本发明涉及数据安全，具体涉及一种基于rfid的实验室危险化学品追溯方法及系统。
背景技术：
1、随着高等教育大众化趋势显现，越来越多的人在大学的化学实验室里进行实验教学和科学研究，危化品的使用量明显增加，这种情况必然会导致危险化学品安全隐患的数量增加。因此教育部及其他国家相关部门发布了各种规章制度文件，对实验室危险化学品管理的各个方面做出了明确要求，要求改变传统的管理模式：危险化学品的管理主要是以人工为主，会出现信息更新不及时的情况，导致系统数据与实际情况出现偏差。因此使用信息化手段来改善实验室危险化学品的管理显得很有必要。
2、随着办学规模的逐步扩大，办学水平逐步提高，学校实验室建设迅速，实验室硬件资源不断投入，实验室的安全管理工作变得更加繁杂。其中，特别是涉及到使用危险化学品的实验室，其管理工作更加需要被重视。然而用于实验室危险化学品的管理系统还有部分学校还在使用传统的管理信息系统来管理危险化学品的使用及存放。在传统的管理模式下，危险化学品的管理主要是手动进行的，很容易出现信息未及时更新的情况，导致系统数据与实际情况出现偏差。其次，传统管理信息系统没有物联网技术的支持，实时监控危险化学品的管理非常困难。在这种情况下，对危险化学品的监督很难有效地进行，滥用和盗用化学品的现象出现的可能性更大。
3、因此，亟需研究开发一种面向实验室的危险化学品追溯系统，使其能加强对实验室危险化学品的使用管理、试剂轨迹追溯管理等，做到安全第一、高效运行，更好的为学校教学、科研发展服务。
技术实现思路
1、有鉴于此，为了克服这些问题，本发明的目的在于提出一种基于rfid的实验室危险化学品追溯方法及系统，充分利用rfid的信息化技术，改变当前实验室危险化学品管理不够高效的现状，应用二维码和射频识别技术来实现危险化学品使用的全过程记录，用于达到化学品使用全过程追溯的目的。
2、基于上述目的，第一方面，本发明提供了一种基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，包括以下步骤：
3、基于rfid标签化对每个入库的化学品容器安装rfid标签，所述rfid标签内包括唯一追溯码，所述追溯码内至少包含化学品名称、批号、种类、数量以及有效期；
4、使用rfid读写器扫描入库后每个化学品容器的rfid标签，读取追溯码信息并记录每个化学品容器的入库位置以及入库时间信息，更新中心数据库中化学品库存数据；
5、根据化学品入库后的入库位置信息构建位置节点，并构建化学品库存虚拟模型，将位置节点的追溯码信息录入到化学品库存虚拟模型中；
6、获取化学品申领的出库指令，响应该出库指令中对应的危险化学品转移请求对应的内容信息，遍历所述化学品库存虚拟模型查找对应的化学品的追溯码信息，追溯化学品的使用情况和状态变化，确定出化学品入库后的入库位置信息；
7、基于确定的入库位置信息对化学品申领出库，并更新中心数据库中化学品库存数据。
8、作为本发明的进一步方案，基于rfid标签化对每个入库的化学品容器安装rfid标签之前，还包括：将每个化学品容器的唯一追溯码信息编码并写入到对应的rfid标签中；其中，使用rfid读写器对每个标签进行数据写入操作。
9、作为本发明的进一步方案，使用rfid读写器扫描入库后每个化学品容器的rfid标签时，基于rfid读写器的定位信息以及化学品容器所在的仓库编号确定每个化学品容器的入库位置，并基于rfid读写器的扫描时间确定入库时间信息；并将从追溯码中提取的信息、入库位置和入库时间等数据更新至中心数据库，基于追溯码内包含化学品名称、批号、种类、数量以及有效期信息，更新中心数据库中化学品库存数据。
10、作为本发明的进一步方案，根据化学品入库后的入库位置信息构建位置节点，包括以下步骤：
11、根据已有的仓库编号、存放设备位置以及入库位置信息，确定每个化学品容器的入库位置信息；
12、基于不同入库位置信息，建立对应的位置节点，每个节点包含特定位置的标识信息和追溯码记录；
13、将已确定的位置信息记录至位置节点中，并将位置节点与化学品的追溯码信息关联，得到化学品入库后的位置节点。
14、作为本发明的进一步方案，所述位置节点由唯一标识特定位置的标识符组成，所述位置节点中包含仓库名称、仓库编号、设备位置坐标、存放架编号以及化学品追溯码信息。
15、作为本发明的进一步方案，构建化学品库存虚拟模型，包括以下步骤：
16、基于位置节点、仓库构造和中心数据库的存储信息确定模型结构，并基于三维建模软件构建化学品库存虚拟模型结构；
