CN115529511A - 一种用于中学实验室的综合管理物联网系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于中学实验室的综合管理物联网系统,包括数据采集箱、数据采集仪和网络通讯模块,数据采集箱的一侧通过螺栓安装有数据采集仪,数据采集箱的内部通过螺栓安装有网络通讯模块,数据采集箱的内部固定安装有数据中心服务器,数据中心服务器顶部的数据采集箱内部固定连接有数据分析模块,数据采集箱的顶部固定连接有声光报警器。一种用于中学实验室的综合管理物联网系统,包括步骤一,预设数据极限值;步骤二,对实验室数据进行实时采集;步骤三,对数据进行分析;步骤四,数据计算比对;步骤五,执行反馈记录;对实验室内部的高温、温度烟雾浓度以及可燃气体进行通风,在进行时更加方便,操作方便快捷。

Description

一种用于中学实验室的综合管理物联网系统
技术领域
本发明涉及中学实验室管理技术领域,具体为一种用于中学实验室的综合管理物联网系统。
背景技术
实验室的构建基于科学的生涯理论为基础,通过高科技仿真技术、软件技术和系统集成技术,让学生在体验式的环境下,完成整个教学过程,这一过程需要身临其境的环境、寓教于乐的教具产品,更需要高精度的数据记录和分析系统,最终通过科学的方法进行数据统计和比对,通过多维度计算方式,将学生抽象的倾向性变成可量化的数据量表,在标量和均值间进行比对和数据呈现,让学生、老师及家长能够得到科学、直观的测评报告,通过报告的建议让学生了解自己的兴趣和能力,调整自己的兴趣误区,为日后的学习、工作提供一份参考和建议,让更多的学生尽早的了解自己想做什么、能做什么,用规划的方式来探索自己的未来,通常实验室内部的仪器精度较高,其内部的实验物料需要在室温的情况下进行保存,但是实验室内部在进行实验后内部会存在火灾隐患,不能够及时的进行处理,在预防的过程中较为麻烦,实验室内部安全性较差,影响实验室的使用,因此,需要使用带用于中学实验室的综合管理物联网系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于中学实验室的综合管理物联网系统,通过数据采集仪能够方便的通过的温度传感器、烟雾传感器和可燃气体传感器对实验室内部的温度、烟雾颗粒以及可燃气体浓度的数据进行实时采集,通过网络通讯模块能够方便的将数据采集仪打包好的数据,通过数据传输单元上传至数据中心服务器,将采集的数据和数据库的极限值进行计算和对比,通过执行模块能够方便的对实验室内部的继电器进行执行,通过继电器控制电源,更加方便的进空调、电风扇、和门等开关进行通电对实验室内部的高温、温度烟雾浓度以及可燃气体进行通风,在进行时更加方便,操作方便快捷,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于中学实验室的综合管理物联网系统,包括数据采集箱、数据采集仪和网络通讯模块,所述数据采集箱的一侧通过螺栓安装有数据采集仪,所述数据采集箱的内部通过螺栓安装有网络通讯模块,所述数据采集箱的内部固定安装有数据中心服务器,所述数据中心服务器顶部的数据采集箱内部固定连接有数据分析模块,所述数据采集箱的顶部固定连接有声光报警器;
其工作过程包括:步骤一,预设数据极限值;步骤二,对实验室数据进行实时采集;步骤三,对数据进行分析;步骤四,数据计算比对;步骤五,执行反馈记录;
其中上述步骤一中,数据中心服务器(103)中存储已经建成或正在建立的实验室的综合管理物联网数据,将实验室内部的温度、烟雾浓度和可燃气体浓度的最大执行值输入至数据中心服务器(103),形成安全状态数据库;
其中上述步骤二中,通过数据采集仪(101)对实验室内部的温度传感器、烟雾传感器和可燃气体传感器进行实时采集,对采集的数据通过数据采集仪(101)进行打包,利用网络通讯模块(102)将打包的数据通过数据传输单元上传至数据中心服务器(103);
其中上述步骤三中,通过数据中心服务器(103)将接收到的实时采集的数据和安全状态数据库的文件传输至数据分析模块(104)的内部,通过数据分析模块(104)将采集的数据和数据库的极限值进行计算和对比,计算采集的数据是否大于数据库的极限值;
