專(zhuān)利名稱(chēng)：智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，具體涉及一種基于射頻識(shí)別RFID技術(shù)、無(wú)線(xiàn)數(shù)傳技術(shù)、微控制器、數(shù)據(jù)庫(kù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的智能控制管理系統(tǒng)及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)過(guò)程中不可缺少的一環(huán)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)踐動(dòng)手能力，養(yǎng)成實(shí)事求是的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣都有著舉足輕重的作用。要使得實(shí)驗(yàn)室資源得以充分利用，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開(kāi)放。由于目前大多數(shù)高校的實(shí)驗(yàn)室處于人工管理階段，沒(méi)有做到完全智能化，不能夠徹底做到讓實(shí)驗(yàn)室在節(jié)假日都全天開(kāi)放，浪費(fèi)資源。目前各高校以及院校的實(shí)驗(yàn)室管理主要有實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)備的管理，比如照明燈、風(fēng)扇、空調(diào)、投影儀、電腦等；專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理，比如電子類(lèi)、電工類(lèi)、機(jī)電類(lèi)、機(jī)械類(lèi)等；人員的管理，主要針對(duì)各個(gè)班級(jí)的學(xué)生和專(zhuān)業(yè)老師；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的管理，比如實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等；實(shí)驗(yàn)室耗材采購(gòu)及使用管理，如電子元器件等。所有這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器、耗材等目前沒(méi)有較好地建立管理方法和信息庫(kù)，以供查詢(xún)其基本信息及使用狀態(tài)，不利于對(duì)這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備的維護(hù)和使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)?，F(xiàn)在大多數(shù)學(xué)校對(duì)于實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的使用、修理、報(bào)廢的處理扔處于人工管理處理階段，處理過(guò)程繁瑣，容易出現(xiàn)紕漏，造成設(shè)備流失；由于手工處理，使得實(shí)驗(yàn)耗材的管理帶有較大的主觀隨意性，容易造成耗材的浪費(fèi)；同時(shí)，儀器設(shè)備信息統(tǒng)計(jì)過(guò)程復(fù)雜，占用大量的工作時(shí)間，對(duì)于耗材消耗情況不能夠得到很好的統(tǒng)計(jì)，不能及時(shí)統(tǒng)計(jì)，不能達(dá)到隨需隨查，甚至可能因?yàn)楹牟钠凡粔蚧蛉笔Ф鴮?dǎo)致耽擱正常實(shí)驗(yàn)。因此，需要一種管理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行輔助管理，以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)室主管部門(mén)的工作，并解決上述存在的問(wèn)題
發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明旨在提供一種智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的輔助管理，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)室主管部門(mén)的工作。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案一種智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，其特征在于包括IC卡、總服務(wù)器、至少一個(gè)與該總服務(wù)器通過(guò)通信連接的實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端、至少一個(gè)與該實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端通過(guò)通信連接的設(shè)備終端，其中，所述IC卡用于用戶(hù)身份證明；所述總服務(wù)器包括總處理器，在該總處理器上設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口單元，所述總處理器分析處理接收到的所有數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)接口單元外接PC機(jī)對(duì)該總處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入
及管理；所述實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端包括二級(jí)處理器，在該二級(jí)處理器上設(shè)置有第二對(duì)象控制單元，所述二級(jí)處理器分析處理所接收到的所有數(shù)據(jù)并上傳至所述總服務(wù)器，所述第二對(duì)象控制單元用于控制整個(gè)實(shí)驗(yàn)室公用設(shè)備的使用；
