[發(fā)明專利]一種基于云平臺(tái)的智慧實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611175282.4
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN106843032B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞龍;孫道宗;張曉萍;李嘉明;張健濤
• 申請（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042;G06K17/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 梁睦宇;陳宏升

本發(fā)明公開的一種基于云平臺(tái)的智慧實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，包括設(shè)置在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備上的RFID電子標(biāo)簽、設(shè)備適配器、云服務(wù)器、移動(dòng)終端，以及設(shè)置在設(shè)備適配器表面的二維碼；所述設(shè)備適配器串接于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的供電線纜中，設(shè)備適配器包括單片機(jī)，還包括分別與單片機(jī)連接的RFID讀寫器、通信單元、電量采集單元、繼電器，電量采集單元、繼電器串接在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的供電線纜中。該發(fā)明的管理系統(tǒng)及方法，可以輕易將普通的實(shí)驗(yàn)室改造成智慧實(shí)驗(yàn)室，并且不涉及到基建等事宜，簡單、方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)室智慧化管理領(lǐng)域，特別涉及一種基于云平臺(tái)的智慧實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前實(shí)驗(yàn)室智慧化主要指門禁、空調(diào)、電源插座等用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制與實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)控，但作為實(shí)驗(yàn)室的主體實(shí)驗(yàn)箱、儀器設(shè)備等的工作狀況、使用頻率等管理部門無從得知，且對儀器設(shè)備的日常維護(hù)和損耗維修依然停留在紙質(zhì)記錄和人工管理的方式上，缺乏布局上的整體性和連貫性。另外，學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的考勤也是主要通過點(diǎn)名冊進(jìn)行，因而，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的管理、學(xué)生的考勤主要還有以下問題需要解決：

(1)設(shè)備管理非自動(dòng)化。教學(xué)儀器和設(shè)備分布離散、管理難度大、無專人管理和保養(yǎng)等；信息獲取被動(dòng)，存在空間障礙，對設(shè)備數(shù)量和種類繁多的實(shí)驗(yàn)室，管理人員難以準(zhǔn)確快速定位、跟蹤設(shè)備使用和維護(hù)。

(2)儀器與使用者對應(yīng)的非智能化。參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生使用了什么類型的儀器，儀器設(shè)備在使用過程中是否出現(xiàn)問題或是否出現(xiàn)人為損壞的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)室管理人員無從追蹤，很難將儀器設(shè)備和參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生一一對應(yīng)。

(3)學(xué)生考勤的非電子化。多數(shù)教師在課堂上仍然是通過紙質(zhì)的點(diǎn)名冊或Excel點(diǎn)名冊對學(xué)生進(jìn)行考勤，而沒有做到學(xué)生進(jìn)入課堂時(shí)自動(dòng)記錄或?qū)W生在使用設(shè)備時(shí)自動(dòng)記錄參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生姓名并與學(xué)號(hào)等自動(dòng)關(guān)聯(lián)起來。

(4)數(shù)據(jù)管理的非云平臺(tái)化。各個(gè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用情況、學(xué)生出勤情況等大量數(shù)據(jù)仍然掌握在各個(gè)任課老師手中，并沒有上傳到云平臺(tái)上，使得實(shí)驗(yàn)室的上級管理部門(如設(shè)備處)或?qū)W生的上級管理部門(如教務(wù)處)等無法實(shí)時(shí)得知這些數(shù)據(jù)。

上述四點(diǎn)表明實(shí)驗(yàn)室設(shè)備與儀器的管理仍然僅停留在人工管理階段，尚未達(dá)到智慧化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于云平臺(tái)的智慧實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于云平臺(tái)的智慧實(shí)驗(yàn)室管理方法。

本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于云平臺(tái)的智慧實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，包括設(shè)置在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備上的RFID電子標(biāo)簽、設(shè)備適配器、云服務(wù)器、移動(dòng)終端，以及設(shè)置在設(shè)備適配器表面的二維碼，該二維碼與設(shè)備適配器一一對應(yīng)；所述設(shè)備適配器串接于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的供電線纜中，設(shè)備適配器包括單片機(jī)，還包括分別與單片機(jī)連接的RFID讀寫器、通信單元、電量采集單元、繼電器，電量采集單元、繼電器串接在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的供電線纜中；其中RFID讀寫器用于掃描RFID電子標(biāo)簽，通信單元用于設(shè)備適配器與云服務(wù)器之間的通信，移動(dòng)終端用于掃描二維碼并將用戶信息及適配器唯一識(shí)別碼上傳至云服務(wù)器。

設(shè)備適配器留有一路220VAC電源輸入端口和一路電源220VAC輸出端口，電源輸出端口由一個(gè)繼電器獨(dú)立控制，實(shí)現(xiàn)該路供電的通、斷，以此來實(shí)現(xiàn)設(shè)備適配器串接于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的供電線纜中。

所述二維碼由單片機(jī)的芯片編號(hào)生成。因?yàn)槊總€(gè)設(shè)備適配器內(nèi)的單片機(jī)的芯片編碼是唯一的，通過芯片編碼生成的二維碼，能夠?qū)崿F(xiàn)二維碼與設(shè)備適配器一一對應(yīng)。

所述RFID電子標(biāo)簽由實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的序列號(hào)生成。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的序列號(hào)生成的RFID電子標(biāo)簽與實(shí)驗(yàn)室設(shè)備一一對應(yīng)。

所述通信單元為Zigbee模塊，Zigbee模塊通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、以太網(wǎng)與云服務(wù)器保持通信。