本发明涉及实验室管理系统和方法技术领域，特别是一种基于计算机控制的实验室管理系统和工作方法。
背景技术：
化学操作台是非常重要的设备之一，操作员根据特定的实验步骤在操作台上完成操作。操作台上完成的化学操作的量级一般是低于1公斤的，过大重量的化学操作则需要到车间完成。
现有的实验操作台的功能过于简单，不适合现代化的应用。其主要为下面两个方面的问题：
1：用户不能够及时得知操作空间的压力、温度、湿度等信息，造成一些特殊要求的化学实验无法正常进行，或者，这需要用户耗费过多的精力和时间来克服没有这些信息而造成的影响。
2：用户需要自己手动记录实验数据和反应参数等，这种手动记录的方式容易产生信息的丢失，也存在实验数据肆意篡改的风险，实验数据的篡改显然违背了科学道德，但是针对这种现象，现有技术又没有能够给出合理的手段而有效对其监控。
技术实现要素：
为了解决上述已有技术的不足，本发明的目的是：提供一种方便实验员观察参数信息，并且方便实验数据存储和自动记录的基于计算机控制的实验室管理系统和方法。
本发明的发明思想：实验员能够通过显示屏幕实时地得知操作空间内的温度、湿度、压力等信息。
本发明提供的基于计算机控制的实验室管理系统，其包括化学实验工作室、负压提供单元、水供应装置、第一电子设备、第二电子设备和云端服务器，化学实验工作室包括操作台和遮蔽罩，所述遮蔽罩覆盖在所述操作台上，所述遮蔽罩与所述操作台之间形成容纳空间，化学工作室还包括推拉件，推拉件与遮蔽罩连接，推拉件用于使得遮蔽罩与操作台之间形成封闭的容纳空间或者形成具有缺口的容纳空间；负压提供单元用于向所述容纳空间内提供负压，且所述负压提供单元具有第一传感器，所述第一传感器用于检测所述容纳空间内的空气压力，所述第一传感器设置在所述容纳空间内，负压提供单元包括连接管体，连接管体与容纳空间直接连通，并且在连接管体与容纳空间连接的位置，连接管体具有封闭板，且封闭板上具有密集分布的气孔，气孔的直径小于1毫米，且两个相邻的气孔的距离小于2.5毫米；水供应装置用于向容纳空间供应液体水；第一电子设备设置在化学实验工作室内，第一电子设备包括身份验证模块、视频记录单元、温度传感器、湿度传感器、显示单元、所述第一传感器与所述第一电子设备数据连接，所述显示单元用于显示所述温度传感器、湿度传感器和第一传感器检测到的实时数据信息；第二电子设备用于设置在监督管理部门；云端服务器分别与所述第一电子设备和所述第二电子设备连接并且能够实现数据的交换。
一个优选的方案是，所述第一电子设备包括第一数据处理单元、第一数据存储单元、第一数据接收单元和第一数据发射单元，且所述第二电子设备具有第二数据处理单元、第二数据存储单元、第二数据接收单元和第二数据发射单元。
本发明提供的云计算管理系统的工作方法包括下面的步骤：
步骤1：通过所述身份验证模块输入用户信息并验证通过；
步骤2：启动所述负压提供单元、水供应装置和第一电子设备工作；
步骤3：所述视频记录单元采集到所述容纳空间内的影像并且形成第一信息，所述温度传感器检测到所述容纳空间内的温度并且形成第二信息，所述湿度传感器检测所述容纳空间内的实时湿度形成第三信息；
步骤4：所述第一电子设备获得该第一信息、第二信息和第三信息并通过所述第一数据发射单元传输至所述云端服务器；
步骤5：所述云端服务器把该第一信息、第二信息和第三信息传输至所述第二电子设备。
本发明的有益效果：
1：实验员能够通过显示屏幕实时地得知操作空间内的温度、湿度、压力等信息。
2：实验员在实验操作过程中的实验数据会自动生成，这些原始的实验参数数据与用户的身份匹配后一起进行存储，放置在云端服务器内，并且可以传输到管理部门，管理部门依据这些实验数据可以对实验员的实验过程行为进行监控。当实验出现问题的时候，实验员或者管理者也可以通过这些存储的数据对过往的实验进行分析、检查。
附图说明
图1为发明的基于计算机控制的实验室管理系统实施例的示意图。
图2为发明的基于计算机控制的实验室管理系统实施例的连接管体与容纳空间的连接示意图。
图3为发明的基于计算机控制的实验室管理系统实施例的连接管体的封闭板的示意图。
其中，附图标记为：10、化学实验工作室；11、第一电子设备；12、第二电子设备；13、云端服务器；14、监督管理部门；21、云端服务器；15、连接管体；16、容纳空间；17、封闭板；18、气孔。
具体实施方式
参见图1所示，本实施例的基于计算机控制的实验室管理系统包括化学实验工作室10、负压提供单元、水供应装置、第一电子设备11、第二电子设备12和云端服务器13。