17、根据仓库构造的实际布局和位置节点的位置信息，在化学品库存虚拟模型中创建与实际位置相对应的虚拟位置节点；
18、将每个位置节点的追溯码信息从实际库存记录中导入虚拟模型中，实时录入并更新化学品追溯码信息。
19、作为本发明的进一步方案，所述基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，还包括使用记录与状态追踪，基于获取的化学品申领的出库指令确定化学品申领的申领人员信息，并记录使用时间、使用地点的使用记录；根据申领出库后化学品容器入库时更新的残留量变化数据，记录化学品的状态变化，进行状态追踪。
20、作为本发明的进一步方案，所述基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，还包括安全事件追溯，根据出库指令、化学品申领出库信息以及使用记录与状态追踪，形成化学品的完整使用轨迹，建立化学品追溯机制，记录与化学品相关的安全事件，并基于追溯码信息和化学品追溯机制进行安全事件追溯；其中，安全事件包括化学品的泄漏、损坏以及丢失。
21、第二方面，本发明提供了一种基于rfid的实验室危险化学品追溯系统，包括：
22、rfid标签：用于被安装在每个化学品容器上，每个rfid标签包含一个唯一的追溯码，其中，追溯码至少包含化学品的名称、批号、种类、数量以及有效期信息；
23、rfid读写器：用于扫描化学品容器的rfid标签，读取追溯码信息；还用于确定每个化学品容器的入库位置和时间，并发送到中心数据库；
24、中心数据库：用于存储化学品库存的详细信息，包括追溯码信息、入库位置、入库时间，还用于数据库实时更新，以反映库存变化和化学品状态；
25、位置节点设备：基于仓库编号和设备位置信息，用于建立和记录化学品入库后的位置节点信息，每个位置节点包含特定位置的标识信息和追溯码记录；
26、三维建模软件：用于构建化学品库存虚拟模型，该化学品库存虚拟模型用于根据仓库布局和位置节点信息，在虚拟模型中创建相应的虚拟位置节点，并实时更新化学品追溯码信息；
27、追溯服务器，用于连接中心数据库，并加载构建的化学品库存虚拟模型，基于获取的化学品申领的出库指令，确定出化学品入库后的入库位置信息，并对化学品申领出库。
28、作为本发明的进一步方案，所述追溯服务器包括以下模块：
29、数据接收模块：负责接收来自rfid读写器的数据，包括化学品的追溯码信息、入库位置和时间信息，确保所有收集的数据准确无误地传输到服务器；
30、数据库管理模块：与中心数据库直接相连，负责管理和更新数据库中的信息，用于处理入库、出库和库存状态更新，确保所有信息都是最新的。
31、虚拟模型加载模块：负责加载和维护化学品库存的三维虚拟模型，根据实时更新的库存数据，展示化学品在仓库中的确切位置和状态。
32、出库管理模块：当收到化学品申领的出库指令时，出库管理模块激活，并确定申领的化学品在仓库中的确切位置，用于协助确保出库过程顺利进行，并更新库存信息。
33、用户界面(ui)模块：提供一个用户友好的界面，允许操作员监控和管理化学品库存，用户可以通过用户界面发出指令、查看库存状态和进行其他管理任务。
34、安全监控模块：负责记录和追踪与化学品相关的安全事件，如泄漏、损坏或丢失，并使用追溯码和库存数据来帮助确定和追踪安全问题的来源。
35、数据分析和报告模块：用于分析收集到的数据，生成有关化学品库存和使用的报告，对于提供库存趋势、使用模式和潜在的风险警告至关重要。
36、本发明的又一方面，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时执行上述任一项根据本发明的基于rfid的实验室危险化学品追溯方法。
37、本发明的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被执行时实现上述任一项根据本发明的基于rfid的实验室危险化学品追溯方法。
38、与现有技术相比较而言，本发明提出的一种基于rfid的实验室危险化学品追溯方法及系统，具有以下有益效果：
39、1.追溯性能提升：通过rfid技术能够对每个入库化学品容器进行唯一标识和记录，包括化学品名称、批号、种类、数量和有效期等重要信息。极大地提升对化学品的追溯性能，轻松识别和跟踪每个化学品容器的信息，包括其入库时间和位置。
40、2.信息实时更新和管理：通过rfid读写器扫描每个容器的标签，能够即时获取化学品的信息，例如位置、状态变化等，并将这些信息实时地更新到中心数据库中，使得化学品库存数据始终保持最新状态。
