通风橱是化学、生物及医学实验室中不可或缺的安全防护设备。现有的通风橱样式和结构已经保持多年，基本没有发生改变。玻璃窗的配重过大、升降机构臃肿等问题一直困扰着实验工作者；同时随着实验室对实验设备信息化、智能化的需求不断加深，其运行维护、气体数据检测需要人工进行等弊端不断凸显。此外，安全意识的不断增加使相关人员希望可以通过确保操作者有资质使用设备、或是评估操作过程是否安全等措施来减少安全事故的发生。

1、完成通风橱升降系统的升级：

（1）去除现有产品中臃肿的配重块；

（2）引入电机驱动玻璃门升降；

（3）对控制系统进行设计，实现平滑速度变化与任意开度控制。

2、完成通风橱监测系统的优化：

（1）对通风橱内部流场进行仿真分析；

（2）对现有产品的传感器排布进行优化；

（3）完善监测系统。

3、完成通风橱智能化升级的方案设计：

（1）优化人脸识别算法；

（2）设计人体骨架提取方案；

（3）实现动作评估。

本项目从升降系统、监测系统、智能化升级三个方面分别进行研究，提高通风橱的质量及功能性。

升降系统方面，通过钢索传动实现了通风橱的无配重式开闭门传动结构设计，并设计了闭环比例控制的控制方案。

监测系统方面，完成了操作台内的流场分析，通过流体特征分析确定了通风橱内传感器最小数目与排布方式，完成了数据处理与监测报警系统的设计。

智能化升级方面，通过优化算法提高了人脸识别系统在通风橱这一使用场景中的针对性和准确性，实现了人体骨架的合理提取，并完成了对操作动作的合理性评估。