关于移动智能试剂柜的设计与研究
2021-06-12潘慧杰
潘慧杰
摘要:根据市场对现有试剂柜的需求,依据现有试剂柜的问题进行改善,设计一种智能、方便的试剂柜,通过人脸识别和传感器等功能来管理试剂柜。
关键词:移动;智能;试剂柜
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-09-458
自从小学接触科学开始以来,我们渐渐地了解了各种试剂。我发现每个试剂都有不同的特性。这些不同的特性是其保存条件非常严格,管理非常繁杂,由试剂特性产生的危害也很大,老师总是不停地跟我们强调要注意试剂的安全。于是,我们开始深入了解试剂的管理方法,罗列其中发生的问题,寻找解决方法。
1 现状
1.1试剂柜市场容量大
目前生物化学试剂使用范围广,化学药品原料产量逐年上升,用于科技研发、生产等领域。所以生物化学试剂如何安全的储存,如果做到高效、智能管理是市场存在的痛点,也是储存柜的最大卖点。因此,试剂柜将会拥有广阔的市场。
1.2试剂管理过程中存在问题
试剂管理过程中存在监管不当、不严等问题;试剂取用过程中试剂状态不得知,取用准确性不易保障等问题。试剂使用过程中登记簿规范,记录不完整的情况,很多实验室对存储的危险化学试剂的种类、数量无法做到时时监,完全依靠使用者的自觉性去进行登记记录,存在危化试剂流行不明的隐患。[1]监管特殊试剂不当、不严导致刑事责任都有所发生。试剂柜的使用过程中一般采用自觉登记的原则,里面试剂的状态不得知,准确性不易保障。
2 设计依据
设计遵循的基本指导原则是“源头可溯、过程调查、责任到人”。[2]管理对象和使用对象的权限设置清晰,化学试剂的使用量显示清楚,通过信息化和物理网的方式解决前面调研存在的几大问题,实现试剂的实时监管,并提高工作效率。
3 产品设计
3.1产品结构介绍
(1)人脸识别。通过借助虹软(Arcsoft)平台人脸识别技术来登陆系统,减少了携带钥匙的不便和输密码的繁琐。
(2)权限管理。通过物品管理系统,具备触摸屏。每个抽屉都可以设置专家的权限。可以防止错误和滥用。
(3)监控记录。为了实现实时监控,设置有监控记录,每一次的存储都会有记录,不需人工记录,提高了效率、提升了正确率。
(4)物品查找。使用人只需输入物品名称,验证通过后,存放物品相应的抽屉会自动打开,能自行称重并记录,能清晰的显示试剂的使用量,能侧面提升实验的成功率。
(5)移动平台。升级试剂柜,在移动中实现自动报警和自动避难功能,在试剂柜的移动平台上添加试剂“细化”“动态”管理系统,采用精确的试剂柜内试剂,在操作终端上留下记录结合试剂柜的监控系统,可以实时监控试剂状态。并且,对于移动中变化的试剂,通过发出警报来警告用户,在行驶中通过传感器感知妨碍其通行的静态或动态物体,能实现避免障碍,达到目标点。
3.2产品使用说明
3.3产品功能解读
1、登陆方式设计
可采用人脸识别登入,可采用初始登录账号、密码登录;登入后可在编辑信息功能中对管理信息和密码进行修改,进入后可在人员管理界面添加使用者。
2、人员管理设计
点击“人员管理”,进入相应界面,该界面下会显示当前存在各个用户(包括管理员用户和普通用户),可以对用户进行删减和增加,点击加号对用户进行添加,进行新增人员的信息填写,级别栏里分别设有管理员和普通。管理员用户:可以进行主界面所有操作。普通用户:只能进行物品操作和物品查找两个功能。
3、智能柜设置
进入“智能柜设置”界面,对智能柜的抽屉进行添加,根据实际格子数进行设定,例如:行数2.就是2x2规格的格子数。
4、试剂模板设计
通过后台上传试剂模板,上传成功生成模板编号,在用户界面中,点击试剂模板,输入模板编号,提示上传成功,模板导入成功。
5、操作设计
完成入柜操作、取用操作、归还操作、移除操作、系统升级操作。
(1)入柜操作。选需要放入的格子的位置,点击“入柜”,进入扫码界面,扫码成功后图界面,图界面可以进行入柜试剂的信息填写,其中试剂类型一栏可以进行选择(试剂种类来源于上传的模板)。填写完毕后,将试剂放入相应格子中,合上相应抽屉,点击图中左下角确定按钮,点击确定后,入柜操作完成。
(2)取用操作。选择需要取出试剂的格子,点击“取用”,进入取用操作界面,此时相对应抽屉打开,取出物品后,点击确认按钮后,合上抽屉,取用操作完成。
(3)归还操作。点击“归还”,点击进入扫码界面,将需归物品二维码放置在扫码框中,扫码成功后进入归还操作界面,对归还物品的信息就行修改后,拉开抽屉将归还物品放入对应高亮格子中,点击“确认”,合上抽屉,归还操作完成。
(4)移除操作。选中需要移除试剂所在的格子,点击“移除”,进入移除操作界面,确认移除试剂的信息是否无误,确认无误后,从抽屉中对应格子中拿出需要移除的试剂,点击“确认”后,合上抽屉,试剂移除操作完成。
(5)系统升级。点击“系统升级”,界面进行下载升级,下载好后会直接重启app。
4结语
本试剂柜在市场上的试剂柜的基础上增添新的设计,把传感器和人脸识别融入其中,提高了物品查找的效率,在通过对移动平台是开发思路更加加强了化学试剂的管理,大大提高了安全指数,更加方便了实验人员的工作。(指導老师:陈苗青)
参考文献
[1]刘洋,万国良.高校实验室危化试剂管理柜的研究设计与实现[J].实验技术与管理,2019,36(08):253-255.
[2]孟蓉,韩宝英,付呈琳.化学试剂标准化的现状与发展[J].化学试剂,2013,35.
[3]王凤芹,电子回单柜管理与控制系统[D].吉林大学硕士学位论文,2008.
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