本發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，特別涉及一種基于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備狀態(tài)的記錄方法。

背景技術(shù)：

1、實(shí)驗(yàn)室在科研創(chuàng)新、教學(xué)實(shí)踐及工業(yè)質(zhì)量檢測(cè)等場(chǎng)景中承擔(dān)核心功能，而離心機(jī)、烘箱、恒溫培養(yǎng)箱、攪拌器和搖床等設(shè)備是保障實(shí)驗(yàn)順利開展的核心載體，這些設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果起著決定性作用：例如，恒溫培養(yǎng)箱的溫度波動(dòng)會(huì)直接干擾微生物生長(zhǎng)周期，離心機(jī)的轉(zhuǎn)速偏差可能導(dǎo)致樣本分離不徹底，影響后續(xù)分析。

2、目前，現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備狀態(tài)記錄依賴人工操作，實(shí)驗(yàn)人員需手動(dòng)填寫設(shè)備使用時(shí)間、運(yùn)行參數(shù)等信息，不僅耗時(shí)費(fèi)力，還易因人為疏忽導(dǎo)致記錄錯(cuò)漏，并缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力，無(wú)法動(dòng)態(tài)捕捉設(shè)備運(yùn)行中的參數(shù)變化，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常時(shí)，難以精準(zhǔn)追溯設(shè)備狀態(tài)是否合規(guī)，同時(shí)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備在維修時(shí)，通常是采用定期維修的方法，容易出現(xiàn)過(guò)度維修或維修不及時(shí)的情況，如間隔過(guò)短會(huì)增加維修成本和停機(jī)次數(shù)，影響設(shè)備使用效率，而間隔過(guò)長(zhǎng)則使設(shè)備在出現(xiàn)潛在問(wèn)題時(shí)無(wú)法及時(shí)修復(fù)，引發(fā)更嚴(yán)重故障。

3、因此，現(xiàn)提出一種基于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備狀態(tài)的記錄方法解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備狀態(tài)的記錄方法，以解決上述背景中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種基于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備狀態(tài)的記錄方法，包括以下步驟：

3、步驟1：進(jìn)入數(shù)據(jù)采集端用于通過(guò)在設(shè)備端集成人臉識(shí)別模塊對(duì)使用人員身份驗(yàn)證并記錄，并嵌入日志模塊，采集用戶操作日志，以及裝配物聯(lián)網(wǎng)傳感器，實(shí)時(shí)采集設(shè)備端的使用時(shí)的核心參數(shù)值和使用時(shí)間；

4、步驟2：進(jìn)入異常檢測(cè)端基于使用過(guò)程中核心參數(shù)值計(jì)算平均值，并通過(guò)平均值與設(shè)定參數(shù)閾值進(jìn)行比對(duì)，若超出設(shè)定參數(shù)閾值時(shí)，則進(jìn)行預(yù)警，若持續(xù)超出設(shè)定參數(shù)閾值5s時(shí)，則進(jìn)行故障預(yù)警，及時(shí)停止設(shè)備，以及通過(guò)5g模塊推送至維修人員終端；

5、步驟3：進(jìn)入異常記錄端基于采集信息自動(dòng)生成故障記錄，并對(duì)故障記錄進(jìn)行加密處理，設(shè)定訪問(wèn)權(quán)限，然后傳輸至邊緣設(shè)備進(jìn)行儲(chǔ)存記錄；

6、步驟4：進(jìn)入設(shè)備維護(hù)端基于設(shè)備端使用時(shí)間，計(jì)算設(shè)備端的累計(jì)使用時(shí)間，并與設(shè)定維護(hù)時(shí)間閾值進(jìn)行比對(duì)，若超出時(shí)間閾值時(shí)，通過(guò)5g模塊將維護(hù)信息推送維修人員終端，未超出時(shí)間閾值時(shí)，則正常使用；