所述設(shè)備終端包括三級(jí)處理器，在該三級(jí)處理器上設(shè)置有第三對(duì)象控制單元，所述三級(jí)處理器分析處理接收到的所有數(shù)據(jù)并上傳至所述實(shí)驗(yàn)室客產(chǎn)端，所述第三對(duì)象控制單元用于控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用。進(jìn)一步的，所述總服務(wù)器與所述實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端通過(guò)WIFI協(xié)議進(jìn)行通信連接，所述總處理器上設(shè)置有第一 WIFI網(wǎng)絡(luò)單元，所述二級(jí)處理器上設(shè)置有第二 WIFI網(wǎng)絡(luò)單元，該第二 WIFI網(wǎng)絡(luò)單元與所述第一 WIFI單元進(jìn)行通信。所述總處理器上還設(shè)置有USB接口單元、打印接 口單元，所述USB接口單元外接USB設(shè)備，所述打印接口單元外接打印設(shè)備。所述實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端與所述設(shè)備終端通過(guò)Zigbee協(xié)議進(jìn)行通信連接，所述二級(jí)處理器上設(shè)置有第二 Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元，所述三級(jí)處理器上設(shè)置有第三Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元，該第三Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元與所述第二 Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信。所述二級(jí)處理器上設(shè)置有第二射頻識(shí)別單元、第二觸摸顯示單元，第二射頻識(shí)別單元用于實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端對(duì)用戶(hù)身份識(shí)別登記，第二觸摸顯示單元連接大型真彩觸摸屏幕。所述三級(jí)處理器上設(shè)置有第三射頻識(shí)別單元、第三觸摸顯示單元，所述第三射頻設(shè)別單元用于設(shè)備終端對(duì)用戶(hù)的身份識(shí)別登記，所述第三觸摸顯示單元連接大型真彩觸摸屏幕。所述三級(jí)處理器上還設(shè)置有傳感檢測(cè)單元，該傳感檢測(cè)單元用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的故障檢測(cè)，并將檢測(cè)信號(hào)傳至所述三級(jí)處理器。所述網(wǎng)絡(luò)接口單元包括互聯(lián)網(wǎng)接口單元和PC上位機(jī)接口單元，所述互聯(lián)網(wǎng)接口單元通過(guò)局域網(wǎng)連接PC機(jī)，用于用戶(hù)預(yù)約使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所述PC上位機(jī)接口單元連接上位機(jī)，用于對(duì)所述總服務(wù)器的數(shù)據(jù)管理及維護(hù)。所述IC卡為非接觸式IC卡。本發(fā)明通過(guò)引入物聯(lián)網(wǎng)中的Zigbee技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、WIFI無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及觸摸顯示等技術(shù)，用于收集統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備資源、設(shè)備使用率、故障率、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集等數(shù)據(jù)，以便統(tǒng)一管理，加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室主管部門(mén)對(duì)設(shè)備和材料的計(jì)劃、采購(gòu)、維修和使用的宏觀控制及管理，節(jié)約了成本，強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)室的管理；并可通過(guò)通信監(jiān)控設(shè)備，隨時(shí)隨地監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的使用情況和安全情況，一旦出現(xiàn)安全事故，可以立即切斷實(shí)驗(yàn)設(shè)備電源，保證實(shí)驗(yàn)者能夠在安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境內(nèi)做實(shí)驗(yàn)。本發(fā)明的另一目旨在保護(hù)上述智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的應(yīng)用，用戶(hù)通過(guò)PC機(jī)以一般用戶(hù)身份登陸總服務(wù)器進(jìn)行預(yù)約登記實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，攜帶IC卡通過(guò)第二射頻識(shí)別單元識(shí)別登記進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，并使用前述IC卡通過(guò)第三射頻識(shí)別單元識(shí)別開(kāi)啟相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，最后將完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳至所述三級(jí)處理器，再通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳至二級(jí)處理器，然后通過(guò)WIFI網(wǎng)絡(luò)傳至總處理器完成任務(wù)。整個(gè)過(guò)程無(wú)需實(shí)驗(yàn)管理人員現(xiàn)場(chǎng)管理，只需要用戶(hù)通過(guò)IC卡進(jìn)行識(shí)別確認(rèn)即可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室的全天候開(kāi)放，減輕了實(shí)驗(yàn)室管理人員的工作負(fù)擔(dān)，提高了工作效率和服務(wù)水平。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖中，I-服務(wù)器室；2，3，4_實(shí)驗(yàn)室；5_IC卡；10-總服務(wù)器；11_PC機(jī)；12_PC上位機(jī)；20，30，40_實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端；21，31，41_設(shè)備終端;100_總處理器;101-USB接口單元；102-打印接口單元；103-PC上位機(jī)接口單元；104_第一WIFI網(wǎng)絡(luò)單元；105_互聯(lián)網(wǎng)接口單元；200_ 二級(jí)處理器；201_第二觸摸顯示單元；202_第二對(duì)象控制單元；203_第二 Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元；204_第二 WIFI網(wǎng)絡(luò)單元；205_射頻識(shí)別單元；410_三級(jí)處理器；411_第三觸摸顯示單元；412-第二對(duì)象控制單元；413_第三Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元；414_傳感檢測(cè)單元；415-射頻識(shí)別單元。