專利名稱：遠程實時實驗監(jiān)控方法及實驗實施方法
技術領域：
本發(fā)明涉及遠程實時實驗監(jiān)控方法及實驗實施方法。
背景技術：
隨著商業(yè)的全球化趨勢，全球化的合作在各個領域顯得越來越重要。在材料研究領域，一個實驗進行的過程中，可能需要位于不同城市甚至不同國家的科學家或者專家的建議，以根據這些建議調整實驗，從而提高實驗的效率。然而，若這些科學家或者專家不能遠程實時觀察該實驗，他們就無法充分地了解該實驗，因此很難給出有價值的建議。
另外，項目負責人出差時，或者在遠離實驗室的地點時，有時希望通過遠程實時觀察了解實驗的運行狀況。
而且，客戶通常也希望通過遠程實時觀察了解實驗的運行狀況與實驗結果的優(yōu)劣。
進一步的，尖端的實驗設備通常比較昂貴，而目前實驗設備的控制均在設備所在地進行，如果為所有有需求的實驗室購買相同的實驗設備將使成本大幅提高，而且可能這些實驗設備也得不到充分的利用，因此，業(yè)界希望能夠實現實驗設備的遠程控制，從而使多個實驗室可共享同一實驗設備，以充分利用這些實驗設備，從而降低成本。
因此，需要開發(fā)出能夠滿足上述需求的方法與系統(tǒng)。
發(fā)明內容
本發(fā)明一方面提供了一種實驗實施方法，包括以下步驟自一實驗設備采集一進行中實驗的實驗數據；在一第一界面中顯示所述實驗數據；向一遠程用戶計算機系統(tǒng)發(fā)送信息，其中，該信息可被所述遠程用戶計算機系統(tǒng)用于創(chuàng)建一與所述第一界面相似的第二界面并在該第二界面中顯示所述實驗數據；以及根據進一步采集到的所述進行中實驗的實驗數據，更新所述第一界面中的實驗數據，并向所述遠程用戶計算機系統(tǒng)發(fā)送進一步信息，其中，該進一步信息可被該遠程用戶計算機系統(tǒng)用于更新第二界面中的實驗數據。
進一步的，所述實驗實施方法還包括以下步驟接收來自所述遠程用戶計算機系統(tǒng)的請求，其中，所述向所述遠程用戶計算機系統(tǒng)發(fā)送信息的步驟是根據接收到該請求而進行的。
進一步的，所述信息包括第一界面的數據結構。
進一步的，所述信息及進一步信息是通過寬域網發(fā)送給所述遠程用戶計算機系統(tǒng)。
進一步的，其中，所述實驗數據包括所述進行中實驗的一溫度讀數、所述進行中實驗的一壓力讀數、所述進行中實驗的一流量讀數以及來自所述進行中實驗采用的一質譜儀的數據中的至少一個。
進一步的，所述實驗實施方法還包括以下步驟向所述遠程用戶計算機系統(tǒng)發(fā)送所述信息后，接收來自所述遠程用戶計算機系統(tǒng)的指令；以及根據所述指令控制所述實驗設備進行實驗操作。
本發(fā)明的又一方面提供了一種遠程監(jiān)視進行中實驗的方法，包括以下步驟自一實驗設備采集一進行中實驗的實驗數據；在一第一界面中顯示所述實驗數據并根據進一步采集到的實驗數據更新該第一界面中的實驗數據；以及將所述第一界面與一遠程用戶計算機系統(tǒng)共享，使該遠程用戶計算機系統(tǒng)可顯示一與所述第一界面相似的第二界面，并使該遠程用戶計算機系統(tǒng)可在該第二界面中顯示所述進行中實驗的實驗數據，以及使該遠程用戶計算機系統(tǒng)可根據所述第一界面中實驗數據的更新而更新第二界面中的實驗數據。
本發(fā)明的又一方面提供了一種實施實驗的方法，包括以下步驟顯示一用于控制一實驗的第一界面；通過一寬域網接收一來自一遠程用戶計算機系統(tǒng)的請求；通過所述寬域網向所述遠程用戶計算機系統(tǒng)發(fā)送信息，該信息可被所述遠程用戶計算機系統(tǒng)用于創(chuàng)建一與所述第一界面相似的第二界面；通過所述寬域網接收來自述遠程用戶計算機系統(tǒng)的用于控制所述實驗的指令；以及執(zhí)行所述指令以控制所述實驗。
