专利名称：实验室仪器共享系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种仪器管理及共享系统，属于计算机信息及物联网技术。
背景技术：
目前，我国高校等科研机构的贵重仪器设备一般具有需求多样化、购置经费来源 渠道多、管理体制和运行机制复杂等特点，往往存在严重的条块分割等问题，使贵重仪器设 备的共享工作受到极大限制，一方面有的仪器设备利用率低下甚至长期闲置，另一方面却 存在重复购置、重复建设现象，造成严重的资源浪费；或者由于仪器共享信息渠道不畅，不 少教师不知该去哪里寻找自己需要的共享仪器设备，以致矛盾越来越突出。国内很多科研单位自身亦部署了以信息发布为主的信息系统，如各个高校的仪器 信息网。但是以信息发布为主的系统，仅仅提供了仪器信息，提供预约服务，信息系统与仪 器实际日常操作和管理脱节，并没有真正的将仪器入网，而是需要管理人员人手去处理仪 器需求者的使用需求。半信息化的管理方式在没有降低人力资源消耗的同时也不能有效缩 短实验者预约到使用仪器的前导时间。管理效率上不去，对仪器设备的使用率影响有限。另外，实验室大型贵重仪器的管理发展更需要软、硬件结合的信息系统。
发明内容本实用新型的目的正是针对现有技术存在的技术缺陷，提出一种实验室仪器共享 系统，通过授权控制器管理分散部署的各实验室仪器，授权控制器通过以太网与授权管理 服务端通讯，实现智能鉴别实验者身份，登记使用时间并发送到服务器进行数据处理，通过 扩展实现仪器预约共享和后续计费，更能进一步实现仪器使用机时、使用率、共享率等绩效 统计，它覆盖了仪器共享预约、使用、计费管理的全部业务环节，仪器终端可以实现分布式 管理多个实验室所有贵重设备的目的。本实用新型的目的是这样实现的本实用新型包括仪器使用授权管理模块(以下 简称授权模块)、仪器预约管理扩展模块(以下简称预约模块)以及仪器使用计费管理扩展 模块(以下简称计费模块)，其中授权模块包括软件管理单元及硬件终端单元，其中软件管 理单元分为软件管理单元服务器端及软件管理单元客户端，而硬件终端单元包括电源控制 器、电脑控制器及门禁控制器。所述授权模块部署在仪器管理专用局域网内，该仪器管理专用局域网通过局域网 防火墙端口并接入互联网，预约模块及计费模块部署在互联网的服务器上，并且预约模块 及计费模块通过接口与授权模块相接；所述软件管理单元服务器端部署在服务器上，通过 服务器上的接口连接到局域网网络端口 ；软件管理单元客户端安装在实验室管理员的工作 电脑上，通过工作电脑的接口连接到局域网网络端口 ；硬件终端单元的电源控制器通过接 口连接到局域网网络端口，而且电源控制器的电源输入接口与市电连接，电源输出接口与 实验室仪器的电源输入接口连接；电脑控制器通过接口与实验室仪器配套电脑连接，通过 该配套电脑的接口连接到局域网网络端口 ；门禁控制器通过接口连接到局域网网络端口，同时门禁控制器通过两根电源线及两根状态反馈信号线与实验室的门上电子锁连接。本实用新型通过开发实验室仪器共享平台，利用安全可靠的授权控制器，使贵重 仪器设备成为具有自动鉴权、自动登记使用机时，并能将数据发送至处理中心的智能物联 网络，配合仪器设备信息数据库及提供的开放预约服务和使用后续计费系统，为高校等科 研机构提供贵重仪器设备“物联网”管理解决方案。解决实验室仪器的管理难题，自动采集 数据，管理员知道谁用了该仪器？仪器出了故障，责任人是谁？在此基础上，保证仪器安全 的前提下实现仪器共享。本实用新型操作时的工作流程如下实验者在线浏览预约模块的网站，在线预约 仪器某时段的使用权(首次预约需要先注册，通过管理人员审核后才能预约)，预约成功 后，预约模块通过web service接口将该用户及预约信息传送给授权模块，实验者进入实验 室使用仪器时，先通过门禁刷卡，门禁控制器将读取实验者身份ID并通过rj45端口发送身 份验证请求到授权模块的软件管理单元服务器端，授权模块的软件管理单元服务器端将检 查该实验者是否拥有使用该实验室门内任意电源控制器或电脑控制器的使用权限，有则打 开门，否则拒绝开门。