CN112422673B - 一种控制实验设备的管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制实验设备的管理系统，包括控制终端和网络服务器，控制终端设置在需要管理的实验设备上，包括控制主板和网络传输端口；网络服务器用于向需要操作实验设备的实验人员下发验证码，实验人员利用控制主板输入获得的验证码；控制主板再将验证码通过网络传输端口传输到网络服务器，由网络服务器对输入的验证码进行校验，并通过网络传输端口将校验结果传输给控制主板；若校验通过，则控制主板打开实验设备，实验人员进行相应的实验操作。该系统可以远程控制实验设备的操作权限，提高实验设备的安全性，并对实验设备操作时间进行精确控制，提高实验设备的利用率。

Description

一种控制实验设备的管理系统
技术领域
本发明涉及实验设备管理技术领域，尤其涉及一种控制实验设备的管理系统。
背景技术
目前操作实验设备的时间是通过人为控制，但传统的人工登记管理方式已经渐渐不能满足实验人员对实验设备操作流程简单化的要求，并且对设备使用时间的模糊化，无法保证实验设备和实验室的安全性。
现有技术中存在通过物联网和WIFI子模块与网络服务器通信管理实验室的方案，但是对于单个实验设备的管理还是处于松散状态，特别是对于单个实验设备时间的预约，现有技术并没有解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种控制实验设备的管理系统，该系统可以远程控制实验设备的操作权限，提高实验设备的安全性，并对实验设备操作时间进行精确控制，提高实验设备的利用率。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种控制实验设备的管理系统，所述系统包括控制终端和网络服务器，其中：
所述控制终端设置在需要管理的实验设备上，包括控制主板和网络传输端口，所述控制主板通过所述网络传输端口与所述网络服务器进行信息交互；
所述网络服务器用于向需要操作实验设备的实验人员下发验证码，所述实验人员利用所述控制主板输入获得的验证码；
所述控制主板再将所述实验人员输入的验证码通过网络传输端口传输到所述网络服务器，由所述网络服务器对输入的验证码进行校验，并通过所述网络传输端口将校验结果传输给所述控制主板；
若校验通过，则所述控制主板打开实验设备，所述实验人员进行相应的实验操作；在所述实验人员进行实验设备的操作过程中，通过所述控制主板的显示屏来显示剩余操作时间和当前实验设备状态，当剩余使用时间归零后，所述控制主板通过报警系统和屏幕提醒实验人员已经超时并显示超时时间。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述系统可以远程控制实验设备的操作权限，提高实验设备的安全性，并对实验设备操作时间进行精确控制，提高实验设备的利用率，还能对实验室或者实验环境的温度和气压进行精确测量，避免出现不安全的操作环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的控制实验设备的管理系统整体结构示意图；
图2为本发明实施例所述网络传输端口的传输示意图。
具体实施方式
下面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，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供的控制实验设备的管理系统整体结构示意图，所述系统主要包括控制终端和网络服务器，其中：
所述控制终端设置在需要管理的实验设备上，包括控制主板和网络传输端口，所述控制主板通过所述网络传输端口与所述网络服务器进行信息交互；
所述网络服务器用于向需要操作实验设备的实验人员下发验证码，所述实验人员利用所述控制主板输入获得的验证码；
所述控制主板再将所述实验人员输入的验证码通过网络传输端口传输到所述网络服务器，由所述网络服务器对输入的验证码进行校验，并通过所述网络传输端口将校验结果传输给所述控制主板；
若校验通过，则所述控制主板打开实验设备，所述实验人员进行相应的实验操作；在所述实验人员进行实验设备的操作过程中，通过所述控制主板的显示屏来显示剩余操作时间和当前实验设备状态，当剩余使用时间归零后，所述控制主板通过报警系统和屏幕提醒实验人员已经超时并显示超时时间。
具体实现中，如图1所示，所述控制主板具体包括显示模块、继电器模块、按键模块、电源模块、报警模块、定时器模块、温度传感器、气压传感器，其中：
所述显示模块用于将实验设备的状态、剩余操作时间显示在OLED屏幕上，从而便于实验人员控制自己的实验进度；具体可以由2.42寸OLED屏幕组成，该屏幕采用面光源，不会引起眼部疲劳，无紫外线不会吸引蚊虫，无蓝光不会损伤视网膜，通过较大的屏幕可以更加清晰的显示时间和设备的状态，方便实验人员观察；
