本发明专利技术公开了一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理系统及其方法，包括环境数据采集设备和实验室管理系统，本发明专利技术解决了系统缺乏自主智能判断、操作流程复杂，导致计量实验室人力成本高、作业效率低的问题。为了实现计量实验室的检定作业智能化自主运行，提升计量实验室的检定任务执行质量、效率，提升检定结果的准确性、合规性，实现检定作业与任务的自动关联、作业的全程智能引导、作业的主动质量监督、检定结果的准确性溯源，提出了一种基于AIoT技术的计量智慧实验室管理系统及其方法。AIoT技术的计量智慧实验室管理系统及其方法。AIoT技术的计量智慧实验室管理系统及其方法。
【技术实现步骤摘要】
一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理系统及其方法
[0001]本专利技术涉及电能计量领域，尤其是一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理系统及其方法。
技术介绍
[0002]智慧化实验室分为3各层次，第一层是实验室信息层面的智能化，实验室信息管理系统是一个多学科交叉的综合应用技术，是专门应用于分析检测实验室各类信息和管理的网络化系统，在一定程度上实现了实验室资源的信息化管理，该系统在国外的各类实验室得到了一定的应用，有不少科研机构和商业机构对其开展相关研究，第二层是基于物联网技术，实现实验室环境和仪器设备的泛在智能感知，即通过监测终端对于实验室环境参数的实时监控和采集，并通过控制设备进行调节，寻求实验室环境控制与安全、能效的最优化解决方案。第三层是实验室环境层面的智慧化，数据上传至大数据平台后进行优化与智能决策，该层次为实验室运行层面的智能化，可以使实验室的运行过程具备实验项目与设备自组织、实验顺序与能耗自优化、实验资源自匹配等功能，实现了真正意义上的智慧化实验室。AIoT融合AI技术和IoT技术，通过物联网产生、收集来自不同维度的、海量的数据存储于云端、边缘端，再通过大数据分析，以及更高形式的人工智能，实现万物数据化、万物智联化。物联网技术与人工智能相融合，最终追求的是形成一个智能化生态体系，在该体系内，实现了不同智能终端设备之间、不同系统平台之间、不同应用场景之间的互融互通，万物互融。
[0003]在现有技术中，计量实验室管理系统已基于IoT技术实现计量检定台体控制、试验数据采录、试验环境采集、试验环境控制、人员身份识别，但信息采集、硬件控制缺乏与计量检定任务的有效关联，系统缺乏自主智能判断、操作流程复杂，导致计量实验室人力成本高、作业效率低。
技术实现思路
[0004]本专利技术为了解决上述存在的技术问题，提供一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理系统及其方法。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理系统，包括：
[0007]环境数据采集设备，可感知环境和台体的状态；
[0008]实验室管理系统，针对计量实验室接收的计量检定任务，通过系统自主判断，自动分配检定任务给指定设备及指定人员、智能引导人员并自动控制检定台体执行任务、主动监督检定作业质量、自动校验试验数据准确性、自动发布检定结果；
[0009]所述环境数据采集设备包括台体感知设备和环境感知设备，感知台体的运行、停止、故障、停用等状态和环境的温度、湿度等。
[0010]所述实验室管理系统包括计划编制子系统、任务执行子系统和结果发布子系统，
主要是对管理系统进行分配、执行、监督、自动校验和生成发布检定结果。
[0011]所述台体感知设备，作为系统的配套硬件，实现根据系统指令远程控制检定台体，并采录台体试验数据、采集台体运行、停止、故障、维修、维护、停用状态上传至系统。
[0012]所述环境感知设备，作为系统的配套硬件，实现根据系统指令控制温度、湿度、电源质量、电磁环境等试验环境，并采集试验环境数据以及人员位置、身份、行为、台体位置上传至系统。
[0013]所述计划编辑子系统模块包括受理计量检定任务和智能分配检定任务，实验室使用计划编制子系统受理周期性、临时检定任务，计划编制子系统会根据采集的人员、设备空闲程度以及资质情况，采用检定任务智能分配算法，编制检定计划并智能分配检定任务。
[0014]所述任务执行子系统模块包括引导执行检定任务和主动监督任务质量，任务执行子系统会对检定作业进行主动引导，并对作业质量进行实时监督。根据智能分配的检定任务，主动引导检定人员进行检定作业。当检定人员具有未完成检定任务时，具有通过身份识别进入实验室及操作检定台体的权限，进入实验室时系统提示未完成任务和任务完成进度，并自动控制任务对应检定台体启动预热。当检定人员根据引导将被试品移出待检区域，对应检定台体的指示灯自动亮起，引导检定人员绑定表位。表位绑定后任务执行子系统自动根据当前任务生成检定方案，自动校验环境感知设备采集的试验环境是否符合当前任务的检定环境要求，并自动控制环境感知设备对超限环境进行调节。通过台体感知设备自动控制检定台体进行试验作业，并自动采录试验数据。在作业进行的全程，任务执行子系统实时对作业质量进行实时监督。采用安全主动防护方法，对人员、台体安全进行主动防控。采用环境关联控制方法，对检定环境进行自动控制。
[0015]所述结果发布子系统模块包括自动校验检定数据和生成发布检定结果，结果发布子系统会采用检定数据校验方法，对采录的试验数据进行关联任务自动校验，校验通过后自动生成、发布检定报告，并将试验数据留档以备溯源。
