技术领域
[0001] 本
发明属于精密仪器管理设备，是一种基于远程电源管理、
门禁管理和环境监控等技术的智能精密仪器预约和使用管理系统，适用于高校实验室或相似的实验室。
背景技术
[0002] 精密仪器是科学研究的重要工具，随着科技的发展和经济的繁荣，越来越多的精密仪器进入高校的实验室。精密仪器具有结构精密、价格高昂、使用人员需要一定培训等特点，使得精密仪器的管理与使用成为高校实验室管理的一个重要组成部分，但是随着高校精密仪器的使用，越来越多的问题暴露出来，如无法确定使用人员是否经过培训以及是否经过预约、使用者频繁
开关机、使用环境恶劣
加速仪器损坏、工作站容易被计算机
病毒感染等问题，这些问题严重影响精密仪器的使用和寿命。当前高校的精密仪器的开放和管理急需一套完整的精密仪器预约和管理系统。
发明内容
[0003] 本发明为解决现有的实验室精密仪器管理技术存在的无法确定使用人员是否经过预约、使用者频繁开关机、使用环境恶劣、工作站容易被
计算机病毒感染的问题，提供了一种精密仪器预约和使用管理系统。本发明提供的技术方案包括：
[0004] 一种精密仪器预约和使用管理系统，包括：预约和使用管理系统、门禁系统、电源控制系统和环境
监控系统；
[0005] 所述预约和使用管理系统用于将输入的
申请人信息与存储的合法申请人信息进行比对，若合法则将输入的申请人信息发送给门禁系统；具体的，相应的预约和使用管理系统能够对精密仪器进行预约、仪器所在实验室进入管理、仪器电源管理、仪器所处环境监控报警和数据记录，能够与下层各个子系统、控制
电路和机械部分进行数据交换和控制。
服务器提供精密仪器预约和使用管理系统运行平台；
[0006] 所述门禁系统包括门禁控
制模块、
电子门禁、指纹采集器和电磁
锁；所述电子门禁用于通过用户的指纹、刷卡或用户名密码将用户与预约和使用管理系统发送的申请人信息进行身份比对，并将比对结果发送给门禁
控制模块，所述指纹采集器用于采集用户的指纹并发送给电子门禁，所述门禁控制模块用于根据电子门禁发送的比对结果，向电磁锁发出开锁或关闭的控制命令，所述电磁锁用于根据门禁控制模块的控制命令执行开锁或关闭；门禁控制模块能够控制电子门禁，并与其进行实时数据传输，向电子门禁输入预约人员信息和采集预约人员进入时间，通过指纹采集器事先采集所有登记在案人员的指纹，通过发卡器发门禁卡，通过闭门器辅助关门或保持门开启；电子门禁安装在每个实验室的门口，通过指纹、刷卡和用户名密码形式认证，进行门禁管理和签到管理；指纹采集器用于采集所有登记在案人员的指纹，作为开门的凭证，使用发卡器制作卡作为开门的凭证或使用密码作为开门凭证；电磁锁安装在门上，通过电子门禁来控制锁的开关；闭门器安装在门上，用来协助门关闭或门保持开启；当申请人通过门禁系统进入实验室时，电源控制
软件控制电源
控制器给预约使用的仪器供电，未申请的仪器不供电，以防止非法使用仪器；当超出申请时间后，门禁系统自动切断该仪器的供电，当超出申请时间后仪器仍在使用，电源控制软件将控制该仪器的计算机锁屏，在锁屏期间使用者可以向管理员或者精密仪器预约系统申请延时，当申请通过时，计算机解锁，供电时间根据申请延长；如果在30min内没有申请延时或没有被批准延时，在超时30min后系统自动关闭该仪器的电源；
[0007] 所述电源控制系统由电源控制模块和电源控制器组成，所述电源控制模块用于根据门禁系统提供的人员进入信息和预约系统提供的预约时间和预约的精密仪器来设定电源控制器给
指定的精密仪器供电时间段，所述电源控制器用于控制任意指定的电路的通断；电源控制器具有网络
接口或者串口通信端口与电源控制软件通信，控制器为电磁继电器或者固态继电器，用于控制任意指定的电路的通断；
[0008] 所述环境监控系统包括环境监控和报警模块、温湿度
探头、烟雾探头、漏
水探头和短信机，所述环境监控和报警模块用于当检测到温湿度探头、烟雾探头或漏水探头所在实验室的温湿度和烟雾超过
阈值、漏水或仪器使用意外断电时，环境监控报警系统由报警软件通过短信机发送报警短信；
[0009] 所述申请人信息包括
请求实用的仪器编号和仪器名称、所在实验室名称、管理人、管理人电话、可开放时间段、申请借用人、申请借用人电话、使用时间、使用细节中的至少一种。
