CN110288727A - 无人实验室智能值守系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人实验室智能值守系统，包括用户终端、预约网站服务器、云门禁服务器、联网设备、锁、电路开关、红外检测设备；用户终端管理用户设备；预约网站服务器处理用户终端发出的预约、开锁、设备供电等所有请求，并对云门禁服务器的各种反馈信息进行处理；云门禁服务器处理预约网站服务器发出的开锁、关锁，供电、取消供电等命令，并将锁状态、电器状态、红外检测设备的检测结果返送给预约网站服务器；联网设备与红外检测设备、云门禁服务器、锁、电路开关连接；电路开关控制系统中各用电器是否供电；红外检测设备检测实验室内是否有人，并将结果通过联网设备发送至云门禁服务器；本发明系统安全、可靠、数据完整且节省成本。

Description

无人实验室智能值守系统

技术领域

本发明涉及实验室系统技术领域，更具体的说是涉及无人实验室智能值守系统。

背景技术

目前实验室系统涉及的技术包括：1.预约技术，包括传统预约和线上预约，传统预约流程繁琐复杂，且需要大量管理人员，与当下快节奏高信息化的预约要求不匹配，现有线上预约认证审核流程复杂，实验室预约状况不能实时更新，且不能够满足管理人员对实验用户和实验室设备的多样化管理需求；2.门禁技术，目前实验室门禁系统具有可扩展性差、非实时性、人员不可控性、成本高、方式单一等缺点；3.供电系统，目前，大部分实验室供电设备的报警与控制供电是分别安装的，在实验室无人的状况下，一旦出现异常，不能及时通知到管理人员；4.传感器安防系统，目前各个传感器相对独立的状况，不能有效协助管理人员做到远程调节监控实验室；且传统实验室各系统分开，所需要的人力成本和时间成本大，管理困难、不利于当代高校数字化管理的发展。

因此，如何提供一种将实验室的安防，线上预约，智能门禁，数字管理等结合在一起，高度安全、可靠、系统数据完整且极大的节省成本的无人实验室智能值守系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种将实验室的安防，线上预约，智能门禁，数字管理等结合在一起，高度安全、可靠、系统数据完整且极大的节省成本的无人实验室智能值守系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

无人实验室智能值守系统，包括用户终端、预约网站服务器、云门禁服务器、联网设备、锁、电路开关、红外检测设备；

所述用户终端用于管理用户的设备；

所述预约网站服务器用于处理用户终端发出的预约、开锁、设备供电等所有请求，并对云门禁服务器的各种反馈信息进行处理；

所述云门禁服务器用于处理预约网站服务器发出的开锁、关锁，供电、取消供电等命令，并将锁状态、电器状态、红外检测设备的检测结果返回发送给预约网站服务器；

所述联网设备与红外检测设备、云门禁服务器、锁、电路开关连接；

所述电路开关用于控制系统中各用电器是否供电；

所述红外检测设备用于检测实验室内是否有人，并将结果通过联网设备发送至云门禁服务器。

优选的，在上述一种无人实验室智能值守系统中，所述系统包括在线实验预约系统、互联网智能门禁系统、智能安防系统、智能供电系统。

优选的，在上述一种无人实验室智能值守系统中，所述锁通过近场通信技术与联网设备连接，开锁方式包括：二维码方式、密码方式、管理员开锁和实验室内开锁，可更改密码，其中用户密码具有有效期限，管理员开锁密码永久有效，扫二维码也可不经时间验证随时开锁。

优选的，在上述一种无人实验室智能值守系统中，所述系统室外开锁功能实现如下：用户向预约网站服务器发送开锁请求后，若用户为管理员，则直接开锁而无须预先预约，否则进行订单验证，查询得到用户所预约订单的时间，检查当前时间是否能够开锁，若验证成功，则进行开锁，同时对于用户订单中所需要的电器，发送指令，使电器供电，并且将订单结束时间写入数据库。

优选的，在上述一种无人实验室智能值守系统中，所述系统使用HTTPS协议的get，post请求在服务器之间进行信息传递。

优选的，在上述一种无人实验室智能值守系统中，所述预约网站服务器的预约验证包括预约渠道验证和预约资格验证，预约成功处理后，将此订单写入数据库。

优选的，在上述一种无人实验室智能值守系统中，实验室使用结束处理如下：通过linux服务器的Crontab定时检查订单结束时间，并给与一定的时间延长，若当前时间已大于订单结束时间，则将电器设备的供电开关关闭。

优选的，在上述一种无人实验室智能值守系统中，所述系统状态检测与报警功能实现如下：

管理员可通过网站查询实验室状态，网页使用AJAX技术显示实验室状态，包含实验室某时段是否被预约，实验室此时是否有人（通过红外检测设备发出的信号检验）；若在未预约时段出现红外有效信号，即出现了非法进入人员，将以短信，微信模板消息通知该房间管理员，实现报警。

优选的，在上述一种无人实验室智能值守系统中，所述系统容灾机制实现如下：

若设备故障或其他异常工作状态，可使用钥匙开锁的方式开锁，电路开关可拆卸，采用传统供电方式。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.高度的安全性：

