CN101227293A - 远程实时实验监控方法及实验实施方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了远程监控实验的方法，使用户可远程监控实验，从而加强全球化研究合作，降低实验室成本。其中一个方法包括以下步骤：从一实验设备采集一进行中实验的实验数据并将其显示于一第一界面，向一计算机系统发送信息，该信息可被该计算机系统用于创建一与所述第一界面相似的第二界面并将所述实验数据显示于该第二界面，根据进一步采集到的实验数据更新第一界面内的实验数据，向所述计算机系统发送进一步信息，该进一步信息可被所述计算机系统用于根据第一界面内实验数据的更新，更新第二界面内的实验数据。

Description

远程实时实验监控方法及实验实施方法

【技术领域】

本发明涉及远程实时实验监控方法及实验实施方法。

【背景技术】

随着商业的全球化趋势，全球化的合作在各个领域显得越来越重要。在材料研究领域，一个实验进行的过程中，可能需要位于不同城市甚至不同国家的科学家或者专家的建议，以根据这些建议调整实验，从而提高实验的效率。然而，若这些科学家或者专家不能远程实时观察该实验，他们就无法充分地了解该实验，因此很难给出有价值的建议。

另外，项目负责人出差时，或者在远离实验室的地点时，有时希望通过远程实时观察了解实验的运行状况。

而且，客户通常也希望通过远程实时观察了解实验的运行状况与实验结果的优劣。

进一步的，尖端的实验设备通常比较昂贵，而目前实验设备的控制均在设备所在地进行，如果为所有有需求的实验室购买相同的实验设备将使成本大幅提高，而且可能这些实验设备也得不到充分的利用，因此，业界希望能够实现实验设备的远程控制，从而使多个实验室可共享同一实验设备，以充分利用这些实验设备，从而降低成本。

因此，需要开发出能够满足上述需求的方法与系统。

【发明内容】

本发明一方面提供了一种实验实施方法，包括以下步骤：自一实验设备采集一进行中实验的实验数据；在一第一界面中显示所述实验数据；向一远程用户计算机系统发送信息，其中，该信息可被所述远程用户计算机系统用于创建一与所述第一界面相似的第二界面并在该第二界面中显示所述实验数据；以及根据进一步采集到的所述进行中实验的实验数据，更新所述第一界面中的实验数据，并向所述远程用户计算机系统发送进一步信息，其中，该进一步信息可被该远程用户计算机系统用于更新第二界面中的实验数据。

进一步的，所述实验实施方法还包括以下步骤：接收来自所述远程用户计算机系统的请求，其中，所述向所述远程用户计算机系统发送信息的步骤是根据接收到该请求而进行的。

进一步的，所述信息包括第一界面的数据结构。

进一步的，所述信息及进一步信息是通过宽域网发送给所述远程用户计算机系统。

进一步的，其中，所述实验数据包括所述进行中实验的一温度读数、所述进行中实验的一压力读数、所述进行中实验的一流量读数以及来自所述进行中实验采用的一质谱仪的数据中的至少一个。

进一步的，所述实验实施方法还包括以下步骤：向所述远程用户计算机系统发送所述信息后，接收来自所述远程用户计算机系统的指令；以及根据所述指令控制所述实验设备进行实验操作。

本发明的又一方面提供了一种远程监视进行中实验的方法，包括以下步骤：自一实验设备采集一进行中实验的实验数据；在一第一界面中显示所述实验数据并根据进一步采集到的实验数据更新该第一界面中的实验数据；以及将所述第一界面与一远程用户计算机系统共享，使该远程用户计算机系统可显示一与所述第一界面相似的第二界面，并使该远程用户计算机系统可在该第二界面中显示所述进行中实验的实验数据，以及使该远程用户计算机系统可根据所述第一界面中实验数据的更新而更新第二界面中的实验数据。

本发明的又一方面提供了一种实施实验的方法，包括以下步骤：显示一用于控制一实验的第一界面；通过一宽域网接收一来自一远程用户计算机系统的请求；通过所述宽域网向所述远程用户计算机系统发送信息，该信息可被所述远程用户计算机系统用于创建一与所述第一界面相似的第二界面；通过所述宽域网接收来自述远程用户计算机系统的用于控制所述实验的指令；以及执行所述指令以控制所述实验。

本发明的又一方面提供了一种参与一进行中实验的方法，包括以下步骤：向一与至少一台实验设备连接以实施实验的实验计算机系统发送一请求；接收来自所述实验计算机系统的信息；根据所述信息创建一界面，并在所述界面中显示由所述实验设备产生的所述进行中实验的实验数据；接收来自所述实验计算机系统的进一步信息；以及根据所述进一步信息更新所述界面中所述进行中实验的实验数据。

进一步的，所述参与一进行中实验的方法，其特征在于，它还包括以下步骤：向所述实验计算机系统发送所述请求之前，向一服务器发送一第二请求；以及接收来自所述服务器的用于访问所述实验计算机系统的帐号信息，其中所述向所述实验计算机系统发送的请求中包括该帐号信息。