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。所述的智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)包括IC卡、總服務(wù)器、至少一個(gè)與該總服務(wù)器通過(guò)通信連接的實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端、至少一個(gè)與該實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端通過(guò)通信連接的設(shè)備終端，其中，所述IC卡用于用戶(hù)身份證明；所述總服務(wù)器包括總處理器，在該總處理器上設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口單元，所述總處理器分析處理接收到的所有數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)接口單元外接PC機(jī)對(duì)該總處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入
及管理；所述實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端包括二級(jí)處理器，在該二級(jí)處理器上設(shè)置有第二對(duì)象控制單元，所述二級(jí)處理器分析處理所接收到的所有數(shù)據(jù)并上傳至所述總服務(wù)器，所述第二對(duì)象控制單元用于控制整個(gè)實(shí)驗(yàn)室公用設(shè)備的使用；所述設(shè)備終端包括三級(jí)處理器，在該三級(jí)處理器上設(shè)置有第三對(duì)象控制單元，所述三級(jí)處理器分析處理接收到的所有數(shù)據(jù)并上傳至所述實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端，所述第三對(duì)象控制單元用于控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用。下面結(jié)合圖I所示具體說(shuō)明本發(fā)明，所述智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)包括IC卡5，該IC卡5采用實(shí)驗(yàn)室一卡通非接觸式IC卡，使得實(shí)驗(yàn)室用戶(hù)人手一張，里面錄設(shè)有用戶(hù)的個(gè)人信息資料，用于用戶(hù)身份證明?？偡?wù)器10包括總處理器100，在該總服務(wù)器100上分別設(shè)置有USB接口單元101、打印接口單元102、PC上位機(jī)接口單元103、第一 WIFI網(wǎng)絡(luò)單元104、互聯(lián)網(wǎng)接口單元105，其中，USB接口單元101外接總服務(wù)器輔助USB設(shè)備；打印接口單元102外接打印設(shè)備，用于打印所述總處理器100處理后或管理員需要了解的資料及數(shù)據(jù)；PC上位機(jī)接口單元103外接PC上位機(jī)12，主要用于對(duì)總處理器100進(jìn)行定期管理及維護(hù)；第一 WIFI網(wǎng)絡(luò)單元104通過(guò)WIFI協(xié)議接收從實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端20、30、40傳來(lái)的數(shù)據(jù)、及通過(guò)WIFI協(xié)議向?qū)嶒?yàn)室客戶(hù)端20、30、40發(fā)布指令；互聯(lián)網(wǎng)接口單元105外接網(wǎng)絡(luò)PC機(jī)11，用戶(hù)可以在局域網(wǎng)內(nèi)比如整個(gè)校園網(wǎng)通過(guò)一般用戶(hù)身份登陸所述總服務(wù)器10，并登記用戶(hù)的IC卡用戶(hù)信息進(jìn)行預(yù)約實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。多個(gè)實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端20、30、40均包括有二級(jí)處理器200，在該二級(jí)處理器200上均分別設(shè)置有第二觸摸顯示單元201、第二對(duì)象控制單元202、第二 Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元203、第二 WIFI網(wǎng)絡(luò)單元204、第二射頻識(shí)別單元205，其中，所述第二觸摸顯示單元201外接大型真彩觸摸屏，或者其它觸摸顯示類(lèi)電子設(shè)備；所述第二對(duì)象控制單元202用于控制對(duì)其管轄內(nèi)實(shí)驗(yàn)室公用設(shè)施的使用，比如門(mén)禁、燈光、排風(fēng)等設(shè)施；所述第二 Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元203通過(guò)Zigbee協(xié)議向?qū)嶒?yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備終端21、31、41發(fā)送指令或通過(guò)Zigbee協(xié)議接收從實(shí)驗(yàn)設(shè)備終端21、31、41傳來(lái)的數(shù)據(jù)；所述第二 WIFI網(wǎng)絡(luò)單元204通過(guò)WIFI協(xié)議向總服務(wù)器10發(fā)送數(shù)據(jù)，或者通過(guò)WIFI協(xié)議接收從總服務(wù)器10傳來(lái)的指令；所述第二射頻識(shí)別單元205主要是識(shí)別用戶(hù)持有的IC卡5，通過(guò)確認(rèn)IC卡5內(nèi)的信息是否與預(yù)約時(shí)填寫(xiě)的一致，然后通過(guò)第二對(duì)象控制單元202控制實(shí)驗(yàn)室門(mén)禁打開(kāi)準(zhǔn)許用戶(hù)進(jìn)入等。