[实用新型]一种仪器设备智能管理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及物联网技术在仪器管理系统领域，具体涉及一种仪器设备智能管 理装置。

背景技术

近年来，随着国家对科研机构建设的大力投入，用于教学、科研的大型仪器设备也 在大批增加，传统的通过人工管理实验室仪器设备的方式无法实现仪器设备的高效统一管 理，且存在任务重、效率低、易出错等缺点，造成了仪器设备的重复购置和仪器使用率低的 问题。

目前，国内很多科研机构也部署了以信息发布为主的仪器设备管理系统，但该系 统仅仅提供仪器的信息和简单的预约服务，仪器的使用者还需要通过实验室管理员进行登 记才能实现，并不能真正的做到实时高效的管理。

鉴于以上情况，本实用新型为了避免仪器闲置，让所有人可以预约授权，设计一种 仪器设备智能管理装置，通过无线通信技术将仪器设备管理终端接入网络，可以实现对仪 器设备的使用鉴权、控制状态和使用过程的智能记录，实现对实验室仪器设备高效安全的 管理，减少仪器设备的重复购置率，提高现有仪器的使用效率。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种仪器设备智能管理装置，该装置包括供电 接口模块、中央处理模块、无线通信模块、电源控制模块、能耗监测模块、射频识别模块、显 示模块、通信接口模块、时钟电路及蜂鸣器报警模块。其中，射频识别模块用于读取用户IC 卡数据信息，并将采集的数据传递给中央处理模块，中央处理模块将该数据信息通过无线 通信模块上传至服务器查询当前仪器预约情况。若为预约授权使用用户，即在网上预约过 的、射频识别模块的RFID数据信息中包含有ID的用户，则通过电源控制模块开启仪器电源， 并通过中央处理模块向显示模块发送仪器使用相关信息，通过能耗监控模块采集仪器用电 信息。若为非预约授权用户，则向显示模块发送鉴权失败指令，显示模块显示鉴权失败。仪 器使用完成后，能耗监控模块向中央处理模块发送能耗统计数据。中央处理模块将使用时 间、用户信息和使用能耗信息通过无线通信模块上传至远程服务器。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种仪器设备智能管理装置，包括供电接口模块、中央处理模块、无线通信模块、 电源控制模块、能耗监测模块、射频识别模块、显示模块和通信接口模块；其中射频识别模 块、供电接口模块、无线通信模块、电源控制模块、显示模块和通信接口模块与中央处理模 块连接，供电接口模块的输入端连接到总电源，能耗监测模块的输入端与电源控制模块的 输出端连接，能耗监测模块的输出端与实验仪器连接，通信接口模块的输出端与PC机连接， 中央处理模块通过无线通信模块与服务器进行通信。

进一步，仪器设备智能管理装置还包括时钟电路和报警模块，所述时钟电路及报 警模块与中央处理模块连接。

进一步，无线通信模块包括串口WiFi设备和外接天线，完成设备的网络接入，实现 中央处理模块与服务器的通信。中央处理模块与无线通信模块连接，完成对无线通信模块 的控制。另外，中央处理模块通过无线通信模块完成预约用户信息查询，同时可以将设备信 息发送至服务器。

进一步，电源控制模块内含有单通路继电器，通过中央处理模块IO控制三极管的 通、断，继而驱动继电器吸合、释放，完成被控设备电源的开关控制。

进一步，能耗监控模块包括脉冲输出电能计量芯片、电流传感器、电压传感器以及 采样电阻，完成设备能耗的监控；电流传感器、电压传感器分别与采样电阻连接，电流传感 器、电压传感器以及采样电阻用于完成对设备输入电流和电压的采集，将采集的电流和电 压值输入电能计量芯片，电能计量芯片按公式：

平均功率值＝平均频率值

输出对应频率的方波到中央处理模块IO，中央处理通过对方波中脉冲的计数，完 成电能的计量。

进一步，显示模块包括LCD显示屏，LCD显示屏与中央处理模块相连，完成设备信 息、用户使用信息、网络状态信息的显示。

所述中央处理模块为ARM控制器，所用程序为现有技术。

本实用新型为实现实时高效的智能仪器设备管理系统提供了一套完整的硬件解 决方案，实现了预约授权使用和仪器的共享。

与现有装置相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.对于仪器的使用者来说，在线预约仪器某时段的使用权，并且在相应的时段刷 卡才能使用仪器，免除了手工登记记录的麻烦，又节约了使用者的等待时间。