一种智能实验室可视化智慧管理系统技术方案

一种智能实验室可视化智慧管理系统，属于智能实验室技术领域，为了解决利用现有的实验室无法对实验室内进行合理管理；现有的内部实验数据无法很好的进行记录和存储，容易造成数据紊乱，实验只能现场教学，无法在网上进行实时教学，导致可视化效率低。本发明专利技术一种智能实验室可视化智慧管理系统，能够实时进行信息传送，保证实验过程中内部环境的质量，且实时监控，能够随时进行了解，提醒实验人员进行处理，有效保证实验的安全性，能够实时确保管理效率，实现对实验室场所、人员、设备、环境与安全保障的综合智能化管理，还可以在课表区域非上课时段对教室预约信息展示，提高实验室场所监控管理效率，也保证实时预约的便捷性。也保证实时预约的便捷性。也保证实时预约的便捷性。

【技术实现步骤摘要】
一种智能实验室可视化智慧管理系统


[0001]本专利技术涉及到智能实验室
，特别涉及一种智能实验室可视化智慧管理系统。

技术介绍

[0002]实验室即进行实验的场所。实验室是科学的摇篮，是科学研究的基地，科技发展的源泉，对科技发展起着非常重要的作用。
[0003]1、现有的实验室在实验教学与研究过程中，大多都是人工进行实验操作，对观测以及实验信息的采集、传递、整理均为人工进行操作，这样导致无法对实验室内进行合理管理；2、现有的内部实验数据无法很好的进行记录和存储，容易造成数据紊乱，且现有的实验室的实验只能现场教学，无法在网上进行实时教学，导致可视化效率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种智能实验室可视化智慧管理系统，能够实时进行信息传送，保证实验过程中内部环境的质量，外部干预提高实验的精准性，且实时监控，能够随时进行了解，角度调整结构对角度进行调整，满足对拍摄角度进行调整，提高拍摄位置的精确性，可根据需要进行调整，提高整个摄像监控机组的适配性，满足调整的灵活性，提醒实验人员进行处理，有效保证实验的安全性，能够实时确保管理效率，实现对实验室场所、人员、设备、环境与安全保障的综合智能化管理，还可以在课表区域非上课时段对教室预约信息展示，提高实验室场所监控管理效率，也保证实时预约的便捷性，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种智能实验室可视化智慧管理系统，包括实验室本体，所述实验室本体的前端开设有观测玻璃，实验室本体的内部设置有检测装置，所述实验室本体的前端设置有控制面板，控制面板与检测装置电连接，所述实验室本体的内部设置有智能管理系统，智能管理系统与实验数据管理系统电连接。
[0006]进一步地，检测装置包括气体检测器、温度感应器、湿度感应器和摄像监测组件，气体检测器、温度感应器、湿度感应器和摄像监测组件设置在实验室本体的内壁上，用于检测实验室本体内环境实验指数，且气体检测器、温度感应器、湿度感应器和摄像监测组件分别与智能管理系统电连接。
[0007]进一步地，摄像监测组件包括摄像监控机组、拍摄镜头、安装支架和角度调整结构，摄像监控机组的前端均设置有拍摄镜头，摄像监控机组均通过角度调整结构固定在安装支架上，安装支架固定在实验室本体的内壁上，摄像监控机组是由多个不同位的摄像机组成。
[0008]进一步地，智能管理系统包括总控电路、储存模块、警报模块和传输模块，总控电
路分别与储存模块、警报模块和传输模块电连接，储存模块与摄像监测组件电连接，总控电路通过传输模块与实验数据管理系统电连接。
[0009]进一步地，实验数据管理系统包括修改登录系统、课程预约系统、管理系统、数据可视化系统和数据统计系统，修改登录系统与课程预约系统、管理系统、数据可视化系统和数据统计系统连接。
