实验室监测系统设计方案
基于ZigBee的实验室环境监测系统设计

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第l l 期 2 0 1 7 年6 月
无线 互联 科技
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基 ̄Z i g B e e 的实验室环境监测系统设计
范 启 富, 邱 力军 , 刘 欢
( 西京学院, 陕西 西安 7 1 0 1 2 3 )
摘 要: 社会在快速发展 , 人们的安全意识也在不断提 高, 在这个智能化应用越 来越广泛的时代 , 人们对安全舒适 的生产环 境提 出了 越 来越 高的要求。 因此, 对生产环境数据进行监测是十分重要 的。文章设计的中小企业 生产环境 监测系统 , 可实现对 生产环境 中的温湿度 和几种有毒 有害气体浓度的实时采集。 文章主要 由硬件设计、 软件设计和系统的测试 与调试3 大部 分组 成。 硬件电路设计 包括z i g B e e 终端节点电路设计、 C C 2 5 3 0 主控制电路设计、 电源电路设计。 软件设计 包括数据采集节点程序 设计、 协调器节点程序设计、 上位机界面设计、 手机终端设计。 系统的测试 与调试包括z i g B e e 模块的参数测量、 z i g B e e 组 网测 试、 系统程序调试等。
图3 主 控 制 芯 片电 路
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环境监测实验室设计-喜格实验室

随着人们对环境保护意识的日益增强,环境监测成为了我们生活中不可或缺的一部分。
而环境监测实验室作为这一领域的技术核心,其设计标准和要求也日益严格。
本文将为您详细解读环境监测实验室的设计要点,助您打造专业、高效的检测空间。
一、实验室布局设计1. 功能分区明确:将实验室划分为样品处理区、检测分析区、辅助区和办公区等,确保各区域功能明确,提高工作效率。
2. 合理布局:根据实验流程和仪器设备的特点,合理安排各区域的位置,确保流程顺畅,减少交叉污染和人力物力的浪费。
3. 考虑通风与采光:保证实验室有良好的通风和采光,有利于实验人员的健康和实验数据的准确性。
二、实验室安全设计1. 防爆防腐蚀:对于易爆、易腐蚀的物品,应设置专门的防爆、防腐设施,确保实验室安全。
2. 防噪音防辐射:对于产生噪音和辐射的仪器设备,应采取相应的隔音、防辐射措施,保护实验人员的身体健康。
3. 紧急出口与安全通道:设置明显的紧急出口和安全通道标识,确保在紧急情况下能够快速疏散人员。
三、实验室智能化设计1. 智能化管理:引入智能化管理系统,实现实验室设备的远程监控、数据自动采集与分析等功能,提高实验室的工作效率。
2. 自动化实验平台:配置自动化实验平台,降低人工操作误差,提高实验结果的准确性和可靠性。
3. 在线监测系统:建立在线监测系统,实时监测实验室内的温度、湿度、空气质量等参数,确保实验环境处于最佳状态。
四、实验室绿色环保设计1. 环保材料:选用环保、低毒的材料,减少实验室对环境的污染。
2. 废弃物处理:建立完善的废弃物处理系统,对实验过程中产生的废气、废液进行妥善处理,降低对环境的危害。
3. 节能减排:采用节能型仪器设备,合理利用能源,降低实验室的能耗和碳排放。
五、实验室人性化设计1. 舒适的工作环境:合理布置实验室内的绿植、休息区等,为实验人员创造一个舒适的工作环境。
2. 人性化的设施:提供充足的储物空间、休息室等设施,方便实验人员的工作和生活。
环境监测系统实验报告

