[发明专利]基于物联网的大型科研仪器共享及在线智能测试系统

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及仪器共享、在线智能化测试与物联网领域，尤其是一种基于物联网的大型科研仪器共享及在线智能测试系统。

(二)背景技术：

国家的重大科研基础设施和大型科研仪器是学校教学科研的重要物资基础，是重点实验室和科研平台的核心。由于大型科研仪器价格昂贵，不是所有的科研平台都有大型科研仪器。虽然近年来科研设施和仪器规模不断增长，覆盖领域持续拓展，但是同时存在大型仪器设备利用率及共享水平不高的问题。因此，提高大型仪器设备利用率和共享水平意义重大。

国内各省市大型科学仪器共享工作在数量与质量均上取得了很大的发展。例如：四川提出三大措施旨在加强大型科学仪器共享服务平台建设；山西省建立了大型仪器共享平台，整合了全省80多家单位2000多台仪器；宁夏自治区不断加强科技创新体系建设，不断完善大型科学仪器共享管理系统功能，到2016年，已经组建了30家自治区级科技创新平台；天津市的著名高校天津大学和南开大学已经有了自己的网上大型仪器管理平台。

国内外的各大公司对大型仪器的共享做出了贡献与努力。国内领先的公司包括：天津基理科技有限公司所做的基理科技大型仪器管理系统，实现了公共仪器的共享、预约、授权等功能；上海万欣计算机科技有限公司在监控管理系统的研发方面十分出色，但其以机房系列为主，尚未涉及对大型仪器的管理；安徽科大奥瑞科技有限公司的大型仪器管理系统广泛应用于全国高校,并被列为教育部大型仪器优质资源共享示范工程。国外领先的公司包括：美国的NI公司，自80年代以来一直致力于开发基于计算机的测试测量与自动化平台，并取得显著成果；罗德与施瓦茨公司自进中国以来向中国市场提供了众多测试测量产品，为中国的科技发展做出了重大贡献；泰克科技有限公司是测试、测量和监测领域的全球领导者；作为全球电子测量、生命科学与化学分析的领导者的安捷伦科技有限公司，是世界最大的测试测量公司。

现有的大型仪器设备管理平台只能实现提前预约并不能在线远程测试。远程用户只能在网上提前查看所要使用的大型科研仪器的服务状态，提前预约，预约成功后还需要到现场进行操作，如果远程用户与大型科研仪器所在地相距很远，那么要使用该大型科研仪器实际上既费时又费力，事实上并没有实现真正意义上的大型科研仪器共享。

本发明提供一种基于物联网的大型科研仪器共享及在线智能测试系统，通过在线智能远程测试技术和设计云服务器中的请求队列排队及调度算法，实现大数据与智慧共享。该发明解决了大型科研仪器利用率和共享水平不高的问题，部分大型科研仪器不再需要重复建设和购置。其创新点包括：在线远程测试；采用云服务器，降低了开发成本与维护成本；在云服务器上保存测试摘要实现智慧共享。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种基于物联网的大型科研仪器共享及在线智能测试系统，它可以克服现有大型科研仪器管理系统存在的不足，是一种结构简单合理，数据共享范围广，真正实现大型科研仪器的共享和在线远程智能测试的系统。

本发明的技术方案：一种基于物联网的大型科研仪器共享及在线智能测试系统，其特征在于它包括远程用户单元、云服务器单元、子服务器单元及大型科研仪器和摄像头单元；其中，所述远程用户与服务器之间呈双向信号连接，实现云服务器单元与远程用户之间的数据交换；所述远程用户可以通过浏览器或者APP访问云服务器，查询全国各地已经入网的大型科研仪器；所述云服务记录远程用户使用大型科研仪器的测试摘要，方便作为其他人再次使用时的参考，实现智慧共享；所述云服务器单元与子服务器单元呈双向连接；所述子服务器单元包括不少于1个的子服务器；所述每个子服务器下均挂接有至少1个大型科研仪器和摄像头单元；所述大型科研仪器和摄像头单元与所在子服务器构成测试局域网单元。

所述远程用户使用大型科研仪器的测试摘要是大型科研仪器的实验使用过程的详细步骤。

所述云服务器采用租赁方式，可以租赁阿里云或腾讯云；所述云服务器是具有排队与调度功能的云服务器。

所述子服务器单元接收云服务器单元传送的数据并进行编译与整理，翻译为SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments——程控仪器标准命令集)指令。

所述大型科研仪器和摄像头单元中的摄像头用来实时观察大型科研仪器的运行情况。

一种基于物联网的大型科研仪器共享及在线智能测试系统的工作方法，其特征在于，它包括以下步骤：

①各个远程用户通过浏览器或APP远程访问云服务器单元，建立网络连接，查询全国各地已经入网的大型科研仪器；