一种化学试剂存放的自动识别、分类、排查和预警方法

本发明属于安全工程学科所涉实验室安全领域，具体涉及数字、文字、符号、图像(条形码/二维码)、语音、射频等多种信息识别以及数据库、智能搜索引擎等技术，根据化学试剂配存禁忌，实现化学试剂的自动识别、分类、混放排查和危险预警，并实施整改，以达到化学试剂安全存放的目的。

背景技术：

禁止两种及以上化学试剂相互混合而发生物理变化或化学反应，该化学试剂的存放限制被称为“配存禁忌”。例如：酸与碱、氧化与还原、有机与无机、含卤与不含卤、可燃与助燃、液体与固体等化学试剂，严禁混放。因此，化学试剂应遵循配存禁忌和分类存放要求，并采取空间物理隔离的方法，这是化学试剂储存的基本要求。

此外，剧毒品、易制爆和易制毒等管制类化学试剂的存放还应符合公安机关放盗抢的安全防范要求。

2015年9月2日，国家安监总局发布《危险化学品目录(2015版)》(国家安全监管总局等10部门公告2015年第5号)，收录了2828种常用的危险化学品(简称“危化品”)。

化学试剂违规混放是日常管理中最常见的安全隐患之一，技术要求与整改难度难度很大。化学试剂精准安全排查，工作人员必须具备以下能力：

(1)熟悉众多化学试剂种类和性质，根据配存禁忌的要求，实行分类存放；

(2)在安全检查中，检查人员能够从储存装置中准确找出混放的化学试剂。

实际上，化学试剂的种类和数量繁多，对工作人员的个人专业技术能力无疑具有很高要求。化学试剂能否依据配存禁忌的要求，做到分类存放，并及时发现混放隐患，完全取决于个人的专业技术水平、工作经验和责任感。

实践上，由于人员技术水平和工作经验的局限性，化学试剂混放的安全隐患难以避免或难以排查。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提出一种基于数字、文字、符号、图像(条形码/二维码)、语音、射频等多种信息识别以及数据库、智能搜索引擎等技术，根据化学试剂的配存禁忌，实现化学试剂的自动识别、分类，自动排查化学试剂混放的安全隐患，并予以预警和整改，以达到化学试剂安全管理“防患于未然”的目的。

本发明的具体步骤如下：

步骤1：建立具有不同化学试剂信息的危化品标准数据库。

步骤2：在所有化学试剂的容器上设置以下一种或多种标识；

步骤3：利用信息输入设备，对实验室所有化学试剂的标识进行识别，获取实验室内整体试剂清单，且每个柜体、柜体的每一档、每一层均各自生成一个局部试剂清单。

步骤4：对整体试剂清单内的化学试剂进行分类和配存禁忌物筛查的信息处理，并生成《被查化学试剂储存技术条件信息表》。

步骤5：依据《化学试剂储存技术条件信息表》在实验室的同一个、同一档或同一层的化学试剂柜中自动发现配存禁忌的化学试剂，并且给出违规显示信息和报警信号。

作为优选，步骤1中所述的危化品标准数据库中包含不同化学试剂在储存条件下的相态及其化学性质。化学性质包括化学试剂属于酸或碱、氧化或还原、有机或无机、含卤或不含卤、可燃或助燃的信息。

作为优选，步骤2中所述的标识包括cas登记号、rtecs号、un编号、化学试剂中文名称、化学分子式、条形码或二维码图像和射频识别标签。

作为优选，对于cas登记号、rtecs号、un编号、化学试剂中文名称和化学分子式，步骤3中所述的信息输入设备采用ocr文字识别方法进行化学试剂的识别。对于条形码或二维码图像，步骤3中所述的信息输入设备采用带有条码或图码识别功能的移动端设备。对于射频识别标签，步骤3中所述的信息输入设备采用rfid阅读器。

作为优选，步骤2中所述的标识包括语音识别标签。对于语音识别标签，步骤3中所述的信息输入设备采用具有语音识别功能的移动端设备。

作为优选，步骤4所述的《被查化学试剂储存技术条件信息表》中包含如下信息：(1)化学试剂分类；(2)配存禁忌物；(3)储存条件。

作为优选，步骤5中还对化学试剂进行归集，将同类化学试剂存放在同一个、同一档或同一层的化学试剂柜里。不同种类的化学试剂应储存于不同的物理空间，或者采取物理隔离技术安全措施。

作为优选，步骤5中还通过比对《被查化学试剂储存技术条件信息表》与每个柜体、柜体的每一档、每一层对应的局部试剂清单，确认各试剂的存储条件是否存在错误。

本发明的有益效果具体如下：

本发明利用可选的多种不同的识别标签来实现实验室内化学试剂的自动化快速识别，并根据识别结果对实验室内的化学试剂进行自动分类和配存错误的自动识别，能够有效提高实验室的管理效率。