本發(fā)明的又一方面提供了一種參與一進行中實驗的方法，包括以下步驟向一與至少一臺實驗設備連接以實施實驗的實驗計算機系統(tǒng)發(fā)送一請求；接收來自所述實驗計算機系統(tǒng)的信息；根據所述信息創(chuàng)建一界面，并在所述界面中顯示由所述實驗設備產生的所述進行中實驗的實驗數據；接收來自所述實驗計算機系統(tǒng)的進一步信息；以及根據所述進一步信息更新所述界面中所述進行中實驗的實驗數據。
進一步的，所述參與一進行中實驗的方法，其特征在于，它還包括以下步驟向所述實驗計算機系統(tǒng)發(fā)送所述請求之前，向一服務器發(fā)送一第二請求；以及接收來自所述服務器的用于訪問所述實驗計算機系統(tǒng)的帳號信息，其中所述向所述實驗計算機系統(tǒng)發(fā)送的請求中包括該帳號信息。
本發(fā)明的又一方面提供了一種參與實施一實驗的方法，包括以下步驟向一與至少一臺實驗設備連接以實施實驗的實驗計算機系統(tǒng)發(fā)送一請求；接收來自所述實驗計算機系統(tǒng)的信息；根據所述信息創(chuàng)建一用于控制所述實驗設備的界面；以及向所述實驗計算機系統(tǒng)發(fā)送指令以控制所述實驗設備執(zhí)行實驗操作。
本發(fā)明的又一方面提供了一種參與實施一實驗的方法，包括以下步驟觀察一顯示一進行中實驗的實驗數據的界面，所述界面是根據通過一寬域網從一實驗計算機系統(tǒng)接收到的信息而創(chuàng)建，所述實驗計算機系統(tǒng)與至少一臺實驗設備連接以控制所述實驗設備，所述界面中的實驗數據根據自所述實驗計算機系統(tǒng)接收到的進一步信息被更新；以及根據所述界面中顯示的實驗數據發(fā)送指令至所述實驗計算機系統(tǒng)，所述指令用于控制所述實驗設備。
本發(fā)明的又一方面提供了一種一第一用戶及一第二用戶通過寬域網分別利用一第一計算機系統(tǒng)與一第二計算機系統(tǒng)合作實施實驗的方法，包括以下步驟自至少一臺與所述第一計算機系統(tǒng)連接的實驗設備采集一進行中實驗的實驗數據，其中，所述實驗設備用于實施所述進行中實驗；在所述第一計算機系統(tǒng)上的一第一界面內以及在所述第二計算機系統(tǒng)上的一第二界面內顯示所述實驗數據，其中，所述第二界面與第一界面相似，所述第二界面內的實驗數據根據所述第一界面內實驗數據的更新而被更新；所述第一用戶與第二用戶交換信息，其中，該信息包括基于對所述第二界面的監(jiān)視的控制所述實驗設備的指令；以及根據所述指令控制所述實驗設備。
圖1為一可用于遠程監(jiān)控實驗的系統(tǒng)的模塊圖。
圖2為一實驗計算機系統(tǒng)的模決圖。
圖3為一遠程客戶計算機系統(tǒng)的模塊圖。
圖4A為一可用于遠程監(jiān)控實驗的系統(tǒng)的模塊圖。
圖4B為一可用于遠程監(jiān)控多個實驗的系統(tǒng)的框架圖。
圖5為一遠程實時實驗監(jiān)視方法的流程圖。
圖6為一遠程實時實驗監(jiān)控方法的流程圖。
圖7為一第一用戶與一第二用戶分別利用第一計算機系統(tǒng)與第二計算機系統(tǒng)合作實施實驗的方法的流程圖。
圖8展示了PORTAL系統(tǒng)的用戶登錄界面。
圖9展示了PORTAL系統(tǒng)后的總界面。
圖10展示了PORTAL系統(tǒng)的實驗觀察界面。
圖11展示了提供了遠程用戶界面的PORTAL系統(tǒng)的實驗觀察界面。
圖12展示了獨立窗口中的遠程用戶界面。
圖13展示了獨立窗口中的遠程用戶界面。
圖14展示了獨立窗口中的遠程用戶界面。
圖15為一計算機網絡架構圖。
具體實施方式
請參圖1，一可用于實施實驗遠程實時監(jiān)控的系統(tǒng)10包括一實驗計算機系統(tǒng)100、一實驗設備130、一遠程客戶計算機系統(tǒng)140以及一服務器170。實驗設備130通過一數據接口與實驗計算機系統(tǒng)100連接，并且由實驗計算機系統(tǒng)100控制。遠程客戶計算機系統(tǒng)140通過計算機網絡與實驗計算機系統(tǒng)100以及服務器170連接。
