(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210636790.7 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 慧之安信息技 术股份有限公司 地址 100000 北京市海淀区昆明湖南路51 号A座二层217号 (72)发明人 余丹　唐霆岳　兰雨晴　邢智涣　 王丹星　 (74)专利代理 机构 北京广技专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11842 专利代理师 张国香 (51)Int.Cl. G06Q 50/26(2012.01) G06Q 10/00(2012.01) G06F 16/2457(2019.01) G06F 16/27(2019.01)G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于边缘计算的智慧实验室系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于边缘计算的智慧实 验室系统， 包括： 边缘计算节点模块： 用于通过控 制区域内预置的传感器装置， 设置边缘计算节 点； 智能环控模块： 将所述边缘计算节点收集的 实验室环境参数传输至预设的智能环控中心进 行有效数据预筛， 靶定待处理数据； 运维拟合模 块： 在预设的智能管理中心集 成并拟合所述待处 理数据， 生成拟合结果； 安全管理模块： 接收所述 拟合结果， 并确定判断拟合结果是否异常， 同时， 对于异常状况反馈判断， 生成预警结果， 并将所 述预警结果上报至预设的报警中心。 本发明在全 时间段对实验室复杂的环境条件异常或物理性 意外情况做出反应， 相比人工监测节省了人力、 扩大了覆盖事 件面， 也提高了可靠性。 权利要求书4页 说明书9页 附图2页 CN 115100009 A 2022.09.23 CN 115100009 A 1.一种基于边 缘计算的智慧实验室系统， 其特 征在于， 包括： 边缘计算节点模块： 用于通过实验室控制区域内预置的传感器装置， 设置边缘计算节 点； 智能环控模块： 将所述边缘计算节点收集的实验室环境参数传输至预设的智能环控中 心进行有效数据预筛， 靶定待处 理数据； 运维拟合模块： 在预设的智能管理中心集成所述待处理数据后， 运维并拟合所述待处 理数据， 生成拟合结果； 安全管理模块： 接收所述拟合结果， 并确定判断拟合结果是否异常， 同时， 对于异常状 况反馈判断， 生成预警结果， 并将所述预警结果上报至预设的报警中心。 2.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的智慧实验室系统， 其特征在于， 所述边缘计 算节点模块， 包括： 拓扑计算单 元： 通过预设的网络控制器 计算网络 拓扑信息， 配置分布式存 储系统； 存储节点单 元： 基于预设的分布式存 储系统， 获取存 储节点； 数据采集单元： 通过实验室控制区域内预置的传感器装置， 采集控制区域内的实验室 环境参数； 其中， 所述传感器装置至少包括图像采集传感器、 温度传感器、 湿度传感器、 气体浓度传感器 和液体浓度传感器； 所述实验室环境参数至少包括图像采集数据、 温度采集数据、 湿度采集数据、 气体浓度 数据和液体浓度数据； 边缘计算节点单元： 用于将所述实验室环境参数导入所述存储节点， 并生成对应的边 缘计算节点。 3.如权利要求2所述的一种基于边缘计算的智慧实验室系统， 其特征在于， 所述数据采 集单元， 包括： 图像数据子单元： 用于通过控制区域内预置的图像采集传感器， 采集控制区域内的图 像数据； 温度数据子单元： 用于通过控制区域内预置的温度传感器， 采集控制区域内的温度数 据； 湿度数据子单元： 用于通过控制区域内预置的湿度传感器， 采集控制区域内的湿度数 据； 气体浓度数据子单元： 用于通过控制区域内预置的气体浓度传感器， 采集控制区域内 的气体浓度数据； 液体浓度数据子单元： 用于通过控制区域内预置的液体浓度传感器， 采集预设液体的 液体浓度数据。 4.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的智慧实验室系统， 其特征在于， 所述智能环 控模块， 包括： 数据存储单元： 用于接收并存 储所述边缘计算节点收集的实验室参数， 确定存 储结果； 数据预筛单元： 用于基于预设的筛选机制， 对所述存储结果进行有效业务数据筛选； 其 中， 所述筛选机制至少包括智能分类整理和常规 参数对比；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115100009 A 2待处理数据集成单元： 用于靶定所述有效业务数据为待处理数据， 将所述待处理数据 汇总并传输 至智能管理中心。 5.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的智慧实验室系统， 其特征在于， 所述运维拟 合模块， 包括： 集成单元： 用于接收所述待处 理数据， 并进行封装生成配置文件； 运维单元： 用于为所述配置文件添加识别标签， 并依据预先设定的识别标签边界对所 述配置文件进行分类； 拟合单元： 用于通过智能管理中心分析并拟合分类后的所述配置文件， 获取拟合结果。 6.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的智慧实验室系统， 其特征在于， 所述安全管 理模块， 包括： 结果读取 单元： 用于读取 所述拟合结果； 初次判断单元： 用于对所述拟合结果进行初次核查， 判断所述拟合结果是否在预设的 安全范围内， 确定初次判断结果； 其中， 当所述初次判断结果在安全范围内， 将所述拟合结果存储至智能环控模块的数据存储 单元并作为常规 参数； 当所述初次判断结果 不在安全范围内， 触发预设的判断反馈流 程； 预警单元： 用于基于所述判断反馈结果， 生成预警结果， 并将所述预警结果上报至预设 的报警中心。 7.如权利要求6所述的一种基于边缘计算的智慧实验室系统， 其特征在于， 所述当所述 初次判断结果 不在安全范围内， 触发预设的判断反馈流 程， 包括： 对所述初次判断结果进行二次校验， 确定校验结果； 基于所述校验结果， 触发预设的判断反馈流 程， 配置对应的判断反馈结果； 其中， 当所述判断反馈结果与初次判断结果 一致， 触发预设的实验室报警系统； 当所述判断反馈结果与初次判断结果不一致， 优先触发预设的实验室报警系统， 并在 预设安全范围外补充记录所述校验结果。 8.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的智慧实验室系统， 其特征在于， 所述异常状 况至少包括温度、 湿度、 特定物质浓度异常、 非规范操作和用品倾倒情况。 9.如权利要求6所述的一种基于边缘计算的智慧实验室系统， 其特征在于， 所述基于所 述判断反馈结果， 生成预警结果， 包括： 对异常的温度、 湿度、 以及特定物质浓度所对应的传 感器的位置对异常位置进 行空间定位， 便于在实验室报警后可以有效的对异常位置进 行定 位， 其具体步骤 包括， 步骤A1： 首先通过所述图像数据子单元采集控制区域内的图像数据然后构建区域内的 三维模型， 并建立空间直角坐标系， 进而空间内的每个传感器以及每个预设液体均可用空 间坐标点来进 行表示， 利用公 式(1)根据 异常的温度、 湿度以及特定物质的气体浓度所对应 的传感器的位置定位空间内的异常温度位置点、 异常湿度位置点以及异常气体浓度位置 点：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115100009 A 3