一种实验器材管理系统的制作方法

本发明涉及实验器材领域，尤其涉及一种实验器材管理系统。

背景技术：

实验是从事科学实践的起点，在实验和实训教学中，必须重视培养科研人员的实验技能和操作能力，通过细致的观察、分析、推理后得出正确结论，在实验和实训中获得知识、掌握技能，并通过知识分享途径培养学生的创新能力。且实验器材的种类及使用直接关联了科研人员是否可以进行实验及实验的种类。

目前因实验器材种类的繁多，需要大量人员进行器材的保存及使用，若保存不当，会造成实验器材的丢失及破损，一些有保质日期的化学类实验器材也会过期导致实验不能顺利进行。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供了一种实验器材管理系统，解决了目前传统的实验器材存取不便，且器材保存不当容易丢失的缺陷。

为实现以上目的，本发明提供了如下技术方案：

一种实验器材管理系统，包括实验器材端、云终端和远程终端，所述实验器材端包括中央处理模块和连接中央处理模块的器材信息采集模块、开锁驱动模块、数据库、验证计费模块、第一网络通信模块、触控显示模块以及器材监测模块，开锁驱动模块驱动控制至少一个器材柜锁的开关，器材柜内保存实验器材；所述云终端包括云存储模块、云SCADA 服务器和WEB服务模块；

所述实验器材端通过第一网络通信模块与云终端及远程终端建立通信链路并接收实验室操作控制指令；验证计费模块用于验证用户登录信息并在通过后根据器材取出时间进行计费；开锁驱动模块用于根据中央处理模块的控制指令控制打开相应器材柜打开和/或关闭；所述器材信息采集模块包括射频读卡器，所述器材信息采集模块用于采集器材信息；触控显示模块用于用户与实验器材端进行信息交互；所述器材监测模块用于监测器材的保存状态和保存时间，所述器材监测模块还用于进行器材过期提醒及器材丢失提醒；

所述云SCADA服务器提供用户及权限管理、设备认证、数据查询、自动报警上报和实验器材管理，所述云存储连接云SCADA服务器用于提供数据统计和存储管理；所述WEB服务器信号连接云SCADA服务器和云存储，将实验室现场数据传送至远程终端；

所述远程终端可远程连接所述实验器材端并通过中央处理模块控制打开相应器材柜打开和/或关闭。

其中，所述远程终端包括指纹识别模块、身份验证模块、操作显示模块和第二网络通信模块；

指纹识别模块用于对用户指纹信息进行采集和识别生成指纹识别信息；

身份验证模块根据指纹识别信息与数据库的指纹数据进行比对校验，并将校验结果发送至操作显示模块；

操作显示模块提供用户登录、实验器材端选择、器材查询、器材取用以及结果显示操作；

第二网络通信模块用于用户指纹信息校验通过后向实验器材端发送用户开锁指令。

包括至少一个实验器材端和至少一个远程终端。

所述器材信息采集模块包括射频读取器，相应的器材上设置有电子标签，通过射频读取器读取器材信息，所述器材信息包括器材名称、器材型号、器材规格和/或生产日期。

所述中央处理模块连接有人体感应模块，可实现用户与实验器材端的信息交互。

所述中央处理模块连接有语音控制模块，所述语音控制模块包括语音输入模块、语音识别模块、程序模块和执行模块，用户通过语音实现对器材柜的开关控制。

与现有技术相比，本发明提供的一种共享实验器材系统，具有以下有益效果：通过对实验器材的存取进行实时记录和管理，实现了用户远程查询器材状态及远程打开器材使用权限的操作，最大化合理利用了实验器材资源，通过器材监测模块进行器材过期提醒及器材丢失提醒，实现了实验器材的智能化管理，解决了目前传统器材管理方面器材存取不便，且器材监控不当容易丢失的缺陷，减少了人工维护成本及维护时间。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明实施例的实验器材管理系统的总体框架示意图；