本发明的又一方面提供了一种参与实施一实验的方法，包括以下步骤：向一与至少一台实验设备连接以实施实验的实验计算机系统发送一请求；接收来自所述实验计算机系统的信息；根据所述信息创建一用于控制所述实验设备的界面；以及向所述实验计算机系统发送指令以控制所述实验设备执行实验操作。

本发明的又一方面提供了一种参与实施一实验的方法，包括以下步骤：观察一显示一进行中实验的实验数据的界面，所述界面是根据通过一宽域网从一实验计算机系统接收到的信息而创建，所述实验计算机系统与至少一台实验设备连接以控制所述实验设备，所述界面中的实验数据根据自所述实验计算机系统接收到的进一步信息被更新；以及根据所述界面中显示的实验数据发送指令至所述实验计算机系统，所述指令用于控制所述实验设备。

本发明的又一方面提供了一种一第一用户及一第二用户通过宽域网分别利用一第一计算机系统与一第二计算机系统合作实施实验的方法，包括以下步骤：自至少一台与所述第一计算机系统连接的实验设备采集一进行中实验的实验数据，其中，所述实验设备用于实施所述进行中实验；在所述第一计算机系统上的一第一界面内以及在所述第二计算机系统上的一第二界面内显示所述实验数据，其中，所述第二界面与第一界面相似，所述第二界面内的实验数据根据所述第一界面内实验数据的更新而被更新；所述第一用户与第二用户交换信息，其中，该信息包括基于对所述第二界面的监视的控制所述实验设备的指令；以及根据所述指令控制所述实验设备。

【附图说明】

图1为一可用于远程监控实验的系统的模块图。

图2为一实验计算机系统的模决图。

图3为一远程客户计算机系统的模块图。

图4A为一可用于远程监控实验的系统的模块图。

图4B为一可用于远程监控多个实验的系统的框架图。

图5为一远程实时实验监视方法的流程图。

图6为一远程实时实验监控方法的流程图。

图7为一第一用户与一第二用户分别利用第一计算机系统与第二计算机系统合作实施实验的方法的流程图。

图8展示了PORTAL系统的用户登录界面。

图9展示了PORTAL系统后的总界面。

图10展示了PORTAL系统的实验观察界面。

图11展示了提供了远程用户界面的PORTAL系统的实验观察界面。

图12展示了独立窗口中的远程用户界面。

图13展示了独立窗口中的远程用户界面。

图14展示了独立窗口中的远程用户界面。

图15为一计算机网络架构图。

【具体实施方式】

请参图1，一可用于实施实验远程实时监控的系统10包括：一实验计算机系统100、一实验设备130、一远程客户计算机系统140以及一服务器170。实验设备130通过一数据接口与实验计算机系统100连接，并且由实验计算机系统100控制。远程客户计算机系统140通过计算机网络与实验计算机系统100以及服务器170连接。

在一种实施方式中，所述计算机网络是指宽域网(wide area network)。宽域网是指覆盖一较广范围的计算机网络(比如跨城市网络、跨地区网络、跨国网络等，比如英特网)。

实验计算机系统指与实验设备直接连接的或通过局域网(local areanetwork)与实验设备连接的，用于监视或者控制该实验设备的计算机系统。实验设备可以是任何实施实验操作(比如加热、给料、混合、抽真空、振动、离心沉淀等)的装置，也可以是任何测量实验参数(比如温度、压力、流量等)的装置，还可以是任何检测分析装置，还可以是他们的任意组合。因此，实验设备可以是包括但不限于反应器、混合器、温度控制装置、压力控制装置、质量流量控制装置、阀、流体分配装置、温度传感器、压力传感器、色谱分析装置、质谱分析装置、X射线衍射仪、升温淋洗分级分析系统(temperature risingelution fractionation)、结晶度分级分析系统(crystallization analysis fractionation)及其组合。

实验是指材料研究实验，比如任何制备和/或测试材料的实验，其中，所述测试可以是对材料化学(比如催化性能)和/或物理特性的测试。在一个实施方式中，所述实验是指伴随化学反应发生的，任何制备和/或测试材料的实验。在另一实施方式中，所述实验是指催化材料的测试实验。

请参图2，实验计算机系统包括处理器101、存储装置103、输入/输出装置111、113、115、117、数据交换接口119以及网络接驳装置109，它们之间以系统总线110连接。存储装置103包括随机存取存储器103a(RAM)，以及存储有所述实验计算机程序105和所述远程监控工具的服务端计算机程序107的计算机可读的存储媒介103b。

输入装置111和113可以是鼠标、键盘、轨迹球、触摸屏等，供用户输入指令。输出装置115和117可以是显示屏，以引导用户输入指令，或供用户监视实验数据或者参数等。