[0010]进一步地，修改登录系统内设置有角色创建单元、角色授权管理单元、API对接单元和数据修改单元，修改登录系统通过角色创建单元、角色授权管理单元、API对接单元和数据修改单元支持通过API接口的对接，实现对现有电子班牌系统、物联网系统、监控系统、桌面云系统进行新增、修改、启用、禁用、删除，以及按角色授权管理。
[0011]课程预约系统包括如下步骤：S101：通过按周、按教室对课表和调代课通知进行实时展示至现有电子班牌上；S102：在课表区域非上课时段对教室预约信息展示，便于学员登录后进行课程预约；S103：可通过在电脑端通过Web应用查看现场视频监控，支持在公众号通过H5应用查看现场视频监控；S104：支持学校用户在外网通过VPN登录进入内网查看现场视频监控；S105：支持统一身份认证系统通过API接口实现对接，实现同一账号密码登录。
[0012]进一步地，管理系统内支持管理员对上线API进行管理，支持对API进行新增、修改、启用、禁用和删除操作，API详情包括基本信息、定义API请求和返回码说明，其中基本信息包括类型、分组、API名称、是否默认开启、描述，未默认开启的API需开发者申请由管理员审核通过后方可开通并调用，定义API请求包括请求方法、API标识、请求路径、输入参数说明在POST方法下还需要请求示例，若API标识不为空，则作为第三方API代理，在开放文档中需对外显示代理路径，不得显示此处的第三方API请求路径，并包含ACCESSTOKEN以控制第三方API安全访问，返回码说明包括返回示例、返回参数、错误示例和错误码。
[0013]进一步地，所述数据可视化系统支持数据可视化展示，可视化数据展示至少包括：构件教室相关建筑的2.5D效果图；对教室教学设备能耗、月度能耗趋势、年度能耗、设备在线和离线状态和故障告警分析进行统计；进一步地，所述数据统计系统对教室使用状况统计、教室类型数量、教室今日利用率、教室当月平均利用率进行观测记录，以及对桌面云系统的云桌面设备在线和离线数量进行统计进一步地，故障告警分析的执行步骤主要包括：步骤1：获取实验室内部的网络拓扑和电源结构，针对所述网络拓扑和电源结构进行故障特征分析，确定故障类型；其中，所述故障类型包括：网络故障、电路故障、参数设置故障；步骤2：获取数据传输链路，根据所述数据传输链路采集预设时间内的数据传输数量，确定数据传输速率，根据所述数据传输速率，确定故障类型是否为网络故障；步骤3：获取实验室内部电路运行的电压和电流信号，将所述电压和电流信号进行小波变换，获取电路连通性反馈信息，确定故障类型是否为电路故障；步骤4：基于预设的深度学习故障诊断模型，将参数特征作为输入项发送至故障诊
断模型，获取异常设置参数，确定故障类型是否为参数设置故障；其中，所述故障诊断模型用于根据输入参数信息，结合浅层网络分类器，确定异常输入参数信息；步骤5：接收故障类型信息，并根据所述故障类型信息，获取故障特性，根据所述故障特性进行故障定位，确定故障定位结果；其中，所述故障特性包括：传播特性、暂态特性、电气特性。
[0014]进一步地，储存模块用于存储实验室数据传输链路中的传输数据，具体的数据存储过程如下：步骤101：监测数据传输链路中的传输节点，并采集对应区域中传输节点中的数据，整合待存储数据，并针对所述待存储数据的时间复杂度进行计算,首先需要针对数据中的待存储数据进行计算：其中，表示待存储数据，表示网络拥塞系数，且,表示数据存储系数，表示一个节点中采集的数据量，表示总节点数；步骤102：计算选择的区域内数据传输链路中总节点传输数据量的时间函数：其中，表示区域内总节点数据量对应的时间函数，表示在输入和输出过程中消耗的时间函数，表示主连接节点的采集数据占区域内总数据量的比重，表示主节点采集的数据量，表示总节点数，表示网络拥塞系数，表示一个节点中采集的数据量；步骤102：计算待存储数据的总消耗时间：其中，表示区域内待存储数据的存储时间总消耗时间函数，表示在输入和输出过程中消耗的时间函数，表示数据存储系数，表示一个节点中采集