一种基于三网融合技术的数字化实验室系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于三网融合技术的数字化实验室系统，属于实验管理领域。本实用新型专利技术公开的技术方案包括用户接入平台、三网融合型数据传输网络、业务服务平台和实验室终端控制平台。其中，三网融合型数据传输网络分别与用户接入平台、业务服务平台和实验室终端控制平台连接。本实用新型专利技术的基于三网融合技术的数字化实验室系统建立了一种接入多元化，构建网络化的数字化实验系统，能根据用户需求提供人性化的服务和智能化工位控制管理，具有提升实验室使用效率和服务层次的有益效果。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及实验室管理系统，尤其是一种基于三网融合技术的数字化实验室系统。
技术介绍
三网融合是指电信网、计算机网和有线电视网三大网络通过技术改造，能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务，主要是指高层业务应用的融合。其表现为技术上趋向一致，网络层上可以实现互联互通，形成无缝覆盖，业务层上互相渗透和交叉，应用层上趋向使用统一的IP协议，朝着提供多样化、多媒体化、个性化服务逐渐交汇的平台。众所周知高校和研究院所是社会先进生产力研发基地，同时也是各项重要科技领域课题研究的前沿阵地，对于设备配备和管理方面要求十分严格，但目前对于实验室设备的控制管理还处在初级的阶段，传统意义上的人工管理的模式和纸质的记录已经不适用于现代化的管理和使用需求，因而有必要建立一种更加趋向于网络化、智能化和人性化的服务的数字化实验室。
技术实现思路
本技术的目的为提供一种能提升实验室使用效率和服务层次的基于三网融合技术的数字化实验室系统。实现上述技术的技术方案如下：一种基于三网融合技术的数字化实验室系统，包括用户接入平台、三网融合型数据传输网络、业务服务平台和实验室终端控制平台；其中，所述的三网融合型数据传输网络分别与用户接入平台、业务服务平台和实验室终端控制平台连接。 优化地，上述的三网融合型数据传输网络包括三网融合型网关和三网融合型路由器。优化地，上述的实验室终端控制平台包括工位智能控制器，所述的工位智能控制器包括嵌入式ARM处理器、以及分别与嵌入式ARM处理器连接的实验设备控制模块、身份识别模块、实验数据搜集模块、总线传输模块和存储器。优化地，上述的业务服务平台包括数据库服务器、业务服务器和管理端计算机。优化地，上述的用户接入平台包括局域网接入平台、有线电视网接入平台、智能移动终端接入平台、无线AP接入平台。在本系统中用户通过多种接入方式访问业务服务器，并对根据权限管理和控制实验室终端设备；同时实验室终端控制平台可以将实验设备的实时情况和监控视频通过数据传输网络传输至业务服务平台处理、保存，并给用户提供诸如视频监控和回放等业务服务。（一）用户接入平台技术在用户接入端，可以利用包括传统的局域网接入、无线AP接入，有线电视网接入，主要接入方法可以通过各运营商的终端交换设备连接至三网融合型数据传输网络的三网融合型的网关和路由器连入互联网。对于新兴的移动终端接入方式可以通过移动运营商的基站作为终端接入设备，再通过基站间的有线连接至三网融合型的网关和路由器连入互联网，构成用户接入端的连接的链路。（二）三网融合型数据传输网络三网融合型数据传输网络为光纤网络，其提供一种透明的无缝链接，为数据和业务的交换提供物理平台。其核心是三网融合型网关和三网融合型路由器，能够对现有的电信网、有线电视网、移动通信网和计算机网提供逻辑链路的互联，并实现网络层的协议转换，为应用层提供可靠的、透明的连接。（三）业务服务平台该平台是由数据库服务器、业务服务器和管理端计算机组成的计算机网络，主要涉及管理服务软件平台的构建，用户根据权限访问业务平台的各个服务页面，对数据进行查询、记录、统计、管理和控制实验室终端设备等操作；该平台可分为用户管理系统和设备管理子系统和监控系统等。（四）实验室终端控制平台实验室终端控制平台主要采用物联网技术和智能安防技术，对实验室和设备进行管理和控制，并通过三网融合型数据传输网络得融合型路由器连接至业务服务平台。