41、3.位置节点和虚拟模型构建：通过构建位置节点和化学品库存虚拟模型，能够更直观地了解化学品的位置信息，并在虚拟模型中呈现化学品的布局和存放情况，方便管理和查询。
42、4.申领和出库流程优化：系统能够快速响应申领出库指令，有效追溯化学品的使用情况，帮助确定出库化学品的入库位置，从而提高申领和出库流程的效率。
43、5.使用记录与状态追踪：通过记录申领出库的申领人员信息、使用时间和地点等使用记录，以及根据残留量变化数据记录化学品的状态变化，可以实现对化学品使用情况的跟踪和管理。
44、6.安全事件追溯与记录：系统能够记录化学品的完整使用轨迹，并建立追溯机制，以便追溯与化学品相关的安全事件，如泄漏、损坏或丢失，从而有针对性地解决这些安全问题。
45、7.降低成本与提高效率：该系统通过减少人力需求、优化库存管理和减少化学品浪费等方式，有助于降低总体运营成本。
46、综上所述，本发明的基于rfid的实验室危险化学品追溯方法及系统不仅提高了实验室化学品管理的安全性和效率，还为实验室提供了具有高度可靠性、安全性和智能化的解决方案。
47、本技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
1.一种基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，其特征在于，基于rfid标签化对每个入库的化学品容器安装rfid标签之前，还包括：将每个化学品容器的唯一追溯码信息编码并写入到对应的rfid标签中；其中，使用rfid读写器对每个标签进行数据写入操作。
3.根据权利要求2所述的基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，其特征在于，使用rfid读写器扫描入库后每个化学品容器的rfid标签时，基于rfid读写器的定位信息以及化学品容器所在的仓库编号确定每个化学品容器的入库位置，并基于rfid读写器的扫描时间确定入库时间信息；并将从追溯码中提取的信息、入库位置和入库时间等数据更新至中心数据库，基于追溯码内包含化学品名称、批号、种类、数量以及有效期信息，更新中心数据库中化学品库存数据。
4.根据权利要求3所述的基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，其特征在于，根据化学品入库后的入库位置信息构建位置节点，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，其特征在于，所述位置节点由唯一标识特定位置的标识符组成，所述位置节点中包含仓库名称、仓库编号、设备位置坐标、存放架编号以及化学品追溯码信息。
6.根据权利要求5所述的基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，其特征在于，构建化学品库存虚拟模型，包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，其特征在于，所述基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，还包括使用记录与状态追踪，基于获取的化学品申领的出库指令确定化学品申领的申领人员信息，并记录使用时间、使用地点的使用记录；根据申领出库后化学品容器入库时更新的残留量变化数据，记录化学品的状态变化，进行状态追踪。
8.根据权利要求7所述的基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，其特征在于，所述基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，还包括安全事件追溯，根据出库指令、化学品申领出库信息以及使用记录与状态追踪，形成化学品的完整使用轨迹，建立化学品追溯机制，记录与化学品相关的安全事件，并基于追溯码信息和化学品追溯机制进行安全事件追溯；其中，安全事件包括化学品的泄漏、损坏以及丢失。
9.一种基于rfid的实验室危险化学品追溯系统，其特征在于，用于执行权利要求1-8任一项所述的基于rfid的实验室危险化学品追溯方法，所述基于rfid的实验室危险化学品追溯系统包括：
10.根据权利要求9所述的基于rfid的实验室危险化学品追溯系统，其特征在于，所述追溯服务器包括以下模块：