在一些实施方式中，可以为实验计算机系统100设置多个处理器以加速指令的执行。

所述计算机可读存储媒介103b可以是硬盘、便携式硬盘、光碟、记忆棒等的部分或全部，以及它们的组合。

数据交换接口119用于连接实验设备130并与之进行数据交换。该数据交换接口109可以是RS232、USB、IEEE1394、TCP/IP及3GIO等。

实验计算机系统100可通过网络接驳装置109连接至计算机网络。所述网络接驳装置109可以是网卡(network adapter)、调制解调器(modem)、无线网络接驳装置等。

所述远程监控工具是指用于通过一计算机系统监控另一计算机系统的计算机程序，通常包括一服务端计算机程序以及一客户端计算机程序。所述远程监控工具可以是美国亚申公司开发的PORTAL系统的部分或全部、WinVNC、WebMyPC、Specrem以及PCanywhere等。

实验计算机程序被一计算机系统执行后，可使该计算机系统产生一界面，用于监视或/和控制与其连接的实验设备，从而监视或/和控制实验。

在一个实施方式中，客户端计算机程序是指一计算机程序，当其被一第一计算机系统执行后，可使该第一计算机系统通过计算机网络把由执行实验计算机程序而产生的界面与一第二计算机共享。在另一实施方式中，客户端计算机程序是指一计算机程序，当其被一第一计算机系统执行后，可使该第一计算机系统通过计算机网络把由执行实验计算机程序而产生的界面与一第二计算机共享，并可使该第一计算机通过计算机网络接收并执行来自所述第二计算机的指令，这些指令被该第一计算机执行后将控制与该第一计算机连接的实验设备进行实验操作。其中，实验操作可以是进行实验的操作、改变实验参数的操作及开始、停止、暂停实验的操作等。

实验用户数据库108可存储一个实验用户帐号，该实验用户帐号可用于通过另一与实验计算机系统100相连的计算机系统监控实验计算机系统100，从而监控实验设备130。用户帐号指用于访问一计算机系统或一存储于一计算机系统内的数据库的信息，一个用户帐号通常包括一身份识别码及对应的密码。

请参图3，远程客户计算机系统140包括处理器141、存储装置143、输入/输出装置149、151、153、155以及网络接驳装置147，它们之间以系统总线150连接。存储装置143包括随机存取存储器143a(RAM)，以及存储有所述远程监控工具的客户端计算机程序145的计算机可读的存储媒介143b。

在一个实施例中，当客户端计算机程序被一第一计算机系统执行，使该第一计算机系统可根据通过计算机网络从一第二计算机系统接收到的信息创建一界面并在该界面内显示实验数据。在一个实施例中，当客户端计算机程序被一第一计算机系统执行，使该第一计算机系统可根据通过计算机网络从一第二计算机系统接收到的信息创建一界面，并发送基于用户输入的指令至所述第二计算机系统，其中，当该等指令被所述第二计算机系统执行后可使所述第二计算机系统控制与其连接的实验设备进行实验操作。

请再参图1，服务器170存储有一服务器用户数据库171。服务器用户数据库171存储了至少两个服务器用户帐号、所述实验用户帐号、所述实验计算机系统100的IP地址以及这些服务器用户帐号对所述实验用户帐号及IP地址的读取权限。当远程客户计算机系统140以一服务器用户帐号登录服务器170，并且向服务器170发出获取所述实验用户帐号以及IP地址的请求，若该服务器用户帐号拥有对所述实验用户帐号以及IP地址的读取权限，那么服务器170将把所述实验用户帐号以及IP地址发送给远程客户计算机系统140，如此，用户便可在远程客户计算机系统140上监控实验设备130。

在一个实施方式中，服务器用户数据库存储了至少两个实验用户帐号及对应IP地址、至少两个服务器用户帐号以及该等服务器用户帐号对所述至少两个实验用户帐号及对应IP地址的读取权限。比如，第一服务器用户帐号拥有读取第一实验用户帐号的权限，第二服务器用户帐号拥有读取第二实验用户帐号的权限，第三服务器用户帐号拥有读取第一以及第二实验用户帐号的权限。其中，所述第一实验用户帐号用于登录第一实验计算机系统，所述第二实验用户帐号用于登录第二实验计算机系统。

还可按时间对服务器用户帐号分配权限。比如，在规定的时间段内某服务器用户帐号拥有对某实验用户帐号的读取权限，在该时间段外该服务器用户帐号不具有对该实验用户帐号的读取权限。

在一个实施例中，所述实验计算机系统100属于一第一企业，远程客户计算机系统140属于一第二企业，因此，这两企业可利用上述系统进行实验的合作。

在一个实施例中，所述实验计算机系统100位于第一城市，远程客户计算机系统140位于第二城市，因此，在这两个城市的研究人员可利用上述系统进行实验的合作。

请参图4A，一可实施远程实验监控的系统20包括一实验计算机系统100d、一实验设备130d、一远程客户计算机系统140d以及一服务器170d。实验设备130d通过一数据接口与实验计算机系统100d连接，由实验计算机系统100d监控。远程客户计算机系统140d通过计算机网络与实验计算机系统100d连接。服务器170d通过计算机网络与实验计算机系统100d以及远程客户计算机系统140d连接。