图2是本发明实施例的实验器材管理系统的远程终端的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，其中如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。

图1是本发明实施例的实验器材管理系统的总体框架示意图。实验器材管理系统包括实验器材端100、云终端200和远程终端300，包括至少一个实验器材端和至少一个远程终端。

实验器材端100包括中央处理模块106和连接中央处理模块106的器材信息采集模块101、开锁驱动模块102、数据库103、验证计费模块104、第一网络通信模块105、触控显示模块107以及器材监测模块108，开锁驱动模块102根据中央处理模块106的控制指令驱动控制至少一个器材柜锁的开关，器材柜内保存实验器材；云终端200包括云存储模块201、云SCADA 服务器203和WEB服务模块202。

具体的，实验器材端100通过第一网络通信模块105与云终端200及远程终端300建立通信链路并接收远程控制指令；验证计费模块104用于验证用户登录信息并在通过后根据器材取出时间进行计费；开锁驱动模块 102用于根据中央处理模块106的控制指令控制打开相应器材柜打开和/ 或关闭；器材信息采集模块101用于采集器材信息；触控显示模块107用于用户与实验器材端100进行信息交互；器材监测模块108用于监测器材的保存状态和保存时间，器材监测模块108还用于进行器材过期提醒及器材丢失提醒，实现了实验器材的智能化管理，减少了人工维护成本及维护时间。

云SCADA服务器203提供用户及权限管理、设备认证、数据查询、自动报警上报和实验器材管理，云存储201连接云SCADA服务器203用于提供数据统计和存储管理；WEB服务器202信号连接云SCADA服务器203和云存储201，将实验室现场数据传送至远程终端300。远程终端300可远程连接实验器材端100并通过中央处理模块控制打开相应器材柜打开和/或关闭。

图2是本发明实施例的实验器材管理系统的远程终端的结构示意图。远程终端300包括指纹识别模块305、身份验证模块304、操作显示模块302 和第二网络通信模块301；指纹识别模块305用于对用户指纹信息进行采集和识别生成指纹识别信息；身份验证模块304根据指纹识别信息与数据库的指纹数据进行比对校验，并将校验结果发送至操作显示模块302；操作显示模块302提供用户登录、实验器材端选择、器材查询、器材取用以及结果显示操作；第二网络通信模块301用于用户指纹信息校验通过后向实验器材端发送用户开锁指令。

优选地，器材信息采集模块101包括射频读取器，相应的器材上设置有电子标签，通过射频读取器101读取器材信息，器材信息包括器材名称、器材型号、器材规格和/或生产日期。

优选地，器材信息采集模块101包括网络摄像头和/或温湿度传感器。远程用户终端可以通过网络摄像头观察实验器材保存状态及环境。

在本实施例中，优选中央处理模块106还连接有人体感应模块和语音控制模块，通过人体感应模块可实现用户与实验器材端的信息交互，例如靠近自动显示器材信息及离开关闭显示界面等。语音控制模块包括语音输入模块、语音识别模块、程序模块和执行模块，用户通过语音实现对器材柜的开关控制，实现了实验器材的智能操作，更加快捷。

本发明提供的实验器材管理系统的使用步骤包括，用户验证登录实验器材管理系统，打开器材柜，通过器材信息采集模块获取器材信息后将实验器材放入器材柜内；

在需要使用某一个器材时，用户可远程验证登录，进行实验器材查询及使用操作。用户可通过指纹验证登录，保证了器材的安全，进一步加强了对器材使用状态的追踪和管理能力。远程终端300验证通过后向实验器材端发送连接请求，实验器材端进一步验证后与远程终端300建立连接并接收打开相应器材柜的控制指令，打开器材柜后，现场人员可进行器材的取用，同时开始器材使用计时计费直至器材还回，当器材信息采集模块101采集到器材信息时确认为器材换回。

以上仅为本发明较佳实施例，并不用于局限本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均需要包含在本发明的保护范围之内。