高校实验室安全综合管理信息系统的开发与应用

作者简介：耿红杰 1992年4月 男 湖北红安 实验师 武汉信息传播职业技术学院  大学本科 计算机网络信息安全，物联网应用与管理

摘要：目前，国内高校的实验室安全管理信息化内容较为单一、台账内容相对缺乏，还不能达到闭环管理的效果。在当前形势下仅靠传统的人防难以实现对危险源的精准管控，因此高校实验室急需建立一个全面、高效、精准、动态、便利和可追溯的实验室安全管理系统。基于此，对高校实验室安全综合管理信息系统的开发与应用进行研究，以供参考。

关键词：实验室安全;信息系统;开发;应用

引言

实验室综合管理平台可以具备收集与分享实验室使用全过程的相关信息，实验室所需物资的采购、存储与领用，废弃物、报废设备的处理与监管，实验室安全监控、预警与防护等多方面的功能。利用平台可使实验室资源的利用得到充分优化，可为师生等用户提供更加有效、便利的实验环境;为实验室创造合理、规范、高效、统一地管理环境，提供更好的服务。进而为高校的创新与发展创造新的机遇。

1系统设计理念

近年来，很多高校陆续建立了监控、门禁、安全考试、气体监测、消防预警等安防系统，但许多安防内容却只停留在硬件建设方面，安全子系统之间过于分散、关联度不高，且有重复之處，未形成集约化、信息化管理体系。在实验室安全管理信息化方面，应充分利用物联网、大数据、MAPGIS、移动通信等技术，通过关联传感器和云计算，把人、物、环境这三方面因素纳入信息系统，建立大数据库，搭建一个完整、高效、动态、开放、可视化、参与度高，且具有自我完善功能的信息化管理体系，解决目前安全软硬件系统相互独立、管理分散和关联度不高的问题。该系统以实验室房间为基本单位，关联责任人、管理人及动态的危险源台账，在重点区域加装传感器和摄像头进行监控，形成监测预警系统，通过手机端APP、iPad、电脑端等进行安全检查记录、报告和反馈。此外，通过记录各类危化品管理、仪器设备故障、隐患排查等情况并存入信息档案，可形成一个信息化的闭环式管理系统，构建人人有责的管理氛围，让系统用户成为安全操作的参与者、安全隐患的排查者，以便降低安全事故的发生概率。

2高校实验室安全综合管理信息系统的应用

2.1实验室试剂采购与管理系统

通过该系统实现了商家资质审核、化学试剂采购审批、化学试剂分类动态管理、科研经费同步支付等4大核心功能的闭环式管理。学校和系统开发方一起对进入系统的商家营业执照、危化品经营许可证、易制毒备案证明等进行双重审核，从源头管控试剂来源的安全性。学校要求实验岗人员作为试剂审核管理员，负责监管各实验室的试剂采购、存储、使用、建账等。如教师需购买危化品，需要提交申请，确定所需化学品种类及其数量，填写申购模板，提交至该化学品管理系统，经实验中心和相关职能部门审批通过后，再进行购买。化学品到货后，实验中心管理员负责清点入库，并将相关数据提交系统。系统可实时读取全校试剂存量及分布图，可形成表格、图等多种形式的动态数据表现形式，从而严格管控危险试剂进入校园的总量，也解决了难以统计年度使用量的难题。该系统中的采购环节与学校财务系统相对接，实现了科研经费直接支付采购订单。同时在采购过程中由于加入了实验室管理部门的审批权限，可对教师或实验室领用的危险试剂进行约束。此外，对于台账中使用完毕的试剂，其用量归入危废处置，以便对产生的危废类别及产量进行更明确的分类，也为解决后期管理中的难题提供数据支撑。

2.2模块设计

实验室综合信息管理系统由基础信息管理、实验教学管理、开放预约管理、示范中心基础数据管理、仪器设备管理和财务管理6个功能模块组成，通过软件管理平台加硬件物联网的模式，实现实验室教学与管理过程中的学生自助预约开放、身份识别、实验过程管理、示范中心年年终考核报表的自动生成、设备和财务管理，同时和第三方系统实现数据对接，汇总实验资源和数据。系统采用B/S结构，突破地域空间的限制，将数据存储到服务器，平台实现数据统一化管理，避免信息孤岛，为大数据决策提供依据。通过与综合管理信息系统的信息交互，门户网站将集中展示实验室动态、规章制度、教学资源、教学成果、创新实践等信息，并通过3D全景漫游展示实验室真实环境和设备信息，其中的游戏场景式互动体验能让师生更加迅速了解实验室基本信息。

2.3智能控制

将互联网技术应用到实验室门禁系统中，构建智能门禁管理系统，对学生及教师进行出入管理。实验管理人员根据教务系统发放的课程安排将学生和教师的身份证信息、学号、专业等信息先通过校园数据库调入系统中，再根据不同用户身份分配不同权限。上课之前，学生和教师可通过一卡通或人脸识别等方式进行验证，系统审核身份后允许进入实验室。平时学生没有随意进入实验室的权限，如果确有需要，可以在实验室管理系统中申请，管理员审核通过后方可允许进入实验室。视频监控系统则可以实时记录实验室动态状况，比如学生实验过程、漏水、火灾等问题的随着查看和记录。室内温湿度控制则通过传感器采集室内环境信息，然后通过控制程序对电动窗帘、通风机、空调等设备进行自动控制。

2.4实验室气体监测报警系统

气体监测报警装置通过传感器接入该系统，采用多级权限管理的全局报警监控和GIS监控管理。实验室安全管理员可在监控显示界面实时查看下辖实验室内的气体安全状况。在险情出现时，能够通过手机APP和Web监控平台第一时间掌握实验室内危险气体的种类、浓度、影响范围以及实验室安全责任人的姓名和联系方式。同时根据系统提供的处理建议，安全管理员可协调处理相应的安全风险，及时联系有关人员和部门，及时解决安全风险情况。该系统还可进行危险等级设置与分级上报管理。根据气体浓度设置多级报警及应急处理方案提示，同时系统具备二级报警功能。系统设置的25%LEL和50%LEL的浓度对应一级、二级报警，为响应处理提供了足够的提前量，以便及时发现并通知有关负责人进行问题排查。

结束语

信息化实验室安全管理平台结合学校行政安全管理机制的新型安全管理模式实现了对高校实验室危险源的全过程管理，解决了实验室安全责任不明确、危险源管理不到位等问题，为高校实验室安全提供了新的管理模式和方法，进一步为科研和教学研究提供了安全保障。

参考文献：

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[2]潘晓铭.信息化视域下高校实验室建设的思考与实践[J].理科爱好者（教育教学），2020（03）：15-16.

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