(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 202210861118.8 (22)申请日 2022.07.20 (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　张腾怀　兰雨晴　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. H04L 67/12(2022.01) H04N 7/18(2006.01) H04Q 9/00(2006.01) G08B 21/18(2006.01) G08B 21/02(2006.01)G06V 40/20(2022.01) G06V 40/16(2022.01) G06V 40/10(2022.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于边缘计算的生物实验室安全检测 系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于边缘计算的生物实 验室安全检测系统， 包括： 多个传感器， 设置于生 物实验室内， 每个传感器用于采集所述生物实验 室内的传感数据； 边缘计算系统， 用于获取所述 生物实验室内的每个传感器采集到的传感数据， 并对所述传感数据进行分析， 获得所述生物实验 室存在的危险信息； 并根据所述危险信息控制监 控设备进行告警操作； 所述监控设备， 用于根据 所述边缘计算系统的控制进行告警操作。 权利要求书3页 说明书4页 附图1页 CN 115378968 A 2022.11.22 CN 115378968 A 1.一种基于边 缘计算的生物实验室安全检测系统， 其特 征在于， 包括： 多个传感器， 设置于生物实验室内， 每个传感器用于采集所述生物实验室内的传感数 据； 所述生物实验室对应的边缘计算系统， 用于获取所述生物实验室内的每个传感器采集 到的传感数据， 并对 所述传感数据进 行分析， 获得所述生物实验室存在的危险信息； 并根据 所述危险信息控制监控设备进行告警操作； 所述监控设备， 用于根据所述 边缘计算系统的控制进行告警操作。 2.如权利要求1所述的生物实验室安全检测系统， 其特 征在于， 所述生物实验室被划分为多个区域， 所述多个区域包括N个危险操作区域， 所述N等于 或大于1； 所述多个传感器包括3N个摄像头， 所述3N个摄像头中每三个摄像头为一组， 即包括N组 摄像头， 所述N组摄像头与所述N个危险操作区域一一对应； 每组摄像头中的第一个摄像头 用于拍摄其对应的危险操作区域的操作人面部衣着图像、 第二个摄像头用于拍摄其对应的 危险操作区域的操作人动作图像、 第三个摄像头用于拍摄其对应的危险操作区域的实验器 材所在区域图像； 所述边缘计算系统获取所述生物实验室内的每个传感器采集到的传感数据， 并对所述 传感数据进行分析， 获得 所述生物实验室存在的危险信息， 包括： 所述边缘计算系统对每组摄像头拍摄到的对应的危险操作区域的图像数据进行分析， 获得所述生物实验室存在的危险信息； 其中， 所述每组摄像头拍摄到的对应的危险操作区域的图像数据包括每组摄像头拍摄 到的对应的危险操作区域的操作人面部衣着图像、 操作人动作图像、 实验器材所在区域图 像中的任一种或多种。 3.如权利要求2所述的生物实验室安全检测系统， 其特 征在于， 所述边缘计算系统对每组摄像头拍摄到的对应的危险操作区域的图像数据进行分析， 获得所述生物实验室存在的危险信息， 包括： 步骤A1： 在生物实验室门口以及内部设置有图像采集装置， 根据门口设置的图像采集 装置采集到的图像进行人脸识别， 并且记录每个进入实验室内的人员， 以及每个进入实验 室的人员在预设时间段内的进入次数， 并且利用人脸识别技术识别估算出每个进入实验室 的人员的年 纪， 并且生物实验室内部设置的图像采集装置利用图像识别技术识别出每个进 入实验室的人员的衣着裸露部 分的面积， 生物实验室内部 设置的图像采集装置识别生物实 验室内的人员的脸部表情， 利用公式(1)根据每个进入生物实验室的人员的进入次数、 每个 进入生物实验室的人员的年纪、 每个进入生物实验室的人员的衣着裸露部分的面积、 生物 实验室内部设置的图像采集装置识别生物实验室内的人员的脸部表情状态得到生物实验 室的当前危险预警等级值 其中K表示生物实验室的当前危险预警等级值； B(a)表示当前生物实验室的第a个人员 的脸部表情状态情绪值， 若所述人员的脸部表情状态情绪为预设情绪时， B(a)＝1； 若无上 述预设情绪， 则 B(a)＝0)； N(a)表 示生物实验室的第a个人员在预设时间段内的进入生物实权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115378968 A 2验室的进入次数； J(a)表 示当前生物实验室的第a个人员的年纪数值； S(a)表 示当前生物实 验室的第a个人员的衣着裸露部分的面积数值； D表示当前生物实验室的人员个数； 步骤A2： 利用公式(2)根据操作人动作图像中的动作数据判断当前是否已经发生危险 行为： 其中W表示当前生物实验室内是否已经发生危险行为的判定值以及危险行为的等级 值； ΔT(a)表示当前生物实验室的第a个人员在操作时两个动作之间的间隔时间； T表示预 设间隔时间阈值； C(a)表示当前生物实验室的第a个人员是否有擦抹裸露部位的动作的判 定值， 若当前生物实验室的第a个人员有擦抹裸露部位的动作则C(a)＝1反之C(a)＝0； P表 示当前生物实验室内的危险溶液被洒出来的重量； P0表示当前生物实验室内的危险溶液的 起始总重量； 表示存在函数， 将a的值从1取值到D代入到括号内若存在一个a值使得 括号内的式子成立则整体的函数值 为1， 反之整体的函数值 为0； 若W＝0， 则表示当前生物实验室内未发生 危险行为； 若W>0， 则表示当前生物实验室内已发生 危险行为， 并且危险行为的等级值 为W； 步骤A3： 利用公式(3)根据当前是否已经发生危险行为的判定值以及当前实验室的危 险预警等级值确定危险信息， 并通过所述危险信息控制实验室内可控色彩板的颜色值， 其 中所述实验室内可控色彩板 分为左右两个区域， 左边区域的颜色代表当前实验室内发生危 险行为的等级情况， 右边区域的颜色代 表当前实验室内的危险预警等级值： 其中(R0,G0,B0)表示所述生物实验 室内可控 色彩板左边区域的颜色RGB 控制值； (R1,G1, B1)表示所述 生物实验室内可控色彩板右边区域的颜色RGB控制值； 通过上述公式(3)得到的左右两个区域的RGB控制值控制所述生物实验室内可控色彩 板左右两个区域的颜色。 4.如权利要求2所述的生物实验室安全检测系统， 其特 征在于， 所述多个传感器还包括烟雾传感器、 湿度传感器、 温度传感器中的任一种或多种传感 器。 5.如权利要求 4所述的生物实验室安全检测系统， 其特 征在于， 所述边缘计算系统获取所述生物实验室内的每个传感器采集到的传感数据， 并对所述 传感数据进行分析， 获得 所述生物实验室存在的危险信息， 包括： 根据所述实验器材所在区域图像确定所述实验器材所在区域中正在被操作人使用的 实验器材； 从预存的数据库中获取所述正在被操作人使用的实验器材对应的承装物品名称和该 承装物品对应的安全使用环境参数， 所述安全实验环境参数包括该承装物品对应的安全使 用温度范围和安全使用湿度范围； 根据所述多个传感器采集到的当前传感数据， 判断所述生物实验室当前的温度 是否处 于所述安全使用温度范围、 判断所述生物实验室当前的湿度是否处于所述安全使用湿度范权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115378968 A 3