实验室智能化管理系统实现信息化、智能化、自动化实验室管理
2020-10-24 10:04
“智慧校园”建设的一个重点就是高校实验室管理的信息化、智能化。高校实验室智能化管理系统的设计目标是取代高校实验室传统的管理方式,增加对实验室环境实时监控和对实验室的智能控制等功能,让实验室的管理智能化,简化实验室管理流程,提高实验室管理的自动化、智能化水平和实验室的利用率,为实现现代高校的“智慧校园”提供强有力的保障。基于物联网技术的实验室智能化管理系统的系统主要包括以下功能:用户信息管理、设备信息管理、节点信息管理、环境信息管理、智能控制管理和考勤信息管理、门禁系统管理,实验室智能化管理系统。
(1)用户信息管理模块。
用户信息管理模块不仅方便地管理了实验室内部人员信息,也记录了人员的正常流动过程,还为整个智能实验室管理系统提供了统一用户信息管理账号。该模块包括用户信息添加、用户信息的删除、用户信息修改模块和用
(2)设备信息管理模块。
通过对我院实验物联网的实验室设备管理的需求分析,要求实现对实验室设备智能化管理。设备的日常管理包括新买设备的录入、报废设备的删除、设备的使用登记以及现有设备的查询等功能,通过设备上的标签利用RFID 技术实现实验室设备的日常信息化、智能化管理。
(3)节点信息管理模块。
由于考虑到系统地可扩展性和可持续性,在物联网实验室智能化管理系统中增加了无线节点管理模块,该模块使系统能够灵活地对各个无线模块进行管理,对节点的添加和删除更加方便,对于开发其他功能模块的成本大大降低了,同时也提高了开发其他模块的效率都。
(4)环境信息管理模块。
该模块对传感器采集的实验室内环境数据进行分析与显示,即有对实验室内的温湿度、PM2.5 和光照进行详细分析与显示以及查询等功能,为系统的智能控制提供智能决策。
(5)智能控制管理模块。
主要是对实验室的开门、开关窗帘和开关灯光等进行智能控制操作。
(6)门禁和考勤管理模块。
实验室教学门禁和考勤管理模块,根据课表或临时安排,通过刷卡开启实验室大门,在规定时间和规定地点对规定的人群开放;学生刷卡后,系统对使用实验室的学生自动分配实验台或实验设备,对学生课内外使用实验室的时间、实验内容等进行考勤、记录和统计分析;同时还可以按学籍管理要求,将学生考勤情况自动进行成绩、学分等折算;实验室的课外开放管理,学生可通过网络预约,在得到批准后在规定的时间通过刷卡进入实验室,使用指定的实验台或设备。
(7)系统信息管理模块。
它是管理信息系统运行的基础,是对系统操作权限的集中管理,包括定义操作者角色、设定系统用户、设置功能权限、分配功能权限,系统管理设立统一的安全机制,如设置整个系统运行过程的监控机制、设置数据自动备份、清除系统运行过程中的异常任务等。
实验室智能化管理系统通过对高校实验室的管理和使用现状进行调研和分析,根据实验室在使用和管理过程中存在的问题,将物联网技术应用到具体的实验室管理中而建立。将实验室智能化管理系统的结构模型应用到该项目的物联网实验室综合管理系统中。应用结果证明,实验室智能化管理系统的应用实现了管理信息化,简化了实验室管理流程,有效地提高了实验室的管理效率和设备的利用率,降低了实验人员的劳动强度,优化了师生的实验教学环节,加强了实验过程中的实时监控,进一步实现实验室管理上的信息化、智能化、自动化。