在一種實施方式中，所述計算機網絡是指寬域網(wide area network)。寬域網是指覆蓋一較廣范圍的計算機網絡(比如跨城市網絡、跨地區(qū)網絡、跨國網絡等，比如英特網)。
實驗計算機系統(tǒng)指與實驗設備直接連接的或通過局域網(local areanetwork)與實驗設備連接的，用于監(jiān)視或者控制該實驗設備的計算機系統(tǒng)。實驗設備可以是任何實施實驗操作(比如加熱、給料、混合、抽真空、振動、離心沉淀等)的裝置，也可以是任何測量實驗參數(比如溫度、壓力、流量等)的裝置，還可以是任何檢測分析裝置，還可以是他們的任意組合。因此，實驗設備可以是包括但不限于反應器、混合器、溫度控制裝置、壓力控制裝置、質量流量控制裝置、閥、流體分配裝置、溫度傳感器、壓力傳感器、色譜分析裝置、質譜分析裝置、X射線衍射儀、升溫淋洗分級分析系統(tǒng)(temperature risingelution fractionation)、結晶度分級分析系統(tǒng)(crystallization analysis fractionation)及其組合。
實驗是指材料研究實驗，比如任何制備和/或測試材料的實驗，其中，所述測試可以是對材料化學(比如催化性能)和/或物理特性的測試。在一個實施方式中，所述實驗是指伴隨化學反應發(fā)生的，任何制備和/或測試材料的實驗。在另一實施方式中，所述實驗是指催化材料的測試實驗。
請參圖2，實驗計算機系統(tǒng)包括處理器101、存儲裝置103、輸入/輸出裝置111、113、115、117、數據交換接口119以及網絡接駁裝置109，它們之間以系統(tǒng)總線110連接。存儲裝置103包括隨機存取存儲器103a(RAM)，以及存儲有所述實驗計算機程序105和所述遠程監(jiān)控工具的服務端計算機程序107的計算機可讀的存儲媒介103b。
輸入裝置111和113可以是鼠標、鍵盤、軌跡球、觸摸屏等，供用戶輸入指令。輸出裝置115和117可以是顯示屏，以引導用戶輸入指令，或供用戶監(jiān)視實驗數據或者參數等。
在一些實施方式中，可以為實驗計算機系統(tǒng)100設置多個處理器以加速指令的執(zhí)行。
所述計算機可讀存儲媒介103b可以是硬盤、便攜式硬盤、光碟、記憶棒等的部分或全部，以及它們的組合。
數據交換接口119用于連接實驗設備130并與之進行數據交換。該數據交換接口109可以是RS232、USB、IEEE1394、TCP/IP及3GIO等。
實驗計算機系統(tǒng)100可通過網絡接駁裝置109連接至計算機網絡。所述網絡接駁裝置109可以是網卡(network adapter)、調制解調器(modem)、無線網絡接駁裝置等。
所述遠程監(jiān)控工具是指用于通過一計算機系統(tǒng)監(jiān)控另一計算機系統(tǒng)的計算機程序，通常包括一服務端計算機程序以及一客戶端計算機程序。所述遠程監(jiān)控工具可以是美國亞申公司開發(fā)的PORTAL系統(tǒng)的部分或全部、WinVNC、WebMyPC、Specrem以及PCanywhere等。
實驗計算機程序被一計算機系統(tǒng)執(zhí)行后，可使該計算機系統(tǒng)產生一界面，用于監(jiān)視或/和控制與其連接的實驗設備，從而監(jiān)視或/和控制實驗。
在一個實施方式中，客戶端計算機程序是指一計算機程序，當其被一第一計算機系統(tǒng)執(zhí)行后，可使該第一計算機系統(tǒng)通過計算機網絡把由執(zhí)行實驗計算機程序而產生的界面與一第二計算機共享。在另一實施方式中，客戶端計算機程序是指一計算機程序，當其被一第一計算機系統(tǒng)執(zhí)行后，可使該第一計算機系統(tǒng)通過計算機網絡把由執(zhí)行實驗計算機程序而產生的界面與一第二計算機共享，并可使該第一計算機通過計算機網絡接收并執(zhí)行來自所述第二計算機的指令，這些指令被該第一計算機執(zhí)行后將控制與該第一計算機連接的實驗設備進行實驗操作。其中，實驗操作可以是進行實驗的操作、改變實驗參數的操作及開始、停止、暫停實驗的操作等。