其中上述步骤四中,将采集到的待检测数据与数据库中进行比对检索,对比采集的数据是否大于极限值,当小于极限值时,通过数据分析模块(104)将采集的数据通过记录日志进行记载,将记录后的日志保存至数据中心服务器(103)内部,当大于极限值时使执行模块进行执行;
其中上述步骤五中,通过执行模块对继电器进行执行,通过继电器控制电源,通过电源对实验室内各电器开关进行闭合通电控制,同时通过执行模块控制声光报警器(105)报警,同时将执行的数据检测至传输至数据中心服务器(103)的内部进行储存。
优选的,将实验室的综合管理物联网数据导入至储存在数据中心服务器的内部,实验室的使用情况和使用需求,在数据中心服务器的内部导入数据执行的极限值,方便后期与采集的数据进行对比,形成安全状态数据库。
优选的,利用数据采集仪对实验室内部的温度传感器、烟雾传感器和可燃气体传感器分别采集实验室内部的温度、烟雾颗粒以及可燃气体浓度的数据进行实时采集,对采集的数据通过数据采集仪进行打包,通过网络通讯模块将数据采集仪打包的数据通过数据传输单元上传至数据中心服务器。
优选的,通过数据中心服务器将接收到的实时采集的数据和安全状态数据库的文件传输至数据分析模块的内部进行计算,采集的数据和数据库的极限值进行计算和对比,计算采集的数据是否大于数据库的极限值,若采集的数据小于数据库时,将采集的数据重新导入至数据中心服务器的内部形成日志的方式进行储存,若采集的数据大于数据库时,通过执行模块开始对实验室内部的继电器进行执行。
优选的,通过继电器控制电源,通过电源能够控制空调、电风扇、和门等开关进行通电,通过空调、电风扇、和门将内部高温、温度烟雾浓度以及可燃气体进行通风,并同时通过执行模块对声光报警器进行执行,声光报警器进行警报处理,对工作人员进行警报提醒,使工作人员能够更加便捷的对实验室内部进行处理,同时将执行的数据检测至传输至数据中心服务器的内部进行储存,方便下次进行对比,更加方便。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过数据采集仪能够方便的通过的温度传感器、烟雾传感器和可燃气体传感器对实验室内部的温度、烟雾颗粒以及可燃气体浓度的数据进行实时采集,通过网络通讯模块能够方便的将数据采集仪打包好的数据,通过数据传输单元上传至数据中心服务器,将采集的数据和数据库的极限值进行计算和对比,通过执行模块能够方便的对实验室内部的继电器进行执行,通过继电器控制电源,更加方便的进空调、电风扇、和门等开关进行通电对实验室内部的高温、温度烟雾浓度以及可燃气体进行通风,在进行时更加方便,操作方便快捷,同时通过执行模块对声光报警器进行执行,声光报警器进行警报处理,对工作人员进行警报提醒,使工作人员能够更加便捷的对实验室内部进行处理,同时将执行的数据检测至传输至数据中心服务器的内部进行储存,方便下次进行对比,更加方便。
附图说明
图1为本发明的外观立体结构示意图;
图2为本发明的管理系统流程结构图。
图中:1、数据采集箱;101、数据采集仪;102、网络通讯模块;103、数据中心服务器;104、数据分析模块;105、声光报警器。
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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。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。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-2,本发明提供的一种实施例:
实施例1
一种用于中学实验室的综合管理物联网系统,包括数据采集箱1、数据采集仪101和网络通讯模块102,数据采集箱1的一侧通过螺栓安装有数据采集仪101,数据采集箱1的内部通过螺栓安装有网络通讯模块102,数据采集箱1的内部固定安装有数据中心服务器103,数据中心服务器103顶部的数据采集箱1内部固定连接有数据分析模块104,数据采集箱1的顶部固定连接有声光报警器105。