[0010] 由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明有利于精密仪器的开放与仪器保护，能够使得精密仪器的空闲时间公开，改变以往扎堆实验或长时间空闲的现象；门禁系统不使用传统的钥匙，避免了钥匙丢失、未及时归还和私自复制对实验室安全的影响；精密仪器电源管理系统与实验室预约系统的结合，使得没有预约的仪器不能被非法使用，并且使得精密仪器的使用时间段尽量集中，减少开关机对仪器的损耗；环境监控报警系统可以监控仪器所处环境的状况，当检测到探头所在实验室的温湿度和烟雾超过阈值、漏水或仪器使用时意外断电时，报警系统由报警软件通过短信机发送报警短信，保证精密仪器的安全。
附图说明
[0011] 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它附图。
[0012] 图1是本发明的具体实施方式提供的精密仪器预约和使用管理系统的整体结构示意图；
[0013] 图2是本发明的具体实施方式提供的精密仪器预约和使用管理系统在工作过程中各系统的网络拓扑结构示意图。
具体实施方式
[0014] 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。
[0015] 本具体实施方式提供了一种精密仪器预约和使用管理系统，如图1所示，包括：预约和使用管理系统1、门禁系统2、电源控制系统3和环境监控系统4；
[0016] 预约和使用管理系统1用于将输入的申请人信息与存储的合法申请人信息进行比对，若合法则将输入的申请人信息发送给门禁系统；
[0017] 门禁系统2包括门禁控制模块21、电子门禁22、指纹采集器23和电磁锁24；电子门禁22用于通过用户的指纹、刷卡或用户名密码将用户与预约和使用管理系统1发送的申请人信息进行身份比对，并将比对结果发送给门禁控制模块21，指纹采集器23用于采集用户的指纹并发送给电子门禁22，门禁控制模块21用于根据电子门禁22发送的比对结果，向电磁锁24发出开锁或关闭的控制命令，电磁锁24用于根据门禁控制模块的控制命令执行开锁或关闭；
[0018] 电源控制系统3由电源控制模块和电源控制器组成，电源控制模块用于根据门禁系统提供的人员进入信息和预约系统提供的预约时间和预约的精密仪器来设定电源控制器给指定的精密仪器供电时间段，电源控制器用于控制任意指定的电路的通断；
[0019] 环境监控系统4包括环境监控和报警模块、温湿度探头、烟雾探头、漏水探头和短信机，环境监控和报警模块用于当检测到温湿度探头、烟雾探头或漏水探头所在实验室的温湿度和烟雾超过阈值、漏水或仪器使用意外断电时，通过短信机发送报警短信。
[0020] 具体的，相应的预约和使用管理系统1能够对精密仪器进行预约、仪器所在实验室进入管理、仪器电源管理、仪器所处环境监控报警和数据记录，能够与下层各个子系统、控制电路和机械部分进行数据交换和控制。服务器提供精密仪器预约和使用管理系统运行平台。
[0021] 门禁系统2由门禁控制模块21、电子门禁22、指纹采集器23、电磁锁24、电子和机械设备等组成。门禁控制模块21能够控制电子门禁22，并与其进行实时数据传输，向电子门禁22输入预约人员信息和采集预约人员进入时间，通过指纹采集器23事先采集所有登记在案人员的指纹，通过发卡器发门禁卡，通过闭门器辅助关门或保持门开启。电子门禁22安装在每个实验室的门口，可以通过指纹、刷卡和用户名密码等形式认证，可以进行门禁管理和签到管理。指纹采集器23用于采集所有登记在案人员的指纹，作为开门的凭证，可以使用发卡器制作卡作为开门的凭证，也可以使用密码作为开门凭证。电磁锁23安装在门上，通过电子门禁22来控制锁的开关。闭门器安装在门上，用来协助门关闭或门保持开启。
[0022] 电源控制系统3由电源控制模块和电源控制器组成。电源控制模块用于根据门禁系统提供的人员进入信息和预约系统提供的预约时间和预约的精密仪器来设定电源控制器给指定的精密仪器供电时间段。电源控制器具有网络接口或者串口等通信端口与电源控制软件通信，控制器为电磁继电器或者固态继电器，可以控制任意指定的电路的通断。
[0023] 环境监控报警系统4由环境监控和报警模块、温湿度探头、烟雾探头、漏水探头和短信机等组成，当环境监控和报警模块检测到探头所在实验室的温湿度和烟雾超过阈值、漏水或仪器使用时意外断电时，环境监控报警系统4由报警软件通过短信机发送报警短信。