实验计算机系统100d包括一处理器101d(比如中央处理器)以及一存储装置103d，其中，存储装置103d中存储有一实验计算机程序105d、一远程监控工具的服务端计算机程序107d以及一实验用户数据库108d。当实验计算机程序105d被实验计算机系统100d执行，实验计算机系统100d可提供一界面供监视和/或控制实验设备130d。当服务端计算机程序107d被实验计算机系统100d执行，实验计算机系统100d可向与其连接的计算机网络提供一可获取所述界面的通道，从而使其他计算机系统可监视实验设备130d，进一步的，可通过该通道接收自其他计算机系统发出的控制指令，从而使其他计算机系统可控制实验设备130d。实验用户数据库108d存储了一用于获取所述通道的实验用户帐号。

服务器170d存储有一服务器用户数据库171d。服务器用户数据库171d存储了多个服务器用户帐号、所述实验用户帐号、实验计算机系统100d的IP地址以及所述多个服务器用户帐号对所述实验用户帐号及IP地址的读取权限。

在一个实施例中，服务器170d实时地自实验计算机系统100d接收可用于创建所述界面的信息，并将其实时地发送至远程客户计算机系统140d。也就是说，当一个用户在远程客户计算机系统140d上以一个具有对所述实验用户帐号及IP地址读取权限的服务器用户帐号登录服务器170d，并且向服务器170d发出获取所述信息的请求，服务器170d将实时地把自实验计算机系统100d获得的所述信息转送给远程客户计算机系统140d。业界一般技术人员在阅读本专利申请后能根据本专利申请所揭示的内容以及业界公知技术无需经过创造性劳动即可得到其他实施方式，这些实施方式无法脱出本专利申请所涵盖的范围。

图4B是一个可实施对多个实验进行监控的系统30的模块图。该系统包括远程客户计算机系统140a及140b、实验计算机系统100a、100b及100c、分别由实验计算机系统100a、100b及100c监控的实验设备130a、130b及130c，以及存储有服务器用户数据库171a的服务器170a。所述远程客户计算机系统140a及140b、实验计算机系统100a、100b及100c以及服务器170a连接至英特网。服务器用户数据库171a存储有至少两个服务器用户帐号、三个实验用户帐号分别用于通过其他计算机系统监控实验计算机系统100a、100b及100c、实验计算机系统100a、100b及100c的IP地址，以及对所述服务器用户帐号监控实验计算机系统100a、100b及100c的权限分配。

在一个实施例中，远程客户计算机系统140b用一个服务器用户帐号登录服务器170a，其中，该服务器用户帐号具有读取用于监控实验计算机系统100c的实验用户帐号及实验计算机系统100c的IP地址。当远程客户计算机系统140b向服务器170a发送监控实验计算机系统100c的请求时，服务器170a将根据该请求把所述客户端计算机程序、实验用户帐号及IP地址发送给远程客户计算机系统140b。远程客户计算机系统140b自动执行收到的客户端计算机程序，并以所述实验用户帐号及IP地址向实验计算机系统100c发送监控请求。实验计算机系统100c收到该请求后将用于创建监控界面的信息发送给远程客户计算机系统140b，如此，远程客户计算机系统140b即可对实验计算机系统100c进行监控。因为远程客户计算机系统140b收到所述客户端计算机程序后即自动执行该程序并且自动发出监控请求，因此，用户无需接触所述实验用户帐号及IP地址，系统的安全性得到了保障。

所述客户端计算机程序也可事先存储于远程客户计算机系统140b。

在一个实施例中，一个用户事先得到所述实验计算机系统的IP地址及相应的实验用户帐号。当该用户需要在一远程客户计算机系统上监控一实验计算机系统时，首先使该远程客户计算机系统执行所述客户端计算机程序，接着输入对应的IP地址及实验用户帐号，然后向该实验计算机系统发出监控请求。

另外，可以根据实验对服务器用户帐号进行权限分配。在一个实施例中，实验计算机系统100a在第一时间段监控一第一实验，在第二时间段监控一第二实验。所述第一实验对应一第一实验身份号，第二实验对应一第二实验身份号。一第一服务器用户帐号拥有监控第一实验的权限，而无监控第二实验的权限。服务器用户数据库171a记录了多个服务器用户帐号、每一该等服务器用户帐号有权限监控的实验身份号、多个实验计算机系统的IP地址与对应的实验用户帐号，及每一实验计算机系统正在监控的实验的身份号。若远程客户计算机系统140a以第一服务器用户登录服务器170a，并向其发出监控第一实验的请求，若实验计算机系统100a正在监控第一实验，那么远程客户计算机系统140a将可监控实验计算机系统100a；若实验计算机系统100a正在监控第二实验，那么远程客户计算机系统140a的请求将被拒绝。