一种用于中学实验室的综合管理物联网系统,包括步骤一,预设数据极限值;步骤二,对实验室数据进行实时采集;步骤三,对数据进行分析;步骤四,数据计算比对;步骤五,执行反馈记录;
其中上述步骤一中,收集已经建成或正在建立的实验室的综合管理物联网数据,通过在数据中心服务器103的内部进行输入实验室的最大执行值,对实验室内部的温度、烟雾浓度和可燃气体浓度的的最大执行值导入至数据中心服务器103的内部,从而形成安全状态数据库;
其中上述步骤二中,通过数据采集仪101对实验室内部的温度传感器、烟雾传感器和可燃气体传感器进行实时采集,对采集的数据通过数据采集仪101进行打包,利用网络通讯模块102将打包的数据通过数据传输单元上传至数据中心服务器103;
其中上述步骤三中,通过数据中心服务器103将接收到的实时采集的数据和安全状态数据库的文件传输至数据分析模块104的内部,通过数据分析模块104将采集的数据和数据库的极限值进行计算和对比,计算采集的数据是否大于数据库的极限值;
其中上述步骤四中,将采集到的待检测数据与数据库中进行比对检索,对比采集的数据是否大于极限值,当小于极限值时,通过数据分析模块104将采集的数据通过记录日志进行记载,将记录后的日志保存至数据中心服务器103内部,当大于极限值时使执行模块进行执行;
其中上述步骤五中,通过执行模块对继电器进行执行,通过继电器控制电源,通过电源能够控制空调、电风扇、和门等开关进行闭合通电,并同时通过执行模块对声光报警器105进行执行,同时将执行的数据检测至传输至数据中心服务器103的内部进行储存,声光报警器105进行警报处理,对工作人员进行警报提醒,使工作人员能够更加便捷的对实验室内部进行处理。
进一步的,将实验室的综合管理物联网数据导入至储存在数据中心服务器103的内部,实验室的使用情况和使用需求,在数据中心服务器103的内部导入数据执行的极限值,方便后期与采集的数据进行对比,形成安全状态数据库。
进一步的,利用数据采集仪101对实验室内部的温度传感器、烟雾传感器和可燃气体传感器分别采集实验室内部的温度、烟雾颗粒以及可燃气体浓度的数据进行实时采集,对采集的数据通过数据采集仪101进行打包,通过网络通讯模块102将数据采集仪101打包的数据通过数据传输单元上传至数据中心服务器103。
进一步的,通过数据中心服务器103将接收到的实时采集的数据和安全状态数据库的文件传输至数据分析模块104的内部进行计算,采集的数据和数据库的极限值进行计算和对比,计算采集的数据是否大于数据库的极限值,若采集的数据小于数据库时,将采集的数据重新导入至数据中心服务器103的内部形成日志的方式进行储存,若采集的数据大于数据库时,通过执行模块开始对实验室内部的继电器进行执行。
进一步的,通过继电器控制电源,通过电源能够控制空调、电风扇、和门等开关进行通电,通过空调、电风扇、和门将内部高温、温度烟雾浓度以及可燃气体进行通风,并同时通过执行模块对声光报警器105进行执行,声光报警器105进行警报处理,对工作人员进行警报提醒,使工作人员能够更加便捷的对实验室内部进行处理,同时将执行的数据检测至传输至数据中心服务器103的内部进行储存,方便下次进行对比,更加方便。
实施例2
通过数据采集仪101能够方便的通过的温度传感器、烟雾传感器和可燃气体传感器对实验室内部的温度、烟雾颗粒以及可燃气体浓度的数据进行实时采集,通过网络通讯模块102能够方便的将数据采集仪101打包好的数据,通过数据传输单元上传至数据中心服务器103,将采集的数据和数据库的极限值进行计算和对比,通过执行模块能够方便的对实验室内部的继电器进行执行,通过继电器控制电源,更加方便的进空调、电风扇、和门等开关进行通电对实验室内部的高温、温度烟雾浓度以及可燃气体进行通风,在进行时更加方便,操作方便快捷,同时通过执行模块对声光报警器105进行执行,声光报警器105进行警报处理,对工作人员进行警报提醒,使工作人员能够更加便捷的对实验室内部进行处理,同时将执行的数据检测至传输至数据中心服务器103的内部进行储存,方便下次进行对比,更加方便。
本发明未详述之处,均为本领域技术人员的公知技术。
