BiosicherheitslaborAls zentraler Ort für die Forschung und Prüfung von pathogenen Mikroorganismen haben die Umweltstabilität und die Betriebsnormen einen direkten Zusammenhang mit der experimentellen Sicherheit und der Datenzuverlässigkeit. Intelligentes Überwachungssystem als "Nervenzentrum" der Laborsicherheitskontrolle muss sich um den Risikobe防ungs- und Kontrollkern konzentrieren und ein integriertes System von "Volldimensionaler Wahrnehmung, intelligenter Analyse und beschleunigter Reaktion" aufbauen, um den sicheren Betrieb des Labors umfassend zu gewährleisten. Seine Kernstrategie kann in den folgenden vier Bereichen ausgebildet werden.

Definieren Sie die Überwachungsdimensionen genau, um die gesamte Szenenabdeckung zu erreichen. Vor dem Bau müssen die zentralen Risiken des Labors festgelegt und der Umfang der Überwachung festgelegt werden. Im Hinblick auf die Umweltparameter wird die Überwachung der Temperatur und Luftfeuchtigkeit, der Druckdifferenz (insbesondere der Druckdifferenz im Biosicherheitsschrank und im Negativdrucklabor), der Reinigkeit und der Luftströmungsrichtung im Fokus gelegt, während die CO2-Konzentration (Zellkulturzone), die Formaldehyd-/Ozonkonzentration (Desinfektionszone) und andere Schlüsselindikatoren überwacht werden; Sicherheitsschutz, Echtzeit-Überwachung des Betriebszustands des Biosicherheitsschranks, des Drucks und der Temperatur des Hochdrucksterilisators, des Luftvolumens des Lüftungssystems, mit Zugangskontrolle und Personalpositionssystem, Aufzeichnung der Personalentiteit, der Zeit und des Aktivitätsbereichs; In Bezug auf die Notfallprävention und -kontrolle wurden Module wie Leckadetektion (Labortisch, Kühllagerbereich), Brandalarm und Überwachung von Pathogenen-Leckagen (hochwertiges Labor) hinzugefügt, um sicherzustellen, dass keine überwachten Blindzonen vorhanden sind.

Aufbau einer gestreckten technischen Architektur zur Verbesserung der Systemstabilität. Das vierschichtige Architekturmodell "Perception-Layer-Transport-Layer-Platform-Application-Layer" wird verwendet. Die Wahrnehmungsschicht wählt hochpräzise und stabile Sensoren wie den Schweizer Rodronic Temperatur- und Feuchtigkeitssensor, den HEPA-Filter-Integritätsüberwacher usw. aus, um die Präzision der Datenerfassung zu gewährleisten; Die Übertragungsschicht nutzt den "kabelgebundenen + drahtlosen" Konvergenzmodus, Kerngeräte (z. B. Druckdifferenz, Temperatur und Luftfeuchtigkeit) werden über Industrie-Ethernet übertragen, mobile Geräte (z. B. Personenpositionstags) verwenden 5G- oder WiFi-6-Technologie und sind mit redundanten Übertragungskanälen ausgestattet, um Datenverluste zu vermeiden; Die Plattformschicht baut ein intelligentes Zentrum für Cloud-Collaboration auf, das die Datenvorverarbeitung in Echtzeit und lokale Alarme am Edge implementiert, und die Cloud ist für Datenspeicherung, Big Data-Analyse und Fernsteuerung verantwortlich. Die App-Ebene entwickelt eine visuelle Überwachungsoberfläche, die den Zugriff auf PC- und Mobilgeräte unterstützt und die Echtzeitansicht von Parametern, die Rückverfolgung historischer Daten und die Erstellung von Berichten ermöglicht.

Intelligente Analysefähigkeiten verbessern, um die Frühwarnung von Risiken zu verbessern. Aufbauen Sie intelligente Analysemodelle anhand von Künstlicher Intelligenz und Big Data-Technologien. Ausbildung historischer Daten durch maschinelles Lernen-Algorithmen zur präzisen Erkennung von Anomalienparametern, z. B. wenn Labordruckschwankungen über den Schwellenwert von ±5Pa hinausgehen, wird das System automatisch als Anomalie erkannt und warnt; Einrichten von mehrstufigen Frühwarnmechanismen, Aufteilung von Frühwarnschwellen nach Gefahrenstufen, Auslösung von SMS-Alarmen für geringe Anomalien (z. B. geringfügige Temperaturschwankungen), sofortige Schallalarme für hohe Risiken (z. B. Pathogen-Leckage, Brände) und Anbindung von Notfallgeräten (z. B. Starten von Abluftsystemen, Abschalten von Zugangskontrollen in den Versuchsbereichen). Gleichzeitig wird ein gesamtes Lebenszyklus-Management-Modell für Geräte erstellt, um den aktiven Betrieb durch Analyse der Betriebsparameter der Geräte, Vorhersage des Filteraustausches und der Kalibrierung von Sensoren zu erreichen.

Verbesserung der Datensicherheit und des Notfallmechanismus, um den zuverlässigen Betrieb des Systems zu gewährleisten. Bei der Datenverwaltung wird die Übertragung und Speicherung von Überwachungsdaten mit der AES-Verschlüsselungstechnologie durchgeführt, das Datensicherungssystem (Local + Cloud Dual Backup) wird strikt umgesetzt und die Anforderungen an die Datenrückverfolgung der "Biosafety Laboratory Building Technology Specification" erfüllt. In Bezug auf die Notfallreaktion wird die Vorlage für die Notfallplanung vorgegeben, wenn es zu einem Notfall kommt, schiebt das System den Notfallbehandlungsprozess automatisch zum Manager-Terminal, verbindet die entsprechenden Geräte, um Notfallmaßnahmen zu starten, wie zum Beispiel das Lüftungssystem beim Brandalarm automatisch auszuschalten, die Brandlöscheinrichtung einschaltet und den gesamten Notfallbehandlungsprozess aufzeichnet, um die Grundlage für die nachfolgende Wiederherstellung bereitzustellen. Darüber hinaus werden regelmäßige Systemabrüstungen und Übungen durchgeführt, um sicherzustellen, dass Geräte und Software reibungslos funktionieren.

Ein intelligentes Überwachungssystem, das durch die oben genannte Strategie aufgebaut wurde, kann realisiert werdenBiosicherheitslaborVerfeinerte, intelligente Kontrolle, von passiver Reaktion zu aktiver Prävention zu verwandeln, effektiv das experimentelle Risiko zu reduzieren und die technologische Grundlage für den sicheren Betrieb des Labors und die reibungslose Durchführung der wissenschaftlichen Forschungsarbeit zu bauen.