图5为一远程实验监视方法200的流程图。在该方法中，所述实验计算机系统100创建一实验用户帐号并将其存储于所述实验用户数据库108(步骤201)。接着，服务器170创建一个服务器用户帐号，并把对所述实验用户帐号及所述实验计算机系统100的IP地址的读取权限分配给所述服务器用户帐号，并将所述实验用户帐号、所述实验计算机系统100的IP地址、所述服务器用户帐号以及所述权限分配信息存储于服务器用户数据库171(步骤203)。

实验计算机系统100从实验设备130采集一进行中实验的实验数据(步骤205)，并将所述实验数据显示于一第一界面，并根据进一步采集到的实验数据更新所述第一界面中的实验数据(步骤207)。

远程用户计算机系统140用所述服务器用户帐号登录服务器170，并向服务器170发送读取所述实验用户帐号及IP地址的请求(步骤209)。当服务器170收到该请求(步骤211)，把所述实验用户帐号及IP地址发送给远程用户计算机系统140(步骤213)。

当远程用户计算机系统140接收到所述实验用户帐号及IP地址(步骤215)，以所述实验用户帐号及IP地址向所述实验计算机系统100发送监视所述进行中实验的请求(步骤217)。

当实验计算机系统100接收到所述监视所述进行中实验的请求(步骤219)，向远程用户计算机系统140发送用于创建一第二界面并在该第二界面中显示所述实验数据的信息，其中，所述第二界面与所述第一界面相似(步骤221)。当远程用户计算机系统140接收到所述信息，利用该信息创建第二界面并在该第二界面中显示所述实验数据(步骤223)。

当实验计算机系统100自实验设备130进一步采集到实验数据，更新所述第一界面中的实验数据，并向远程用户计算机系统140发送用于更新所述第二界面中实验数据的进一步信息(步骤225)。当远程用户计算机系统140接收到所述进一步信息，利用该进一步信息更新所述第二界面中的实验数据(步骤227)。

在一个实施方式中，所述信息包括所述第一界面的数据结构，也就是说，所述第二界面与所述第一界面相同。

在一个实施方式中，所述信息用于创建一与实验计算机系统100的桌面界面相似的第二界面，其中，所述实验计算机系统100的桌面界面中包括所述第一界面。

实验数据可以是任何从实验设备收集到的数据，包括实验结果和实验参数。实验结果可以是实验产生的任何结果，比如温度的变化、压力的变化、物质浓度的变化等。实验参数可以是任何可能影响实验的条件，比如温度、压力、物质流量、旋转速度、振动频率等。实验数据可以直接显示于所述可视化界面，也可以经过处理后显示于所述可视化界面。实验数据可以任何已知格式显示于所述可视化界面，比如，数字、曲线图、柱状图等。

所述实验计算机系统及远程客户计算机系统可以属于两家不同企业。所述实验计算机系统及远程客户计算机系统可以位于两个不同的地点，比如，不同的城市，甚至不同的国家地区。

所述实验计算机系统及远程客户计算机系统可以直接进行数据交换，也可以间接地进行数据交换，比如通过服务器进行数据交换。

图6为一远程控制实验设备进行实验的方法230的流程图。在该方法230中，实验计算机系统100创建一实验用户帐号并将其存储于实验用户数据库108(步骤231)。接着，服务器170创建一个服务器用户帐号，并把对所述实验用户帐号及所述实验计算机系统100的IP地址的读取权限分配给所述服务器用户帐号，并将所述实验用户帐号、所述实验计算机系统100的IP地址、所述服务器用户帐号以及所述权限分配信息存储于服务器用户数据库171(步骤233)。

接着，远程用户计算机系统140向服务器170发送一读取所述实验用户帐号及IP地址的请求(步骤235)。当服务器170收到该请求(步骤237)，把所述实验用户帐号及IP地址发送给远程用户计算机系统140(步骤239)。

当远程用户计算机系统140接收到所述实验用户帐号及IP地址(步骤241)，以所述实验用户帐号及IP地址向所述实验计算机系统100发送控制实验计算机系统100的请求(步骤243)。

当实验计算机系统100接收到所述控制实验计算机系统100的请求，向远程用户计算机系统140发送用于创建一第二桌面界面的信息，其中，所述第二桌面界面与实验计算机系统的第一桌面界面相似(步骤245)。

当远程用户计算机系统140接收到所述信息，利用该信息创建第二桌面界面并向实验计算机系统100发送第一组指令(步骤247)。所述第一组指令是基于在所述第二桌面界面引导下的用户输入(比如以鼠标双击实验计算机程序105的快捷方式)。

当实验计算机系统100接收到所述第一组指令，执行该第一组指令，进而执行实验计算机程序105，从而在第一桌面界面内产生一第一控制界面(步骤249)。该第一控制界面用于引导用户输入控制实验设备130的指令。接着，实验计算机系统100向远程用户计算机系统140发送用于更新所述第二桌面界面的进一步信息(步骤251)。

