本發(fā)明涉及一種基于計算機控制的云計算管理系統(tǒng)和使用方法。

背景技術(shù)：

化學(xué)實驗需要特定的操作臺，實驗員根據(jù)化學(xué)實驗的特定步驟在實驗操作臺上完成化學(xué)反應(yīng)，一般來說，這里的化學(xué)實驗的量級是低于1公斤，如果實驗的重量級過大，則一般需要在化學(xué)操作車間完成。

在很多高校或者其它科研單元，化學(xué)實驗操作臺是化學(xué)系、藥學(xué)系、生物系等類似專業(yè)的必須工具。然而，這種傳統(tǒng)的化學(xué)實驗操作臺的使用過程并不方便也不智能，概括來講，主要存在如下的一些問題。

1：實驗員無法實時地得知操作空間內(nèi)的溫度、濕度、壓力等信息，而一些要求嚴(yán)格的化學(xué)實驗步驟在此情況下往往無法正常進行，或者，需要實驗員再想出其它辦法以解決這種問題，這無疑消耗了實驗員的額外時間和精力。

2：實驗員在實驗操作過程中的實驗數(shù)據(jù)參數(shù)往往需要自己手動記錄，這種手動記錄的方式容易造成信息的丟失，也容易造成實驗數(shù)據(jù)的肆意篡改，而篡改的實驗數(shù)據(jù)違背了科學(xué)實驗的道德要求，但是對于這種現(xiàn)象往往又無從糾正也無法有效對其監(jiān)控。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種方便實驗員觀察參數(shù)信息，并且方便實驗數(shù)據(jù)存儲和自動記錄的基于計算機控制的云計算管理系統(tǒng)。

為了完成上述目的，本發(fā)明提供了一種上述基于計算機控制的云計算管理系統(tǒng)及其使用方法。

本發(fā)明提供的基于計算機控制的云計算管理系統(tǒng)，其包括實驗室操作臺、負壓供應(yīng)裝置、水供應(yīng)裝置、第一信息處理裝置、第二信息處理裝置和云端服務(wù)器；

其中，實驗室操作臺包括工作臺和罩體，所述罩體覆蓋在所述工作臺上，且所述罩體具有可開閉門，所述罩體與所述工作臺之間形成操作容納空間；負壓供應(yīng)裝置，與所述操作容納空間連通，且所述負壓供應(yīng)裝置具有功率調(diào)節(jié)模塊和空氣壓力感應(yīng)器，所述空氣壓力感應(yīng)器設(shè)置在所述操作容納空間內(nèi)；水供應(yīng)裝置具有流出管體和流量調(diào)節(jié)單元，所述流量調(diào)節(jié)單元設(shè)置在所述流出管體內(nèi)，且所述水供應(yīng)裝置還包括流量檢測單元和流量顯示單元；

第一信息處理裝置設(shè)置在所述實驗室操作臺內(nèi)，所述第一信息處理裝置包括身份登錄認證模塊、影像采集單元、溫度傳感器、濕度傳感器、顯示單元、第一數(shù)據(jù)處理單元、第一數(shù)據(jù)存儲單元、第一數(shù)據(jù)接收單元和第一數(shù)據(jù)發(fā)射單元，所述空氣壓力感應(yīng)器與所述第一信息處理裝置數(shù)據(jù)連接，所述流量檢測單元與所述第一信息處理裝置數(shù)據(jù)連接，所述顯示單元用于顯示所述溫度傳感器、濕度傳感器、空氣壓力感應(yīng)器和流量檢測單元檢測到的實時數(shù)據(jù)信息；

第二信息處理裝置設(shè)置在教育機構(gòu)管理部門，且所述第二信息處理裝置具有第二數(shù)據(jù)處理單元、第二數(shù)據(jù)存儲單元、第二數(shù)據(jù)接收單元和第二數(shù)據(jù)發(fā)射單元；

云端服務(wù)器分別與所述第一信息處理裝置和所述第二信息處理裝置連接并且能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。

本發(fā)明提供的云計算管理系統(tǒng)的使用方法包括下面的步驟：

步驟1：通過所述身份登錄認證模塊輸入用戶信息并驗證通過；

步驟2：啟動所述負壓供應(yīng)裝置、水供應(yīng)裝置和第一信息處理裝置工作；

步驟3：所述影像采集單元采集到所述操作容納空間內(nèi)的影像并且形成第一信息，所述溫度傳感器檢測到所述操作容納空間內(nèi)的實時溫度并且形成第二信息，所述濕度傳感器檢測所述操作容納空間內(nèi)的實時濕度并且形成第三信息，所述流量檢測單元檢測到所述流出管體內(nèi)的流體的實時流量并形成第四信息；

步驟4：所述第一信息處理裝置獲得該第一信息、第二信息、第三信息和第四信息并通過所述第一數(shù)據(jù)發(fā)射單元傳輸至所述云端服務(wù)器；

步驟5：所述云端服務(wù)器把該第一信息、第二信息、第三信息和第四信息通過所述第二信息接收單元獲取，并且再把該第一信息、第二信息、第三信息和第四信息傳輸至所述第二信息處理裝置。

