Hier sind einige der häufigsten Anforderungen für das Design von intelligenten Laborsystemen:

1. Funktionale Anforderungen

1. Überwachung und Management von Geräten

Die Möglichkeit, den Betriebszustand verschiedener Geräte im Labor in Echtzeit zu überwachen, einschließlich des Schaltzustands des Instruments, der Betriebsparameter (z. B. Temperatur, Druck, Drehzahl usw.), Fehleralarminformationen usw. Beispielsweise muss ein hochpräzises Analysegerät die Betriebstemperatur seiner inneren Schlüsselkomponenten genau erfassen und rechtzeitig alarmieren, sobald sie den normalen Bereich überschreiten.

Mit der Fähigkeit der Fernsteuerung von Geräten können Forscher das Gerät über Terminals (wie Computer, Handys usw.) im Labor oder aus der Ferne einschalten, ausschalten, Parameteranpassungen und andere Operationen durchführen, um die Verwendung von Geräten in verschiedenen Szenarien zu erleichtern und die Auslastung der Geräte zu verbessern.

Umweltüberwachung und -regulierung

Die Umweltparameter des Labors werden in allen Richtungen überwacht, einschließlich Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftqualität (z. B. Schadgaskonzentration, Staubgehalt usw.), Lichtintensität usw. Zum Beispiel im Chemielabor müssen die Konzentrationen gefährlicher Chemikalien in Echtzeit überwacht werden, um die Sicherheit der Mitarbeiter zu gewährleisten.

Automatische Einstellung der Umgebungsparameter gemäß den festgelegten Schwellenwerten, um die Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Experimentergebnisse zu gewährleisten, indem sie mit Klimaanlagen, Lüftungsgeräten, Befeuchtern usw. verbunden ist, um die Laborumgebung in einem stabilen Zustand zu halten, der für die Durchführung wissenschaftlicher Forschungsarbeiten geeignet ist.

Personalmanagement und Sicherheit

Realisieren Sie die Berechtigungsverwaltung für den Eintritt und die Ausgang des Labors, indem Sie Karten, Fingerabdruckerkennung, Gesichtserkennung und andere Methoden verwenden, um die Eintrittszeit, die Identitätsinformationen usw. des Personals aufzuzeichnen, um die Rückverfolgung und das Management zu erleichtern.

Mit Sicherheits-Frühwarnfunktion, wenn Feuer, Leckage, Stromnetzungen und andere ungewöhnliche Situationen auftreten, können Sie schnell Alarm senden und das betreffende Personal benachrichtigen, während Sie entsprechende Notmaßnahmen starten, wie zum Beispiel das automatische Einschalten von Feuersprühen, das Abschalten der Stromversorgung für gefährliche Geräte usw.

4. Datenmanagement und -weitergabe

Sammeln und speichern Sie verschiedene Arten von Labordaten, einschließlich Daten, die von Geräten erzeugt werden, Daten, die manuell aufgezeichnet werden, und erstellen Sie eine vollständige Datenbank. Die Speicherung von Daten muss eine hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit haben, um Datenverlust und Manipulationen zu verhindern.

Unterstützt Datenaustausch, erleichtert den Datenaustausch und die Zusammenarbeit zwischen den Mitgliedern des Labors sowie zwischen den verschiedenen Laboren und erleichtert die Erzeugung von Forschungsergebnissen, so dass Forscher beispielsweise die experimentellen Daten anderer Mitglieder des gleichen Projekts für die Vergleichsanalyse einfach einsehen können.

II. Leistungsanforderungen bei der Konstruktion von intelligenten Laborsystemen

1. Stabilität

Das gesamte intelligente System muss ein hohes Maß an Stabilität aufweisen und in der Lage sein, bei langem kontinuierlichen Betrieb keine Ausfälle oder Ausfälle zu erledigen, um die normale Durchführung der täglichen Laborarbeit zu gewährleisten. Ein stabiler Betrieb des Systems ist beispielsweise in Szenarien, in denen eine kontinuierliche Überwachung und Kontrolle erforderlich ist, wie z. B. bei langfristigen Materialalterungsexperimenten.

Redundantes Design mit Sicherung von kritischen Geräten und Leitungen ermöglicht den automatischen Wechsel auf Ersatzgeräte, wenn das Hauptgerät ausfällt, um den kontinuierlichen Betrieb des Systems zu gewährleisten und das Risiko von Versuchsunterbrechungen durch Systemausfälle zu verringern.

2. Reaktionsgeschwindigkeit

Für Gerätesteuerungsanweisungen, Umweltparametereinstellungsanweisungen und andere, um schnell reagieren zu können, erfordert es in der Regel, innerhalb von Sekunden oder sogar kürzer zu reagieren, um den hohen Anforderungen an Echtzeitbetrieb während des Experiments gerecht zu werden, wie in einigen chemischen Experimenten mit schneller Reaktion, die rechtzeitige Einstellung von Umweltparametern wie Lüftung ist entscheidend.

Die Häufigkeit der Datenerfassung soll den experimentellen Anforderungen gerecht werden, um die sich schnell ändernden Parameter rechtzeitig und genau zu erfassen, um wichtige Informationen zu vermeiden.

3. Kompatibilität

Um mit verschiedenen Marken und Modellen verschiedener Geräte im Labor kompatibel zu sein, sei es inländische oder importierte Geräte, können Sie Zugang zu einem intelligenten System zur einheitlichen Verwaltung und Kontrolle haben, um zu vermeiden, dass eine große Anzahl von bestehenden Geräten aufgrund der Inkompatibilität des Systems ersetzt werden muss.

Mit anderen bestehenden Managementsystemen des Labors (wie dem Laborinformationsmanagementsystem LIMS, dem Forschungsmanagementsystem usw.) können Sie sich gut verbinden, um Datenverbindung und funktionale Synergie zu erreichen und eine integrierte Labormanagementökologie zu schaffen.

Anforderungen an die Benutzerfreundlichkeit bei der Konstruktion von intelligenten Laborsystemen

1. Bedienungsfreundliche Schnittstelle

Entwerfen Sie eine einfache und intuitive Bedienschnittstelle, ob es sich um die Geräteuberwachungsschnittstelle, die Umgebungsparameter-Einstellungsschnittstelle oder die Datenabfrage-Schnittstelle handelt, um die Bedienung von Forschern zu erleichtern, selbst wenn die Menschen, die nicht mit komplexer Informationstechnologie vertraut sind, schnell anfangen können, um Betriebsfehler zu reduzieren. Zum Beispiel die grafische Darstellung von Gerätezustand und Umgebungsparametern und die Steuerung mit intuitiven Tasten.

Bereitstellung von Tipps und Hilfe-Dokumentation, auf der Oberfläche können Sie jederzeit die Einführung der entsprechenden Funktionen und die Bedienungsanleitung anzeigen, damit Benutzer Probleme beim Gebrauch beheben können.

2. Einfache Wartung

Das System verfügt über eine Selbstdiagnose-Funktion, die in der Lage ist, potenzielle Probleme in der Software und der Hardware rechtzeitig zu erkennen und klare Fehlermeldungen zu geben, die es dem Wartungspersonal erleichtern, Fehler schnell zu lokalisieren und zu beheben.

Die Installation und der Austausch von Hardwaregeräten müssen einfach und bequem sein, das modulare Design erfordert keine komplexen Verkabelungs- und Inbetriebnahmeprozesse, reduziert Wartungskosten und Schwierigkeiten, um sicherzustellen, dass das System langfristig stabil funktioniert.