不当造成的实验室安全事故问题。

（2）实验室语音助手：为提高教师课堂工作效率，设计语音助手APP采用语音识别技术远程对实验室设备进行通断电，在系统投放使用期间此功能深受实训老师和实验室管理员好评。

（3）可拆卸模块化电源管理：可拆卸模块化电源管理可根据实验室具体情况定制、组合，如某一模块损坏只需更换小模块，其他模块正常使用， 大大降低成本。设计电流过流、短路保护电路等电源端保护，可实现二次保护设备。

（4）针对开放式、教学类实验室设计：以低成本、高性能对开放式、教学类实验室进行安全智能化管理。

2021-02-26