實驗用戶數據庫108可存儲一個實驗用戶帳號，該實驗用戶帳號可用于通過另一與實驗計算機系統(tǒng)100相連的計算機系統(tǒng)監(jiān)控實驗計算機系統(tǒng)100，從而監(jiān)控實驗設備130。用戶帳號指用于訪問一計算機系統(tǒng)或一存儲于一計算機系統(tǒng)內的數據庫的信息，一個用戶帳號通常包括一身份識別碼及對應的密碼。
請參圖3，遠程客戶計算機系統(tǒng)140包括處理器141、存儲裝置143、輸入/輸出裝置149、151、153、155以及網絡接駁裝置147，它們之間以系統(tǒng)總線150連接。存儲裝置143包括隨機存取存儲器143a(RAM)，以及存儲有所述遠程監(jiān)控工具的客戶端計算機程序145的計算機可讀的存儲媒介143b。
在一個實施例中，當客戶端計算機程序被一第一計算機系統(tǒng)執(zhí)行，使該第一計算機系統(tǒng)可根據通過計算機網絡從一第二計算機系統(tǒng)接收到的信息創(chuàng)建一界面并在該界面內顯示實驗數據。在一個實施例中，當客戶端計算機程序被一第一計算機系統(tǒng)執(zhí)行，使該第一計算機系統(tǒng)可根據通過計算機網絡從一第二計算機系統(tǒng)接收到的信息創(chuàng)建一界面，并發(fā)送基于用戶輸入的指令至所述第二計算機系統(tǒng)，其中，當該等指令被所述第二計算機系統(tǒng)執(zhí)行后可使所述第二計算機系統(tǒng)控制與其連接的實驗設備進行實驗操作。
請再參圖1，服務器170存儲有一服務器用戶數據庫171。服務器用戶數據庫171存儲了至少兩個服務器用戶帳號、所述實驗用戶帳號、所述實驗計算機系統(tǒng)100的IP地址以及這些服務器用戶帳號對所述實驗用戶帳號及IP地址的讀取權限。當遠程客戶計算機系統(tǒng)140以一服務器用戶帳號登錄服務器170，并且向服務器170發(fā)出獲取所述實驗用戶帳號以及IP地址的請求，若該服務器用戶帳號擁有對所述實驗用戶帳號以及IP地址的讀取權限，那么服務器170將把所述實驗用戶帳號以及IP地址發(fā)送給遠程客戶計算機系統(tǒng)140，如此，用戶便可在遠程客戶計算機系統(tǒng)140上監(jiān)控實驗設備130。
在一個實施方式中，服務器用戶數據庫存儲了至少兩個實驗用戶帳號及對應IP地址、至少兩個服務器用戶帳號以及該等服務器用戶帳號對所述至少兩個實驗用戶帳號及對應IP地址的讀取權限。比如，第一服務器用戶帳號擁有讀取第一實驗用戶帳號的權限，第二服務器用戶帳號擁有讀取第二實驗用戶帳號的權限，第三服務器用戶帳號擁有讀取第一以及第二實驗用戶帳號的權限。其中，所述第一實驗用戶帳號用于登錄第一實驗計算機系統(tǒng)，所述第二實驗用戶帳號用于登錄第二實驗計算機系統(tǒng)。
還可按時間對服務器用戶帳號分配權限。比如，在規(guī)定的時間段內某服務器用戶帳號擁有對某實驗用戶帳號的讀取權限，在該時間段外該服務器用戶帳號不具有對該實驗用戶帳號的讀取權限。
在一個實施例中，所述實驗計算機系統(tǒng)100屬于一第一企業(yè)，遠程客戶計算機系統(tǒng)140屬于一第二企業(yè)，因此，這兩企業(yè)可利用上述系統(tǒng)進行實驗的合作。
在一個實施例中，所述實驗計算機系統(tǒng)100位于第一城市，遠程客戶計算機系統(tǒng)140位于第二城市，因此，在這兩個城市的研究人員可利用上述系統(tǒng)進行實驗的合作。
請參圖4A，一可實施遠程實驗監(jiān)控的系統(tǒng)20包括一實驗計算機系統(tǒng)100d、一實驗設備130d、一遠程客戶計算機系統(tǒng)140d以及一服務器170d。實驗設備130d通過一數據接口與實驗計算機系統(tǒng)100d連接，由實驗計算機系統(tǒng)100d監(jiān)控。遠程客戶計算機系統(tǒng)140d通過計算機網絡與實驗計算機系統(tǒng)100d連接。服務器170d通過計算機網絡與實驗計算機系統(tǒng)100d以及遠程客戶計算機系統(tǒng)140d連接。