[0016]一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理方法，包括如下步骤：
[0017]步骤1：将人员信息、人员资质信息与系统已预录入的信息进行比对并判断，且通过环境感知设备判断人员的工作状态，以及感知实验室环境的温湿度以及电磁环境，再通过台体感知设备判断台体状态。
[0018]步骤2：根据步骤1的录入信息，人员进入实验室，系统判断人员、台体是否有具备当前任务所需资质，若不具备资质时，就拒收当前任务，当具备资质时，就继续判断是否具有资质的台体和人员均在空闲状态。
[0019]步骤3：根据步骤2判断台体和人员均处于空闲状态，当不处于空闲状态时，就继续判断任务状态是否为紧急，当处于空闲状态时，就检定任务分配给指定检定人员及台体。
[0020]步骤4：根据步骤3的检定任务，判断该任务为紧急情况时，就暂停具有资质的台体以及人员进行的非紧急任务，当任务为不紧急时，便将任务加入任务队列，等待具有资质的人员和台体均为空闲。
[0021]步骤5：根据步骤3分配的检定任务，授权人员进入实验室操作台体。
[0022]步骤6：根据步骤5人员进入实验室时操作台体时提示任务进度、自动预热台体。
[0023]步骤7：根据步骤6台体预热后，被试品移出待检区对应台体指示灯亮起，引导绑定表位。
[0024]步骤8：根据步骤7绑定表位，自动生成当前任务对应的检定方案。
[0025]步骤9：根据步骤8的方案自动校验检定环境判断是否符合当前任务要求、自动调节超限环境。
[0026]步骤10：根据步骤9自动控制当前任务对应台体执行任务，自动采录实验数据。
[0027]步骤11：环境感知设备采集人员行为、人员、台体位置和检定环境数据。
[0028]步骤12：根据步骤11感知位置和环境数据后，对人员行为、位置、台体位置进行判断，且判断环境数据是否超过设置的温湿度阈值。
[0029]步骤13：根据步骤12的判断，当人员行为、台体位置无异常时，继续执行检定任务。
[0030]步骤13a：根据步骤12判断，当人员误入划定的危险区域或有异常倒地、挥臂动作时，就自动切断电源，终止检定任务。
[0031]步骤13b：当台体位置移动超出划定区域时，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理系统，其特征在于：包括：环境数据采集设备，可感知环境和台体的状态；实验室管理系统，针对计量实验室接收的计量检定任务，通过系统自主判断，自动分配检定任务给指定设备及指定人员、智能引导人员并自动控制检定台体执行任务、主动监督检定作业质量、自动校验试验数据准确性、自动发布检定结果；所述环境数据采集设备包括台体感知设备和环境感知设备，感知台体的运行、停止、故障、停用等状态和环境的温度、湿度等；所述实验室管理系统包括计划编制子系统、任务执行子系统和结果发布子系统，主要是对管理系统进行分配、执行、监督、自动校验和生成发布检定结果。2.根据权利要求1所述的一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理系统，其特征在于：所述台体感知设备，作为系统的配套硬件，实现根据系统指令远程控制检定台体，并采录台体试验数据、采集台体运行、停止、故障、维修、维护、停用状态上传至系统。3.根据权利要求1所述的一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理系统，其特征在于：所述环境感知设备，作为系统的配套硬件，实现根据系统指令控制温度、湿度、电源质量、电磁环境等试验环境，并采集试验环境数据以及人员位置、身份、行为、台体位置上传至系统。4.根据权利要求1所述的一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理系统，其特征在于：所述计划编辑子系统模块包括受理计量检定任务和智能分配检定任务，实验室使用计划编制子系统受理周期性、临时检定任务，计划编制子系统会根据采集的人员、设备空闲程度以及资质情况，采用检定任务智能分配算法，编制检定计划并智能分配检定任务。5.根据权利要求1所述的一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理系统，其特征在于：所述任务执行子系统模块包括引导执行检定任务和主动监督任务质量，任务执行子系统会对检定作业进行主动引导，并对作业质量进行实时监督。根据智能分配的检定任务，主动引导检定人员进行检定作业。6.根据权利要求1所述的一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理系统，其特征在于：所述结果发布子系统模块包括自动校验检定数据和生成发布检定结果，结果发布子系统会采用检定数据校验方法，对采录的试验数据进行关联任务自动校验，校验通过后自动生成、发布检定报告，并将试验数据留档以备溯源。7.一种基于AIOT技术的计量智慧实验室管理系统的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：将人员信息、人员资质信息与系统已预录入的信息进行比对并判断，且通过环境感知设备判断人员的工作状态，以及...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴志波，
申请(专利权)人：北京国金源富科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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