当远程用户计算机系统140接收到所述进一步信息，利用该进一步信息在所述第二桌面界面中产生一第二控制界面，其中，第二控制界面与所述第一控制界面相似(步骤253)。接着，远程用户计算机系统140向实验计算机系统100发送第二组指令以控制实验设备130执行实验操作(步骤255)。所述第二组指令是基于在所述第二控制界面引导下的用户输入。

当实验计算机系统100接收到所述第二组指令，进而根据该第二组指令控制实验设备130执行实验操作(步骤257)。

在一个实施方式中，所述第一控制界面在实验计算机系统100接收到控制实验计算机系统100的请求之前被创建。

在一个实施方式中，实验计算机系统100向远程用户计算机系统140发送信息，其中，该信息包括用于创建所述第二控制界面的数据，但不包括用于创建所述第二桌面界面的数据。

图7为一第一用户与一第二用户分别利用第一计算机系统与第二计算机系统合作实施实验的方法260的流程图。第一用户操作实验计算机系统100，第二用户操作远程用户计算机系统140。在该方法260中，第一用户控制实验计算机系统100自实验设备130采集一进行中实验的实验数据(步骤261)，以在一第一界面中显示，并用于向远程用户计算机系统140发送信息，该信息用于创建一与所述第一界面相似的第二界面并在该第二界面中显示所述实验数据。

第二用户控制远程用户计算机系统140接收所述信息，接着创建所述第二界面并在该第二界面中显示所述实验数据。

第一用户控制实验计算机系统100接收所述尽行中实验的进一步实验数据，接着以该进一步实验数据更新所述第一界面中的实验数据，接着向远程用户计算机系统140发送用于更新所述第二界面中的实验数据的进一步信息。第二用户控制远程用户计算机系统140接收所述进一步信息，接着以该进一步信息更新所述第二界面中的实验数据(步骤263)。

第一用户与第二用户分别通过监视所述第一界面与第二界面中的实验数据监视所述进行中实验。第一用户与第二用户通过一通信手段(比如电话、宽域网、视频会议等)交换对所述进行中实验的建议(比如如何优化实验、是否需要继续实验等)(步骤265)。基于交换的建议，第一用户控制实验设备130进行相应实验操作。

图8展示了有本发明申请人开发的PORTAL系统的登录界面。当一远程用户以一服务器用户帐号在所述远程客户计算机系统140a上登录该PORTAL系统，该远程客户计算机系统140a将提供一如图9所示的总用户界面，该总用户界面包括一最新数据列表301、一项目列表303、一数据按钮305、一文件按钮307、一工具按钮309及一管理按钮311。其中，所述最新数据列表301列出最新上传至服务器170a的数据的链接，所述项目列表303列出当前可访问的项目。当把鼠标移至所述数据按钮305，将弹出一个数据操作列表，供用户选择相应的数据操作。当以鼠标点击所述数据操作列表中的实验观察按钮313，将切换至如图10所示的实验观察界面，该实验观察界面包括一实验设备列表315、一当前窗口按钮317以及一新窗口按钮319。所述实验设备列表315列出访问当前用户有权限访问的实验设备的按钮，所述按钮可根据设备名称进行命名。

按钮321对应由实验计算机系统100a监控的实验设备130a，其中，实验设备130a是一微反应系统，在一密闭空间内测试分布于一基板上的材料样本阵列。当以鼠标321点击按钮321，所述远程客户计算机系统140a将执行以下操作：从服务器170a下载所述客户端计算机程序并执行该计算机程序；接收由服务器170a发出的用于访问实验计算机系统100a的实验用户帐号及实验计算机系统100a的IP地址；以所述实验用户帐号向实验计算机系统100a发出观察所述微反应系统所进行的实验的请求。请参图11，当所述请求通过实验计算机系统100a的验证，远程客户计算机系统140a将收到由实验计算机系统100a发出的远程用户界面323以供远程用户观察所述实验，该远程用户界面323以子窗口的形式内嵌于所述实验观察界面。若实验计算机系统100a未将监控计算机程序或者监视计算机程序的界面最小化，那么所述远程用户界面323中将提供该监控计算机程序或者监视计算机程序的界面。

监视计算机程序指被计算机执行后将提供监视与该计算机连接的实验设备的可视化界面的计算机程序。

还可以在新窗口中监视实验设备以获得更好的监视效果。点击新窗口按钮319选择在新窗口中监视实验设备的模式，接着点击按钮321选择监视实验设备130a，接着将弹出一个如图12所示的网络浏览器窗口，该网络浏览器窗口实时显示实验计算机系统100a的桌面。由于可提供较大的界面面积，新窗口模式更便于监视实验设备。所述监控计算机程序的一个界面包括一点阵325、一反应条件显示区327、一曲线图329、一控制工具栏331、一实验状态显示区333以及一视频窗口335。所述点阵列325中的每一点代表所述基板上的一个对应区域，其中，每一区域用于承载一个材料样本。所述反应条件显示区327指示实验所用原料、所述微反应系统中各部分的压力、所述微反应系统中各部分的温度等。所述曲线图329实时展示温度--时间曲线及流量--时间曲线等。控制工具栏331包括准备按钮、开始按钮、暂停按钮、继续按钮、继续下一个按钮、停止当前操作按钮、停止按钮等用于控制实验。实验状态县市区333显示实验名称、材料组合库识别码、实验流程名称、当前操作名称及当前材料样本识别码等。

