[发明专利]一种基于深度学习的智慧实验室管理平台及其控制方法

权利要求书

1.一种基于深度学习的智慧实验室管理平台，包括中央处理器(1)、门禁系统(2)、监控设备(3)与播音设备(4)，其特征在于：所述中央处理器(1)与监控学习系统(5)实现双向连接，所述中央处理器(1)与语音识别系统(6)实现双向连接，所述中央处理器(1)与实验数据云端上传系统(9)实现双向连接，所述中央处理器(1)与IC卡信息录入系统(7)实现双向连接，所述监控学习系统(5)包括监控视频读取模块(51)、设备操作动作分析模块(52)、操作动作学习模块(53)、操作判断模块(54)与操作结果发送模块(55)，所述监控视频读取模块(51)的信号输出端与设备操作动作分析模块(52)的信号输入端连接，所述设备操作动作分析模块(52)的信号输出端与操作动作学习模块(53)的信号输入端连接，所述操作动作学习模块(53)的信号输出端与操动判断模块(54)的信号输入端连接，所述操动判断模块(54)的信号输入端与操作结果发送模块(55)的信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于深度学习的智慧实验室管理平台，其特征在于：所述语音识别系统(6)包括语音过滤模块(61)、语音指令识别模块(62)、语音记录模块(63)、语音学习模块(64)与语音回答输出模块(65)，所述语音过滤模块(61)的信号输出端与语音指令识别模块(62)的信号输入端连接，所述语音记录模块(63)的信号输出端与语音学习模块(64)的信号输入端连接，所述语音学习模块(64)与语音回答输出模块(65)的信号输出端均与语音回答输出模块(65)的信号输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于深度学习的智慧实验室管理平台，其特征在于：所述语音过滤模块(61)的信号输出端与语音指令识别模块(62)的信号输入端连接，所述语音记录模块(63)的信号输出端与语音学习模块(64)的信号输入端连接，所述语音学习模块(64)与语音回答输出模块(65)的信号输出端均与语音回答输出模块(65)的信号输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于深度学习的智慧实验室管理平台，其特征在于：所述IC卡信息录入系统(7)与实验设备登入系统(8)实现双向连接，所述实验设备登入系统(8)包括学生IC卡读取模块(81)、学生IC卡信息验证模块(82)与学生IC卡信息匹配模块(83)，所述学生IC卡读取模块(81)的信号输出端与学生IC卡信息验证模块(82)的信号输入端连接，所述学生IC卡信息验证模块(82)的信号输出端与学生IC卡信息匹配模块(83)的信号输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于深度学习的智慧实验室管理平台，其特征在于：所述实验数据云端上传系统(9)与移动终端(10)单向连接，所述实验数据云端上传系统(9)包括实验数据提取模块(91)、互联网服务器(92)与云端储存模块(93)。

6.根据权利要求5所述的一种基于深度学习的智慧实验室管理平台法，其特征在于：所述实验数据提取模块(91)的信号输出端与互联网服务器(92)的信号输入端连接，所述互联网服务器(92)的信号输出端与云端储存模块(93)的信号输入端连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于深度学习的智慧实验室管理平台，其特征在于：所述中央处理器(1)与门禁系统(2)实现双向连接，所述中央处理器(1)与监控设备(3)实现双向连接，所述中央处理器(1)与播音设备(4)实现双向连接。

8.实施权利要求7所述的一种基于深度学习的智慧实验室管理平台的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：学生自行前去实验时通过刷校园IC卡，并通过门禁系统(2)验证成功后进入到实验时中，实验室中的监控设备(3)对学生进行监控，并通过播音设备(4)采取实验室中的语音信息；

步骤二：学生在使用设备时依然通过校园IC卡进行登入，将IC卡放置到识别器上，通过实验设备登入系统(8)进行验证，通过实验设备登入系统(8)中的学生IC卡读取模块(81)对IC卡的信息进行读取，将学生IC卡读取模块(81)读取的信息传输到学生IC卡信息验证模块(82)中，学生IC卡信息验证模块(82)将学生IC卡读取模块(81)识别到的信息与IC卡信息录入系统(7)中录入的信息进行验证，并通过学生IC卡信息匹配模块(83)匹配到学生具体，匹配验证成功后，给实验设备进行通电；

步骤三：学生在做完多组实验后，通过实验数据云端上传系统(9)中的实验数据提取模块(91)提取实验设备中实验数据，并通过互联网服务器(92)上传到云端储存模块(93)，并储存在云端储存模块(93)中，在学生回到寝室，可需要查看数据时在移动终端(10)上输入学生信息，登入成功后即可查看本次实验数据；

步骤四：在学生在实验中进行操作时，通过监控设备(3)记录操作的视频，并视频文件传输到监控学习系统(5)中，通过监控视频读取模块(51)读取视频文件中学生操作动作，并通过设备操作动作分析模块(52)对操作动作进行分析，设备操作动作分析模块(52)将分析出的动作信息传输到操作动作学习模块(53)中，并通过操作动作学习模块(53)对正确的实验操作进行学习记录，并通过操作判断模块(54)判断出学生操作是否正确，在操作出现错误时通过操作结果发送模块(55)将结果正确与错误通过播音设备(4)告诉学生，并将正确操作通过播音设备(4)告诉学生；

步骤五：另外学生在需要实验帮助时，可通过指令求助智慧实验管理平台，学生将需要的帮助信息对着播音设备(4)喊出，播音设备(4)将语音信息发送到语音识别系统(6)中，语音识别系统(6)将语音信息分别传输到语音过滤模块(61)与语音指令识别模块(62)中，语音过滤模块(61)对所有语音消息进行记录，并通过语音指令识别模块(62)学习语音，从而有利于与学生进行对话，另外语音消息进入到语音过滤模块(61)中后，过滤出指令信息，并通过过滤出的指令信息传输到语音指令识别模块(62)中，语音指令识别模块(62)对指令进行对应，匹配到对应指令的回答后通过语音回答输出模块(65)将学生需要的帮助信息通过播音设备(4)播放给学生。