一种智慧计量实验室管理系统的制作方法

1.本发明涉及电能计量领域，并且更具体地，涉及一种智慧计量实验室管理系统。


背景技术：

2.随着电能计量技术的发展，量传和质检业务数字化转型和实验室智能化建设是计量体系未来发展的主要方向。目前计量行业现有的实验室系统只能实现部分设备的信息录入，试验检测活动、试验检测数据录入、环境信息录入仍需人工参与，人员操作实验室设备暂无权限认证，存在人身、设备安全隐患，实验室缺少高效任务排程，存在工作安排不合理的情况，实验室内部活动缺少有效监管手段。


技术实现要素：

3.本发明为了全面实现实验室的数字化、网络化、智能化，高效合理的安排实验室任务，且有效监管实验室内部活动，保障实验室设备和人员的安全，而提出了一种智慧计量实验室管理系统，包括：
4.智能边缘终端，所述智能边缘终端根据质检数据、设备信息及身份信息制定安全管理策略，根据环境信息调控计量实验室内设备的实时状态，通过身份信息制定身份认证策略；
5.感知终端，所述感知终端采集计量实验室内设备的软件及硬件的质检数据，并将所述质检数据上传至智能边缘终端；
6.感知标签，所述感知标签采集计量实验室内的环境信息，并采集计量实验室内的设备信息，将所述环境温度及设备信息上传至智能边缘终端；
7.监控预警子系统，所述监控预警子系统根据安全管理策略，对计量实验室内人员行为特征进行判断并进行预警，对计量实验室的试验过程进行溯源；
8.身份认证子系统，所述身份认证子系统采集出入计量实验室人员的身份信息，并将所述身份信息上传至智能边缘终端，根据身份认证策略对出入计量实验室人员进行身份识别。
9.可选的，环境信息，包括：轨迹、温度、湿度、加速度、光照、速度及震动数据。
10.可选的，身份信息，包出入计量实验室人员的人脸识别信息、指纹信息、虹膜信息及声音信息。
11.可选的，设备信息，包括：计量实验室内设备的基本信息、溯源信息及唯一性编码。
12.可选的，感知终端使用socket通信方式实时采集质检数据。
13.可选的，身份认证子系统还用于根据安全管理策略设置出入计量实验室人员的设备使用权限。
14.本发明实现了计量实验室资源与数据的纵向贯通、融合共享，规范实验室的管理，提高工作效率，保障人员操作安全、降低设备故障隐患，实现了计量检定试验全流程监督，保证计量检定管理法制化、制度化、流程化。
附图说明
15.图1为本发明一种智慧计量实验室管理系统结构图；
16.图2为本发明智慧实验室管理系统实施图。
具体实施方式
17.现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
18.除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
19.本发明提供了一种智慧计量实验室管理系统，如图1所示，包括：
20.智能边缘终端，所述智能边缘终端根据质检数据、设备信息及身份信息制定安全管理策略，根据环境信息调控计量实验室内设备的实时状态，通过身份信息制定身份认证策略；
21.感知终端，所述感知终端采集计量实验室内设备的软件及硬件的质检数据，并将所述质检数据上传至智能边缘终端；
22.感知标签，所述感知标签采集计量实验室内的环境信息，并采集计量实验室内的设备信息，将所述环境温度及设备信息上传至智能边缘终端；
23.监控预警子系统，所述监控预警子系统根据安全管理策略，对计量实验室内人员行为特征进行判断并进行预警，对计量实验室的试验过程进行溯源；
24.身份认证子系统，所述身份认证子系统采集出入计量实验室人员的身份信息，并将所述身份信息上传至智能边缘终端，根据身份认证策略对出入计量实验室人员进行身份识别。
25.其中，智能边缘终端作为智慧实验室大脑，总体规划、统筹、控制实验室，通过对实验室设备、样品、人员的感、传、控，实现实验室业务流程网络化、智能化、法制化。
26.主要功能：
27.汇聚、分析感知终端数据；
28.制定实验室监控预警子系统安全管理策略；
29.通过感知标签轨迹、温湿度、磁场等环境信息管理设备实时状态；
30.人员权限管理、策略制定，通过身份认证子系统实现智慧实验室人员身份的认证管理；
31.智慧实验室管理系统感知终端适配实验室计量和质检设备，通过试验结果数据智慧提取和标准化检测软件，实现标准量传、质检设备的可采可控。
32.主要功能：
33.感知终端通过socket通信方式实时采集设备试验过程数据，并将数据上传至智能边缘终端；
34.感知终端通过socket通信方式提取设备原有软件的试验结果数据，并将数据上传至智能边缘终端；
35.智慧实验室管理系统感知标签适用于量传质检设备、样品流转和设备运输，感知标签中集成了设备基本信息、溯源信息、设备唯一性编码，有效的实现了设备监管；
36.通过轨迹、温度、湿度、加速度、光照、速度、震动等环境数据，实现设备流转和运输全场景信息展示和还原。
37.主要功能：
38.感知标签通过智能边缘终端获取到设备的唯一性编码、设备基本信息、溯源信息，将信息显示在感知标签屏幕，并且实时接收设备信息的更新；
39.感知标签通过轨迹、温度、湿度、加速度、光照、速度、震动传感器，将有效环境数据上传至智能边缘终端；
40.智慧实验室管理系统监控预警子系统通过智能影像采集，依据计量人员行为特征，通过智能识别功能，实现实验室安全区域管控，对计量人员行为进行判断，强化计量人员违规行为预警。
41.主要功能：
42.通过智能边缘终端制定的安全策略，实现安全区域的人员行为判断、管理和预警；
43.监控预警子系统通过计量检定人员的行为特征，实现智慧实验室试验过程的溯源；
44.智慧实验室管理系统身份认证子系统智慧实验室通过人脸识别、指纹、虹膜和声音等身份识别技术，实现实验室的智能出入、试验设备使用等权限的智能验证和监管。
45.主要功能：
46.通过采集装置采集人员人脸、指纹、虹膜和声音等特征信息；
47.通过与智能边缘终端的人员信息、人员特征信息交互和身份认证策略，实现实验室的无感身份识别、认证。
48.具体实施案例如下：
49.如图2所示，智慧计量实验室通过智能边缘终端的智能大脑，实现检定任务智能排程、计量试验全面数字化、多特征身份权限认证、设备信息全场景溯源和人员安全预警。
50.第一步，计量检定任务下达到智慧实验室的智能边缘终端，通过任务管理子系统进行实时、最优的任务排程。
51.第二步，实验人员通过身份认证子系统，通过身份认证后，可执行下达的指定的检定任务；如果身份认证失败，无法进行试验活动，并且预警子系统发出报警提示。
52.第三步，实验人员通过身份认证后，进行试验的过程的环境感知信息和试验数据通过感知终端上传至智能感知终端，完成试验当前试验任务，进入下一任务环节。
53.最后，在试验全过程中，安全预警子系统对试验人员全过程的操作进行监管，有异常情况实时预警；同时，感知标签也对设备环境信息、溯源信息进行实时上报和更新。
54.本发明实现了计量实验室资源与数据的纵向贯通、融合共享，规范实验室的管理，提高工作效率，保障人员操作安全、降低设备故障隐患，实现了计量检定试验全流程监督，保证计量检定管理法制化、制度化、流程化。
55.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序
产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本技术实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言java和直译式脚本语言javascript等。
56.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
57.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
58.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
59.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
60.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。