而多個(gè)設(shè)備終端21、31、41均包括三級(jí)處理器410，在該三級(jí)處理器410上均分別設(shè)置有第三觸摸顯示單元411、第三對(duì)象控制單元412、第三Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元413、傳感檢測(cè)單元414、第三射頻識(shí)別單元415，其中，所述第三觸摸顯示單元411外接大型真彩觸摸屏，或者其它觸摸顯示類(lèi)電子設(shè)備，用于顯示或用戶(hù)輸入實(shí)驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)；所述第三對(duì)象控制單元412用于控制對(duì)其管轄內(nèi)的設(shè)備的使用；所述第三Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元413通過(guò)Zigbee協(xié)議接收從實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端2 0、30、40傳來(lái)的指令或通過(guò)Zigbee協(xié)議向?qū)嶒?yàn)室客戶(hù)端20、30、40傳輸數(shù)據(jù)；所述傳感檢測(cè)單元414主要是用于檢測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的故障問(wèn)題，具體是通過(guò)傳感檢測(cè)單元414外接傳感器或直接設(shè)置在實(shí)驗(yàn)設(shè)備易出故障點(diǎn)，通過(guò)傳感器對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的易出故障點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比檢測(cè)，一旦故障點(diǎn)數(shù)據(jù)與對(duì)比數(shù)據(jù)發(fā)生差異，則傳感器向傳感檢測(cè)單元414發(fā)出信號(hào)或分析處理信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)傳感檢測(cè)單元414將數(shù)據(jù)傳輸至三級(jí)處理器410進(jìn)行處理，也可以再通過(guò)Zigbee協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸至實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端20、30、40，或者再傳輸至總服務(wù)器10進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并下發(fā)指令；第三射頻識(shí)別單元415主要是識(shí)別用戶(hù)持有的IC卡5，通過(guò)確認(rèn)IC卡5內(nèi)的信息是否與預(yù)約時(shí)填寫(xiě)的一致，然后通過(guò)第三對(duì)象控制單元412控制實(shí)驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)許用戶(hù)使用。本發(fā)明中的總服務(wù)器10布置于辦公室區(qū)或者如本例中的服務(wù)器室I內(nèi)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行遠(yuǎn)程操控；而實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端20、30、40布置于實(shí)驗(yàn)室2、3、4內(nèi)，設(shè)備終端21、31、41與相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行捆綁設(shè)置，方便用戶(hù)邊作實(shí)驗(yàn)邊進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。作為本發(fā)明中的Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元及Zigbee協(xié)議是一種高可靠的無(wú)線(xiàn)數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)，類(lèi)似于CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò)，也可以說(shuō)類(lèi)似于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站。通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的75m到幾百米、幾公里，并且支持無(wú)限擴(kuò)展。Zigbee是一個(gè)由可多到65000個(gè)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊組成的一個(gè)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，每一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊之間可以相互通信，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75m無(wú)限擴(kuò)展。與移動(dòng)通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)不同的是，由于Zigbee網(wǎng)絡(luò)主要是為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，具有簡(jiǎn)單，使用方便，工作可靠，價(jià)格低的特點(diǎn)。而移動(dòng)通信網(wǎng)主要是為語(yǔ)音通信而建立，每個(gè)基站價(jià)值一般都在百萬(wàn)元人民幣以上，相比每個(gè)Zigbee“基站”卻不到1000元人民幣，成本低。每個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅本身可以作為監(jiān)控對(duì)象，例如其所連接的傳感器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，還可以自動(dòng)中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)資料。除此之外，每一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(FFD)還可在自己信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi)，和多個(gè)不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的孤立的子節(jié)點(diǎn)(RFD)無(wú)線(xiàn)連接。