實驗計算機系統(tǒng)100d包括一處理器101d(比如中央處理器)以及一存儲裝置103d，其中，存儲裝置103d中存儲有一實驗計算機程序105d、一遠程監(jiān)控工具的服務端計算機程序107d以及一實驗用戶數據庫108d。當實驗計算機程序105d被實驗計算機系統(tǒng)100d執(zhí)行，實驗計算機系統(tǒng)100d可提供一界面供監(jiān)視和/或控制實驗設備130d。當服務端計算機程序107d被實驗計算機系統(tǒng)100d執(zhí)行，實驗計算機系統(tǒng)100d可向與其連接的計算機網絡提供一可獲取所述界面的通道，從而使其他計算機系統(tǒng)可監(jiān)視實驗設備130d，進一步的，可通過該通道接收自其他計算機系統(tǒng)發(fā)出的控制指令，從而使其他計算機系統(tǒng)可控制實驗設備130d。實驗用戶數據庫108d存儲了一用于獲取所述通道的實驗用戶帳號。
服務器170d存儲有一服務器用戶數據庫171d。服務器用戶數據庫171d存儲了多個服務器用戶帳號、所述實驗用戶帳號、實驗計算機系統(tǒng)100d的IP地址以及所述多個服務器用戶帳號對所述實驗用戶帳號及IP地址的讀取權限。
在一個實施例中，服務器170d實時地自實驗計算機系統(tǒng)100d接收可用于創(chuàng)建所述界面的信息，并將其實時地發(fā)送至遠程客戶計算機系統(tǒng)140d。也就是說，當一個用戶在遠程客戶計算機系統(tǒng)140d上以一個具有對所述實驗用戶帳號及IP地址讀取權限的服務器用戶帳號登錄服務器170d，并且向服務器170d發(fā)出獲取所述信息的請求，服務器170d將實時地把自實驗計算機系統(tǒng)100d獲得的所述信息轉送給遠程客戶計算機系統(tǒng)140d。業(yè)界一般技術人員在閱讀本專利申請后能根據本專利申請所揭示的內容以及業(yè)界公知技術無需經過創(chuàng)造性勞動即可得到其他實施方式，這些實施方式無法脫出本專利申請所涵蓋的范圍。
圖4B是一個可實施對多個實驗進行監(jiān)控的系統(tǒng)30的模塊圖。該系統(tǒng)包括遠程客戶計算機系統(tǒng)140a及140b、實驗計算機系統(tǒng)100a、100b及100c、分別由實驗計算機系統(tǒng)100a、100b及100c監(jiān)控的實驗設備130a、130b及130c，以及存儲有服務器用戶數據庫171a的服務器170a。所述遠程客戶計算機系統(tǒng)140a及140b、實驗計算機系統(tǒng)100a、100b及100c以及服務器170a連接至英特網。服務器用戶數據庫171a存儲有至少兩個服務器用戶帳號、三個實驗用戶帳號分別用于通過其他計算機系統(tǒng)監(jiān)控實驗計算機系統(tǒng)100a、100b及100c、實驗計算機系統(tǒng)100a、100b及100c的IP地址，以及對所述服務器用戶帳號監(jiān)控實驗計算機系統(tǒng)100a、100b及100c的權限分配。
在一個實施例中，遠程客戶計算機系統(tǒng)140b用一個服務器用戶帳號登錄服務器170a，其中，該服務器用戶帳號具有讀取用于監(jiān)控實驗計算機系統(tǒng)100c的實驗用戶帳號及實驗計算機系統(tǒng)100c的IP地址。當遠程客戶計算機系統(tǒng)140b向服務器170a發(fā)送監(jiān)控實驗計算機系統(tǒng)100c的請求時，服務器170a將根據該請求把所述客戶端計算機程序、實驗用戶帳號及IP地址發(fā)送給遠程客戶計算機系統(tǒng)140b。遠程客戶計算機系統(tǒng)140b自動執(zhí)行收到的客戶端計算機程序，并以所述實驗用戶帳號及IP地址向實驗計算機系統(tǒng)100c發(fā)送監(jiān)控請求。