1）提供了无人实验室的状态监控，特别是对没有关好的门，非法开门的报警机制；

2）对密码的使用期限进行严格控制，尤其在人员流动频繁的场所；

3）服务器使用HTTPS协议传输数据，防止了流量劫持，提高了数据传输的安全性。

2.系统数据的完整性

可对所有出入时间，报警事件，故障事件等进行记录。

3.高度的可靠性

管理控制软件采取了一系列措施，对整个系统不间断的监视，处理事务报警及故障。

4.多种降低成本的方式

1）运用红外检测作为查询人员检测的方式，显著降低了监控成本；

2）定时检测而不是实时检测，节约了网络资源；

3）系统全自动运行，无需人员管理，减少了人力资本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的功能模块框图。

图2附图为本发明开锁方式示意图。

图3附图为本发明预约功能实现流程图。

图4附图为本发明室外开锁功能实现流程图。

图中：1为管理电脑，2为交换机，3为云服务器，4为用户手机终端，5为机箱套装（含控制器），6为二维码显示屏和二维码读头，7为电锁，8为出门按钮。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本发明公开了一种将实验室的安防，线上预约，智能门禁，数字管理等结合在一起，高度安全、可靠、系统数据完整且极大的节省成本的无人实验室智能值守系统。

请参阅附图1为本发明公开的无人实验室智能值守系统，具体包括用户终端、预约网站服务器、云门禁服务器、联网设备、锁、电路开关、红外检测设备；

所述用户终端用于管理用户的设备；

所述预约网站服务器用于处理用户终端发出的预约、开锁、设备供电等所有请求，并对云门禁服务器的各种反馈信息进行处理；

所述云门禁服务器用于处理预约网站服务器发出的开锁、关锁，供电、取消供电等命令，并将锁状态、电器状态、红外检测设备的检测结果返回发送给预约网站服务器；

所述联网设备与红外检测设备、云门禁服务器、锁、电路开关连接；

所述电路开关用于控制系统中各用电器是否供电；

所述红外检测设备用于检测实验室内是否有人，并将结果通过联网设备发送至云门禁服务器。

为了进一步优化上述技术方案，所述锁通过近场通信技术与联网设备连接，可通过钥匙开锁，联网直接开锁，联网输入密码开锁，可更改密码。开锁方式如下：

1、二维码方式：二维码置于锁旁，含有房间ID，锁ID等信息，用户扫二维码后，向服务器发送房间ID，锁ID，通过开锁验证后以服务器向锁控制器发送开锁指令开锁；

2、密码方式：通过在数码触摸键盘上按压数字键，系统根据其输入数码正确与否，决定控制电动开门器是否开门。输入密码前需先按压屏幕提示的两数码开机，而后输入六位数码（密码）开锁，用户在微信公众平台内索取开锁密码，随机生成密码，若验证通过则于用户终端显示开锁密码，并同时将带有有效期限（两分钟）的密码置入锁中，用户可通过自行输入密码开锁，密码超过有效期限后失效；

3、管理员开锁：下发管理员密码后，可随时输入密码开锁，密码为永久有效。扫二维码也可不经时间验证随时开锁；

4、实验室内开锁：实验室内可通过钥匙无需任何验证直接通过按压式开关开锁；

如附图2所示，为本发明开锁方式示意图：交换机2与管理电脑1连接，并连接云服务器3，且云服务器3连接机箱套装（含控制器）5，机箱套装（含控制器）5与实验室内电锁7连接，实验室内还设有出门按钮8，实验室门口设有二维码显示屏和二维码读头6，用户手机终端4连接云服务器3，通过扫一扫开门。

为了进一步优化上述技术方案，所述系统使用HTTPS协议的get，post请求在服务器之间进行信息传递。

为了进一步优化上述技术方案，如附图3所示，所述系统预约功能实现流程为：用户终端发出预约请求、预约渠道验证、预约资格验证、预约成功处理；且预约成功处理后将此订单写入数据库。

为了进一步优化上述技术方案，如附图4所示，所述系统室外开锁功能实现如下：用户向预约网站服务器发送开锁请求后，若用户为管理员，则直接开锁而无须预先预约，否则进行订单验证，查询得到用户所预约订单的时间，检查当前时间是否能够开锁，若验证成功，则进行开锁，同时对于用户订单中所需要的电器，发送指令，使电器供电，并且将订单结束时间写入数据库。

为了进一步优化上述技术方案，本发明包括在线实验预约系统、互联网智能门禁系统、智能安防系统、智能供电系统，各系统使用步骤如下;

1.基于微信的在线实验预约系统使用步骤如下：

步骤1：首先需要将模板导入微信公众后台，并让用户进行注册。

步骤2：登入微信公众号进入首页，点击“约”字后进入具体选项，包括实验室器材、日期和时间选项，绿色代表可预约；若在一天或者连续多个时间段内进行了预约，为防止用户自己忘记，该预约系统设计有完整的预约表，可以清晰的看到在未来的一段时间段内自己的预约情况，当快要到达预约时间时，微信公众后台和手机信息均会发送信息提醒用户，预约将要开始。