的数据量，表示总节点数，表示区域内一个节点与其它节点的连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能实验室可视化智慧管理系统，其特征在于：包括实验室本体（1），所述实验室本体（1）的前端开设有观测玻璃（11），实验室本体（1）的内部设置有检测装置（2），所述实验室本体（1）的前端设置有控制面板（12），控制面板（12）与检测装置（2）电连接，所述实验室本体（1）的内部设置有智能管理系统（3），智能管理系统（3）与实验数据管理系统（4）电连接。2.根据权利要求1所述的一种智能实验室可视化智慧管理系统，其特征在于：所述检测装置（2）包括气体检测器（21）、温度感应器（22）、湿度感应器（23）和摄像监测组件（24），气体检测器（21）、温度感应器（22）、湿度感应器（23）和摄像监测组件（24）设置在实验室本体（1）的内壁上，用于检测实验室本体（1）内环境实验指数，且气体检测器（21）、温度感应器（22）、湿度感应器（23）和摄像监测组件（24）分别与智能管理系统（3）电连接,所述摄像监测组件（24）包括摄像监控机组（241）、拍摄镜头（242）、安装支架（243）和角度调整结构（244），摄像监控机组（241）的前端均设置有拍摄镜头（242），摄像监控机组（241）均通过角度调整结构（244）固定在安装支架（243）上，安装支架（243）固定在实验室本体（1）的内壁上，摄像监控机组（241）是由多个不同位的摄像机组成。3.根据权利要求1所述的一种智能实验室可视化智慧管理系统，其特征在于：所述智能管理系统（3）包括总控电路（31）、储存模块（32）、警报模块（33）和传输模块（34），总控电路（31）分别与储存模块（32）、警报模块（33）和传输模块（34）电连接，储存模块（32）与摄像监测组件（24）电连接，总控电路（31）通过传输模块（34）与实验数据管理系统（4）电连接。4.根据权利要求1所述的一种智能实验室可视化智慧管理系统，其特征在于：所述实验数据管理系统（4）包括修改登录系统（41）、课程预约系统（42）、管理系统（43）、数据可视化系统（44）和数据统计系统（45），修改登录系统（41）与课程预约系统（42）、管理系统（43）、数据可视化系统（44）和数据统计系统（45）连接。5.根据权利要求4所述的一种智能实验室可视化智慧管理系统，其特征在于：所述修改登录系统（41）内设置有角色创建单元、角色授权管理单元、API对接单元和数据修改单元，修改登录系统（41）通过角色创建单元、角色授权管理单元、API对接单元和数据修改单元支持通过API接口的对接，实现对现有电子班牌系统、物联网系统、监控系统、桌面云系统进行新增、修改、启用、禁用、删除，以及按角色授权管理。6.根据权利要求4所述的一种智能实验室可视化智慧管理系统，其特征在于：所述课程预约系统（42）包括如下步骤：S101：通过按周、按教室对课表和调代课通知进行实时展示至现有电子班牌上；S102：在课表区域非上课时段对教室预约信息展示，便于学员登录后进行课程预约；S103：可通过在电脑端通过Web应用查看现场视频监控，支持在公众号通过H5应用查看现场视频监控；S104：支持学校用户在外网通过VPN登录进入内网查看现场视频监控；S105：支持统一身份认证系统通过API接口实现对接，实现同一账号密码登录。7.根据权利要求4所述的一种智能实验室可视化智慧管理系统，其特征在于：所述管理系统（43）内支持管理员对上线API进行管理，支持对API进行新增、修改、启用、禁用和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈思佳，叶斌，王辉，潘锋，宋广为，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：