若一实验用户帐号对某一实验的访问权限仅限于监视，那么远程用户以该实验用户帐号，在一远程客户计算机系统上通过远程监控工具，只能监视该实验。若该实验用户帐号对该实验具有监控权限，那么远程用户以该实验用户帐号，在一远程客户计算机系统上通过远程监控工具，可以监控相应的实验设备，从而监控该实验。

在一个实施例中，实验计算机系统只向远程客户计算机系统提供选定的监控计算机程序的界面。

请参图10，按钮322对应监控实验设备130b的实验计算机系统100b，其中，实验设备130b是一平行反应系统。以鼠标点击新窗口按钮319，接着点击按钮322，将弹出一个如图13所示的浏览器窗口。该窗口中提供了实验计算机系统100b的桌面。实验计算机系统100b运行监控实验设备130b的计算机程序，界面340是所述计算机程序的其中一个界面。界面340包括一用于控制质量流量控制器的质量流量控制器控制区341、一用于控制压力流量控制器的压力流量控制器控制区343、一用于控制色谱分析装置的色谱分析装置控制区345、一用于控制反应器温度的反应器温度控制区347、一用于控制烘箱温度的烘箱温度控制区349、一用于控制烘箱盖温度的烘箱盖温度控制区351以及一用于控制原料气温度的原料气温度控制区353。

可切换至如图14所示的曲线图风格的界面350。该界面提供选定的温度-时间曲线、压力-时间曲线及流量-时间曲线等。

可根据需求提供监视分析仪器所得到的分析结果的界面。

可通过本专利申请所揭示的方法远程监控任何可由计算机系统监控的实验设备。

请参图15，展示了一计算机网络架构，在该架构中，服务器401、计算机系统411、421、431、441及451通过英特网400连接。服务器401与所述计算机系统可分布于不同地点，比如不同城市，甚至不同国家或地区。所述服务器401包括一用于存储用户信息的服务器用户数据库403、一用于存储原料信息的原料数据库405以及一用于存储实验数据(比如实验结果、项目报告及项目分析等)的实验数据库407。一原料数据管理者可在计算机系统411上通过英特网管理服务器401中的原料数据库405。一实验流程设计者可在计算机系统421上设计实验流程并将其上传至实验数据库407。一实验室助理可使计算机系统431执行一监控计算机程序，接着执行一实验流程，从而监控与其连接的实验设备进行对应所述实验流程的实验操作。一远程用户(比如科学家、项目经理及销售人员等)可在安装有一远程监控工具的客户端计算机程序的计算机系统441上监控安装有所述远程监控工具的服务端计算机程序的计算机系统431，从而监控所述实验。一科学家可在计算机系统451上分析实验数据(比如来自如质谱仪、色谱仪、核磁共振分析设备、X光衍射分析设备、升温淋洗分级分析系统及结晶度分级分析系统等分析设备的数据)并将分析结果上传至服务器401的实验数据库407。利用该架构，可以在不同的地点完成一个实验的不同部分，尤其是研究人员可进行实验的远程监视，从而可根据监视到的内容交换对实验的想法，进而可及时调整实验的参数，以在最短的时间内获得希望得到的实验数据，提升研发的效率。

所述监控计算机程序与监视计算机程序可统称为实验计算机程序。

Claims (22)

1.一种实验实施方法，包括以下步骤：

自一实验设备采集一进行中实验的实验数据；

在一第一界面中显示所述实验数据；

向一远程用户计算机系统发送信息，其中，该信息可被所述远程用户计算机系统用于创建一与所述第一界面相似的第二界面并在该第二界面中显示所述实验数据；以及

根据进一步采集到的所述进行中实验的实验数据，更新所述第一界面中的实验数据，并向所述远程用户计算机系统发送进一步信息，其中，该进一步信息可被该远程用户计算机系统用于更新第二界面中的实验数据。

2.如权利要求1所述的实验实施方法，其特征在于，它还包括以下步骤：接收来自所述远程用户计算机系统的请求，其中，所述向所述远程用户计算机系统发送信息的步骤是根据接收到该请求而进行的。

3.如权利要求1所述的实验实施方法，其特征在于，其中，所述信息包括第一界面的数据结构。

4.如权利要求1所述的实验实施方法，其特征在于，其中，所述信息及进一步信息是通过宽域网发送给所述远程用户计算机系统。

5.如权利要求1所述的实验实施方法，其特征在于，其中，所述实验数据包括所述进行中实验的一温度读数、所述进行中实验的一压力读数、所述进行中实验的一流量读数及来自所述进行中实验采用的一质谱仪的数据中的至少一个。

