實驗儀器設(shè)備自動化物聯(lián)網(wǎng)邁出**步

      導(dǎo)讀：寧波檢驗檢疫局近期運用信息化技術(shù)率先成功探索搭建實驗儀器設(shè)備自動化物聯(lián)網(wǎng)，為打造智慧型實驗室邁出了**步。
　　 
　　提速：聯(lián)網(wǎng)啟動
　　
　　初冬的下午，寧波檢驗檢疫局食品分中心實驗室里，電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)和氣相色譜質(zhì)譜儀(GC-MS)閃爍著工作燈，正在檢測中?？萍继幒蛯嶒炇矣嘘P(guān)負(fù)責(zé)人忙碌著把兩臺儀器聯(lián)入到儀器專網(wǎng)，他們要打通數(shù)字實驗室業(yè)務(wù)系統(tǒng)與實驗儀器的鏈路，架設(shè)實驗儀器智能控制、管理服務(wù)器組團(tuán)。
　　
　　“聯(lián)網(wǎng)啟動！”隨著聯(lián)網(wǎng)指令的發(fā)出，實驗員馬上從數(shù)字實驗室業(yè)務(wù)系統(tǒng)向ICP-MS發(fā)送當(dāng)日的樣品信息及任務(wù)命令，并在儀器自動進(jìn)樣架放入對應(yīng)的樣液，儀器開始按指令自動檢測，實驗員回到工作電腦前遠(yuǎn)程監(jiān)控儀器檢測情況。
　　
　　5分鐘后，隨著**個樣液的檢測完成，辦公電腦的數(shù)字實驗室業(yè)務(wù)系統(tǒng)結(jié)果登記界面，同時出現(xiàn)了該樣品經(jīng)自動計算后的*終檢測結(jié)果。實驗員對其審核正確后，便利用自動擬稿功能發(fā)出了一份*終檢測報告。從發(fā)送檢測指令開始到出具報告，整個過程用了不到7分鐘。而在之前，實驗員還要經(jīng)歷打印儀器分析報告、手工錄入并計算原始記錄、電腦上進(jìn)行結(jié)果登記、進(jìn)行紙質(zhì)和電子審核等步驟。
　　
　　手工：低效易錯
　　
　　目前的實驗分析方法，通常需對樣品進(jìn)行前處理，然后再按照不同的檢測方法進(jìn)行不同的實驗，有的可能需通過化學(xué)檢驗方法進(jìn)行，有的可能采用一種或多種儀器進(jìn)行分析。實驗檢測人員往往要面對種類繁雜的儀器，以及復(fù)雜多變的原始數(shù)據(jù)，將這些中間數(shù)據(jù)通過計算公式才能得出檢測結(jié)果數(shù)據(jù)。
　　
　　通過對檢測工作的深入調(diào)研，實驗室工作各環(huán)節(jié)工作量大致分布為：樣品前處理60%，儀器分析20%，數(shù)據(jù)分析和編制報告20%。實驗室檢測工作80%以上的檢測數(shù)據(jù)來自大型儀器設(shè)備，而分析數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、出具報告占用的時間與儀器運行檢測時間相當(dāng)。
　　
　　將儀器原始數(shù)據(jù)換算成檢測報告數(shù)據(jù)的分析過程，仍需手工按計算器，效率不高且容易出錯。這種手工處理方式已經(jīng)不適應(yīng)新形勢下實驗室業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。
　　
　　同時，實驗室儀器種類繁雜，原始數(shù)據(jù)存儲**性不高。以寧波檢驗檢疫局為例，現(xiàn)有實驗室儀器設(shè)備原值近3億元，專業(yè)范圍寬、儀器種類多，僅色譜、質(zhì)譜和光譜類大型儀器設(shè)備就有110余臺。儀器檢測數(shù)據(jù)分布于每臺儀器配套的工作站電腦上，從數(shù)據(jù)**性、可靠性和可追溯性等方面考慮，數(shù)據(jù)分散保存弊端很大。更無法實時掌握實驗室儀器設(shè)備應(yīng)用情況。目前，設(shè)備應(yīng)用情況依靠實驗人員檢測后的手工登記，既給實驗室增加了工作量，也不利用管理部門掌握設(shè)備實時使用情況，對科學(xué)合理地裝備實驗室也有一定的影響。
　　
　　難題：急待求解
　　
　　如何有效地整合與管理，提高實驗室的準(zhǔn)確性與效能，長期以來都是實驗室想達(dá)成的目標(biāo)。寧波檢驗檢疫局以探索搭建實驗儀器自動化物理網(wǎng)為突破口，破解這一長期困擾實驗室工作的難題。以寧波檢驗檢疫技術(shù)中心食品分中心為例，2011年全年產(chǎn)生數(shù)據(jù)近10萬條。以往這些樣品需要人工抄錄、計算、填寫、登記、費時費力，差錯風(fēng)險高。實驗儀器設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)搭建后，經(jīng)初步測算，能提高30%至40%的工作效率，可大大解放技術(shù)人員的生產(chǎn)力，有效保證檢測工作質(zhì)量，也讓技術(shù)人員有更多的精力投身于科研思考和攻關(guān)中，推動科研工作進(jìn)一步發(fā)展。
　　
　　實驗儀器設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)是實驗儀器設(shè)備的互聯(lián)網(wǎng)。它將實驗室里的氣相液相色譜儀、質(zhì)譜、光譜儀乃至如天平、溫濕度計等實驗儀器設(shè)備、環(huán)境監(jiān)控設(shè)備通過現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻識別技術(shù)(RFID)、傳感技術(shù)融入網(wǎng)絡(luò)，形成一個智能化、數(shù)字化、自動化的儀器網(wǎng)絡(luò)，為實驗室檢測、監(jiān)控提供充滿智慧的物聯(lián)平臺。它能讓實驗員通過辦公電腦發(fā)送檢測指令，能讓實驗員坐在辦公室接收檢測數(shù)據(jù)，能讓實驗室通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控儀器設(shè)備和環(huán)境狀態(tài)，能讓儀器原始數(shù)據(jù)得到集中管理。
　　
　　數(shù)據(jù)：互通共享
　　
　　探索搭建實驗儀器設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)平臺，一是可對檢測工作有效掌控，能掌握檢測工作的全過程，實時監(jiān)控實驗儀器設(shè)備的狀態(tài)和實驗環(huán)境情況，避免了實驗室檢測、管理的盲點。二是可提高效率減少差錯，其自動在線實時雙向數(shù)據(jù)采集功能實現(xiàn)了檢測工作數(shù)字化、自動化、規(guī)范化，讓實驗員擺脫了大量繁瑣重復(fù)性工作，減少了差錯，提高了檢測效率。三是可有效回溯，儀器設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)形成了儀器原始數(shù)據(jù)一體化管理，便于實驗數(shù)據(jù)回溯，節(jié)約成本，保證質(zhì)量。
　　
　　信息化技術(shù)在實驗室的深入運用固然有利于提高檢測工作質(zhì)量、增加效能，但也需要將信息化技術(shù)運用好，儀器設(shè)備自動化物理網(wǎng)的搭建須讓一線檢測人員真正感受到好用、易用、愿意用，也需要加強(qiáng)與其他信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通建設(shè)，將檢測數(shù)據(jù)共享共用，發(fā)揮*大效益，避免成為信息孤島。