因此Zigbee具有低功耗、成本低、時(shí)延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、可靠、安全等特點(diǎn)。作為射頻識(shí)別RFID(Radio Frequency IDentification)技術(shù)，又稱(chēng)電子標(biāo)簽、無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線(xiàn)電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。一套完整的RFID系統(tǒng)，是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成，其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無(wú)線(xiàn)電波能量給Transponder,用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù),送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。本發(fā)明形成了開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室管理一體化，建立了網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理信息平臺(tái)，提供豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式和網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理，減輕實(shí)驗(yàn)室管理人員的工作負(fù)擔(dān)，提供工作效率和服務(wù)水平，同時(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室主管部門(mén)對(duì)設(shè)備和材料的計(jì)劃、采購(gòu)、維修和使用的宏觀控制和管理，以節(jié)約成本，提高利用，強(qiáng)化管理，并為教學(xué)評(píng)估、實(shí)驗(yàn)室評(píng)估、實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)提供原始資料和翔實(shí)數(shù)據(jù)，有效推動(dòng)學(xué)校的評(píng)建工作。本發(fā)明的應(yīng)用流程用戶(hù)通過(guò)PC機(jī)11以一般用戶(hù)身份登陸總服務(wù)器10進(jìn)行預(yù)約登記實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，攜帶IC卡5通過(guò)第二射頻識(shí)別單元205識(shí)別登記進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，到達(dá)指 定實(shí)驗(yàn)設(shè)備前，并使用前述IC卡5通過(guò)第三射頻識(shí)別單元415識(shí)別開(kāi)啟相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，最后將完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳至所述三級(jí)處理器410，再通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳至二級(jí)處理器200，然后通過(guò)WIFI網(wǎng)絡(luò)傳至總處理器10完成任務(wù)。同時(shí)總服務(wù)器10通過(guò)WiFi無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)監(jiān)控設(shè)備，可以隨時(shí)隨地監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的使用情況和安全情況，一旦出現(xiàn)安全事故，該總服務(wù)器10可以立即切斷實(shí)驗(yàn)設(shè)備電源，通過(guò)短息或電話(huà)的方式報(bào)告有關(guān)管理人員，保證學(xué)生能夠在安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境做實(shí)驗(yàn)。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在具體實(shí)施方式
以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，其特征在于包括IC卡、總服務(wù)器、至少一個(gè)與該總服務(wù)器通過(guò)通信連接的實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端、至少一個(gè)與該實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端通過(guò)通信連接的設(shè)備終端，其中， 所述IC卡用于用戶(hù)身份證明； 所述總服務(wù)器包括總處理器，在該總處理器上設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口單元，所述總處理器分析處理接收到的所有數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)接口單元外接PC機(jī)對(duì)該總處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入及管理； 所述實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端包括二級(jí)處理器，在該二級(jí)處理器上設(shè)置有第二對(duì)象控制單元，所述二級(jí)處理器分析處理所接收到的所有數(shù)據(jù)并上傳至所述總服務(wù)器，所述第二對(duì)象控制單元用于控制整個(gè)實(shí)驗(yàn)室公用設(shè)備的使用； 所述設(shè)備終端包括三級(jí)處理器，在該三級(jí)處理器上設(shè)置有第三對(duì)象控制單元，所述三級(jí)處理器分析處理接收到的所有數(shù)據(jù)并上傳至所述實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端，所述第三對(duì)象控制單元用于控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，其特征在于所述總服務(wù)器與所述實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端通過(guò)WIFI協(xié)議進(jìn)行通信連接，所述總處理器上設(shè)置有第一 