一、行业洞察:生物安全的机遇与痛点

生物安全是医药研发、疾控防疫、畜牧养殖、食品检测等行业的生命线。随着 P2/P3 实验室、洁净车间、动物房规模持续扩大,压差梯度、温湿度、洁净度、人员行为等都需要严格受控,任何环节失守都可能造成不可逆的后果。但多数单位仍靠人工巡检加纸质台账管理,环境安全与合规审计压力日益加大,普遍面临三大痛点:

  • 环境失控威胁实验结果:压差、温湿度一旦失守,实验数据作废、样本污染、动物实验受影响,极端情况下甚至引发生物安全事件。
  • 人员进出记录不全:门禁系统与进出登记相互独立,人员出入多凭手写登记,事件发生时难以追溯谁在何时进入过哪个区域。
  • 消毒合规难审计:紫外消毒、清洁消毒的执行靠台账自报,审计时拿不出可信的过程数据;异常告警又往往滞后,夜间问题无人第一时间响应。
生物安全实验室

结论:生物安全数字化的核心不是”装监控”,而是把感知、决策、控制、告警串成一个能复制、能交付、能管理的闭环,让每一秒环境数据都可记录、可追溯、可审计。

二、HAIOTS 方案概览

HAIOTS 基于 Home Assistant 开源底座深度二开,提供”传感器感知 → AI 智能中枢决策 → 执行器自动控制 → 云端远程管理“的完整物联网闭环。主机出厂即预装系统,插电扫码即可上线,无需编写代码、无需改造现有设施,从单间实验室到整栋生物安全设施都能快速落地。

一句话定位:让实验室环境”时刻受控”,让安全合规”有据可依”。

三、核心能力 × 生物安全

能力在生物安全场景的应用
原生接入每周推出 3-4 款原生 HA 传感器/控制器,配网即发现、免驱免配置;支持 Modbus 风阀控制器、门禁联动与 Zigbee 探头即插即用。
远程运维HAIOTS Connect 内置远程连接(HTTPS 加密、免公网 IP),手机随时查看房间压差、温湿度,远程启停新风与紫外消毒设备。
集中监控HAIOTS Cloud 跨实验室、跨楼层汇聚,一个看板管理所有受控房间;规则引擎按区域自定义联动,异常分钟级推送并留痕。
生态赋能硬件+方案+平台打包,为净化工程商、实验室集成商提供可复制的标准化交付模式,快速复制到新项目。

四、核心硬件

智能中枢|标配

HAIOTS 主机(HAI03/HAI04/HAI05 系列)作为生物安全设施智能中枢,出厂预装二开 Home Assistant 与 AI 智能中枢(标配)

  • 边缘 AI:压差、温湿度联动规则在本地毫秒级执行,断网不影响基础环境控制与安全逻辑。
  • 云端大模型:自然语言交互(”今晚十点对三号房消毒””查一下昨晚压差曲线”)、多轮对话、上下文推理。
  • 语音与音频:TTS 语音合成 + 播报,压差超限、门未关等异常自动语音提醒,值班人员即时响应。
  • 远程能力:HAIOTS Connect 内置远程访问,HAIOTS Cloud 集中监控、审计留痕与告警。

传感器|感知层

  • 压差传感器(房间/走廊梯度压差监测)
  • 温湿度传感器(受控区域环境监测)
  • 颗粒物传感器(PM2.5/洁净度监测)
  • 二氧化碳(CO₂)传感器(新风与人员密度判断)
  • 门磁/人体存在传感器(人员进出与在室状态监测)

执行器|控制层

  • 风阀/新风控制器(压差自动调节,维持梯度稳定)
  • 紫外消毒灯控制器(定时/远程消毒,联动人员离场)
  • 门禁联动控制器(互锁、出入权限联动)
  • 声光报警器(压差/温湿度/门禁异常就地报警)
  • 4 路 Modbus 继电器模块(通用开关控制,兼容旧设备)
洁净车间

连接方式

原生 HA 直连(免驱免配置)/ Modbus RTU / Zigbee / MQTT——旧设备、第三方设备也能接入,不绑定任何厂商生态。

逻辑描述

传感器实时采集 → AI 智能中枢分析判断
  → 自动执行:压差失衡调风阀/定时紫外消毒/进出联动互锁
  → 异常告警:HAIOTS Cloud 分钟级推送(压差超限/温湿度超标/门未关)
  → 人工介入:手机远程处置或语音指令复核
  → 数据沉淀:全程记录,形成可审计的合规台账

五、典型应用场景

场景 1:P2/P3 实验室压差与净化联动控制

压差传感器监测走廊-缓冲间-核心区梯度压差,异常时自动调阀并就地声光报警;温湿度、颗粒物、CO₂ 联动新风系统持续维持受控环境,实验结果不再受环境波动干扰,全过程数据自动留痕,为实验复核与数据完整性提供支撑。

场景 2:洁净车间环境监控与消毒自动化

颗粒物与温湿度传感器实时监测洁净度,人员全部离场后自动启动紫外消毒并锁定门禁,消毒时长、消毒记录自动生成;换气系统按需联动,既保证洁净度又降低能耗,合规审计一次通过。

场景 3:动物房与生物安全设施合规追溯

门磁与人体存在传感器记录每一次进出,与门禁、报警器联动互锁;环境数据、消毒记录、告警事件统一归档,按日期、房间、事件一键导出审计报告,迎接检查从容应对,管理者一个平台管好整栋设施的安全与合规。

环境监控系统

六、落地流程

  1. 拆箱取出主机
  2. 插电通电启动
  3. 扫码即可访问

主机出厂已预装系统与实验室自动化模板,传感器/控制器配网即自动发现,按区域接线即可运行,当天即可完成一个标准场景的部署,设施管理人员也能独立交付。

七、获取方案

如需了解 HAIOTS 生物安全方案的硬件配置、价格与交付细节,欢迎点击 获取解决方案 或联系在线客服,我们为您提供一对一方案设计。

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