信息与通信工程学院单片机系统课程设计报告完成日期:2012年 11 月 16 日目录目录 (1)一、设计任务和要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2性能指标 (1)二、设计方案 (2)2.1.方案设计 (2)2.1.1单片机控制模块的选择论证 (2)2.1.2温度湿度检测模块的选择与论证 (2)2.1.3显示模块的选择与论证 (2)2.2本设计采用方案及原理 (3)三、系统硬件设计 (4)3.1单片机最小系统设计 (4)3.2温湿度采集电路 (5)3.3电源电路 (6)3.4光敏电阻接入电路 (7)3.5键盘电路 (8)3.6LCD显示电路 (8)3.7报警电路 (9)3.8串行接口电路 (10)四.系统软件设计 (10)4.1主程序设计 (10)4.2LCD12864模块程序 (11)4.3DHT11模块程序 (12)4.4光敏电阻模块程序 (14)五.调试及性能分析 (15)5.1调试过程中出现的问题 (15)5.2性能分析 (15)六.心得体会 (16)参考文献 (17)附录1 程序清单 (18)附录2 电路原理图 (24)附录3 PCB图 (25)附录4 硬件电路板图 (26)一、设计任务和要求1.1 设计任务基本要求:(1)利用单片机控制传感器采集环境温湿度,光照强度等参数,并在液晶屏上显示环境参数值。
(2)系统设有键盘,可实现系统参数的设置。
提高部分:(1)将上述环境数据记录在SD或TF卡上;(2)采集并显示三轴加速度值;(3)无线传输所测环境参数。
1.2 性能指标(1)温度湿度光照强度显示:用LCD12864进行显示。
(2)环境温度:单位/℃。
(3)环境湿度:单位/%RH。
(4)环境光强:单位/lux(5)键盘(6)报警二、设计方案2.1.方案设计2.1.1 单片机控制模块的选择论证方案一:单片机选用STC12C5A60S2,这款单片机有第二串口,有A/D转换,有PWM/PCA 功能,有内部EEPROM可内部实现A/D转换。
环境监测实验室建设方案

环境监测实验室建设方案背景简介随着环境污染的日益严重,环境监测的重要性也越来越凸显出来。
环境监测实验室作为环境监测的重要组成部分,发挥着重要的作用。
本文将详细介绍环境监测实验室的建设方案,包括实验室的布局设计、设备选型以及管理流程等内容。
实验室布局设计1. 前室:前室作为实验室的进入区域,应设置空气净化设备,确保实验室内的空气质量。
同时,前室还应设置试剂储存柜、实验室锁定区和人员换洗区等功能区域,以提供良好的实验环境。
2. 样品处理区:样品处理区是实验室进行样品采集和前期处理的区域,应设置试样前处理台、称量台、样品存放柜等设施,以支持实验的进行。
3. 仪器设备区:仪器设备区是实验室存放仪器设备的区域,要确保设备的安全和正常运转。
根据实验室需求,选择合适的仪器设备,并进行合理布置和连接。
4. 分析室:分析室是实验室进行样品分析的核心区域,应设置分析仪器、分析台和数据处理系统等设施,以支持实验室的日常工作。
5. 环保设施区:环保设施区包括废液处理系统、废气处理系统和噪声控制设施等,以确保实验室的环境友好和安全。
6. 办公区:办公区是实验室进行数据处理和报告撰写的区域,应设置实验室信息系统、办公桌和文件柜等设施,以支持实验室管理和日常工作。
设备选型在环境监测实验室中,需要选购一系列的仪器设备来支持实验工作。
以下是一些常见的设备选型建议:1. 大气污染物分析仪:用于测量大气中的污染物浓度,包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等。
2. 水质监测仪器:用于测量水体中的各项水质指标,包括pH值、溶解氧、浊度等。
3. 土壤监测仪器:用于测量土壤中的各项指标,如土壤酸碱度、有机质含量等。
4. 声级计:用于测量环境噪声水平。
5. 数据处理系统:用于处理实验数据,生成报告和分析结果。
6. 实验室信息系统:用于管理实验室的仪器设备和实验数据。
管理流程环境监测实验室的管理流程对实验室的正常运转和数据的准确可靠至关重要。
以下是一些实验室管理流程的建议:1. 样品管理:建立样品管理系统,包括样品登记、样品接收、样品储存等环节。
XX科研实验室六大系统设计方案

XX科研实验室六大系统设计方案1. 实验数据采集系统该系统旨在实现对科研实验数据的高效采集和记录。
我们建议采用一种先进的数据采集装置,配合合适的传感器和仪器,以确保数据的准确性和可靠性。
同时,该系统将支持数据存储和实时监控功能,方便实验室人员随时获取和分析数据。
2. 实验设备管理系统实验设备管理是科研实验室运行的重要环节。
我们建议设计一套完善的实验设备管理系统,用于对实验设备的借用、归还和维护记录进行管理。
