一种具有环境监测功能的实验室管理系统的制作方法

本实用新型属于管理系统技术领域，具体涉及一种具有环境监测功能的实验室管理系统。

背景技术：

随着企业信息化水平的不断提高，企业以及用人单位对大学生的动手能力提出了更高的要求。因此，高校实验室的建设对学生动手能力的提高有着至关重要的作用。最近几年，高校加大了对实验室的投资，实验室规模不断扩大，贵重实验仪器的不断引入，导致实验室的管理面临诸多问题：1.学生的随意进出，存在危害实验室的情况；2.电气设备操作不当的着火隐患。现有的实验室管理系统中，对实验室的管理都是通过人为的监控进行或者仅通过简单的电子监控进行管理。这种管理方式不能对实验室或者实验室的实验设备进行实时控制，因此需要一种具有环境监测功能的实验室管理系统，不仅可对实验室内的电气设备进行火灾监控，并可以实验员的进出人员进行门禁管理，实现了实验室的智能化管理。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种具有环境监测功能的实验室管理系统，其结构简单、设计合理，不仅具有温度调节和火灾监控功能，而且可以对指定实验员和非指定实验员进行不同的门禁管理，实现了实验室的智能化管理，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种具有环境监测功能的实验室管理系统，其特征在于：包括微控制器、灭火器、空调和控制端，所述微控制器的输入端接有环境信息采集模块和门禁信息采集模块，所述微控制器的输出端接有电控锁、用于控制灭火器的电控阀和用于驱动空调内的压缩机的空调压缩机电机，所述微控制器接有存储器、用于拍摄非指定实验员进出信息的图像采集单元以及用于实现微控制器与控制端通信的通信模块，所述环境信息采集模块包括安装在实验室内的紫外线传感器和感温感烟探测器，所述门禁信息采集模块包括安装在实验室门外的指纹识别传感器和用于实现非指定实验员进出请求输入的触摸屏。

上述的一种具有环境监测功能的实验室管理系统，其特征在于：所述微控制器的输出端还接有报警电路。

上述的一种具有环境监测功能的实验室管理系统，其特征在于：所述灭火器接有用于手动开启的手控阀。

上述的一种具有环境监测功能的实验室管理系统，其特征在于：所述感温感烟探测器为芯片JTY-GD-DG311，所述芯片JTY-GD-DG311的第1引脚与+5V电源相接，所述芯片JTY-GD-DG311的第2引脚接地，所述芯片JTY-GD-DG311的第3引脚与微控制器相接。

上述的一种具有环境监测功能的实验室管理系统，其特征在于：所述指纹识别传感器为芯片MBF200，所述芯片MBF200的INTR引脚、SS引脚、MOSI引脚、MISO引脚和SCLK引脚均与微控制器相接。

上述的一种具有环境监测功能的实验室管理系统，其特征在于：所述紫外线传感器为芯片UVM-30，所述芯片UVM-30的第1引脚接地，所述芯片UVM-30的第2引脚与电阻R9的一端相接，所述电阻R9的另一端与三极管Q2的基极相接，所述三极管Q2的发射极与所述微控制器相接，所述芯片UVM-30的第3引脚与+12V电源相接。

上述的一种具有环境监测功能的实验室管理系统，其特征在于：所述微控制器为芯片STC12C5A60S2。

上述的一种具有环境监测功能的实验室管理系统，其特征在于：所述控制端包括电脑、平板电脑、手机或PDA。

上述的一种具有环境监测功能的实验室管理系统，其特征在于：所述通信模块包括WIFI、Zigbee或蓝牙。

上述的一种具有环境监测功能的实验室管理系统，其特征在于：所述图像采集单元为摄像机。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。

2、本实用新型通过感温感烟探测器对实验室内的烟雾和温度进行实时检测，通过紫外线传感器对实验室内电气设备着火或请他情况发生的明火进行监测，并通过空调实现温度的自动调节，防止电气设备或其他实验设备因温度过高引起自燃，通过灭火器实现自动灭火，遏制实验室内火灾的发生，实用性强。

3、本实用新型通过指纹识别传感器对指定实验员进行门禁管理，实验室非指定实验员可通过触摸屏发送进出请求，由管理人员或指定实验员在控制端发送门禁许可命令，从而实现非指定实验员门禁管理，防止进入人员混乱造成实验室管理不便，使用效果好，便于推广使用。

4、本实用新型设置摄像机，在控制端发送门禁许可命令的同时，对非指定实验员进行图像采集，并存储在存储器中，方便管理人员调用查看。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，不仅具有温度调节和火灾监控功能，而且可以对指定实验员和非指定实验员进行不同的门禁管理，实现了实验室的智能化管理，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型微控制器与感温感烟探测器的电路连接图。