7、步驟5：進(jìn)入維護(hù)協(xié)同端用于通過(guò)維修人員維修后，通過(guò)終端網(wǎng)頁(yè)反饋維護(hù)操作數(shù)據(jù)，通過(guò)校對(duì)后傳輸至邊緣設(shè)備進(jìn)行儲(chǔ)存加密。

8、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集端包括人員識(shí)別單元、日志單元和參數(shù)單元；

9、所述人員識(shí)別單元用于通過(guò)人員識(shí)別模塊對(duì)管理員、使用人員和維修人員的身份錄入和驗(yàn)證記錄，同時(shí)對(duì)管理員、使用人員和維修人員進(jìn)行權(quán)限分級(jí)，即管理員為最高權(quán)限、使用人員為最低權(quán)限，維修人員為中等權(quán)限；

10、所述日志單元用于通過(guò)日志模塊對(duì)用戶操作日志進(jìn)行采集，所述操作日志包括設(shè)備啟停、功能調(diào)用和參數(shù)修改；

11、所述參數(shù)單元用于物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集設(shè)備端使用時(shí)的核心參數(shù)值和使用時(shí)間，所述核心參數(shù)值包括電壓值、溫度值、電流值、旋轉(zhuǎn)值和濕度值中至少一種，所述物聯(lián)網(wǎng)傳感器包括電壓傳感器、溫度傳感器、電流傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器和濕度傳感器中至少一種。

12、進(jìn)一步的，所述異常檢測(cè)端包括平均單元和參數(shù)比對(duì)單元；

13、所述平均單元用于接收使用時(shí)的核心參數(shù)值進(jìn)行平均計(jì)算，得出電壓平均值，計(jì)算步驟如下：

14、s1：設(shè)采集的設(shè)備核心參數(shù)值序列為；

15、s2：核心參數(shù)值進(jìn)行平均計(jì)算公式如下：

16、；

17、其中，代表核心參數(shù)值的平均值，代表采集核心參數(shù)值的數(shù)量，代表采集的設(shè)備核心參數(shù)值。

18、進(jìn)一步的，所述比對(duì)單元用于通過(guò)計(jì)算的核心參數(shù)值的平均值與設(shè)定參數(shù)閾值進(jìn)行比對(duì)，所述參數(shù)閾值設(shè)為5，即大于5時(shí)，則進(jìn)行預(yù)警，若大于5且持續(xù)5s時(shí)，則進(jìn)行故障預(yù)警，及時(shí)停止設(shè)備，以及通過(guò)5g模塊推送至維修人員終端。

19、進(jìn)一步的，所述異常記錄端包括生成單元和加密單元；

20、所述生成單元基于操作日志、核心參數(shù)值和使用時(shí)間通過(guò)python生成故障報(bào)告；

21、所述加密單元用于通過(guò)aes對(duì)故障報(bào)告進(jìn)行加密后傳輸至邊緣設(shè)備進(jìn)行儲(chǔ)存。

22、進(jìn)一步的，所述設(shè)備維護(hù)端包括維護(hù)計(jì)算單元和時(shí)間比對(duì)單元。

23、進(jìn)一步的，所述維護(hù)計(jì)算單元用于計(jì)算設(shè)備端的累計(jì)使用時(shí)間，計(jì)算公式如下：

24、；

25、其中，t代表累計(jì)使用時(shí)間，代表設(shè)備第次的使用時(shí)間，為設(shè)備使用總次數(shù)。

26、進(jìn)一步的，所述時(shí)間比對(duì)單元基于累計(jì)使用時(shí)間與設(shè)定時(shí)間閾值進(jìn)行比對(duì)，所述設(shè)定時(shí)間閾值為400h，若t大于400h時(shí)，則通過(guò)5g模塊將維護(hù)信息推送維修人員終端，若t小于等于400h時(shí)，則正常運(yùn)行。

27、進(jìn)一步的，所述維護(hù)協(xié)同端包括提交單元、校對(duì)單元和儲(chǔ)存單元。

28、進(jìn)一步的，所述提交單元用于通過(guò)網(wǎng)頁(yè)錄入維護(hù)操作詳情，如故障描述、維修步驟、更換配件和耗時(shí)數(shù)據(jù)；

