人工智能在实验室安全系统中的运用研究

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　　摘 要：人工智能技术应用在实验室的安全系统建设过程当中，可以显著提升安全系统的科学性。基于此，本文首先介绍了人工智能在实验室安全系统中运用的作用。其次，分析目前实验室安全系统中存在的主要问题。最后，基于人工智能的发展，分析优化实验室安全系统建设的有效对策。
　　关键词：人工智能;实验室安全;门禁系统;应急预案
　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.112
　　0 引言
　　 人工智能技术主要是基于大数据技术、云计算技术、移动通信技术的发展，通过智能化的程序语言，与海量的数据分析与运算，实现智能化与自动化的逻辑选择。在实验室的安全系统建设当中，应用人工智能技术，可以实现对实验室设备与管理的自动化与智能化建设。
　　1 人工智能在实验室安全系统中运用的作用
　　 近年来，各个高校对于科学研究的重视程度不断提高，产学研一体化建设也加速了实验室的建设进程。在这样的环境下，实验室的机器设备投资日益加大，很多学校为了实现实验效果的提升，获得精确的实验数据，购入得了大量昂贵的仪器和设备。因而，对实验室进行安全管理，具有显著的经济价值。运用人工智能的高效分析模型，可以解决传统安全控制过程当中工作体量大、信息冗余、人工控制成本高的问题，有效解决传统安全系统建设过程当中的漏洞，为实验室老师的日常安全管理提供技术上的便利[1]。
　　2 实验室安全系统建设过程中存在的问题
　　 目前实验室安全系统的建设主要存在以下几方面的问题：
　　 学校在对实验室进行管理的过程当中，通过人工识别的方式，错误率比较高，很难全面的识别进入实验室的人员身份信息，形成了一定的人员安全隐患。
　　 目前实验室监控系统，仍然需要人工识别的方式，对出现在实验室当中的危险操作与不良行为进行识别[1]。在危险信息识别与管制的过程当中，存在一定的延迟现象，这也形成了一定的时间隐患，对实验室当中的设备和人员安全形成一定的危险。
　　 实验室中的很多设备非常敏感，一旦实验室发生火灾、地震、洪水等自然灾害现象，就会对实验室当中的设备造成毁灭性的影响。但是，目前实验室的安全体系建设过程当中，对于灾害的预警机制，管理效能仍然比较低。
　　3 优化人工智能在实验室安全系统中运用效果的路径
　　3.1 智能化的身份识别
　　 （1）校园卡智能化。目前，多数高校的师生都持有一张单独的校园卡，作为个人信息的载体。高校在进行实验室安全管理建设的过程当中，可以利用这张校园卡中显示的信息，通过身份识别的系统，对进入到实验室的学生和教师身份进行自动识别。传统的实验室安全管理系统当中，本科生和研究生在使用实验室时，需要持有管理教师的安排信息才能进入。利用人工智能技术，本科生和研究生只要刷自己的校园卡，就可以在智能终端设备界面上，显示出该学生是否有进入到实验室的资格，这给实验室安全管理人员的工作提供了很大的便利。
　　 （2）电控器智能化。学校在进行实验室安全管理系统的建设当中，可以综合利用智能化的门禁控制器、智能化的身份识别器、智能化的外接模组，对实验室的门禁系统进行自动控制。通过智能化的终端门禁管理，电脑可以对电控锁进行自动控制，读卡器既可以读出学生校园卡当中的身份信息、实验室操作信息，也可以与门禁系统当中的虹膜识别系统、指纹识别系统、声音识别系统和面部识别系统，进行配合，对读卡器上传的身份信息进行比对。从而更加灵活的驱动电控锁，减少学校师生在使用实验室过程当中的流程。
　　 （3）外接模块智能化。外接模组可以作为一个信息转换的桥梁，保障电控锁始终处于正常运行的通电状态，避免由于突然断电和人为破坏，造成电控锁运行失效，保障实验室安全系统的门禁控制器在全时段工作有效。技术人员要通过大数据技术与云计算技术，将门禁控制设备与分级管理操作方式联合在一起，通过对操作人员的等级划分与权限管理，优化智能控制电脑的密码层级，保障实验室安全系统的各个工作站和各个用户许可站点，都可以通过远程控制终端，获得进入到实验室的人员的档案管理信息。
　　3.2 智能化的远程监控
　　 首先，实验室安全系统的建设技术人员，要对监控系统的前端摄像机进行智能化升级。根据目前实验室监控终端的平面分布，对实验室监控信息的上传路径进行智能化优化。
　　 其次，利用智能终端的海量数据分析功能，对各个信息通道的摄像机实际上传数据有效性，进行数据挖掘。例如，实验室的顶部、外侧、窗户、通风口等特殊部位，虽然上传的有效信息很少，但是，一旦有异常数据信息，就可能会对实验室的安全造成比较严重的威胁，因而，技术人员要利用人工智能技术的发展成果，在控制中心的智能显示设备上，嵌入高清硬盘录像机，提高对这些关键位置的联网监控[2]。
　　 最后，适当延长硬盘刻录数据的保存周期，对硬盘中的数据进行信息比对，及时发现进入到这些关键位置的陌生人员，利用红外线比对分析方法，加强对于实验室监控的夜间管理效果。
　　3.3 智能化的应急报警
　　 智能传感器技术的发展，是目前建立实验室安全管理系统应急预案的主要技术设备之一，例如感烟探测器、感温探测器、湿度探测器、震动探测器等等。
　　 第一，技术人员要建立优化数据分析模型，对于现场传感器上传的探测数据进行优化分析，通过合理的参数设置，对烟雾浓度、温度、湿度、振动状况进行路径分析。
　　 第二，通过与实验室安全管理系统的历史数据库火灾参数进行比对，减少信息冗余状况，自动消除环境背景的干扰。
　　 第三，技术人员要加强对于应急系统的时间设定、自动诊断和紧急状况控制建设，避免由于人为破坏造成实验室应急安全系统运行失效。
　　4 結论
　　 从本文的分析可知，实验室的安全系统建设是一项复杂的工程。人工智能的应用可以提高实验室安全系统的模块化管理效果。从本文的分析可知，利用人工智能技术，可以有效识别进入实验室内部人员的身份。加速灾害应急管理系统的建设，并提高监控的质量和分析的难度。
　　参考文献：
　　[1]梁茵，王海英，周令昌.安全工程实验室建设思路与内容[J].科教文汇（上旬刊），2019（04）：88-90.
　　[2]李勤华，石磊，孙欣，钱华.关于实验室安全研究的动态与热点可视化分析[J].实验技术与管理，2019，36（03）：187-191.
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