[实用新型]一种实验室仪器设备控制管理与计费系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及仪器设备控制与计费领域，具体是一种实验室仪器设备控制管理与计费系统。

背景技术

培养研究型、创新性人才成为当前世界优秀高校人才培养的共同目标，因此，为学生提供动手实践和科技制作的开放型实验室成为众多高校的重要工作。开放型实验室可以向以班级为单位的集体实验开放，也可以向学生、教师个人实验开放，故其控制与计费管理成为一项重要工作。

目前，实验室大型仪器设备的控制方式大都非常单一，且大多采用控制设备电源开闭的方式，不适用于非直接断电类的实验设备，且直接切断电源的方式对设备损害较大；而且，实验室大型仪器设备难以和校园一卡通平台进行有效对接，认证和结算较为复杂，占用较多的人力和物力。这不仅增加了实验管理员的负担，同时给教师与学生带来不便，也降低了实验室的利用率。此为现有技术的不足之处。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种既能够实现对现有大型仪器设备的非嵌入式控制，又能够与校园一卡通平台有效对接的一种实验室仪器设备控制管理与计费系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下一种实验室仪器设备控制管理与计费系统，它包括用于控制管理的服务器，所述服务器连接用于在线预约的用户计算机，并连接至少一个客户机和一组以太网控制器；所述各客户机连接一组ZigBee控制器，所述各以太网控制器与各ZigBee控制器各连接一台受控设备；所述服务器还连接用于用户认证与结算的校园一卡通平台。

所述服务器内置一卡通接入套件，所述一卡通接入套件为由各校园一卡通的差异化接口集成的一组通用同一化接口，具有校园一卡通平台无关性，该组接口能够方便地提供基于校园卡一卡通的身份认证、数据推送、密钥校验、无卡扣费、有卡扣费等接入功能，从而实现该系统与各校园卡系统的无缝对接。

所述校园一卡通平台包括两个小型机、多个磁盘阵列、一组服务器集群和存储集群，用于实现实验室仪器设备的计费管理。

所述各以太网控制器采用UDP通信方式通过互联网与服务器通信，各以太网控制器主动向业务管理套件发送UDP单播包，业务管理套件通过授权验证机制过滤UDP单播包，并通过业务逻辑处理合法UDP单播包；所述受控设备状态轮询时，业务管理套件以主动方式向各授权以太网控制器发送查询指令，所述查询指令为UDP单播包，接到指令的各以太网控制器沿路径的反方向反馈设备状态。

所述客户机通过TCP/IP协议连接服务器，实现ZigBee控制器的代理业务。

所述ZigBee控制器采用无线通信方式通过ZigBee专网连接客户机，且从属于同一个客户机的ZigBee控制器组成一个ZigBee网络，所述ZigBee网络中各ZigBee控制器通过无线传感器网络2-不相交路径路由算法与部署在客户机上的ZigBee协调器进行通信。

以太网控制器和ZigBee控制器均用于实现对各受控设备I/O的控制。各以太网控制器和各ZigBee控制器对各受控设备I/O接口的控制，比如，对现有大型仪器设备的VGA接口、DVI接口、HDMI接口、AES/EBU接口、串口接口、USB接口等I/O接口的非嵌入式控制，解决了现有技术控制方式单一的问题，扩大了非嵌入式控制技术的应用范围。

所述服务器还包括受控设备远程监视器，用于监控受控设备的状态，且采用ICMP协议监控以太网控制器控制的受控设备状态、采用通过向其所属客户机的问询方式监控ZigBee控制器控制的受控设备状态。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

(1)实现了对实验室现有大型仪器设备的非嵌入式控制，解决了现有技术控制方式单一问题；

(2)实现了与校园一卡通平台的无缝对接，将身份认证和使用结算工作交给校园一卡通平台处理，从而实现大型仪器设备管理结算的自动化。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型所述系统在只有一台客户机时的结构框图示意图；

图2为本实用新型所述系统的受控设备与各控制器的匹配模式示意图；

图3为本实用新型所述系统的以太网控制示意图；

图4为本实用新型所述系统的ZigBee控制示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。