该系统将提供简便的借还流程和实时的设备状态监控,以提高实验设备的利用率和管理效率。
3. 实验室资源调度系统为了实现实验室资源的高效利用,我们建议设计一套实验室资源调度系统。
该系统将支持实验室资源的预约和调度功能,包括实验室空间、仪器设备和人员的调度。
通过该系统,实验室管理员可以合理安排实验室资源的使用,提高资源利用效率和工作效率。
4. 实验室安全监控系统实验室安全是科研工作的重要保障。
我们建议设计一套实验室安全监控系统,用于实验室安全事故的预警和监控。
该系统将集成多种安全监测设备,如烟雾报警器、温度监测器和视频监控设备,实时监控实验室的安全状况,并及时发出预警信号,保障实验室的安全环境。
5. 实验任务管理系统为了提高实验室研究任务的管理效率,我们建议设计一套实验任务管理系统。
该系统将支持实验任务的创建、分配和进度跟踪,方便实验室管理员对实验工作的管理和协调。
通过该系统,实验室成员可以清晰了解每个实验任务的进展情况,提高实验室的整体研究效果。
6. 实验过程监控系统为了确保实验操作的正确性和一致性,我们建议设计一套实验过程监控系统。
该系统将结合图像识别和实时监测技术,对实验操作过程进行自动化监控和记录。
实验室人员可以通过该系统获得实时的操作指导和反馈,提高实验操作的准确性和可靠性。
以上是针对XX科研实验室的六大系统设计方案的建议。
希望这些方案能够为实验室的科研工作提供有效支持和便利。
实验室智能温湿度监控系统设计

设计研发2021.08实验室智能温湿度监控系统设计兰鸽,李川江,徐磊(新疆工程学院,新疆乌鲁木齐,830000)摘要:本设计根据实验室的环境特点,利用单片机结合传感器技术开发一套能实时监测实验室环境并及时报警的温湿度监测仪,DHT11数字温湿度传感器,AT89S51单片机为控制核心与其他电子外设结合而设计的该温湿度监测系统具有灵敏度高,响应速度快,抗干扰能力强,维护方便,安装方便等优点。
监控系统可以通过按键设定报警温度和湿度的上限和下限。
当警报激活时,相应的指示灯亮起,蜂鸣器报警。
关键词:DHT11数字温湿度传感器;AT89S51单片机;监控系统Design of Intelligent Temperature and Humidity MonitoringSystem in LaboratoryLan Ge,Li Chuanjiang,Xu Lei(Xinjiang Institute of engineering,Urumqi Xinjiang,830000)Abstract:According to the environmental characteristics of the laboratory,this design uses SCM combined with sensor technology to develop a set of temperatnre and humidity monitoring instmmerrt which can real-time monitor the laboratory environment and timely alarm,DHT11digital temperature and humidity sensor,AT89S51microcontroller as the control core and other electronic peripherals.The temperature and humidity monitoring system has high sensitivity,fast response speed and anti—int erference ability St r ong,easy to main t ain,easy to ins t all and so on.The mon ito r ing sys tem canset the upper and lower limits of alarm temperature and humidity by pressing the key.When the alarmis activated,the corresponding indicator lights up and the buzzer gives an alarm.Keywords:DHT11digital temperature and humidity sensor;AT89S51single chip microcomputer; monitoring system0引言为了保证实验教学的正常进行,尤其是电类实验室,实验室的环境需要保持在一个相对稳定的状态,使实验设备正常运行,实验室温湿度过高过低都不利于设备的正常运行。
