物联网智慧实验室建设方案

实验室2.3.4.LOGO建设背景TEXTHERE随着高校管理变革的逐步推进，实验室建设的进一步规范化、复杂化，高校实验室管理工作也变得更加繁重和复杂。这就迫切需要用计算机来进行辅助管理，以简化我们的工作。由于高校网络非常普及，使用计算机网络来进行实验室管理成为了必然，特别是实验室开放选课给传统的实验室管理提出新的挑战。实验室管理能实现实验教学全过程的计算机管理，减轻实验室管理人员的工作负担，提供工作效率和服务水平。加强实验室主管部门对设备和材料的计划、采购、维修和使用的宏观控制和管理，以节约成本，提高利用，强化管理。实验室综合管理系统还能为实验室评估提供原始资料和基本数据，成为实验室评估的重要依据。实验室综合管理系统统一使用还能促进学校间的实验资源共享，同时也能实现向教育主管部门数据上报。通过使用本系统实现实验室管理的规范化、流程化和信息化，提高实验室的教学质量、管理水平和服务水平，为实验室主管部门的宏观管理和科学决策提供依据，为实验室评估提供详实数据，为实验室开放提供有力保障。LOGO实验室问题频发TEXTHERELOGO实验室问题频发TEXTHERELOGO非密任务流程现状TEXTHERE任务流程情景展示实验室安全事故有多痛 事前发现事中控制事后交人人身伤害事前发现事中控制事后交人人才损失财产损失财产损失缺失的全程监控监管无法将实验事TEXTHERETEXTHERETEXTHERETEXTHERE吗提 吗提 室慧的管慧的管TEXTHERE这种以人工管理方式的实验室，其环境、设备、人员、实验数据、试剂样品以及业务流程在物理上是孤立的。其相连是通过人员进行。如下：人员环境人员环境>人>人V实验数据业务流程试剂样品实验数据业务流程试剂样品TEXTHERE基于物联网技术的智能实验室管理系统能将上述人工操作和管理转为智能操作和管理。将实验人员从琐事中解放出来，集中精力进行实验、科研项目。将环境、设备实时在线自动监控管理，为实验任务提供良好的环境和条件。将实验样品的出入库、实验过程、实验数据的提取、实验报告输出实时在线管理，为实验任务提供了高效的、流畅的保障。TEXTHERE-管理员授权操作-设备状态管理(正常，故障，维修中，检定状态，待报废，维护保养)及信息发布-设备状态统计(开机时间，利用率，故障率)-使用人授权使用(以任务授权为授权依据,以上岗资质为依据)-资源自动分配(以任务提交顺序自动分配)测试样品管理TEXTHERE测试样品管理样品暂存库房管理-样品暂存库房管理-库管员授权操作-扫码入库(样品编码由任务发起人在任务发起时输入)样品领用出库管理-使用人授权领取(以任务授权为授权依据)-领用自动登记(领用人，样品编码)-清退和销毁登记电子化库房管理-库管员授权操作-溶试剂扫码入库-溶试剂台帐(库存状态统计)-溶试剂缺货提醒-试剂使用趋势分析、合理库存量控制溶试剂领用出库管理-使用人授权领取-领用扫码自动登记特种溶试剂的出入库管理(易制毒品)-入库管理-出库管理-流向管理-使用情况登记TEXTHERETEXTHERE-使用人授权使用(以任务授权为授权依据)-资源自动分配(以任务提交顺序自动分配，以实验室限员限量为分配依据)-实验室使用情况即时显示(使用状态，人员状态，溶试剂状态)-实验室利用率统计实验室(含试剂暂存间及样品间)日常维护管理-管理员授权操作-实验室资源目录-工房环境管理TEXTHERELOGO深入现状分析TEXTHERE实验室的管理经过多年的发展，管理制度越来越完善，但管理手段主要还是通过人工来进行环境 的调节的控制的调节的控制备仪器的水位、水温。安主留档上报\安主留档上报\管实员 员 调度调度员上传留档人事-cs上传留档人事-cs上传LOGO深入现状分析计算机实验员安全员TEXTHERE计算机实验员安全员试验数据aa库管员aa库管员试剂样品业务流程LOGO深入现状分析TEXTHERE北京化工大学实验室着火无人员伤亡东华大学实验室爆炸2人重伤复旦大学化学实验室爆炸1人受伤综上所示，目前实验室的管理几乎完全依靠人力支撑，日常工作中，实验人员除本职的实验工作外还需掌握和监管实验室内的供电、供水、环境、重要设备保障等系统的维护等工作，浪费人力和时间进而影响了实际的工作。实验数据和上报基本采用原始手段，缺少全面电子化管理。导致实验人员的工作效率低下。