實驗計算機系統(tǒng)100c收到該請求后將用于創(chuàng)建監(jiān)控界面的信息發(fā)送給遠程客戶計算機系統(tǒng)140b，如此，遠程客戶計算機系統(tǒng)140b即可對實驗計算機系統(tǒng)100c進行監(jiān)控。因為遠程客戶計算機系統(tǒng)140b收到所述客戶端計算機程序后即自動執(zhí)行該程序并且自動發(fā)出監(jiān)控請求，因此，用戶無需接觸所述實驗用戶帳號及IP地址，系統(tǒng)的安全性得到了保障。
所述客戶端計算機程序也可事先存儲于遠程客戶計算機系統(tǒng)140b。
在一個實施例中，一個用戶事先得到所述實驗計算機系統(tǒng)的IP地址及相應的實驗用戶帳號。當該用戶需要在一遠程客戶計算機系統(tǒng)上監(jiān)控一實驗計算機系統(tǒng)時，首先使該遠程客戶計算機系統(tǒng)執(zhí)行所述客戶端計算機程序，接著輸入對應的IP地址及實驗用戶帳號，然后向該實驗計算機系統(tǒng)發(fā)出監(jiān)控請求。
另外，可以根據實驗對服務器用戶帳號進行權限分配。在一個實施例中，實驗計算機系統(tǒng)100a在第一時間段監(jiān)控一第一實驗，在第二時間段監(jiān)控一第二實驗。所述第一實驗對應一第一實驗身份號，第二實驗對應一第二實驗身份號。一第一服務器用戶帳號擁有監(jiān)控第一實驗的權限，而無監(jiān)控第二實驗的權限。服務器用戶數據庫171a記錄了多個服務器用戶帳號、每一該等服務器用戶帳號有權限監(jiān)控的實驗身份號、多個實驗計算機系統(tǒng)的IP地址與對應的實驗用戶帳號，及每一實驗計算機系統(tǒng)正在監(jiān)控的實驗的身份號。若遠程客戶計算機系統(tǒng)140a以第一服務器用戶登錄服務器170a，并向其發(fā)出監(jiān)控第一實驗的請求，若實驗計算機系統(tǒng)100a正在監(jiān)控第一實驗，那么遠程客戶計算機系統(tǒng)140a將可監(jiān)控實驗計算機系統(tǒng)100a；若實驗計算機系統(tǒng)100a正在監(jiān)控第二實驗，那么遠程客戶計算機系統(tǒng)140a的請求將被拒絕。
圖5為一遠程實驗監(jiān)視方法200的流程圖。在該方法中，所述實驗計算機系統(tǒng)100創(chuàng)建一實驗用戶帳號并將其存儲于所述實驗用戶數據庫108(步驟201)。接著，服務器170創(chuàng)建一個服務器用戶帳號，并把對所述實驗用戶帳號及所述實驗計算機系統(tǒng)100的IP地址的讀取權限分配給所述服務器用戶帳號，并將所述實驗用戶帳號、所述實驗計算機系統(tǒng)100的IP地址、所述服務器用戶帳號以及所述權限分配信息存儲于服務器用戶數據庫171(步驟203)。
實驗計算機系統(tǒng)100從實驗設備130采集一進行中實驗的實驗數據(步驟205)，并將所述實驗數據顯示于一第一界面，并根據進一步采集到的實驗數據更新所述第一界面中的實驗數據(步驟207)。
遠程用戶計算機系統(tǒng)140用所述服務器用戶帳號登錄服務器170，并向服務器170發(fā)送讀取所述實驗用戶帳號及IP地址的請求(步驟209)。當服務器170收到該請求(步驟211)，把所述實驗用戶帳號及IP地址發(fā)送給遠程用戶計算機系統(tǒng)140(步驟213)。
當遠程用戶計算機系統(tǒng)140接收到所述實驗用戶帳號及IP地址(步驟215)，以所述實驗用戶帳號及IP地址向所述實驗計算機系統(tǒng)100發(fā)送監(jiān)視所述進行中實驗的請求(步驟217)。
當實驗計算機系統(tǒng)100接收到所述監(jiān)視所述進行中實驗的請求(步驟219)，向遠程用戶計算機系統(tǒng)140發(fā)送用于創(chuàng)建一第二界面并在該第二界面中顯示所述實驗數據的信息，其中，所述第二界面與所述第一界面相似(步驟221)。當遠程用戶計算機系統(tǒng)140接收到所述信息，利用該信息創(chuàng)建第二界面并在該第二界面中顯示所述實驗數據(步驟223)。
