电子设计工程
Electronic Design Engineering
第 27卷
Vol.27
第 21期
No.21
2019年 11月
Nov. 2019
收稿日期:2019-03-25 稿件编号:201903181
作者简介:闫振华(1993—),男,河南商丘人,硕士研究生。研究方向:物联网技术开发。
近年来,实验室安全事故屡有发生,我们可以从
新闻媒体上看到许多这样的报道,比如:2012 年 3 月
6 日,北京大学医学部中心实验大楼发生火灾,同年
6 月 3 日,该校又一实验楼突然起火,一年之内,北大
经历了两次实验室安全事故,不过所幸无人员伤亡;
2015 年 12 月 18 日,清华大学化学系实验室发生一起
爆炸事故,一名博士研究上不幸遇难;2018 年 12 月
26 日,北京交通大学东校区实验室爆炸,造成 3 名学
生死亡。“为科研献身”对高校学生来说,真是一种令
人惋惜的结果,也往往会给学校和社会造成难以弥
补的损失。
纵观人类历史上的理化科研实验,风险是一直
存在的,不少科学家更是深受其害:居里夫人做实验
时曾被炸伤;诺贝尔为了研究炸药,经历了无数次爆
炸,甚至失去了亲人。可以说,科研实验的风险是没
办法完 全 规 避的,但我们 能 够 尽可能 的 减小风 险 。
此外 ,一项 对 2010 至 2015 年 国内 外 高校 发 生的 95
起实验室事故的调查报告显示,发生的事故中 68%
属于爆炸与火灾事故。因此,为防止发生爆炸和火
灾事故,温度的实时监控就显得尤为重要。而就目
前来说,大多实验室还没有配备相应的温度实时监
控系统。因此,除了学生自己提高安全意识、学校加
大管理力度之外,设计一种温度实时监控系统就显
得尤为重要,这样老师和其他同学就可以实时看到
实验过程的温度环境,如果有异常的情况,可及时提
醒及预防,从而减少事故的发生。
目前,在全球范围内物联网技术正在飞速发展,
它作为新一代信息技术的重要组成部分,主要是通
过信息化的手段来实现人与物、物与物的智能通信,
融合了无线传感网络、嵌入式和互联网等技术,而物
联网也在许多方面得到广泛应用,比如:智能家居、
智慧穿戴和智慧城市等,因此现在结合物联网技术
的相关知识,研究并设计一个实验室多点温度实时
实验室多点温度实时监控系统
闫振华,黄慧明
(武汉大学 物理科学与技术学院,湖北 武汉 430072)
摘要:针对目前实验室安全事故多发的问题进行分析,并结合物联网等相关技术,现设计一种有效
的实验室多点温度实时监控系统,该系统采用 Arduino 为控制核心,搭载相关传感器模块,实时获
取相关地点的位置、温度和图像等信息,采用 LoRa 组网和 GPRS 数据传输方式,将相关数据上传至
OneNET 物联网平台展示出来。最后,经过实验结果证明了该系统的可行性与实用价值。
关键词:物联网;Arduino;LoRa 组网;GPRS;OneNET 平台
中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2019)21-0131-05
Multi⁃point temperature real⁃time monitoring system in laboratory
YAN Zhen⁃hua,HUANG Hui⁃ming
( School of Physics and Technology,Wuhan Univeisity,Wuhan 430072,China)
Abstract: In view of the current problems of laboratory safety accidents, combined with related
technologies such as the Internet of Things,an effective laboratory multi- point temperature real- time
monitoring system is designed. The system uses Arduino as the control core,equipped with relevant
sensor modules,real- time. Obtain information such as location,temperature and image of the relevant
place,and use LoRa network and GPRS data transmission method to upload relevant data to the OneNET
Internet of Things platform for display. Finally,the experimental results prove the feasibility and
practical value of the system.
Key words: internet of things;Arduino;LoRa network;GPRS;OneNET platform
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