由上述方案可見，其產(chǎn)生有益效果如下：

1：實驗員能夠通過顯示屏幕實時地得知操作空間內(nèi)的溫度、濕度、壓力等信息。

2：實驗員在實驗操作過程中的實驗數(shù)據(jù)會自動生成，這些原始的實驗參數(shù)數(shù)據(jù)與用戶的身份匹配后一起進行存儲，放置在云端服務(wù)器內(nèi)，并且可以傳輸?shù)焦芾聿块T，管理部門依據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)可以對實驗員的實驗過程行為進行監(jiān)控。當(dāng)實驗出現(xiàn)問題的時候，實驗員或者管理者也可以通過這些存儲的數(shù)據(jù)對過往的實驗進行分析、檢查。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1是本發(fā)明的基于計算機控制的云計算管理系統(tǒng)實施例的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。

如圖1所示，本實施例的基于計算機控制的云計算管理系統(tǒng)包括實驗室操作臺10、負壓供應(yīng)裝置、水供應(yīng)裝置、第一信息處理裝置11、第二信息處理裝置12和云端服務(wù)器13。

其中，實驗室操作臺10包括工作臺和罩體，罩體覆蓋在工作臺上，且罩體具有可開閉門，罩體與工作臺之間形成操作容納空間。實驗員在該操作容納空間內(nèi)進行實驗操作，當(dāng)關(guān)閉可開閉門之后，操作容納空間形成相對封閉的環(huán)境。負壓供應(yīng)裝置與操作容納空間連通，且負壓供應(yīng)裝置具有功率調(diào)節(jié)模塊和空氣壓力感應(yīng)器，空氣壓力感應(yīng)器設(shè)置在操作容納空間內(nèi)。負壓供應(yīng)裝置可以向操作容納空間內(nèi)提供負壓氣流，以提供負壓環(huán)境，這樣的好處在于避免操作容納空間內(nèi)的有毒氣味逸散到外部而危害實驗員的健康。功率調(diào)節(jié)模塊可以實現(xiàn)功率調(diào)節(jié)，以改變氣流的大小?？諝鈮毫Ω袘?yīng)器實時檢測操作容納空間內(nèi)的空氣壓力，以提示實驗員注意空氣壓力，也方便實驗員通過功率調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)該空氣壓力。水供應(yīng)裝置具有流出管體和流量調(diào)節(jié)單元，流量調(diào)節(jié)單元設(shè)置在流出管體內(nèi)，且水供應(yīng)裝置還包括流量檢測單元和流量顯示單元。流出管體方便實驗員取用固定量的水，流量調(diào)節(jié)單元例如通過電磁閥調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同情況的水用量需求，流量檢測單元實時得到水的流量信息，以供實驗員參考，也方便其把流量調(diào)節(jié)到合適的值。

第一信息處理裝置11設(shè)置在實驗室操作臺10內(nèi)，第一信息處理裝置10包括身份登錄認證模塊、影像采集單元、溫度傳感器、濕度傳感器、顯示單元、第一數(shù)據(jù)處理單元、第一數(shù)據(jù)存儲單元、第一數(shù)據(jù)接收單元和第一數(shù)據(jù)發(fā)射單元，空氣壓力感應(yīng)器與第一信息處理裝置數(shù)據(jù)連接，流量檢測單元與第一信息處理裝置數(shù)據(jù)連接，顯示單元用于顯示溫度傳感器、濕度傳感器、空氣壓力感應(yīng)器和流量檢測單元檢測到的實時數(shù)據(jù)信息。

第二信息處理裝置12設(shè)置在教育機構(gòu)管理部門14，且第二信息處理裝置12具有第二數(shù)據(jù)處理單元、第二數(shù)據(jù)存儲單元、第二數(shù)據(jù)接收單元和第二數(shù)據(jù)發(fā)射單元。

云端服務(wù)器13分別與第一信息處理裝置11和第二信息處理裝置12連接并且能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。

本發(fā)明提供的云計算管理系統(tǒng)的使用方法包括下面的步驟：

步驟1：通過身份登錄認證模塊輸入用戶信息并驗證通過。身份登錄認證可以是數(shù)字密碼登錄認證或者指紋登錄認證或者臉部識別登錄認證。

步驟2：啟動負壓供應(yīng)裝置、水供應(yīng)裝置和第一信息處理裝置工作。

步驟3：影像采集單元采集到操作容納空間內(nèi)的影像并且形成第一信息，溫度傳感器檢測到操作容納空間內(nèi)的實時溫度并且形成第二信息，濕度傳感器檢測操作容納空間內(nèi)的實時濕度并且形成第三信息，流量檢測單元檢測到流出管體內(nèi)的流體的實時流量并形成第四信息。影像采集單元采集到的視頻信息可以完整地記錄下整個實驗操作的過程，方便日后對實驗過程進行重新分析。