[0024] 下面通过具体的实施例对本具体实施方式提供的精密仪器预约和使用管理系统进行详细说明。
[0025] 如图2所示，系统管理员通过PC机与上层精密仪器预约和使用管理软件进行交互，系统管理员可以通过查询
数据库获得所有精密仪器和人员的信息，系统管理员可以根据情况随时调整数据库中的信息。该信息包括仪器编号、仪器名称、所在实验室名称、管理人、管理人电话、可开放时间段、申请借用人、申请借用人电话、使用时间、使用细节等信息。
[0026] 申请人通过网络登录精密仪器预约软件，输入申请人信息、申请精密仪器名称和申请使用时间等信息，预约软件将该信息传递给实验室预约和使用管理软件，实验室预约和使用管理软件将该信息与数据库中的数据进行比对，当申请人有资格申请该精密仪器且该精密仪器在此时间段可以申请时系统自动批准申请，相应信息被数据库记录，同时该信息被发往电子门禁系统。
[0027] 门禁系统由门禁控制软件、电子门禁、指纹采集器或发卡器、电磁锁和闭门器等软件、电子和机械设备组成。门禁控制软件能够控制电子门禁，并与其进行实时数据传输，向电子门禁输入预约人员信息和采集预约人员进入时间，只有在约定的时间段，预约人才可以通过电子门禁进入实验室，当申请人通过电子门禁系统进入实验室后，门禁控制软件将申请人进入实验室的信息传递给实验室预约和使用管理软件进行记录。
[0028] 电子门禁安装在每个实验室的门口，可以通过指纹、刷卡和用户名密码等形式认证。门开关检测器可以为微动开关式，安装在门上，监控门的关闭情况。
[0029] 如果申请人能够经常完成每次的预约申请(如完成率高于85％)，系统将对其进行预约优先的奖励，对于申请人经常不完成每次的预约申请(如完成率低于50％)，系统将对其进行停止预约一段时间(如60天)的惩罚。
[0030] 通过指纹采集器采集申请使用实验室人员的指纹，或者通过发卡器发门禁卡。
[0031] 仪器的电源被锁定在指定的插座上，以达到电源远程控制指定仪器供电的功能，控制仪器的计算机工作站通过有线网络或者无线网络与服务器联接，可以实现上传数据、远程控制仪器和接受服务器的控制等功能。使用者通过上传数据和远程控制仪器来防止工作站中毒和减轻实验工作强度，仪器管理员可以通过远程控制仪器来管理仪器和了解仪器状态，计算机工作站接受服务器控制，以实现工作站的锁屏和解锁功能。
[0032] 当申请人通过门禁系统进入实验室时，电源控制软件控制电源控制器给预约使用的仪器供电，未申请的仪器不供电，以防止非法使用仪器。当超出申请时间后，如仪器没有在使用(无
电流)，系统自动切断该仪器的供电，当超出申请时间后仪器仍在使用(有电流)，电源控制软件将控制该仪器的计算机锁屏，在锁屏期间使用者可以向管理员或者精密仪器预约系统申请延时，当申请通过时，计算机解锁，供电时间根据申请延长。如果在30min内没有申请延时或没有被批准延时，在超时30min后系统自动关闭该仪器的电源。
[0033] 环境监控报警系统由环境监控和报警软件、温湿度探头、烟雾探头、漏水探头和短信机等组成，以保证精密仪器的安全。当检测到探头所在实验室的温湿度和烟雾超过阈值、漏水或仪器使用时意外断电时，报警系统由报警软件通过短信机发送报警短信，报警短信发送给该仪器管理员和使用该仪器者。
[0034] 本具体实施方式提供的精密仪器预约和使用管理系统有利于精密仪器的开放与仪器保护，能够使得精密仪器的空闲时间公开，改变以往扎堆实验或长时间空闲的现象；门禁系统不使用传统的钥匙，避免了钥匙丢失、未及时归还和私自复制对实验室安全的影响；精密仪器电源管理系统与实验室预约系统的结合，使得没有预约的仪器不能被非法使用，并且使得精密仪器的使用时间段尽量集中，减少开关机对仪器的损耗；环境监控报警系统可以监控仪器所处环境的状况，当检测到探头所在实验室的温湿度和烟雾超过阈值、漏水或仪器使用时意外断电时，报警系统由报警软件通过短信机发送报警短信，保证精密仪器的安全。
[0035] 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揭露的技术范围内，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。