2.互联网智能门系统使用步骤如下：

步骤1：使用者在预约好的时间到达实验室进行身份识别；

步骤2：在手机端获得开门密码，或者直接使用微信的扫一扫功能，扫描实验室的专属二维码，预约身份识别成功后即可打开实验室门禁。

3.智能供电系统使用步骤：

供电开关与后台相连，预约者成功打开门禁之后，系统会通过后台的管理系统向实验室进行供电，并向用户预约的实验室器材供电，没有被预约的器材不通电，达到节约资源的作用。

4.智能安防系统使用步骤：

用户进行实验的操作中，实验室所有的传感器都会同步进行工作，包括红外传感器，温度传感器，水压传感器等等，所有的传感器都与后台的管理系统相连，将数据实时传入后台；一旦发生紧急情况，会实时进行报警，报警方式为实时短信通知实验室管理员；实验结束后，系统会检测门禁是否处于关闭状态，并在在电脑后台的控制下，所有供电结束；若是忘记关门，系统同样会向管理员实时报警。

为了进一步优化上述技术方案，本发明实验室使用结束处理如下：通过linux服务器的Crontab定时检查订单结束时间，并给与一定的时间延长，若当前时间已大于订单结束时间，则将电器设备的供电开关关闭。

为了进一步优化上述技术方案，本发明状态检测与报警功能实现如下：

管理员可通过网站查询实验室状态，网页使用AJAX技术显示实验室状态，包含实验室某时段是否被预约，实验室此时是否有人（通过红外检测设备发出的信号检验）；若在未预约时段出现红外有效信号，即出现了非法进入人员，将以短信，微信模板消息通知该房间管理员，实现报警。

为了进一步优化上述技术方案，本发明容灾机制实现如下：

若设备故障或其他异常工作状态，可使用钥匙开锁的方式开锁，电路开关可拆卸，采用传统供电方式。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.无人实验室智能值守系统，其特征在于，包括用户终端、预约网站服务器、云门禁服务器、联网设备、锁、电路开关、红外检测设备；

所述用户终端用于管理用户的设备；

所述预约网站服务器用于处理用户终端发出的预约、开锁、设备供电等所有请求，并对云门禁服务器的各种反馈信息进行处理；

所述云门禁服务器用于处理预约网站服务器发出的开锁、关锁，供电、取消供电等命令，并将锁状态、电器状态、红外检测设备的检测结果返回发送给预约网站服务器；

所述联网设备与红外检测设备、云门禁服务器、锁、电路开关连接；

所述电路开关用于控制系统中各用电器是否供电；

所述红外检测设备用于检测实验室内是否有人，并将结果通过联网设备发送至云门禁服务器。

2.根据权利要求1所述的无人实验室智能值守系统，其特征在于，所述系统包括在线实验预约系统、互联网智能门禁系统、智能安防系统、智能供电系统。

3.根据权利要求1所述的无人实验室智能值守系统，其特征在于，所述锁通过近场通信技术与联网设备连接，开锁方式包括：二维码方式、密码方式、管理员开锁和实验室内开锁，可更改密码，其中用户密码具有有效期限，管理员开锁密码永久有效，扫二维码也可不经时间验证随时开锁。

4.根据权利要求3所述的无人实验室智能值守系统，其特征在于，所述系统室外开锁功能实现如下：用户向预约网站服务器发送开锁请求后，若用户为管理员，则直接开锁而无须预先预约，否则进行订单验证，查询得到用户所预约订单的时间，检查当前时间是否能够开锁，若验证成功，则进行开锁，同时对于用户订单中所需要的电器，发送指令，使电器供电，并且将订单结束时间写入数据库。

5.根据权利要求1所述的无人实验室智能值守系统，其特征在于，所述系统使用HTTPS协议的get，post请求在服务器之间进行信息传递。

6.根据权利要求1所述的无人实验室智能值守系统，其特征在于，所述预约网站服务器的预约验证包括预约渠道验证和预约资格验证，预约成功处理后，将此订单写入数据库。

7.根据权利要求1所述的无人实验室智能值守系统，其特征在于，实验室使用结束处理如下：通过linux服务器的Crontab定时检查订单结束时间，并给与一定的时间延长，若当前时间已大于订单结束时间，则将电器设备的供电开关关闭。

8.根据权利要求1所述的无人实验室智能值守系统，其特征在于，所述系统状态检测与报警功能实现如下：

管理员可通过网站查询实验室状态，网页使用AJAX技术显示实验室状态，包含实验室某时段是否被预约，实验室此时是否有人（通过红外检测设备发出的信号检验）；若在未预约时段出现红外有效信号，即出现了非法进入人员，将以短信，微信模板消息通知该房间管理员，实现报警。

9.根据权利要求1所述的无人实验室智能值守系统，其特征在于，所述系统容灾机制实现如下：

若设备故障或其他异常工作状态，可使用钥匙开锁的方式开锁，电路开关可拆卸，采用传统供电方式。