化学实验工作室10包括操作台和遮蔽罩，遮蔽罩覆盖在操作台上。遮蔽罩与操作台之间形成容纳空间。实验员在该容纳空间内进行实验操作，当关闭遮蔽罩之后，容纳空间形成相对封闭的环境。另外，化学实验工作室10还包括推拉件，推拉件与遮蔽罩连接，推拉件用于使得遮蔽罩与操作台之间形成封闭的容纳空间或者形成具有缺口的容纳空间。也就是说，当实验员需要手动在操作台上操作的时候，保持容纳空间形成缺口以供实验员的手和胳膊进入该容纳空间，当不需要实验员操作的时候，则保持容纳空间为基本密闭的空间或则缺口较小的容纳空间。
负压提供单元与容纳空间连通，且负压提供单元具有功率调节模块和第一传感器，第一传感器设置在容纳空间内。负压提供单元可以向容纳空间内提供负压气流，以提供负压环境，这样的好处在于避免容纳空间内的有毒气味逸散到外部而危害实验员的健康。功率调节模块可以实现功率调节，以改变气流的大小。第一传感器实时检测容纳空间内的空气压力，以提示实验员注意空气压力，也方便实验员通过功率调节模块调节该空气压力。另外，参见图2-3，负压提供单元包括连接管体15，连接管体15与容纳空间16直接连通，并且在连接管体15与容纳空间16连接的位置，连接管体15具有封闭板17，且封闭板17上具有密集分布的气孔18，气孔18的直径小于1毫米，且两个相邻的气孔的距离小于2.5毫米。如果不设置封闭板17，在实验的过程中，由于容纳空间内负压的存在，一些物品例如一次性手套、纸屑会沿着连接管体15进入其内部，这就容易造成部件的损坏，气孔18的设置一方面增加了气流的稳定性，另一方面能够对这些物品起到过滤、阻挡的作用。
第一电子设备11设置在化学实验工作室10内，第一电子设备10包括身份验证模块、视频记录单元、温度传感器、湿度传感器、显示单元、第一数据处理单元、第一数据存储单元、第一数据接收单元和第一数据发射单元，第一传感器与第一电子设备数据连接，流量检测单元与第一电子设备数据连接，显示单元用于显示温度传感器、湿度传感器、第一传感器和流量检测单元检测到的实时数据信息。
第二电子设备12设置在教育机构监督管理部门14，且第二电子设备12具有第二数据处理单元、第二数据存储单元、第二数据接收单元和第二数据发射单元。
云端服务器13分别与第一电子设备11和第二电子设备12连接并且能够实现数据的交换。
本发明提供的云计算管理系统的工作方法包括下面的步骤：
步骤1：通过身份验证模块输入用户信息并验证通过。身份登录认证可以是数字密码登录认证或者指纹登录认证或者脸部识别登录认证。
步骤2：启动负压提供单元、水供应装置和第一电子设备工作。
步骤3：视频记录单元采集到容纳空间内的影像并且形成第一信息，温度传感器检测到容纳空间内的实时温度并且形成第二信息，湿度传感器检测容纳空间内的实时湿度并且形成第三信息。视频记录单元采集到的视频信息可以完整地记录下整个实验操作的过程，方便日后对实验过程进行重新分析。
步骤4：第一电子设备获得该第一信息、第二信息、第三信息和第四信息并通过第一数据发射单元传输至云端服务器。
步骤5：云端服务器把该第一信息、第二信息、第三信息和第四信息通过第二信息接收单元获取，并且再把该第一信息、第二信息、第三信息和第四信息传输至第二电子设备。云端服务器直接把原始的信息输送至第二电子设备，而第二电子设备设置在监督管理部门，这样就可以把数据直接在行政机构的监督管理部门实现备份，并且可以防止学生或老师对原始实验数据的篡改，尽可能地保证实验数据的安全性和真实性。
在其它实施例中，第一电子设备具有第一加密模块，该第一加密模块对该第一信息、第二信息和第三信息分别进行加密得到第一加密信息、第二加密信息、第三加密信息，并且把这些信息汇总为第四信息。该第四信息存储在云端服务器，并且传输至第二电子设备，第二电子设备的第二加密模块可以对该第四信息再次加密获得第五加密信息。由此，信息经过多次加密后，安全性得到了再次提升。只有经过授权的人员才可以破解这些信息而获知该信息，并且，授权的范围是有层级的，有的人员只能够破解得到第一加密信息，有的人员只能够破解得到第二加密信息，有的人员则可以获知所有的信息内容。这种方式不仅增加了信息的安全性，也方便了信息的分享。
本发明实施例提到的电子设备例如为一个电脑、手机、智能设备等。信息的发送可以通过无线信息发射天线完成，信息的接收可以通过无线信息接收天线完成，或者采取其它例如蓝牙、有线、红外等信息传输的方式实现数据传输。另外，还可以采用有线的方式进行数据的传输。云端服务器例如是云计算平台。云计算平台例如是云计算服务，即云服务。云计算平台可以是商业平台如阿里云计算平台或者单独建设的具有信息接收、存储和发射功能的服务器基站，这些信息被暂时存储在云计算平台上，以备授权者随时调用，既保证信息存储的安全性，也保证了信息的真实性，减少了信息被销毁、肆意篡改的风险。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。