实验者进入实验室内后，对电源控制器控制的仪器，需要在电源控制 器上刷卡，电源控制器将对实验者进行与门禁控制器同样的鉴权过程，通过后才打开仪器 电源供实验者使用。对电脑控制器控制的仪器，实验者需要在电脑控制器上刷卡，电脑控制 器通过USB “告诉”其连接的仪器配套电脑，再通过该配套电脑的rj45接口进行同样的鉴 权过程，通过后才允许实验者登录配套电脑操作系统，允许实验者使用。实验者实验完毕下 机再次刷卡，电源控制器、电脑控制器将自动登记下机时间并通过rj45接口发送到授权模 块的软件管理单元服务器端(而授权模块的软件管理单元客户端通过其所在的工作电脑 上的r j45接口可随时查询各电源、电脑、门禁控制器使用记录以及远程控制电源、电脑、门 禁控制器)；授权模块的软件管理单元服务器端通过web service接口，将实验者及其使用 记录传送到计费模块，计费模块进行扣费及后续操作。与现有技术相比，本实用新型具有以下显著的技术进步1、对仪器操作用户来说，在线预约，能大大缩短仪器使用前导时间，并且刷卡就能 使用，免除了手工登记记录的麻烦。2、电源控制器、电脑控制器和门禁控制器等控制器响应时间在2秒之内，大大节 约时间，方便了实验者和管理人员。3、对实验室管理人员来说，网络化管理，一次授权；自动鉴权及使用记录自动采 集，无人值守解放了管理员的时间；远程可查看仪器状态；可随时查询仪器使用记录，并可 导出成表格，作统计分析或上报之用。4、对校级管理部门来说，仪器使用率等数据来源更加客观准确，为仪器采购和实 验室仪器分配提供客观理据，能有效避免仪器设备重复购置、低效率运行等现象的发生，有 利于减少重复投资，减少浪费，提高资金效益。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1是实验室仪器共享系统的网络拓扑图。图2是实验室仪器共享系统的操作流程图。[0018]图中1、校园网，2、互联网，3、仪器管理专用局域网，4、电源控制器，5、电脑控制 器，6、门禁控制器，7、交换机，8、软件管理单元服务器端，9、预约模块，10、防火墙，11、仪器， 12、用户。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的连接方式如下授权模块部署在仪器管理专用局域网3 内，该仪器管理专用局域网3通过局域网防火墙10的端口，并接入互联网2，预约模块9及 计费模块部署在互联网2的服务器上，预约模块9通过开放web service接口给授权模块 提供用户及仪器预约信息，计费模块通过数据库接口取得仪器资料及用户资料，同时通过 开放webservice接口从授权模块取得仪器使用者及使用记录，进行后续扣费等操作。授权模块按如下描述连接组成软件管理单元服务器端部署在安装了 Windos 2003server操作系统的服务器上，通过服务器上的rj45接口连接到局域网网络端口 ；软件 管理单元客户端安装在实验室管理员的工作电脑上，通过工作电脑r j45接口连接到局域 网网络端口。硬件终端单元的电源控制器4控制仪器的供电电源，电源控制器4自带rj45接 口，通过r j45接口连接到局域网网络端口，同时电源控制器4的电源输入接口与市电连接， 电源输出接口与实验室仪器电源输入接口连接；授权用户使用仪器11前，需先刷卡打开仪 器11的电源，用完后，刷卡关闭电源。未经电源控制器4的许可，仪器11没有电源供应。电脑控制器5通过USB接口与实验室仪器配套电脑连接，通过该配套电脑的rj45 接口同样连接到局域网网络端口 ；电脑控制器5通过控制仪器11的配套电脑实现对仪器 11的控制，取代了传统的Windows输入用户名、密码登录方式，采用刷卡登陆系统，用户只 有登录到系统后，才能使用仪器配备的软件。门禁控制器6控制门电子锁或电磁锁的开关，授权用户刷卡开门。它自带r j45接 口，并通过接口连接到局域网网络端口，同时通过两根电源线及两根状态反馈信号线与实 验室的门上电子锁连接。本门禁控制器6 —次授权，只需要针对房间内的仪器授权，不需要 额外针对仪器所在的门禁授权，拥有房间内仪器的使用权限，就自然能刷卡打开门禁。