[发明专利]一种低成本、安全性高的实验室设备环境网络监控系统

说明书

本发明公开了一种低成本、安全性高的实验室设备环境网络监控系统，包括通信系统以及警报系统；所述通信系统电性连通警报系统，且所述通信系统由后端数据采集发送系统以及web前端系统组成；利用树莓派A以及树莓派B，其中树莓派A作为数据站接收数据，并同时采集图像系统，并提供实验室内的数据可视化，树莓派B能够与实验室设备通讯，采集温湿度数据、真空规数据并负责数据发送，且作为数据站的树莓派A使用Apache服务实现基于html5的网站服务，具有天气预报、实验室温湿度和真空规示数监控、漏水检测、视频监控等多种实用功能，保证了实验室设备数据信息以特定频率通过树莓派B单向向外网传送，从而保证了信息的安全性，且规避了实验室存在的潜在风险。

技术领域

本发明涉及监控系统技术领域，具体是一种低成本、安全性高的实验室设备环境网络监控系统。

背景技术

现代科研实验室中，实验室的设备运行状态、环境温湿度，以及数据的存储和安全问题是核心，一个好的局域网系统和监控报警系统不仅可以方便实验人员的工作，并且对于实验室的潜在危险起到了提醒和预警作用。

例如实验室超高真空系统的破坏可造成样品污染、仪器设备损坏等；实验室温湿度变化与高精度实验结果的准确性密切相关；实验室漏水事故会导致一系列严重的后果，保护设备断电，引起化学药品起火等。

本监控和组网方案根据物理化学实验室实际情况而设计，由于成本低廉且安全度高，且具有可扩展性，例如增加其他需要监测的设备，因此可推广到所有相关科研实验室应用；因此，针对上述问题提出一种低成本、安全性高的实验室设备环境网络监控系统。

发明内容

为了弥补现有技术中实验室中，设备的运行状态，以及实验室环境的温湿度等信息监控不及时进而导致实验室存在潜在的危险的问题，本发明提出的一种低成本、安全性高的实验室设备环境网络监控系统。

一种低成本、安全性高的实验室设备环境网络监控系统，包括通信系统以及警报系统；所述通信系统电性连通警报系统，且所述通信系统由后端数据采集发送系统以及web前端系统组成；

所述后端数据采集发送系统包含有树莓派A以及树莓派B，且所述树莓派A作为数据站，用于接收数据，同时采集图像数据，并提供对实验室内的数据可视化；所述树莓派B与实验室设备通讯，用于采集实验室设备的温湿度数据、真空度数据，并负责数据的传输；

所述web前端系统中，树莓派A使用Apache服务实现基于html5的网站服务，具备多种功能；而树莓派B则可以特定频率将实验室设备数据信息单向向外网传送；

具体的，树莓派A使用Apache服务实现基于html5的网站服务，具备天气预报、实验室温湿度以及真空规示数监控、漏水检测、食品监控等功能，且监控设备可进行扩展。

优选的，所述通信系统通过交换机实现内外网隔离组网；其中内外网通过不同网段和VLAN实现数据不互通，进而保护内网；VLAN技术将一个物理局域网在逻辑上划分为多个子网(广播域)，多个用户可在同一子网中进行互访，而不同子网间的用户被隔离。

优选的，所述警报系统包含警笛以及DAQ970模块，其中DAQ970模块作为警报系统中的数据接收模块；所述警报系统电性连通后端数据采集系统，且在后端数据采集系统通过树莓派B采集数据后，警报系统通过内置的DAQ970模块将采集数据与预设参数对比，若实验室的环境与预设参数有出入，则触发警笛报警，同时向预设的指定邮箱发送邮件。

优选的，所述通信系统通过交换机实现内外网隔离组网后，可将实验室中的数据采集工控机、内部电脑、树莓派A、树莓派B以及各仪器仪表实验室数据核心置于内网；而数据服务器、存储系统、个人电脑置于外网中。