所述继电器模块用于对所述实验设备进行开关控制；具体可以由PC817光耦组成，该模块作为常见的开关器件，可以通过控制主板去控制实验设备的开和关；
所述按键模块用于提供键盘输入，实验人员通过所述按键模块将验证码传输到所述网络服务器进行验证码校验；具体实现中，可以由按键0∽9、取消、确认键组成。该按键模块可以输入4位纯数字的验证码，通过取消键取消上次输入的数字，并由确认键确认并发送到网络服务器；
所述温度传感器采用探头设计，能够检测-200℃到250℃的温度范围；具体实现中可以由MAX31865芯片组成，该模块可以测量-200℃到250℃的温度范围，并且该模块采用探头设计，可以在不靠近主板的情况下测量实验室或者实验环境的温度；
所述气压传感器用于检测实验室或实验环境的气压；在实验人员做实验的过程中，温度传感器和气压传感器会通过显示模块显示温度和气压，实验人员可以根据实验环境决定是否继续实验，避免出现不安全的实验环境；
所述定时器模块用于对实验时间进行控制，当实验人员输入正确的验证码后，所述定时器模块会自动读取所述网络服务器上设置的时间，包括当前时间、预约时间以及结束时间；
所述报警模块用于在预约时间已经到达时，发出警报声来提醒实验人员时间已经到达；实验人员可以根据实验设备决定结束实验或者超时完成实验；
所述电源模块采用双电源供电系统，平时采用普通插座进行供电，对于在外面的设备或不方便外接电源的设备进行电池供电。具体实现中可以由5V输入的锂电池和直流电源组成，该模块一般由直流电源供电，当直流电源断电时，自动切换到5V锂电池供电，保证了控制系统负载的连续性。
如图2所示为本发明实施例所述网络传输端口的传输示意图，该网络传输端口包含NBIoT或WIFI通信方式，具体根据距离、功耗、传输速度来选择合适的通信方式。NBIoT作为物联网行业新的产物具有低频段、低功耗、低成本、高覆盖的特点；而WIFI具有传输数据多但是不方便远距离传输，实验人员可以根据实验室环境来选择不同的网络传输端口。
另外，在所述系统处理空闲状态时，所述控制主板还可以通过所述网络传输端口向所述网络服务器询问是否可以进行系统更新；所述网络服务器下发更新代码至所述控制主板，由所述控制主板执行系统更新操作，提高系统的稳定性，修复漏洞，同时根据用户反馈增加新功能。
值得注意的是，本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种控制实验设备的管理系统，其特征在于，所述系统包括控制终端和网络服务器，其中：
所述控制终端设置在需要管理的实验设备上，包括控制主板和网络传输端口，所述控制主板通过所述网络传输端口与所述网络服务器进行信息交互；
所述网络服务器用于向需要操作实验设备的实验人员下发验证码，所述实验人员利用所述控制主板输入获得的验证码；
所述控制主板再将所述实验人员输入的验证码通过网络传输端口传输到所述网络服务器，由所述网络服务器对输入的验证码进行校验，并通过所述网络传输端口将校验结果传输给所述控制主板；
若校验通过，则所述控制主板打开实验设备，所述实验人员进行相应的实验操作；在所述实验人员进行实验设备的操作过程中，通过所述控制主板的显示屏来显示剩余操作时间和当前实验设备状态，当剩余使用时间归零后，所述控制主板通过报警系统和屏幕提醒实验人员已经超时并显示超时时间。
2.根据权利要求1所述控制实验设备的管理系统，其特征在于，所述控制主板具体包括显示模块、继电器模块、按键模块、电源模块、报警模块、定时器模块、温度传感器、气压传感器，其中：
所述显示模块用于将实验设备的状态、剩余操作时间显示在OLED屏幕上，从而便于实验人员控制自己的实验进度；
所述继电器模块用于对所述实验设备进行开关控制；
所述按键模块用于提供键盘输入，实验人员通过所述按键模块将验证码传输到所述网络服务器进行验证码校验；
所述温度传感器采用探头设计，能够检测-200℃到250℃的温度范围；
所述气压传感器用于检测实验室或实验环境的气压；
所述定时器模块用于对实验时间进行控制，当实验人员输入正确的验证码后，所述定时器模块会自动读取所述网络服务器上设置的时间，包括当前时间、预约时间以及结束时间；
所述报警模块用于在预约时间已经到达时，发出警报声来提醒实验人员时间已经到达；
所述电源模块采用双电源供电系统，平时采用普通插座进行供电，对于在外面的设备或不方便外接电源的设备进行电池供电。
3.根据权利要求1所述控制实验设备的管理系统，其特征在于，
所述网络传输端口包含NBIoT和WIFI通信方式，具体根据距离、功耗、传输速度来选择合适的通信方式。
4.根据权利要求1所述控制实验设备的管理系统，其特征在于，
所述控制主板进一步通过所述网络传输端口向所述网络服务器询问是否可以进行系统更新；
所述网络服务器下发更新代码至所述控制主板，由所述控制主板执行系统更新操作，提高系统稳定性，修复漏洞，同时根据用户反馈增加新功能。
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