2022年高等学校电气类实验室安全管理系统.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 高等学校电气类试验室安全治理系统 高等学校电气类试验室安全治理系统-安全生产论文摘要：针对电气类试验室存在的安全治理问题,阐述了基于现代技术手 段的安全预警治理系统的实施方案,具体介绍了通过传感器技术、RFID 无线射 频技术、 ZigBee 无线传输技术与远程拜访技术相互融合,对试验室存在的火 灾、漏水、失盗等安全隐患进行监控预警的过程,为高等学校试验室安全治理 供应了技术指导；RFID；ZigBee 关键词：电气类；试验室安全治理；中图分类号： G647 文献标志码： A 文章编号： 1674-9324 （2022 ）32-0011-02 一、引言 高校试验室安全问题对任意一所高校都是至关重要的；近年来,随着高等 训练体制改革向着“ 创新应用型人才培育” 的进展趋势,试验课程学时增加,试验室规模扩建,安全已经被列为试验室建设治理的首要条件；试验室安全的 保证不仅需要建立具体的安全操作规范与负责人治理制度,更要结合先进的技 术手段建立完备的预警机制与紧急预案；二、电气类试验室存在的安全问题 试验室安全问题包括两个主要方面：一是试验操作过程中操作者的人身安 全,二是珍贵试验材料设备保管防盗安全；电气类试验室涉及高电压大电流实 验以及电子焊接试验,虽然目前的试验平台已经高度集成,已经尽量防止同学 直接接触暴露高压线,但操作失误或治理不当都会引起事故,同学在不明确电 路图的条件下连线短路会直接造成设备损毁甚至引起火灾,试验室湿度过大或名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 者灰尘积累都会对设备造成腐蚀埋下安全隐患；此外,电气类试验室同学集中 上课流淌性大、试验仪器设备昂贵且类别繁多,常常显现丢失的现象；针对高 等学校电气类试验室存在安全治理问题,结合智能化、自动化治理系统的进展 现状,设计一套适用于试验室安全预警的治理系统,能够削减安全事故的发 生,改善试验室的安全治理；三、安全治理系统的构架组成 试验室安全治理系统由事故预警模块、防盗预警模块、环境参数掌握模 块、远程拜访模块三个主模块组成,通过多种终端传感器采集信息作为预警和 掌握的参数；结构图如图 1 所示；事故预警包括对火灾、漏水以及设备过压过流运行的监测,通过设定参数范畴即可实现对事故进行提前警报；（1）环境掌握模块；照明掌握可以依据检测人体位置实现不同灯管的开关掌握,并在无人情形下自动熄灯,温度传感器 分散安装于墙面、棚顶,通过平均运算得出参数掌握空调的启停；（2）防盗预 警模块；门禁掌握采纳无线射频技术,在每个设备上安装电子标签,防范非许 可情形下将设备带出试验室；每个试验室安装无线视频摄像头实现无死角在线 监控；猎取的掌握参数储存至数据库,治理员可以通过网络随时随地拜访系统 状态；四、技术原理 1.传感器采集参数信息；火灾是电气类试验室较易发生的事故,一旦发生 火灾准时发觉有效灭火是极为重要的；火灾烟雾是由气、液、固体微粒群组成 的混合物,具有体积、质量、温度、电荷等物理特性；离子型烟雾探测器是通 过相当于烟敏电阻的电离室引起的电压变化来感知烟雾粒子的微电流变扮装名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 置；当烟雾粒子进入电离室,转变了电离室空气的电离状态,从而宏观表现为 电离室的等效电阻增加引起电离室两端的电压增大,由此来确定空气中的烟雾 状况；房屋或窗户漏水也是电气类试验室的安全隐患之一,虽然这种情形发生的 几率相对较小,但假如在无人值守的情形下发生漏水,对试验设备和材料的损 害是庞大的；在易发生漏水的位置,如水池四周地板下方、窗台邻近安装湿度 传感器,以备发生漏水时准时通知治理员；电流电压传感器连接在试验设备敏 感单元内部,实现电流电压过大时自动断电；无线温度传感器安装于刀闸、电 缆接头、接触器触点、母线连接点等各类高低压设备连接点,通过监测其温 度,预防温度过高引起的事故；另外,墙体四周分散安装温度传感器,作为空 调启停的掌握参数；人体感应传感器安装于灯具旁；人体进入传感器感应范畴 内时,传感器就会输出一个高电平脉冲信号或高电平延时信号,输出的感应脉 冲或延时信号可以直接驱动照明灯；2.RFID-EAS 无线射频 - 电子标签；无线射频技术RFID（Radio Frequency Identification）是在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的,相对于传统的条型码、磁卡及IC 