LOGO物联网实验室顶层设计TEXTHERETEXTHERE设备设备环境试剂样本资源效率环境试剂样本资源效率安全隐患质量误差难以溯源环境能耗 工作/待机/停机/故障/检修/保养 -实验任务调度处于半自动化需要人工确认安排各类业务数据未 实验数据需通过U人员实验数据业务流程人员实验数据业务流程LOGO物联网实验室顶层设计TEXTHERE理 提高资源利用率提高资源利用率人力资源人力资源仪器设备资源实验室工房资源测试技术资源LOGO物联网实验室顶层设计TEXTHERE监控探头LOGO物联网实验室顶层设计TEXTHERE储藏点警示灭,LOGO物联网实验室顶层设计TEXTHERELOGO物联网实验室顶层设计TEXTHERELOGO物联网实验室顶层设计TEXTHERELOGO实验室管理模块TEXTHERELOGO实验室管理模块TEXTHERELOGO实验室管理模块TEXTHERE实验室建设模块主要负责与实验室建设相关的一些信息设项目申请书的管理，建设建设项目任务书及建设项目TEXTHERETEXTHERELOGO教学管理模块TEXTHERE实验教学研究子模块完成实验教学编排的准备工作，由以下部分组成：专业培养计划、实验项目开设、实验课程大纲、实验指导书。专业培养计划：一般由教务处负责制订，对于不同培养要求，如开设课程不同或者是课时数不同的同一专业不同培养方向，需要制订不同的专业培养计划。专业培养计划主要建立专业与课程之间的对应关系，包括开设的课程、课程学分、课程上课学期、课程学分、实验学分、课程考核方式等信息。实验项目开设：用于实验室的实验项目管理，定义各实验项目的名称、实验人数、实验对象、实验类型等基本信息，同时定义各实验项目所用到的仪器设备、耗材信息。实验项目的每组耗材费用根据每组实验耗材用量及耗材单价自动计算.实验课程大纲：用于维护课程配套教材、实验目的、课程实验要求等信息，以及该课程开设的实验项目，并且指定各实验项目在本课程中要求的实验学时数。同一课程面对不同专业方向需要制订不同的课程大纲。实验指导书：为各实验课程中的每个项目提供实验指导书的管理，能够根据实验室项目开设情况进行过滤，也能够根据课程或者项目进行检索。实验教务管理完成教务处给各实验室下达教学任务以及各实验室对承担的实验项目的批次、教师的具体安排。在此之前要求已经完成专业培养计划的制订、实验项目的开设、实验课程大纲制订。本模块的具体功能是，教务处在学期开始前根据当前学期，找到各班级的课程开设要求，从而对实验室下达教学任务书。制订教学任务子模块：在教务处制订好专业培养计划，实验室开设好实验项目，制订好实验课程大纲后，可自动生成各实验室或分室的教学任务书。选择课程后，系统根据专业培养计划及班级学生数据，自动筛选出符合条件的学生。实验分批：实验室主任接受实验教学任务后，根据实验室仪器设备及场地情况，指定同时实验组数；根据教学任务实验人数，确定实验开设的最佳批数。实现实验的预分批。分配教学任务：本模块指派各实验批次的负责教师和实验班级。根据预分批的结果，为每个分批指定实验老师或工作人员，实验老师只能在实验室所属院系的老师中选，工作人员只能在属于本实验室的工作人员中选。实验过程管理包含地点时间安排、实验成绩登记、仪器耗材使用情况登记三项功能。本模块工作基本由实验教师完成。实验教师在收到实验教学任务后，根据教学任务书，根据自己的教学安排，根据各实验分室的空闲情况，安排好各实验项目批次的时间地点。教师在完成实验后，登记实验成绩、完成仪器设备情况记录、耗材使用登记。地点时间安排：任课教师选择分配给自己的实验项目，察看批次，为各批次指定实验房间，实验时间。系统能自动进行时间地点的冲突检测。实验成绩登记：教师在实验完成前，查看学生的预习报告并给出预习成绩；教师在实验过程中进行考勤登记和操作成绩登记；教师在实验完成后查看学生的实验报告并给出实验报告成绩仪器耗材使用情况登记：实验过程中，对于出现故障或者异常的实验仪器，实验完成后，教师应该填写该设备的故障现象及原因以及负责人。TEXTHERE在线答疑有两种信息：公共信息和个人信息。公共信息任何人都可以看到。个人信息为点对点信息，指定的人才可以看到。便于教师之间、教师和学生之间的交流答TEXTHERELOGO低值易耗品模块TEXTHERE耗材购置计划管理：包括学期耗材计划、耗材购置计划管理。学期耗材计划：系统将根据实验教学任务和实验教学安排自动统计各实验室本学期各类耗材用量。本数据将为耗材申购审批提供参考。耗材购置计划：各实验室人员提出耗材购置申购表，管理部门根据申购表，进行汇总与审核，制定耗材购置实验耗材管理：主要功能为耗材基本数据维护、耗材领用、耗材情况统计、耗材数据组合查询。主要用于耗材管理，主管部门可以随时了解实验室耗材存量及消耗。实验低值品管理：主要功能为低值品基本数据维护、低值品