6.如权利要求1所述的实验实施方法，其特征在于，它还包括以下步骤：

向所述远程用户计算机系统发送所述信息后，接收来自所述远程用户计算机系统的指令；以及

根据所述指令控制所述实验设备进行实验操作。

7.一种远程监视进行中实验的方法，包括以下步骤：

自一实验设备采集一进行中实验的实验数据；

在一第一界面中显示所述实验数据并根据进一步采集到的实验数据更新该第一界面中的实验数据；以及

将所述第一界面与一远程用户计算机系统共享，使该远程用户计算机系统可显示一与所述第一界面相似的第二界面，并使该远程用户计算机系统可在该第二界面中显示所述进行中实验的实验数据，以及使该远程用户计算机系统可根据所述第一界面中实验数据的更新而更新第二界面中的实验数据。

8.如权利要求7所述的远程监视进行中实验的方法，其特征在于，它还包括以下步骤：

接收一来自所述远程用户计算机系统的请求，所述将所述第一界面与所述远程用户计算机系统共享的步骤是根据该请求进行的。

9.如权利要求7所述的远程监视进行中实验的方法，其特征在于，所述第二界面与所述第一界面相同。

10.如权利要求7所述的远程监视进行中实验的方法，其特征在于，通过一宽域网将所述第一界面与所述远程用户计算机系统共享。

11.如权利要求7所述的远程监视进行中实验的方法，其特征在于，其中，所述实验数据包括所述进行中实验的一温度读数、所述进行中实验的一压力读数、所述进行中实验的一流量读数及来自所述进行中实验采用的一质谱仪的数据中的至少一个。

12.如权利要求7所述的远程监视进行中实验的方法，其特征在于，它还包括以下步骤：

接收来自所述远程用户计算机系统的指令；以及

根据所述指令控制所述进行中实验进行实验操作。

13.一种实施实验的方法，包括以下步骤：

显示一用于控制一实验的第一界面；

通过一宽域网接收一来自一远程用户计算机系统的请求；

通过所述宽域网向所述远程用户计算机系统发送信息，该信息可被所述远程用户计算机系统用于创建一与所述第一界面相似的第二界面；

通过所述宽域网接收来自所述远程用户计算机系统的用于控制所述实验的指令；以及

执行所述指令以控制所述实验。

14.如权利要求13所述的实施实验的方法，其特征在于，所述实验是一材料研究实验。

15.如权利要求14所述的实施实验的方法，其特征在于，所述实验是一催化材料研究实验。

16.一种参与一进行中实验的方法，包括以下步骤：

向一与至少一台实验设备连接以实施实验的实验计算机系统发送一请求；

接收来自所述实验计算机系统的信息；

根据所述信息创建一界面，并在所述界面中显示由所述实验设备产生的所述进行中实验的实验数据；

接收来自所述实验计算机系统的进一步信息；以及

根据所述进一步信息更新所述界面中所述进行中实验的实验数据。

17.如权利要求16所述的参与一进行中实验的方法，其特征在于，通过一宽域网向所述实验计算机系统发送所述请求，接收来自所述实验计算机系统的信息，以及接收来自所述实验计算机系统的进一步信息。

18.如权利要求16所述的参与一进行中实验的方法，其特征在于，所述实验是一材料研究实验。

19.如权利要求16所述的参与一进行中实验的方法，其特征在于，它还包括以下步骤：

在向所述实验计算机系统发送所述请求之前，向一服务器发送一第二请求；以及

接收来自所述服务器的用于访问所述实验计算机系统的帐号信息，其中所述向所述实验计算机系统发送的请求中包括该帐号信息。

20.一种参与实施一实验的方法，包括以下步骤：

向一与至少一台实验设备连接以实施实验的实验计算机系统发送一请求；

接收来自所述实验计算机系统的信息；

根据所述信息创建一用于控制所述实验设备的界面；以及

向所述实验计算机系统发送指令以控制所述实验设备执行实验操作。

21.一种参与实施一实验的方法，包括以下步骤：

观察一显示一进行中实验的实验数据的界面，所述界面是根据通过一宽域网从一实验计算机系统接收到的信息而创建，所述实验计算机系统与至少一台实验设备连接以控制所述实验设备，所述界面中的实验数据根据自所述实验计算机系统接收到的进一步信息被更新；以及

根据所述界面中显示的实验数据发送指令至所述实验计算机系统，所述指令用于控制所述实验设备。

22.一种一第一用户及一第二用户通过宽域网分别利用一第一计算机系统与一第二计算机系统合作实施实验的方法，包括以下步骤：

自至少一台与所述第一计算机系统连接的实验设备采集一进行中实验的实验数据，其中，所述实验设备用于实施所述进行中实验；

在所述第一计算机系统上的一第一界面内以及在所述第二计算机系统上的一第二界面内显示所述实验数据，其中，所述第二界面与第一界面相似，所述第二界面内的实验数据根据所述第一界面内实验数据的更新而被更新；

所述第一用户与第二用户交换信息，其中，该信息包括基于对所述第二界面的监视的控制所述实验设备的指令；

根据所述指令控制所述实验设备。

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