本实验室仪器共享系统，管理实验室仪器的授权、使用情况，记录仪器的使用者和 使用时间，通过授权控制器的电源控制器、电脑控制器、门禁控制器对仪器设备一对一控 制，授权控制器的电源控制器、电脑控制器、门禁控制器通过局域网与软件管理单元服务器 端8连接。软件管理单元服务器端8通过交换机7与电源控制器4、电脑控制器5、门禁控 制器6实时通讯，电源控制器、电脑控制器、门禁控制器识别用户电子身份标识后，向软件 管理单元服务器端8发送用户电子身份标识，并接收软件管理单元服务器端8的回复指令 以打开仪器开关，供用户使用；使用完毕后，将仪器使用者及使用记录发送到软件管理单元 服务器端8，保存到数据库。预约模块9及计费模块部署在web服务器上，通过校园网1/互联网2与软件管理 单元服务器端8通讯，用户12通过web浏览器，访问预约模块9、计费模块，在线提交仪器使 用申请，审核后才可预约仪器、使用仪器、查询仪器使用记录及扣费记录等等。如图2所示，用户12预约、使用仪器11的流程如下1)、用户12在线预约仪器11 ； 2)、到点之后用户12拿着自己的身份标识卡刷卡；3)、电源控制器4能识别出用户的身份标识，并将该身份标识发送到软件管理单元服务器端8进行验证；4)、在有预约模块9、计费 模块的情况下，软件管理单元服务器端8会询问预约模块9，该用户12在此时段对仪器11 是否有使用权；5)、预约模块9验证该用户是否有预约后，将结果反馈给软件管理单元服务 器端8 ;6)、软件管理单元服务器端8将鉴别结果，然后发送指令给电源控制器4指示开机； 7)、电源控制器4打开仪器11的电源并将开机时间发回给软件管理单元服务器端8登记起 来，刷卡下机的时候再登记下机时间，形成使用记录。 本实用新型包括但不限于上述实施例所举，任何基于本技术方案所变换的等同效 果的结构，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种实验室仪器共享系统，包括授权模块、预约模块和计费模块，所述授权模块包括软件管理单元及硬件终端单元，其中软件管理单元包括软件管理单元服务器端及软件管理单元客户端，而硬件终端单元包括电源控制器、电脑控制器及门禁控制器，其特征在于所述授权模块部署在仪器管理专用局域网内，该仪器管理专用局域网通过局域网防火墙端口并接入互联网，预约模块及计费模块部署在互联网的服务器上，并且预约模块及计费模块通过接口与授权模块相接；所述软件管理单元服务器端部署在服务器上，通过服务器上的接口连接到局域网网络端口；软件管理单元客户端安装在实验室管理员的工作电脑上，通过工作电脑的接口连接到局域网网络端口；硬件终端单元的电源控制器通过接口连接到局域网网络端口，而且电源控制器的电源输入接口与市电连接，电源输出接口与实验室仪器的电源输入接口连接；电脑控制器通过接口与实验室仪器配套电脑连接，通过该配套电脑的接口连接到局域网网络端口；门禁控制器通过接口连接到局域网网络端口，同时门禁控制器通过两根电源线及两根状态反馈信号线与实验室的门上电子锁连接。
专利摘要本实用新型提供一种实验室仪器共享系统，含有授权模块、预约模块、计费模块，预约模块及计费模块部署在互联网的服务器上，授权模块的软件管理单元包括软件管理单元服务器端和软件管理单元客户端，软件管理单元服务器端部署在服务器上，软件管理单元客户端安装在实验室管理员工作电脑上，硬件终端单元的电源控制器通过接口连接到网络端口，电脑控制器通过接口与实验室仪器配套电脑连接，门禁控制器通过接口连接到局域网网络端口。本装置利用授权控制器使贵重仪器设备成为具有自动鉴权、自动登记使用机时，通过扩展实现仪器预约共享和后续计费，更能进一步实现仪器使用机时、使用率、共享率等绩效统计，保证仪器安全的前提下实现仪器共享。
文档编号H04L29/06GK201750442SQ20102018644
公开日2011年2月16日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者余东 申请人:余东