三棱智慧实验室 让实验室运行更安全更高效

  实验室是科学研究的核心场所，是技术发展和创新的重要基石。随着科学技术水平的发展和现代化实验室建设水平的提高，实验室管理工作的复杂性、艰巨性也大幅度提升，对工作的规范性和高效性也提出了更高的要求。

  传统的实验室往往不足以满足科研人员的需求。实验室在使用的过程中存在着信息滞后、失真，使用效益差，管理效率低，资源利用不充分，审批过程繁杂，门禁管理混乱，实验设备随意摆放和使用，实验环境得不到实时监控，化学试剂管理混乱，废弃物的处理不当造成环境污染等诸多问题，而且实验室中还存放了大量危险品，一旦管理和不正确使用，就会导致非常严重的后果。这种粗放、权责模糊的管理方式让实验人员疲于应付监管，长此以往会影响到实验室的稳定和可持续发展。

  据统计，2001—2020年间，媒体公开报道的全国高校实验室安全事故有113起，共造成99人伤亡。一次次高校实验室事故的发生，一个个悲惨案例的重演，远比数据来得更触目惊心。

  2024年4月3日8时许，台湾花莲寿丰乡东华大学理工一馆实验楼的顶楼发生大火，所幸未造成人员伤亡。

  2024年2月23日5时33分，台湾大学化学系积学馆的一间实验室于清晨突然发生火情，火势在6时6分被扑灭。值得庆幸的是，此次火灾并未造成人员伤亡。

  2023年11月30日，河北医科大学中山校区药学院楼4层天然药化实验室（1间）起火。接警后，消防救援力量立即赶赴现场，将现场火势扑灭，事故未造成人员伤亡。

  2023年8月17日，台湾大学化工系实验室因学生实验不慎引起爆炸起火，事故造成2名学生严重烫伤、7名吸入性呛伤。

  2023年8月14日，缅甸仰光市严金镇区教育学院发生了刺激性化学品泄漏事件。所幸事发时学校还在放假，因此并没有人员在此次事件中受伤。

  2023年8月5日，陕西西安一高校实验室起火冒烟，接警后，消防救援人员立即出动，根据现场情况，消防员扑灭了现场明火。

  2023年7月4日下午，哥伦比亚国立大学麦德林校区发生实验室爆炸事故，造成一名学生死亡、两人受伤。

  2023年4月17日，日本东广岛市的广岛大学校实验室发生一起爆炸，导致一名学生面部受伤。

  2022年12月6日，香港某大学化学楼四楼的一间实验室发生一起实验室事故，一名博士生因实验失当，设置实验反应装置后，离开实验室，导致一个装有非常高浓度的氢化钠的双磨口圆底烧瓶炸开，化学品喷出两三米外，击中另一名女博士的脸。

  2022年11月26日，南京农业大学卫岗校区生科楼实验室发生一起火情，随后消防人员到达现场将火扑灭。

  大量的检验测试的数据需要靠人工整理和计算，耗费时间且易产生误差。商务合同、报价单、实验物料、原始记录、报告等报表依靠人工编制，频繁抄写同样的内容，严重影响办公效率。日常数据的统计效率低、台账记录等需要耗费大量的时间。化学试剂人工登记注册复杂，有可能会出现操作错误，存在一定的安全隐患。

  在实际工作中，基于人、机、料、法、环的管理工作耗费大量时间，且没办法形成有效的体系化运行。例如样品、耗材、留样的库存盘点。样品有效期、出入库，需要靠人工用Excel的方式记录，工作量大、易出错。设备检查、保养周期需要人工记录。设备维修记录、验收记录、计量记录、保养记录等需要纸质文件记录，不利于保存以及溯源。人员培训考评培训资料没办法形成体系，文件权限难以管控。大量的经验和知识没办法做到共享，使人才培养慢，工作效率低。

  温湿度、有害化学气体浓度、颗粒物浓度、烟雾浓度、粉尘浓度、噪声等指标无法实时监测，对各类潜在的威胁和危险无法提前预知并发出警告。

  仪器、设备分布在各个实验室，尽管有专人管理，但是缺乏集中统一的管理平台，学校很难快速准确定位、跟踪设备。设备使用也缺乏合理的时间安排。

  从实验室各种物料、设备、人员、空间到最后的实验数据或者实验报告，数据在各环节/部门之间已形成孤岛，无法互通，导致很多资源不能得到一定效果利用，内部的报告数据等需要依靠纸质传递，不仅浪费资源且没办法保证数据的线、管理的规范性不足

  随着不同部门/环节之间关联共享的需求的不断增多，以及实验室数量、规模的扩充，现以人工、纸质等管理方式在安全性、规范性、稳定性、标准性等方面的缺陷日益暴露出来，部分科研人员在实验过程中对安全问题麻痹大意，准备不充分或违反操作规程，这些不安全行为如有发生，极易引发安全事故。

  针对实验室管理的痛点难题，三棱运用物联网、大数据、人工智能、数字孪生等高新技术的发展，围绕着实验室“人员、仪器、实验物料/试剂、方法、环境”，打造智能化、规范化的新型实验室。

  三棱智慧实验室建设，通过物联网、互联网、大数据、人工智能等高新技术，将实验室的人、设备、物料、事务流程整合起来，通过智能摄像头、各种物联网探测器，实现实验室门禁管理、危险行为监控预警、设备实时状态监控、空调/照明远程控制、消防监控预警等功能。同时以高校的实践教学、实验室管理的流程与基本事务为核心，实现实验室业务间数据流和任务流的互通互联，将实验室管理过程中涉及的对象、事务和管理环节有效的构建成一个统一体，运行于同一个平台上，实现实验室管理可视化、透明化、智能化。

  三棱智慧实验室具有智能化管理、安全与环保、舒适与节能、数据化与相互连通以及可持续发展等特性，为实验室提供了更高效、安全、舒适和可持续的研究环境。

  优势：1、智能化管理：通过应用物联网、大数据、人工智能等技术，实现实验室设备的自动化监控、状态检测、故障预警、远程控制等功能，提高实验室的管理效率和精准性。2、安全与环保：通过智能化的安全监测系统、报警装置和紧急应急措施，实现实验室人员、设备和环境的安全保护，及时预警和应对潜在的安全风险，保障实验人员和实验室的安全。3、舒适与节能：应用智能化的能源监测系统，智能调节实验室的温度、湿度、通风等参数，提供舒适的工作环境，同时实现能源的高效利用和节能减排。4、数据化与相互连通：通过数据化的管理和相互连通的设备，实现实验数据的自动采集、整理，方便实验室人员惊行数据分析和共享实验结果，提高实验效率和科研水平。5、实验室自动化与集成：通过智能化的控制管理系统，实现实验室内各种设备和仪器的自动化操作和集成管理，提高实验室工作的效率和一体化管理水平。

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