图3为本实用新型指纹识别传感器的电路原理图。

图4为本实用新型紫外线传感器的电路原理图。

附图标记说明:

1—微控制器； 2—感温感烟探测器； 3—紫外线传感器；

4—指纹识别传感器； 5—触摸屏； 6—图像采集单元；

7—电控阀； 8—灭火器； 9—空调压缩机电机；

10—空调； 11—报警电路； 12—通信模块；

13—控制端； 14—电控锁； 15—存储器；

16—手控阀。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括微控制器1、灭火器8、空调10和控制端13，所述微控制器1的输入端接有环境信息采集模块和门禁信息采集模块，所述微控制器1的输出端接有电控锁14、用于控制灭火器8的电控阀7和用于驱动空调10内的压缩机的空调压缩机电机9，所述微控制器1接有存储器15、用于拍摄非指定实验员进出信息的图像采集单元6以及用于实现微控制器1与控制端13通信的通信模块12，所述环境信息采集模块包括安装在实验室内的紫外线传感器3和感温感烟探测器2，所述门禁信息采集模块包括安装在实验室门外的指纹识别传感器4和用于实现非指定实验员进出请求输入的触摸屏5。

如图1所示，本实施例中，所述微控制器1的输出端还接有报警电路11。

如图1所示，本实施例中，所述灭火器8接有用于手动开启的手控阀16。

如图2所示，本实施例中，所述微控制器1为芯片STC12C5A60S2。

如图2所示，本实施例中，所述感温感烟探测器2为芯片JTY-GD-DG311，所述芯片JTY-GD-DG311的第1引脚与+5V电源相接，所述芯片JTY-GD-DG311的第2引脚接地，所述芯片JTY-GD-DG311的第3引脚与微控制器1相接。具体实施时，所述芯片JTY-GD-DG311的第3引脚与芯片STC12C5A60S2的P3.5引脚相接。

如图3所示，本实施例中，所述指纹识别传感器4为芯片MBF200，所述芯片MBF200的INTR引脚、SS引脚、MOSI引脚、MISO引脚和SCLK引脚均与微控制器1相接。具体实施时，所述芯片MBF200的INTR引脚与芯片STC12C5A60S2的P3.2引脚相接，所述芯片MBF200的SS引脚与芯片STC12C5A60S2的P1.4引脚相接，所述芯片MBF200的MOSI引脚与芯片STC12C5A60S2的P1.5引脚相接，所述芯片MBF200的MISO引脚与芯片STC12C5A60S2的P1.6引脚相接，所述芯片MBF200的SCLK引脚与芯片STC12C5A60S2的P1.7引脚相接。

如图4所示，本实施例中，所述紫外线传感器3为芯片UVM-30，所述芯片UVM-30的第1引脚接地，所述芯片UVM-30的第2引脚与电阻R9的一端相接，所述电阻R9的另一端与三极管Q2的基极相接，所述三极管Q2的发射极与所述微控制器1相接，所述芯片UVM-30的第3引脚与+12V电源相接。具体实施时，所述三极管Q2的发射极与芯片STC12C5A60S2的P3.4引脚相接。

本实施例中，所述控制端13包括电脑、平板电脑、手机或PDA。

本实施例中，所述通信模块12包括WIFI、Zigbee或蓝牙。

本实施例中，所述图像采集单元6为摄像机。

具体实施时，感温感烟探测器2检测到实验室内温度超过设定值时，微控制器1发出控制信号给空调压缩机电机9，从而控制空调10的运转，达到自动调节实验室内温度的作用，防止电气设备或其他实验设备因温度过高引起自燃。当感温感烟探测器2检测到实验室内烟雾超过设定值，或紫外线传感器3检测到明火发生时，微控制器1同时发出控制信号给电控阀7和报警电路11，电控阀7用于控制灭火器8的工作，实现自动灭火，报警电路11用于提醒实验室管理人员疏通人员，采取措施，灭火器8单还设置有手控阀16，提高了灭火的安全性和可靠性，有效遏制实验室内火灾的发生，实用性强。

当指定实验员通过指纹识别传感器4录入指纹后，微控制器1将指定实验员的指纹与存储器15中的指纹进行对比，对比成功后，微控制器1发出控制信号给电控锁14，电控锁14开锁，实验室门禁通过。非指定实验员可通过触摸屏5发送进出请求，进出请求通过通信模块12发送到控制端13上，由管理人员或指定实验员在控制端13发送门禁许可命令，门禁许可命令通过通信模块12发送到微控制器1上，微控制器1根据门禁许可命令同时发出控制信号给电控锁14和头像采集单元6，电控锁14开锁的同时，头像采集单元6采集非指定实验员的图像信息，并存储在存储器15中，方便管理人员日后调用查看，防止进入人员混乱造成实验室管理不便，使用效果好，便于推广使用。

以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。