高校实验室安全监控与管理系统设计

高校实验室安全监控与管理系统设计随着高校科研实验室的不断发展和改进,实验室安全管理成为一个至关重要的问题。
为了确保实验室内的科研工作能够顺利进行并保障工作人员的安全,高校实验室需要建立一套完善的实验室安全监控与管理系统。
本文将就如何设计高校实验室安全监控与管理系统进行阐述。
首先,高校实验室安全监控与管理系统的设计需要考虑以下几个方面。
1. 视频监控系统:设计一个完备的视频监控系统,可以实时监测实验室的工作环境、设备状态以及人员行为。
该系统应包含高清摄像头,能够覆盖实验室的每个角落,并能够实现日志记录和存档,以便日后查阅。
此外,该系统还应具备远程监控功能,实验室管理人员可以通过网络远程查看实验室的运行情况,确保实验室的安全与正常运行。
2. 门禁考勤系统:实验室的门禁考勤系统是实验室安全管理的重要组成部分。
通过该系统,可以对进出实验室的人员进行精确的身份识别和权限控制。
在设计门禁考勤系统时,应采用高安全性的认证方式,如指纹识别或刷卡认证,并设置不同权限级别,实现不同级别的人员对实验室的访问管理。
此外,系统还应具备出入记录,以便于追溯人员的活动轨迹。
3. 环境监测系统:实验室的环境监测系统应能够实时检测环境参数,如温度、湿度、气体浓度等,并及时报警。
这些参数的异常波动可能导致设备的损坏或工作人员的生命安全受到威胁,因此环境监测系统对于实验室安全至关重要。
系统应配备可靠的传感器设备,并能够及时向管理人员发送报警信息,以便及时采取有效的措施。
4. 应急响应机制:高校实验室安全监控与管理系统的设计还应考虑如何建立有效的应急响应机制。
在发生安全问题时,系统应自动触发报警,并及时通知相关责任人,以便及时应对突发状况,并确保安全问题得到妥善解决。
此外,系统应配备灭火设备和急救设备,并对工作人员进行培训,使其能够熟练使用这些设备。
综上所述,高校实验室安全监控与管理系统的设计应包括视频监控系统、门禁考勤系统、环境监测系统以及应急响应机制。
实验室智能监控系统设计

中图分 类号 : T P 3 9 1 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :0 2 5 8 — 7 9 9 8 ( 2 0 1 4 ) 0 3 — 0 1 2 0 - 0 3
L a b o r a t o r y d e s i g n wi t h i n t e l l i g e n t mo n i t o r a n d c o n t r o l s y s t e m
整个 实验 室 系统安 全 可靠 地运 行 , 实 时检 测 、 监 控 实 验 室各项 环 境 参数 , 保 证 实验 室状 态 稳定 , 并 在 发 生 意 外 或者 系统 出 现故 障时 , 自动 采 取 一 定 的 保 护 措 施 , 设 计
Ke y wo r d s :S CAD A ;l a b o r a t o y ;mo r n i t o r i n g s y s t e m ;d i s t r i b u t e d
实 验 室 是 进 行 各 种 实 验 工 作 的 特 殊 环 境 。为 了保 证
统 的下位 机) , 主要负 责实 验室 参 数采 集和 控 制 ; 人 机 接 口H MI f H u ma n Ma c h i n e I n t e f r a c e ) , 主 要 负 责 提 供 良 好 的
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楚秀科技监测系统设计方案
前言
一.为什么要监控报警?
