Вот некоторые общие требования к проектированию лабораторных интеллектуальных систем:

I. Аспекты функциональных потребностей

Мониторинг и управление оборудованием

Возможность в режиме реального времени контролировать рабочее состояние различных видов лабораторного оборудования, включая состояние переключателя прибора, эксплуатационные параметры (например, температура, давление, скорость вращения и т. Д.), информацию о сигнализации о неисправности и так далее. Например, высокоточные аналитические приборы должны иметь возможность точно получать рабочую температуру своих внутренних ключевых компонентов и своевременно предупреждать, как только они выходят за рамки нормального диапазона.

Обладая возможностью удаленного управления устройством, исследователи могут включить, выключить, настроить параметры и другие операции устройства в лаборатории или удаленно через терминал (например, компьютер, мобильный телефон и т. Д.), чтобы облегчить использование оборудования в разных сценариях и улучшить использование оборудования.

2. Экологический мониторинг и регулирование

Параметры окружающей среды лаборатории контролируются по всем направлениям, включая температуру, влажность, качество воздуха (например, концентрация вредных газов, содержание пыли и т. Д.), интенсивность света и так далее. Например, в химических лабораториях в режиме реального времени осуществляется мониторинг концентрации вредных газов, образующихся в результате возможной утечки опасных химических веществ, для обеспечения безопасности персонала.

Параметры окружающей среды автоматически регулируются в соответствии с установленным порогом, поддерживая лабораторную среду в стабильном состоянии, пригодном для проведения научных работ, путем подключения к системе кондиционирования воздуха, вентиляционному оборудованию, увлажнителю и т. Д. Для обеспечения точности и повторяемости результатов эксперимента.

3. Управление персоналом и безопасность

Реализация управления правами доступа персонала в лабораторию, использование кредитной карты, идентификации отпечатков пальцев, распознавания лиц и других способов, записи времени входа и выхода персонала, идентификационной информации и т. Д. Для облегчения отслеживания и управления.

Обладает функцией раннего предупреждения о безопасности, при возникновении пожара, утечки воды, утечки электроэнергии и других аномальных ситуаций, может быстро выдать предупреждение и уведомить соответствующий персонал, в то же время запускать соответствующие чрезвычайные меры, такие как автоматическое включение пожарного распыления, выключение питания опасного оборудования и так далее.

4. Управление данными и обмен ими

Сбор и хранение различных лабораторных данных, в том числе данных, генерируемых приборами и оборудованием, данных, записанных вручную и т. Д. Создать надежную базу данных. Хранение данных должно обладать высокой безопасностью, высокой надежностью, предотвращать потерю данных, подделку.

Поддерживает функции обмена данными, облегчает обмен данными и сотрудничество между членами внутри лаборатории и между различными лабораториями, а также способствует получению результатов научных исследований, например, исследователи могут легко просматривать экспериментальные данные других членов того же проекта для сравнительного анализа.

Требования к проектированию лабораторных интеллектуальных систем

1. Стабильность

Вся интеллектуальная система должна обладать высокой степенью стабильности, быть в состоянии работать непрерывно в течение длительного времени без сбоев или сбоев и т. Д., Чтобы обеспечить нормальную работу лаборатории. Например, стабильная работа системы имеет решающее значение в ситуациях, требующих постоянного мониторинга и контроля, таких как длительные эксперименты по старению материалов.

Наличие избыточной конструкции, резервное копирование ключевых устройств и линий, автоматическое переключение на резервное оборудование при сбое основного оборудования, обеспечение непрерывной работы системы, снижение риска прерывания эксперимента из - за отказа системы.

2. Скорость реагирования

Для команд управления оборудованием, команд регулирования параметров окружающей среды и т. Д. Чтобы иметь возможность быстро реагировать, как правило, требуется реагирование в секундах или даже короче, чтобы удовлетворить более высокие требования к работе в реальном времени во время эксперимента, например, в некоторых быстро реагирующих химических экспериментах, своевременная регулировка параметров окружающей среды, таких как вентиляция, имеет решающее значение.

Частота сбора данных должна соответствовать экспериментальным потребностям, быстро меняющиеся параметры могут быть собраны своевременно и точно, чтобы избежать потери важной информации.

3. Совместимость

Чтобы быть совместимым с различными брендами и моделями оборудования в лаборатории, независимо от того, являются ли они отечественными или импортными приборами и оборудованием, они могут подключаться к интеллектуальным системам для единого управления и контроля, чтобы избежать необходимости замены большого количества существующего оборудования из - за несовместимости системы.

С другими существующими системами управления лабораторией (такими как система управления лабораторной информацией LIMS, система управления научными исследованиями и т. Д.) можно хорошо стыковаться, чтобы обеспечить обмен данными и функциональную синергию и создать интегрированную экосистему управления лабораторией.

Требования к простоте проектирования лабораторных интеллектуальных систем

1.Операционный интерфейс дружественный

Разработать простой и интуитивный интерфейс работы, будь то интерфейс мониторинга оборудования, интерфейс настройки параметров окружающей среды или интерфейс запроса данных, чтобы облегчить работу исследователей, даже те, кто не знаком со сложными информационными технологиями, могут быстро начать работу, чтобы уменьшить ошибки в работе. Например, использование графического отображения состояния устройства и параметров окружающей среды для управления операциями с помощью интуитивно понятных кнопок.

Предоставляя подсказки и справочные документы, вы можете в любое время просмотреть введение и инструкции по использованию соответствующих функций в интерфейсе, чтобы пользователи могли своевременно решать проблемы во время использования.

2. Удобство обслуживания

Система имеет функцию самодиагностики, может своевременно обнаруживать потенциальные проблемы с собственным программным и аппаратным обеспечением и дает четкую информацию о подсказках о неисправностях, чтобы облегчить быстрое позиционирование обслуживающего персонала и устранение неисправностей.

Установка, замена и т. Д. Аппаратного оборудования должны быть простыми и удобными, использование модульного дизайна, не требует сложной проводки и процесса отладки, снижает затраты на техническое обслуживание и сложность, чтобы обеспечить долгосрочную стабильную работу системы.