高效、易用、精准 | 三维天地智能试剂管理平台在实验室中的应用

在当前实验室管理阶段，关于试剂耗材管理方面，存在以下几个关键性问题:一是试剂耗材管理缺乏规范性，二是试剂耗材台账信息模糊不清，三是库存管理存在精确度不足，四是位置定位及查找困难。

针对所述问题，致力于实验室数智化建设的北京三维天地科技股份有限公司为实验室提供了一款高效、易用、精准的实验室智能试剂耗材管理平台。该平台主要由以下模块构成:构建3D仓储模型、全景3D虚拟仿真、视频实时监控整合、试剂库全天候环境信息监测、智能定位、智能扣减、自动预警等。

一、3D仓储管理系统

1.构建模型

基于深度学习算法，系统通过大量学习试剂仓库、配备智能试剂存储柜的实验室内部机构以及智能试剂存储柜外部结构获取基础数据，进而构建试剂仓库、实验室和智能试剂存储柜匹配模型，主要通过如下方式实现:

(1)进行图像识别，从试剂仓库和智能试剂存储柜中提取并存储其特征数据;

(2)运用解码器将特征数据进行三维表示，以完成3D模型的创建;

(3)构建基于3D模型的损失函数，进行机器学习计算，以促进模型收敛。

2.试剂存储柜全景3D虚拟仿真

采用iBeacon技术进行3D图像构建，主要步骤如下:

1.图像识别与处理:借助试剂仓库或实验室内部的智能摄像头进行图像识别。针对采样困难的问题，通过图像预处理，依托语义分割算法，将其转化为3D模型渲染，从而有效提升3D建模算法的精确度。

2. 将处理后的图像传输至3D构建网络，获取其三维模型。基于iBeacon技术对网络信道进行优化，提高3D图像传输的精确度和速度，同时降低网络参数量，节约资源消耗。

借助3D建模技术，系统成功实现了对试剂仓库、实验室以及智能试剂存储柜的全景三维虚拟仿真。通过远程监控，用户可实时掌握现场动态，从而实现有效管控与调度。

图:3D模型

3.视频实时监控

智能试剂存储平台能够无缝对接网络摄像探头，便捷地调取试剂柜所在环境的视频信息。用户可根据需求指定特定房间的网络摄像探头，精确获取视频监控摄像机的位置信息，点击网络摄像探头，即可实时查看各摄像头的监控画面。通过整合智慧视频监控子系统，智能试剂存储平台实现了全方位实时监控功能。

二、三维天地试剂存储智能化改造系统

借助3D建模技术，系统可以直观展示出入库数据，便于实时更新试剂柜或存储设备的位置和数量。同时，借助iBeacon技术，能精准地进行位置查询和导航。通过应用RFID技术，实现试剂在智能试剂存储柜中的精确入库与定位。根据智能试剂存储柜的智能化程度，实现了信息查询、报警提示以及其他智能化联网功能。

该系统支持PC端、移动APP、触摸屏等多种应用场景以及试剂的智能领取与归还等。用户可通过在线查找，自动控制单元柜柜门的开关，确保试剂存储的稳定性，并节省寻找试剂的时间。

三、三维天地试剂存储环境智能监控系统

1.存储环境采集

通过接入温湿度传感器、水浸传感器、多种气体检测传感器，系统可以获取实时外部环境数据并在平台上呈现，相关数据指标超过设定的阈值就会发出对应的告警。

2.数据展示

通过与智能试剂柜系统对接，实时采集、监控试剂柜内部温度、湿度、气压等参数在平台上呈现。

系统支持图形化展示试剂柜内外部环境参数变化曲线、历史数据追溯等功能。

图:温湿度检测数据展示、定位

四、三维天地试剂存储智能预警系统

1.存储环境异常判定

在试剂存储平台中，我们能够针对各类环境参数阈值进行后台设定，如温度上下限、湿度上下限、试剂库存高低限以及试剂有效期限制。依据设定的阈值与传感器实时采集的数据，系统会按照预先设定的规则进行比对。一旦监测到环境异常，便会立即进行异常判定。

2.智能预警

当设定的参数和采集到的参数阈值不匹配时，系统会给管理人员进行预警，如:存储环境异常、有效期超期、库存达到低限等，都可以触发预警机制，预警方式包括:发送代办提醒、发送短信提醒、邮件提醒等。相关管理人员获取到预警信息后，可以根据中心试剂耗材管理方案，按照要求进行处置。

图:智能预警待办提醒

3.数据展示

系统中采集到的数据和设定的参数，在数据展示看板中实时显示，用户可以通过该界面调取任意试剂柜的数据信息，试剂领取、异常提醒、预警提醒等可以通过该可视化平台进行展示，也支持移动端同步显示预警提醒信息，给予试剂安全、稳定的存储环境，保证试验的准确性。

智能试剂管理平台作为一款集高效、易用、精准于一身的新型管理工具，正在引领实验室试剂耗材管理领域迈向新的高峰。该平台凭借其强大的功能，实现了实验室试剂耗材的智能化、规范化、精细化管理，为实验室管理工作效率的提升提供了有力保障。

在这个科技飞速发展的时代，实验室管理模式的改革势在必行。三维天地长期以来致力于实验室数智化建设。凭借在行业内的丰富经验和技术实力，公司已成功为众多实验室提供了智能化试剂管理解决方案，以满足现代实验室对高效、精确、规范的管理需求，赢得了客户的一致好评。未来，三维天地将继续深化产品创新，期待与更多有志于提升实验室管理水平的机构强强联手，共同探索实验室管理的新境界，实现合作共赢。