随着市场的发展,生物、医学、制药、农业、食品、冷链物流等行业对温湿度的规范管理需求越来越大,我国对温湿度的监管已逐步进入规范化,并出台了GSP等相关法规政策。
1)过程需要:这些行业的物料(原料、检测试剂、中间产品、成品等)在研发、生产、储运、流转过程中,往往需要严格控制温度、湿度、气体浓度等参数。
例如:疫苗生产、动物细胞、血液、组织等生物样本储存温度必须严格控制,否则就有可能变质而失效……
2)法规要求:有些特殊行业,如制药、医疗器械、诊断试剂等行业,国家出台了一系列强制性法律法规,对研发、生产、储运过程的温湿度等参数加以限定和监控,以保障产品质量和人们生命健康安全。
3)安全防范需要:在企业管理过程中,存在各种不确定因素,如意外断电、设施设备老化或发生故障、人员在操作过程中发生失误……从而导致有温度、湿度等参数要求的环境设施设备出现意外,从而产生重大经济损失和安全事故的可能性时刻存在,监控报警措施对于安全防范必不可少。
尤其对冰箱或液氮罐储存重要物品、SPF级的实验动物房来说,由于以上任何一个原因出了问题,后果将不堪设想。
4)监管需要:对于以上行业,以往,相关主管部门只能通过到现场抽查或要求相关单位送样品检测的方法加以监管,这种方法无法实时地反映相关行业各个环节的实际情况。
5)法律问责需要:有些行业,商家之间互相合作时,经常会发生一些说不清的责任,以海鲜运输为例,如果物流公司采用了带GPS定位功能的温度监控报警系统,雇主和物流公司都能实时看到冷藏车当前位置及温度变化,并且可以保存历史记录,即使出了问题,责任自然清晰。
二.为什么要互联网+?
传统的温湿度监测采用人工监测的方式,耗费大量精力和时间,控制的精度很低,实时性也很差,难以及时发现问题,风险无法控制。
传统的监控报警已经在各行各业广泛应用并发挥作用,例如传统的中控室、中控台,但一个非常严峻的问题是,它严重地束缚了人的活动空间,要想发挥作用,必须有人在中控室24小时值班,以防止意外断电或设备故障,而其他不在现场的人员尤其是管理人员只能通过值班人员的汇报才能了解现场的情况,极大地增加了沟通成本,浪费了大量的时间和资源。
所以,将监控报警功能与互联网结合,通过手机、Pad或电脑等各种高科技手段实时监控查询,异常情况通过更专业更便捷的方式实时报警变得非常有意义。
基于互联网+的实验室智能监控报警系统要解决的问题:远程实时监控实验室环境设施设备,以便在下班后、假期中也能够远程实时监控现场环境设施设备的运行情况,实时跟踪环境设施设备的温度、湿度等参数变化;避免由于断电、设备故障、损毁、老化、人为过失等原因造成不必要的损失及危险。
广州楚秀信息科技有限公司专注于生物科技和医疗等行业的智慧化管理,致力于解决企业各种设施设备的监控难题,全心打造符合政策要求,降低企业技术门槛、人员投入,减轻运维难度的监控系统,根据自身深厚的专业知识和行业背景,深入理解客户需求,为用户提供高集成、个性化的解决方案。
公司集软硬件研发、生产、销售、售后维护等一体化服务,使用户无后顾之忧。
一、楚秀科技产品
1、产品介绍
楚秀温湿度系列产品主要负责采集温度、湿度数据。
温湿度传感器为瑞士原装进口,可实现温湿度数据的时时上传,可远程时时监控,本地显示温湿度及本地声光报警的功能。
产品可独立完成监控中温湿度数据的采集、传输、上传,使用户可以通过楚秀科技智能监控平台查看冰箱等设施设备实时温湿度数据。
适用范围:适用于超低温冰箱、冰柜、冷库等温湿度监控的原始数据采集、数据传输。
二、智能监测系统:
1、系统介绍
本设计方案选用的系统由广州楚秀信息科技有限公司自主研发、生产。
楚秀科技智能监控系统产品功能紧密贴合最新GSP要求,可自动实时采集、传输数据,满足多终端(电脑、手机、PAD等)在线远程监控数据,对于异常情况进行平台提示、短信通知、微信通知、电话通知、本地声光报警等多途径报警通知,无论何时何地都能实时监测设备运行状况,让企业人员能及时启动应急预案。
2、系统应用
2.1、实时监控温湿度等数据(可随时随地,通过手机、电脑监控设备的温湿度)
2.2、报警管理功能(如在储存过程中,出现超温等异常状况,企业可通过监测系统对报警响应,填写报警原因及处理方法等)。