다음은 랩 지능형 시스템 설계의 일반적인 요구 사항입니다.

1. 기능수요방면

1. 설비 모니터링 및 관리

실험실의 각종 설비의 운행 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는데, 여기에는 기기의 스위치 상태, 운행 매개변수 (예를 들면 온도, 압력, 회전 속도 등), 고장 경보 정보 등이 포함된다.예를 들어, 고정밀 분석 장비의 경우 내부 핵심 부품의 작동 온도를 정확하게 파악하여 정상 범위를 벗어나면 즉시 경고를 보냅니다.

원격으로 설비를 제어하는 능력을 갖추면 과학연구일군은 단말기 (예를 들면 컴퓨터, 핸드폰 등) 를 통해 실험실 내 또는 원격으로 설비를 켜고 끄고 매개변수 조정 등 조작을 진행하여 부동한 장면에서 설비를 편리하게 사용하고 설비의 리용률을 높일수 있다.

2. 환경 모니터링과 조절

실험실의 환경 파라미터에 대해 각 방위 모니터링을 진행하는데, 온도, 습도, 공기 질 (예를 들면 유해 가스 농도, 분진 함량 등), 조명 강도 등을 포함한다.례를 들면 화학실험실에서는 위험화학품이 루출되여 산생될수 있는 유해기체의 농도를 실시간으로 감시하여 인원의 안전을 보장해야 한다.

설정된 임계값에 따라 환경 파라미터를 자동으로 조절하고, 에어컨 시스템, 통풍 설비, 가습기 등과의 연동을 통해 실험실 환경이 과학 연구 업무 전개에 적합한 안정 상태에 있도록 유지하며, 실험 결과의 정확성과 중복성을 확보한다.

3. 인력 관리 및 안전 보장

인원출입실험실의 권한관리를 실현하고 카드결제, 지문인식, 안면인식 등 여러가지 방식으로 인원의 출입시간, 신분정보 등을 기록하여 소급과 관리에 편리하다.

안전 경보 기능을 갖추고 화재, 누수, 누전 등 이상 상황이 발생했을 때 신속하게 경보를 발령하고 관련자에게 통지할 수 있으며, 동시에 소방 스프레이를 자동으로 켜고 위험 설비의 전원을 끄는 등 상응하는 응급 조치를 가동할 수 있다.

4. 데이터 관리 및 공유

실험실의 각종 실험 데이터를 수집, 저장하며, 계기 설비에서 발생한 데이터, 인공적으로 기록된 데이터 등을 포함하여 완벽한 데이터베이스를 구축한다.데이터의 저장은 데이터 손실, 변조를 방지하기 위해 높은 안전성과 신뢰성을 갖추어야 한다.

데이터 공유 기능을 지원하여 실험실 내부 구성원 및 서로 다른 실험실 간의 데이터 교류, 협력을 편리하게 하고 과학 연구 성과의 산출을 촉진한다. 예를 들어 과학 연구자는 같은 프로젝트의 다른 구성원의 실험 데이터를 편리하게 보고 비교 분석에 사용할 수 있다.

2. 실험실 지능화 시스템 설계 성능 요구 사항 방면

1. 안정성

전체 지능화 시스템은 높은 안정성을 갖추어야 하며, 장시간 연속 운행 상황에서 고장이나 작동 중단 등의 상황이 발생하지 않고 실험실의 일상 업무의 정상적인 전개를 보장할 수 있어야 한다.예를 들어 장시간의 재료 노화 실험 등 지속적인 모니터링과 통제가 필요한 장면에서는 시스템의 안정적인 운행이 중요하다.

중복 설계를 갖추고 핵심 설비와 회선을 백업하여 주 설비에 고장이 발생할 때 자동으로 예비 설비로 전환할 수 있으며 시스템의 지속적인 운행을 보장하고 시스템 고장으로 인한 실험 중단 위험을 줄일 수 있다.

2. 응답 속도

설비 제어 지령, 환경 파라미터 조절 지령 등에 대해 신속하게 응답할 수 있어야 하며, 일반적으로 초급 심지어 더 짧은 시간 내에 반응을 하여 실험 과정 중 실시간성에 대한 요구가 비교적 높은 조작을 만족시켜야 한다. 예를 들면 일부 빠르게 반응하는 화학 실험에서 통풍 등 환경 파라미터를 제때에 조절하는 것이 매우 관건이다.

데이터 수집의 빈도는 실험 수요를 만족시켜야 하며, 변화가 비교적 빠른 매개변수에 대해 적시에 정확하게 기록을 수집하여 중요한 정보가 누락되지 않도록 할 수 있다.

3. 호환성

실험실 내의 서로 다른 브랜드, 서로 다른 모델의 각종 설비를 호환할 수 있어야 하며, 국산이든 수입이든 모두 지능화 시스템에 접속하여 통일된 관리와 통제를 진행할 수 있어야 하며, 시스템이 호환되지 않아 대량의 기존 설비를 교체해야 하는 상황을 피할 수 있다.

실험실의 기존 기타 관리 시스템 (예: 실험실 정보 관리 시스템 LIMS, 과학 연구 관리 시스템 등) 과 잘 연결하여 데이터 상호 소통과 기능 협동을 실현하고 일체화된 실험실 관리 생태를 만들 수 있다.

3. 실험실 지능화 시스템 설계 용이성 요구 사항 방면

1. 조작 인터페이스 우호

간결하고 직관적인 조작인터페이스를 설계하여 설비감시통제인터페이스, 환경매개변수설정인터페이스 또는 데이터조회인터페이스 등을 막론하고 모두 과학연구일군이 조작하는데 편리해야 하며 복잡한 정보기술에 익숙하지 않은 인원이라도 재빨리 착수하여 조작실수를 줄일수 있다.예를 들어 장치 상태와 환경 매개 변수를 그래픽으로 표시하고 직관적인 단추로 조작을 제어합니다.

작업 팁 및 도움말 문서를 제공하여 인터페이스에서 언제든지 관련 기능에 대한 설명과 사용 설명을 볼 수 있으며, 사용자가 사용 중에 문제가 발생할 경우 즉시 스스로 해결할 수 있습니다.

2. 편리한 유지 관리

시스템은 자체 진단 기능을 갖추고 있어 자신의 소프트웨어, 하드웨어 방면의 잠재적인 문제를 제때에 발견할 수 있으며 명확한 고장 알림 정보를 제공하여 유지보수원이 신속하게 고장을 포지셔닝하고 복구할 수 있도록 한다.

하드웨어 설비의 설치, 교체 등은 간단하고 편리하며 모듈화 설계를 채택하여 복잡한 배선과 디버깅 과정이 필요 없으며 유지보수 원가와 난이도를 낮추어 시스템이 장기적으로 안정적으로 운행될 수 있도록 확보해야 한다.