卡,RFID 具有非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能； EAS（Electronic Article Surveillance ）是一种设置在需要掌握物品出入门口的 RFID 技术；这种技术一边应用于商店图书馆等场所,当未被授权的人从这些地方非法取走物品时,EAS 系统会发出警告；试验室门禁 EAS系统由检测器、电子标签、解码器组成；检测器包括接收、发送两个模块,分别安装在门禁左右两侧,发送模块利用发射天线发出肯定范畴的扫描信号,接名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 收模块的接收天线与发射天线相对应形成带状扫描区域,采纳电磁波的共振效 应搜寻带状扫描区域内有无电子标签经过,检测到电子标签立即产生报警信 号；电子标签是由 Lc 振荡回路组成的电子传感器,在每个试验设备外壳内部贴 装电子标签,可以防止将标签随便揭掉,解码器是电子标签的灭活装置,由实 验室治理员保管,只有通过解码器灭活之后才可以授权设备正常出入试验室门 禁；此外,在试验室出口安装监视器,形成肯定区域的监视空间,当显现试验 设备未授权通过门禁时,系统自动发出警报,并掌握监视器拍照视频储存于系 统特定储备区；3.ZigBee无线传输技术； zigbee技术是一种近距离、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术,其主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各 种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应 时间数据传输的应用；试验室空间有限,安全治理系统采纳的传感器数量多、布线复杂、不易于保护,因此无线传输是试验室安全治理系统数据传输的首选 方法；系统采纳 ZigBee 协议实现各个传感器与主掌握器间的数据通讯；每个 传感器匹配一个 ZigBee 终端组成数据采集模块, ZigBee 终端通过 IO 口间歇 性读取对应传感器采集的数据,并将数据打包发送给 ZigBee 无线路由器进行 中转,无线路由器再将数据包发送给 ZigBee 和谐器,和谐器用于组建无线网 络,并将数据发送至主掌握器的特定处理模块；环境掌握模块中,主掌握器会 对接收的数据进行分析,依据程序中预先设定的参数范畴,直接对空调和照明 灯发送掌握信号；在事故预警与防盗预警模块中,主掌握器对数据进行处理后,判定是否存在事故隐患或防盗警报,假如存在,通过androidPN服务器向试验室治理员的手机发送预警信息；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4.数据库远程拜访；试验室安全治理系统采集的数据包括视频格式、图片格式、字符格式,通过 ZigBee 无线传输至主掌握器,主掌握器对数据进行分析处理,将可作为掌握参数或报警参数的数据存放于数据库 A 区永久留存,冗余字符数据（即无反常情形下各个传感器猎取的环境数据）存放于 B 区,冗余视频数据存放于 C 区,数据库 B 区与 C 区数据每学期清空一次；治理员可以在办公室或家里电脑以及手机随时登录安全治理系统拜访数据库,明白试验室状态；五、结语随着电气类学科试验室规模不断扩充的进展需求,面对试验室运行过程中存在的安全隐患与治理问题,有效的利用现代科技手段实现自动监控与预警,能够削减安全事故发生的概率,降低治理员的劳动强度,进一步保证了试验室的安全运行,使同学能有一个良好的课堂环境；参考文献：1 穆兰.一种图书馆RFID 门禁系统的报警检测方法J.外表技术, 2022 ,（3）： 36-38. 2 朱蕾 .高校试验室治理系统的需求分析及功能模块设计 J.现代商贸工业, 2022 ,（ 24）： 293. 3 杨弘平,郑先海 .基于 Zigbee 的家庭环境监测系统的设计方案 J.沈阳工程学院学报（自然科学版）,2022 ,10（4）： 355-358. 4 周健,朱育红,蓝闽波.高校试验室安全治理特点及进展趋势浅析J.实验室讨论与探究, 2022 ,34 （7）：281-284. 名师归纳总结 5 郭敏杰,胡新,王珣,等.高等药学院校试验室安全治理探究J.试验技第 5 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 术与治理, 2022 ,29 （2）： 177-179. 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页