當實驗計算機系統(tǒng)100自實驗設備130進一步采集到實驗數據，更新所述第一界面中的實驗數據，并向遠程用戶計算機系統(tǒng)140發(fā)送用于更新所述第二界面中實驗數據的進一步信息(步驟225)。當遠程用戶計算機系統(tǒng)140接收到所述進一步信息，利用該進一步信息更新所述第二界面中的實驗數據(步驟227)。
在一個實施方式中，所述信息包括所述第一界面的數據結構，也就是說，所述第二界面與所述第一界面相同。
在一個實施方式中，所述信息用于創(chuàng)建一與實驗計算機系統(tǒng)100的桌面界面相似的第二界面，其中，所述實驗計算機系統(tǒng)100的桌面界面中包括所述第一界面。
實驗數據可以是任何從實驗設備收集到的數據，包括實驗結果和實驗參數。實驗結果可以是實驗產生的任何結果，比如溫度的變化、壓力的變化、物質濃度的變化等。實驗參數可以是任何可能影響實驗的條件，比如溫度、壓力、物質流量、旋轉速度、振動頻率等。實驗數據可以直接顯示于所述可視化界面，也可以經過處理后顯示于所述可視化界面。實驗數據可以任何已知格式顯示于所述可視化界面，比如，數字、曲線圖、柱狀圖等。
所述實驗計算機系統(tǒng)及遠程客戶計算機系統(tǒng)可以屬于兩家不同企業(yè)。所述實驗計算機系統(tǒng)及遠程客戶計算機系統(tǒng)可以位于兩個不同的地點，比如，不同的城市，甚至不同的國家地區(qū)。
所述實驗計算機系統(tǒng)及遠程客戶計算機系統(tǒng)可以直接進行數據交換，也可以間接地進行數據交換，比如通過服務器進行數據交換。
圖6為一遠程控制實驗設備進行實驗的方法230的流程圖。在該方法230中，實驗計算機系統(tǒng)100創(chuàng)建一實驗用戶帳號并將其存儲于實驗用戶數據庫108(步驟231)。接著，服務器170創(chuàng)建一個服務器用戶帳號，并把對所述實驗用戶帳號及所述實驗計算機系統(tǒng)100的IP地址的讀取權限分配給所述服務器用戶帳號，并將所述實驗用戶帳號、所述實驗計算機系統(tǒng)100的IP地址、所述服務器用戶帳號以及所述權限分配信息存儲于服務器用戶數據庫171(步驟233)。
接著，遠程用戶計算機系統(tǒng)140向服務器170發(fā)送一讀取所述實驗用戶帳號及IP地址的請求(步驟235)。當服務器170收到該請求(步驟237)，把所述實驗用戶帳號及IP地址發(fā)送給遠程用戶計算機系統(tǒng)140(步驟239)。
當遠程用戶計算機系統(tǒng)140接收到所述實驗用戶帳號及IP地址(步驟241)，以所述實驗用戶帳號及IP地址向所述實驗計算機系統(tǒng)100發(fā)送控制實驗計算機系統(tǒng)100的請求(步驟243)。
當實驗計算機系統(tǒng)100接收到所述控制實驗計算機系統(tǒng)100的請求，向遠程用戶計算機系統(tǒng)140發(fā)送用于創(chuàng)建一第二桌面界面的信息，其中，所述第二桌面界面與實驗計算機系統(tǒng)的第一桌面界面相似(步驟245)。
當遠程用戶計算機系統(tǒng)140接收到所述信息，利用該信息創(chuàng)建第二桌面界面并向實驗計算機系統(tǒng)100發(fā)送第一組指令(步驟247)。所述第一組指令是基于在所述第二桌面界面引導下的用戶輸入(比如以鼠標雙擊實驗計算機程序105的快捷方式)。
當實驗計算機系統(tǒng)100接收到所述第一組指令，執(zhí)行該第一組指令，進而執(zhí)行實驗計算機程序105，從而在第一桌面界面內產生一第一控制界面(步驟249)。該第一控制界面用于引導用戶輸入控制實驗設備130的指令。接著，實驗計算機系統(tǒng)100向遠程用戶計算機系統(tǒng)140發(fā)送用于更新所述第二桌面界面的進一步信息(步驟251)。
