一种实验室监管系统

1.本实用新型属于多传感器融合技术的实验室监管领域，具体地为一种实验室设备安全与人员信息监管系统。


背景技术：

2.高等院校历来重视理论和实践的结合，学生实验实践环节比重不断增加，开放实验室需要不断增大，传统实验室的管理存在的问题比较突出，没有进行合理的监管。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种实验室监管系统，解决现有的高校内实验室设备无登记被带出实验室造成设备管理困难的问题。
4.本实用新型是这样实现的，
5.一种实验室监管系统，该系统包括：设备检测模块、人员检测模块、摄像头模块、显示屏模块、信息提示模块以及控制芯片，其中，
6.控制芯片，用于对各模块的驱动与控制设备；
7.设备检测模块，与所述控制芯片连接，检测无登记被带出的设备标签信息；
8.人员检测模块，与所述控制芯片连接，采集人员信息；
9.摄像头模块，与所述控制芯片的dcmi接口连接，用于对被无登记被带出实验室的实验设备进行拍照；
10.信息提示模块以及显示屏模块，均与所述控制芯片连接。
11.进一步地，所述控制芯片包括通讯连接的第一主控制器与第二主控制器，所述第一主控制器为单片机stm32f407zgt6，所述第二主控制器为单片机stm32f103zet6。
12.进一步地，所述设备检测模块包括射频识别模块fm-507与射频标签，与所述第一主控制器的串口连接，射频标签贴在实验设备上。
13.进一步地，所述人员检测模块包括ic卡与ymc150-c11型号的rfid读写器，所述rfid读写器与所述第一主控制器的串口连接，ic卡佩戴在学生身上。
14.进一步地，所述信息提示模块包括语音模块与通信模块，所述语音模块包括syn6288型号的语音芯片与喇叭，所述语音芯片与第二主控制器的串口连接，所述通信模块与第二主控制器的串口连接。
15.进一步地，所述显示屏模块为陶晶驰电容串口屏tjc4832t135_011c，与所述第二主控制器的串口连接。
16.本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本新型采用了多传感器结合技术，基于rfid、stm32cubeide以及单片机，可以对实验室进行实时的监管，监管设备无登记被带出情况。同时在无人值守时进行监管，通过短信远程监测实验室设备安全，应用于各大高校的实验室。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例提供的系统的总体框图。
18.图2是本实用新型实施例提供的语音模块的电路原理图。
19.图3是本实用新型实施例提供的通信模块的原理图。
20.图4是本实用新型实施例提供的摄像头模块的电路原理图；
21.图5是本实用新型实施例提供的各模块的安装位置示意图。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.图1的总体系统框图结合图5所示。该系统包括：设备检测模块、人员检测模块、摄像头模块、显示屏模块、信息提示模块以及控制芯片，其中，控制芯片包括通讯连接的第一主控制器与第二主控制器，所述第一主控制器为单片机stm32f407zgt6，所述第二主控制器为单片机stm32f103zet6。
24.人员检测模块包括ic卡与ymc150-c11型号的rfid读写器，rfid读写器与所述第一主控制器的串口连接，ic卡佩戴在学生身上，通过ic卡来获取其个人信息传递至上位机。
25.设备检测模块包括射频识别模块fm-507与射频标签，与所述第一主控制器的串口连接，射频标签贴在实验设备上。通过射频标签识别来获取设备标签信息。
26.摄像头模块用于记录拍摄现场并保存在sd卡中。
27.显示屏模块为陶晶驰电容串口屏tjc4832t135_011c，与所述第二主控制器的串口连接。
28.信息提示模块包括语音模块6与通信模块5，参见图2所述语音模块包括syn6288型号的语音芯片与喇叭，所述语音芯片与第二主控制器的串口连接，参见图3为所述通信模块的原理图，通信模块与第二主控制器的串口连接。
29.语音模块实现语音的播报与提醒，通信模块用于向管理员发送短信，短信内容为被带离实验室的设备标签号和拍摄照片文件名。人员检测模块与stm32f103zet6连接，stm32f103zet6与stm32f407zgt6之间连接。
30.所述设备检测模块与第一主控制器stm32f407zgt6相连接，检测设备是否通过检测通道被带出实验室。
31.所述显示屏模块与第二主控制器stm32f103zet6相连接。
32.参见图4所示，摄像头模块采用ov2640芯片，与所述第一主控制器stm32f407zgt6的dcmi接口连接，用于对无登记被带离实验室的实验设备进行拍照。
33.将所述第一主控制器记为u1，第二主控制器记为u2。当实验室管理员通过屏幕进行写卡和写标签操作时，第二主控制器u2会向第一主控制器u1发送相应的处理信号，第一主控制器u1通过第二主控制器u2并通过屏幕显示；当检测到射频标签后(实验设备被带出)，第一主控制器u1驱动摄像头进行现场拍照并将照片保存到sd卡中，使第二主控制器u2驱动语音模块syn6288进行语音播报提醒。
34.本新型通过串口屏与单片机通过串口连接。通过串口屏进行写卡与写标签操作
时，串口屏将ic卡或标签信息发送给单片机，并将结果反馈到串口屏进行显示。


技术特征：
1.一种实验室监管系统，其特征在于，该系统包括：设备检测模块、人员检测模块、摄像头模块、显示屏模块、信息提示模块以及控制芯片，其中，控制芯片，用于对各模块的驱动与控制设备；设备检测模块，与所述控制芯片连接，检测设备外带信息；人员检测模块，与所述控制芯片连接，采集人员信息；摄像头模块，与所述控制芯片的dcmi接口连接，用于对无登记被带出实验室的实验设备进行拍照；信息提示模块以及显示屏模块，均与所述控制芯片连接。2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制芯片包括通讯连接的第一主控制器与第二主控制器，所述第一主控制器为单片机stm32f407zgt6，所述第二主控制器为单片机stm32f103zet6。3.按照权利要求2所述的系统，其特征在于，所述设备检测模块包括射频识别模块fm-507与射频标签，与所述第一主控制器的串口连接，射频标签贴在实验设备上。4.按照权利要求2所述的系统，其特征在于，所述人员检测模块包括ic卡与ymc150-c11型号的rfid读写器，所述rfid读写器与所述第一主控制器的串口连接，ic卡佩戴在学生身上。5.按照权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信息提示模块包括语音模块与通信模块，所述语音模块包括syn6288型号的语音芯片与喇叭，所述语音芯片与第二主控制器的串口连接，所述通信模块与第二主控制器的串口连接。6.按照权利要求2所述的系统，其特征在于，所述显示屏模块为陶晶驰电容串口屏tjc4832t135_011c，与所述第二主控制器的串口连接。

技术总结
本实用新型属于多传感器结合技术的实验室监管领域，具体地为一种实验室监管系统，包括：设备检测模块、人员检测模块、摄像头模块、显示屏模块、信息提示模块以及控制芯片，其中，STM32控制芯片，用于对各模块的驱动与控制设备；设备检测模块，与所述控制芯片连接；人员检测模块，与所述控制芯片连接，采集人员信息；摄像头模块，与所述控制芯片的DCMI接口连接，用于对被无登记被带出实验室的实验设备进行拍照；信息提示模块以及显示屏模块，均与所述控制芯片连接，本新型采用了多传感器结合技术，基于RFID、STM32CubeIDE以及单片机，可以对实验室设备及人员进行实时的监管。验室设备及人员进行实时的监管。验室设备及人员进行实时的监管。


技术研发人员：万云霞 汪勇 曹豪杰 陶航宇
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/9/2