最后所要说明的是:以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改和等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于中学实验室的综合管理物联网系统,包括数据采集箱(1)、数据采集仪(101)和网络通讯模块(102),所述数据采集箱(1)的一侧通过螺栓安装有数据采集仪(101),所述数据采集箱(1)的内部通过螺栓安装有网络通讯模块(102),所述数据采集箱(1)的内部固定安装有数据中心服务器(103),所述数据采集箱(1)内部固定连接有数据分析模块(104),所述数据采集箱(1)的顶部固定连接有声光报警器(105);
其工作过程包括:步骤一,预设数据极限值;步骤二,对实验室数据进行实时采集;步骤三,对数据进行分析;步骤四,数据计算比对;步骤五,执行反馈记录;
其中上述步骤一中,数据中心服务器(103)中存储已经建成或正在建立的实验室的综合管理物联网数据,将实验室内部的温度、烟雾浓度和可燃气体浓度的最大执行值输入至数据中心服务器(103),形成安全状态数据库;
其中上述步骤二中,通过数据采集仪(101)对实验室内部的温度传感器、烟雾传感器和可燃气体传感器进行实时采集,对采集的数据通过数据采集仪(101)进行打包,利用网络通讯模块(102)将打包的数据通过数据传输单元上传至数据中心服务器(103);
其中上述步骤三中,通过数据中心服务器(103)将接收到的实时采集的数据和安全状态数据库的文件传输至数据分析模块(104)的内部,通过数据分析模块(104)将采集的数据和数据库的极限值进行计算和对比,计算采集的数据是否大于数据库的极限值;
其中上述步骤四中,将采集到的待检测数据与数据库中进行比对检索,对比采集的数据是否大于极限值,当小于极限值时,通过数据分析模块(104)将采集的数据通过记录日志进行记载,将记录后的日志保存至数据中心服务器(103)内部,当大于极限值时使执行模块进行执行;
其中上述步骤五中,通过执行模块对继电器进行执行,通过继电器控制电源,通过电源对实验室内各电器开关进行闭合通电控制,同时通过执行模块控制声光报警器(105)报警,同时将执行的数据检测至传输至数据中心服务器(103)的内部进行储存。
2.根据权利要求1所述的一种用于中学实验室的综合管理物联网系统,其特征在于:步骤一中,将实验室的综合管理物联网数据导入至储存在数据中心服务器(103)的内部,包括实验室的使用情况和使用需求;在数据中心服务器(103)的内部导入数据执行的极限值,方便后期与采集的数据进行对比,形成安全状态数据库。
3.根据权利要求1所述的一种用于中学实验室的综合管理物联网系统,其特征在于:步骤二中,利用数据采集仪(101)对实验室内部的温度传感器、烟雾传感器和可燃气体传感器分别采集实验室内部的温度、烟雾颗粒以及可燃气体浓度的数据进行实时采集,对采集的数据通过数据采集仪(101)进行打包,通过网络通讯模块(102)将数据采集仪(101)打包的数据通过数据传输单元上传至数据中心服务器(103)。
4.根据权利要求1所述的一种用于中学实验室的综合管理物联网系统,其特征在于:步骤三中,通过数据中心服务器(103)将接收到的实时采集的数据和安全状态数据库的文件传输至数据分析模块(104)的内部进行计算,采集的数据和数据库的极限值进行计算和对比,计算采集的数据是否大于数据库的极限值,若采集的数据小于数据库时,将采集的数据重新导入至数据中心服务器(103)的内部形成日志的方式进行储存,若采集的数据大于数据库时,通过执行模块开始对实验室内部的继电器进行执行。
5.根据权利要求1所述的一种用于中学实验室的综合管理物联网系统,其特征在于:步骤四中,通过继电器控制电源,通过电源能够控制空调、电风扇、和门的开关进行通电,通过空调、电风扇和门将内部高温、温度烟雾浓度以及可燃气体进行通风,并同时通过执行模块对声光报警器(105)进行执行,声光报警器(105)进行警报处理,对工作人员进行警报提醒,使工作人员能够更加便捷的对实验室内部进行处理,同时将执行的数据检测至传输至数据中心服务器(103)的内部进行储存,方便下次进行对比。
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