[发明专利]一种开放实验室智能管理系统及其工作方法

说明书

本发明公开的一种开放实验室智能管理系统，其特征在于：包括：管理系统、管理员子系统、教师查阅子系统、学生预约子系统、门禁子系统、器件打包与存储子系统、器件分发子系统、实验台监控子系统；本发明揭示了一种开放实验室智能管理系统，构成开放实验室管理系统的各个子系统各自为一个独立系统，采用或网络通信或无线通信的方式连接，降低了系统复杂程度；器件分发子系统采用智能搬运装置代替人工，减少了人力资源的浪费；器件分发子系统可以在非工作时间提前完成器件的分发，提高了实验室的利用率，降低了时间成本。

技术领域

本发明涉及一种实验室智能管理系统，具体为一种开放实验室智能管理系统及其工作方法。

背景技术

为了给学生创新创作提供良好的实验环境，打造开放实验室是一种很好的选择；学生通过预约系统确定实验时间，实验项目，实验所需器件；学生预约的实验时间、实验项目不尽相同，所需器件也不尽相同；目前的实验室管理系统中，实验室管理人员，根据学生预约实验的信息，人工提前准备好实验器件，人工放置到所约实验台，还没有实现全自动化管理；浪费大量的人力，效率低下；需要一种自动化装置，加入目前的实验室管理系统中，解决这一技术问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种元器件分发智能搬运装置，旨在解决现有的开放实验室管理系统中无法提前自动分发实验器件的技术问题。

技术方案：一种开放实验室智能管理系统，包括：管理系统、管理员子系统、教师查阅子系统、学生预约子系统、门禁子系统、器件打包与存储子系统、器件分发子系统、实验台监控子系统；管理员子系统、教师查阅子系统、学生预约子系统、门禁子系统、器件打包与存储子系统、器件分发子系统、实验台监控子系统均与管理系统连接；管理员子系统用于管理员管理登记实验室器件，发布管理信息；教师查阅子系统用于教师查看学生实验完成情况，批阅实验报告学生预约子系统；门禁子系统用于识别进入实验室人员；器件打包与存储子系统用于把学生预约实验所有实验器件打包并贴上实验台号；学生实验发成后回收器件并存储；器件分发子系统用于把打包好的学生预约实验所有实验器件分发到对应实验台；实验台监控子系统用于实验台的电源管理，环境各参数的监测，异常时切断电源发出报警信息；管理系统用于控制上述各个系统的功能。

进一步的，学生预约子系统是器件打包与存储子系统的信息来源，器件打包与存储子系统根据学生的预约实验的信息：实验时间、实验项目、所需实验器件，所选实验台号，提前将实验器件打包并标注实验台号。

进一步的，器件打包与存储子系统与器件分发子系统采用ZigBee通信，器件打包与存储子系统发出器件分发指令，器件分发子系统执行。

进一步的，器件分发子系统为智能搬运装置。

进一步的，智能搬运装置是由抓取模块、寻迹模块、图像识别模块、驱动模块和载物小车构成；抓取模块、寻迹模块、图像识别模块、驱动模块安装在载物小车上，抓取模块由大臂、小臂和吸盘三个部分构成；大臂水平方向360度旋转，小臂竖直方向180度旋转，小臂末端装有吸盘，通过吸盘来抓取器件盒；驱动模块用来驱动载物小车运动，寻迹模块用来识别实验室地面标识线，进而控制载物小车按实验室地面标识线运动，图像识别模块用来识别器件包装盒上的实验台号的数字标识，还有地面标识线分叉口处的实验台号的数字标识及实验台边器件放置处的实验台号的数字标识，用于确认抓取或放置的位置。