其中设备管理基本功能部件为工位智能控制器，可以是一种基于身份识别和总线技术的控制器，通过下载业务平台用户控制数据并在本地进行用户验证方式实现对工位上用电设备的控制，记录设备的使用情况和实验数据，并将数据上传到业务服务平台的用户账户数据库中。实验室端的智能安防网络主要是提供对整个实验场所的全方位安全防护，包括防盗、火警、用电安全，监控等，能在无人化管理情况下对实验室中的人和物进行实时防护，并将收集到的数据上传到业务服务平台处理。一种基于三网融合技术的数字化实验室系统的操作流程为：用户通过用户接入平台和三网融合型数据传输网络接入业务服务平台进行用户登录；用户根据不同权限和服务需求选择相应的应用业务，并在各个业务中按需求选择所涉及的实验室和实验仪器设备，确认使用时间、数量和数据记录形式，建立一个用户使用记录并将其保存在业务服务平台的数据库服务器中；当用户使用记录有效时系统随机向用户发放一个用户身份验证码用于在设备使用中验证用户身份；用户持有身份验证码在实验室工位智能控制器上进行身份验证，工位智能控制器将用户信息上传至数据库服务器中进行比对验证，验证通过后激活该用户的使用记录，并向工位智能控制器控制发送指令打开所选择的仪器设备；用户在进行仪器使用时，通过工位智能控制器的数据搜集模块将数据保存在本地控制器中，在使用结束时将所有实验数据上传到用户使用记录中，完成操作。本技术建立了一种接入多元化，构建网络化的数字化实验室系统，能根据用户需求提供人性化服务和智能化工位控制管理，具有了实验室使用效率高和服务层次高的有益效果。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术一种基于三网融合技术数字化实验室系统结构的示意图；图2为工位智能控制器结构框图；图3为本技术操作流程图。图中各标号的名称为：1-用户接入平台，2-三网融合型数据传输网络，3-业务服务平台，4-实验室终端控制平台。具体实施方式现以下列实施例并结合附图对本技术的技术方案作进一步说明。本技术专利结构如图1所示，包括用户接入平台（1）、三网融合的数据传输网络（2）、业务服务平台（3）和实验室终端控制平台（4）等。用户接入平台（1）利用局域网、有线电视网、智能移动终端、无线AP接入等方式接入三网融合结构的数据传输网络；三网融合型数据传输网络（2）则以三网融合型网关和路由器为核心，构建高速率、高带宽、高复用型的传输网络，并与由计算机网组成的业务服务平台（3）相连；业务服务平台（3）由数据库服务器、业务服务器以及管理端计算机组成，数据库服务器提供数据的存储、查询、修改、管理等功能，业务服务器主要完成应用层软件的运行和管理，该平台采用分布式的B/S构架，采用.NET技术开发。实验室终端控制平台（4）汇集了仪器的使用管理、门禁控制和安防监控等功能，仪器设备通过工位智能控制器以现场总线、以太网或RS485总线的形式组成网络，连同监控网络连接到本地服务器并通过本地服务器接至数据传输网络连接业务服务平台，实现对数据实时传输和处理。如图2所示，实验室终端控制平台（4）包括工位智能控制器。工位智能控制器包括嵌入式ARM处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于三网融合技术的数字化实验室系统，其特征在于，包括用户接入平台、三网融合型数据传输网络、业务服务平台和实验室终端控制平台；其中，所述的三网融合型数据传输网络分别与用户接入平台、业务服务平台和实验室终端控制平台连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于三网融合技术的数字化实验室系统，其特征在于，包括用户接入平台、三网融合型数据传输网络、业务服务平台和实验室终端控制平台；其中，所述的三网融合型数据传输网络分别与用户接入平台、业务服务平台和实验室终端控制平台连接。
2.根据权利要求1所述的基于三网融合技术的数字化实验室系统，其特征在于，所述的三网融合型数据传输网络包括三网融合型网关和三网融合型路由器。
3.根据权利要求1所述的基于三网融合技术的数字化实验室系统，其特征在于，所述的实验室终端控制平台包括工位智能控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李元熙，
申请(专利权)人：李元熙，
类型：实用新型
国别省市：32