29、所述校對(duì)單元用于通過(guò)云服務(wù)器實(shí)時(shí)校驗(yàn)反饋維護(hù)操作數(shù)據(jù)的完整性，若反饋維護(hù)操作數(shù)據(jù)不完整，則返回提示給維修人員修正，直至校驗(yàn)通過(guò)，若反饋維護(hù)操作數(shù)據(jù)完成，則進(jìn)入儲(chǔ)存單元；

30、所述輸出單元用于通過(guò)邊緣設(shè)備對(duì)反饋維護(hù)操作數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存并加密。

31、本發(fā)明具有如下有益效果：

32、1.本發(fā)明中，數(shù)據(jù)采集端中的通過(guò)人臉識(shí)別模塊可以準(zhǔn)確驗(yàn)證人員身份，并自動(dòng)采集操作日志和設(shè)備的核心參數(shù)值以及使用時(shí)間，提供多維數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，異常檢測(cè)端中，通過(guò)對(duì)自動(dòng)采集的設(shè)備核心參數(shù)值計(jì)算平均值，同時(shí)通過(guò)將平均值與時(shí)間閾值比對(duì)，并結(jié)合持續(xù)時(shí)間閾值分級(jí)預(yù)警，先觸發(fā)普通預(yù)警，再通過(guò)持續(xù)時(shí)間判定故障，提升異常檢測(cè)的精準(zhǔn)性與可靠性，若判斷為設(shè)備故障時(shí)，及時(shí)通過(guò)5g模塊推送至維修人員終端，并通過(guò)python自動(dòng)生成故障報(bào)告，實(shí)現(xiàn)故障信息的結(jié)構(gòu)化整合，提高記錄效率與規(guī)范性，然后采用aes加密故障記錄，防止數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中泄露，保障數(shù)據(jù)安全。

33、2.本發(fā)明中，設(shè)備維護(hù)端中，通過(guò)累計(jì)設(shè)備的使用時(shí)間，并與時(shí)間閾值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)超出設(shè)定時(shí)間閾值時(shí)，則觸發(fā)維護(hù)，及時(shí)將維護(hù)信息推送維修人員終端，若未超出設(shè)定閾值時(shí)，則正常使用，在故障高發(fā)階段前主動(dòng)介入維護(hù)，避免設(shè)備因過(guò)度使用引發(fā)損壞，降低突發(fā)故障對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，同時(shí)，自動(dòng)推送維護(hù)信息，實(shí)現(xiàn)維護(hù)流程自動(dòng)化，維修人員可及時(shí)獲取維護(hù)任務(wù)并響應(yīng)，縮短設(shè)備等待維護(hù)的時(shí)間，提升實(shí)驗(yàn)室整體管理效率。

34、3、本發(fā)明中，維護(hù)協(xié)同端通過(guò)維修人員在維修完成后，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)錄入維護(hù)操作詳情，全面記錄維護(hù)過(guò)程，避免關(guān)鍵數(shù)據(jù)遺漏，為設(shè)備維護(hù)檔案積累精確資料，同時(shí)利用云服務(wù)器實(shí)時(shí)校驗(yàn)數(shù)據(jù)完整性，若信息缺失或不完整，強(qiáng)制返回修正，確保最終存儲(chǔ)的維護(hù)數(shù)據(jù)真實(shí)和規(guī)范，提升數(shù)據(jù)可信度，并且對(duì)維護(hù)數(shù)據(jù)加密后存儲(chǔ)于邊緣設(shè)備，防止數(shù)據(jù)泄露，從而設(shè)備狀態(tài)后續(xù)再次出現(xiàn)問(wèn)題，可通過(guò)回溯維護(hù)記錄，精準(zhǔn)分析是前期維修疏漏還是新產(chǎn)生的故障，明確責(zé)任主體，為改進(jìn)維修流程或追責(zé)提供依據(jù)。