WIFI網(wǎng)絡(luò)單元，所述二級(jí)處理器上設(shè)置有第二 WIFI網(wǎng)絡(luò)單元，該第二 WIFI網(wǎng)絡(luò)單元與所述第一 WIFI單元進(jìn)行通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，其特征在于所述總處理器上還設(shè)置有USB接口單元、打印接口單元，所述USB接口單元外接USB設(shè)備，所述打印接口單元外接打印設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，其特征在于所述實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端與所述設(shè)備終端通過(guò)Zigbee協(xié)議進(jìn)行通信連接，所述二級(jí)處理器上設(shè)置有第二Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元，所述三級(jí)處理器上設(shè)置有第三Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元，該第三Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元與所述第二 Zigbee網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，其特征在于所述二級(jí)處理器上設(shè)置有第二射頻識(shí)別單元、第二觸摸顯示單元，第二射頻識(shí)別單元用于實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端對(duì)用戶(hù)身份識(shí)別登記，第二觸摸顯示單元連接大型真彩觸摸屏幕。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，其特征在于所述三級(jí)處理器上設(shè)置有第三射頻識(shí)別單元、第三觸摸顯示單元，所述第三射頻設(shè)別單元用于設(shè)備終端對(duì)用戶(hù)的身份識(shí)別登記，所述第三觸摸顯示單元連接大型真彩觸摸屏幕。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，其特征在于所述三級(jí)處理器上還設(shè)置有傳感檢測(cè)單元，該傳感檢測(cè)單元用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的故障檢測(cè)，并將檢測(cè)信號(hào)傳至所述三級(jí)處理器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)接口單元包括互聯(lián)網(wǎng)接口單元和PC上位機(jī)接口單元，所述互聯(lián)網(wǎng)接口單元通過(guò)局域網(wǎng)連接PC機(jī)，用于用戶(hù)預(yù)約使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所述PC上位機(jī)接口單元連接上位機(jī)，用于對(duì)所述總服務(wù)器的數(shù)據(jù)管理及維護(hù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，其特征在于所述IC卡為非接觸式IC卡。
10.一種如權(quán)利要求I至9中任意一項(xiàng)所述的智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的應(yīng)用，其特征在于用戶(hù)通過(guò)PC機(jī)以一般用戶(hù)身份登陸總服務(wù)器進(jìn)行預(yù)約登記實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，攜帶IC卡通過(guò)第二射頻識(shí)別單元識(shí)別登記進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，并使用前述IC卡通過(guò)第三射頻識(shí)別單元識(shí)別開(kāi)啟相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，最后將完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳至所述三級(jí)處理器，再通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳至二級(jí)處理器，然后通過(guò)WIFI網(wǎng)絡(luò)傳至總處理器完成任務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種智慧型學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)及其應(yīng)用，其包括包括IC卡、總服務(wù)器、至少一個(gè)與該總服務(wù)器通過(guò)通信連接的實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端、至少一個(gè)與該實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端通過(guò)通信連接的設(shè)備終端，其中，IC卡用于身份證明；所述總服務(wù)器包括有總處理器分析處理接收到的所有數(shù)據(jù)，總處理器上設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接口單元，外接PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入及管理；所述實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端包括有二級(jí)處理器分析處理所接收到的所有數(shù)據(jù)并上傳至所述總服務(wù)器，二級(jí)處理器上設(shè)置有第二對(duì)象控制單元，用于控制整個(gè)實(shí)驗(yàn)室公用設(shè)備的使用；所述設(shè)備終端包括有三級(jí)處理器分析處理接收到的所有數(shù)據(jù)并上傳至所述實(shí)驗(yàn)室客戶(hù)端，三級(jí)處理器上設(shè)置第三對(duì)象控制單元，用于控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用。
文檔編號(hào)H04L12/28GK102710471SQ20121015005
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者李軍凱, 黃衛(wèi) 申請(qǐng)人:重慶市樹(shù)德科技有限公司