步驟4：第一信息處理裝置獲得該第一信息、第二信息、第三信息和第四信息并通過第一數(shù)據(jù)發(fā)射單元傳輸至云端服務(wù)器。

步驟5：云端服務(wù)器把該第一信息、第二信息、第三信息和第四信息通過第二信息接收單元獲取，并且再把該第一信息、第二信息、第三信息和第四信息傳輸至第二信息處理裝置。云端服務(wù)器直接把原始的信息輸送至第二信息處理裝置，而第二信息處理裝置設(shè)置在管理部門，這樣就可以把數(shù)據(jù)直接在行政機構(gòu)的管理部門實現(xiàn)備份，并且可以防止學(xué)生或老師對原始實驗數(shù)據(jù)的篡改，盡可能地保證實驗數(shù)據(jù)的安全性和真實性。

在其它實施例中，第一信息處理裝置具有第一加密模塊，該第一加密模塊對該第一信息、第二信息、第三信息和第四信息分別進行加密得到第一加密信息、第二加密信息、第三加密信息和第四加密信息，并且把這些信息匯總為第五信息。該第五信息存儲在云端服務(wù)器，并且傳輸至第二信息處理裝置，第二信息處理裝置的第二加密模塊可以對該第五信息再次加密獲得第五加密信息。由此，信息經(jīng)過多次加密后，安全性得到了再次提升。只有經(jīng)過授權(quán)的人員才可以破解這些信息而獲知該信息，并且，授權(quán)的范圍是有層級的，有的人員只能夠破解得到第一加密信息，有的人員只能夠破解得到第二加密信息，有的人員則可以獲知所有的信息內(nèi)容。這種方式不僅增加了信息的安全性，也方便了信息的分享。

在另外一些實施例中,操作臺10的臺面上具有凹槽,凹槽的槽面均勻布置多個氣流孔,該氣流孔與負壓供應(yīng)裝置連接,負壓供應(yīng)裝置單獨控制地向氣流孔提供負壓氣流,以在凹槽內(nèi)形成負壓狀態(tài)。凹槽用于放置洗耳球。洗耳球在不使用或者待使用的時候需要放置在臺面上，但是由于重心不穩(wěn)定會經(jīng)常發(fā)生傾倒，特別是當(dāng)操作容納空間內(nèi)具有負壓氣流時，洗耳球發(fā)生傾倒的現(xiàn)象時有發(fā)生。把洗耳球放置在凹槽內(nèi)，凹槽內(nèi)的負壓氣流則可以對洗耳球起到穩(wěn)定作用，防止其傾倒。優(yōu)選地，凹槽的形狀大小與洗耳球相匹配。另外，在操作臺上的兩端具有上側(cè)軌和下側(cè)軌道，軌道上設(shè)置一個移動輥，移動輥上具有毛刷，該移動輥與臺面抵接，并且移動輥具有一定彈性，其與臺面之間的距離是可以調(diào)節(jié)的。當(dāng)實驗結(jié)束之后，需要對臺面進行清理，然而，有的實驗會在臺面上殘留一些難以去除的試劑，而移動輥在臺面上沿著軌道移動的時候，可以輕易地將臺面清楚干凈，只需要左右移動即可，并且移動輥與臺面之間的壓力是可以調(diào)節(jié)的，這就提高了其清除污漬的效果。在另外的實施例中，云計算平臺同時獲得多個實驗室操作臺的工作信息,實驗室操作臺處于工作、維護或空閑狀態(tài)，這種狀態(tài)經(jīng)過云計算平臺把數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送至學(xué)生的手機終端設(shè)備上，學(xué)生通過一個軟件或網(wǎng)頁頁面即可查看處于空閑狀態(tài)的實驗操作臺，從而申請使用該實驗操作臺。云計算平臺統(tǒng)計每個學(xué)期的實驗操作臺的使用時間、使用頻率、使用高峰期時間段；然后在不同班級、年級或者專業(yè)之間進行資源的再次分配。例如，假如a班級的實驗操作臺的使用時間明顯低于b班級的使用時間，這樣就可以把一定數(shù)量的實驗操作臺移交給b班級。

本發(fā)明實施例提到的信息處理裝置例如為一個電腦、手機、智能設(shè)備等。信息的發(fā)送可以通過無線信息發(fā)射天線完成，信息的接收可以通過無線信息接收天線完成，或者采取其它例如藍牙、有線、紅外等信息傳輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。另外，還可以采用有線的方式進行數(shù)據(jù)的傳輸。云端服務(wù)器例如是云計算平臺。云計算平臺例如是云計算服務(wù)，即云服務(wù)。云計算平臺可以是商業(yè)平臺如阿里云計算平臺或者單獨建設(shè)的具有信息接收、存儲和發(fā)射功能的服務(wù)器基站，這些信息被暫時存儲在云計算平臺上，以備授權(quán)者隨時調(diào)用，既保證信息存儲的安全性，也保證了信息的真實性，減少了信息被銷毀、肆意篡改的風(fēng)險。

顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。