附图说明

图1为本发明的整体流程图；

图2为本发明中不同化学试剂配存禁忌的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行进一步说明。

如图1所示，一种化学试剂存放的自动识别、分类、排查和预警方法，具体步骤如下：

步骤1：根据《危险化学品目录(2015版)》，明确每一种危化品的在储存条件下的相态，包括属于酸与碱、氧化与还原、有机与无机、含卤与不含卤、可燃与助燃、液体与固体的化学试剂信息，根据相关技术安全要求，建立危化品标准数据库。

步骤2：在所有化学试剂的容器上设置以下一种或多种标识；标识具体有以下八种。

(1)cas登记号：《美国化学文摘》(chemicalabstractsservice,cas)为每一种物质分配一个cas登记号，是该物质唯一的数字标识号码。

(2)rtecs号：指化学物质毒性数据库(registryoftoxiceffectsofchemicalsubstances,rtecs)，是一个记录化学物质毒性资料的数据库。

(3)un编号：un是联合国(unitednations)危险货物运输专家委员会对危险物质规定的编号。

(4)化学试剂中文名称：硫酸、氢氧化钠等。

(5)化学分子式：h2so3，naoh等。

(6)条形码/二维码图像：在试剂储存容器表面，贴上与化学试剂名称相对应的条形码、二维码等图像标签。

(7)射频识别(rfid)标签：在试剂储存容器表面，贴上与化学试剂名称相对应的射频识别(radiofrequencyidentification，rfid)标签

(8)语音识别：利用语音识别人工智能技术，辨识化学试剂的名称。

步骤3：利用信息输入设备，对实验室所有化学试剂的上述标识进行识别，获取实验室内整体试剂清单，且每个柜体、柜体的每一档、每一层均各自生成一个局部试剂清单。

标识(1)～(5)：采用ocr(opticalcharacterrecognition)文字识别技术进行识别，即：利用台式或手持式扫描仪或数码相机等电子设备，检查化学试剂标签、台账等纸上打印的字符，然后对图像文件进行分析处理，获取文字及版面中的化学试剂信息。

标识(6)：用光电扫描仪或手机，识别条形码、二维码等图像标签信息进行识别

标识(7)：采用rfid阅读器进行识别；具体通过在阅读器与rfid标签之间进行非接触式的数据通信，达到识别化学试剂的目的。

标识(8)：利用语音阅读机或手机进行扫描读取，进而根据输入化学试剂的名称，生成相应的化学试剂信息。

用拒识率、误识率、识别速度、用户界面的友好性，产品稳定性，易用性及可行性等进行评估。化学试剂种类的标识能力，取决于信息输入设备和软件的信息处理技术水平。

步骤4：在步骤3得到的整体试剂清单的基础上，通过搜索引擎，对整体试剂清单内的化学试剂进行分类和配存禁忌物筛查的信息处理，并生成《被查化学试剂储存技术条件信息表》，该表包含如下信息：

(1)化学试剂分类。依据《危险货物分类和品名编号》(gb6944-1986)和《常用危险化学品的分类及标志》(gb13690-2009)，将危险化学品分为爆炸品，压缩气体和液化气体，易燃液体，易燃固体、自然物品和遇湿易燃物品，氧化剂和有机过氧化物，毒害品和感染性物品，放射性物品和腐蚀品等8类，据此形成被查化学试剂分类表。

(2)配存禁忌物：根据《常用化学危险品贮存禁忌物配存表》(gb15603-1995)，据此生成被查化学试剂配存禁忌对照表。

(3)储存条件：标明被查化学试剂的相态(气体、液体和固体)、储存温(湿)度、挥发性、可燃性、腐蚀性、毒害性以及其它特殊要求。

步骤5：依据《化学试剂储存技术条件信息表》，实施如下操作：

(1)化学试剂分类存放排查：进行试剂归集，将同类化学试剂存放在同一个、同一档或同一层的化学试剂柜里。不同种类的化学试剂应储存于不同的物理空间，或者采取物理隔离技术安全措施。

(2)化学试剂混放隐患排查：通过比对《被查化学试剂储存技术条件信息表》与每个柜体、柜体的每一档、每一层对应的局部试剂清单，在同一个、同一档或同一层的化学试剂柜里自动发现配存禁忌的化学试剂，并且给出违规显示信息和报警信号，提示管理者采取安全措施，从而自动排查和消除化学试剂混放的安全隐患。

(3)化学试剂存放条件排查：通过比对《被查化学试剂储存技术条件信息表》与每个柜体、柜体的每一档、每一层对应的局部试剂清单，确认各试剂的存储条件是否存在错误。具体来说，固体试剂放置在试剂柜上层，液体试剂放置在试剂柜下层空间。根据化学试剂的储存温(湿)度、挥发性、可燃性、腐蚀性、毒害性以及其它特殊技术要求，标注化学试剂应有的技术安全措施，并排查所存化学试剂储存条件的符合性。

通过上述操作，实现化学试剂识别、分类、隐患排查的自动化和智能化。