當遠程用戶計算機系統(tǒng)140接收到所述進一步信息，利用該進一步信息在所述第二桌面界面中產生一第二控制界面，其中，第二控制界面與所述第一控制界面相似(步驟253)。接著，遠程用戶計算機系統(tǒng)140向實驗計算機系統(tǒng)100發(fā)送第二組指令以控制實驗設備130執(zhí)行實驗操作(步驟255)。所述第二組指令是基于在所述第二控制界面引導下的用戶輸入。
當實驗計算機系統(tǒng)100接收到所述第二組指令，進而根據該第二組指令控制實驗設備130執(zhí)行實驗操作(步驟257)。
在一個實施方式中，所述第一控制界面在實驗計算機系統(tǒng)100接收到控制實驗計算機系統(tǒng)100的請求之前被創(chuàng)建。
在一個實施方式中，實驗計算機系統(tǒng)100向遠程用戶計算機系統(tǒng)140發(fā)送信息，其中，該信息包括用于創(chuàng)建所述第二控制界面的數據，但不包括用于創(chuàng)建所述第二桌面界面的數據。
圖7為一第一用戶與一第二用戶分別利用第一計算機系統(tǒng)與第二計算機系統(tǒng)合作實施實驗的方法260的流程圖。第一用戶操作實驗計算機系統(tǒng)100，第二用戶操作遠程用戶計算機系統(tǒng)140。在該方法260中，第一用戶控制實驗計算機系統(tǒng)100自實驗設備130采集一進行中實驗的實驗數據(步驟261)，以在一第一界面中顯示，并用于向遠程用戶計算機系統(tǒng)140發(fā)送信息，該信息用于創(chuàng)建一與所述第一界面相似的第二界面并在該第二界面中顯示所述實驗數據。
第二用戶控制遠程用戶計算機系統(tǒng)140接收所述信息，接著創(chuàng)建所述第二界面并在該第二界面中顯示所述實驗數據。
第一用戶控制實驗計算機系統(tǒng)100接收所述盡行中實驗的進一步實驗數據，接著以該進一步實驗數據更新所述第一界面中的實驗數據，接著向遠程用戶計算機系統(tǒng)140發(fā)送用于更新所述第二界面中的實驗數據的進一步信息。第二用戶控制遠程用戶計算機系統(tǒng)140接收所述進一步信息，接著以該進一步信息更新所述第二界面中的實驗數據(步驟263)。
第一用戶與第二用戶分別通過監(jiān)視所述第一界面與第二界面中的實驗數據監(jiān)視所述進行中實驗。第一用戶與第二用戶通過一通信手段(比如電話、寬域網、視頻會議等)交換對所述進行中實驗的建議(比如如何優(yōu)化實驗、是否需要繼續(xù)實驗等)(步驟265)?；诮粨Q的建議，第一用戶控制實驗設備130進行相應實驗操作。
圖8展示了有本發(fā)明申請人開發(fā)的PORTAL系統(tǒng)的登錄界面。當一遠程用戶以一服務器用戶帳號在所述遠程客戶計算機系統(tǒng)140a上登錄該PORTAL系統(tǒng)，該遠程客戶計算機系統(tǒng)140a將提供一如圖9所示的總用戶界面，該總用戶界面包括一最新數據列表301、一項目列表303、一數據按鈕305、一文件按鈕307、一工具按鈕309及一管理按鈕311。其中，所述最新數據列表301列出最新上傳至服務器170a的數據的鏈接，所述項目列表303列出當前可訪問的項目。當把鼠標移至所述數據按鈕305，將彈出一個數據操作列表，供用戶選擇相應的數據操作。當以鼠標點擊所述數據操作列表中的實驗觀察按鈕313，將切換至如圖10所示的實驗觀察界面，該實驗觀察界面包括一實驗設備列表315、一當前窗口按鈕317以及一新窗口按鈕319。所述實驗設備列表315列出訪問當前用戶有權限訪問的實驗設備的按鈕，所述按鈕可根據設備名稱進行命名。
按鈕321對應由實驗計算機系統(tǒng)100a監(jiān)控的實驗設備130a，其中，實驗設備130a是一微反應系統(tǒng)，在一密閉空間內測試分布于一基板上的材料樣本陣列。當以鼠標321點擊按鈕321，所述遠程客戶計算機系統(tǒng)140a將執(zhí)行以下操作從服務器170a下載所述客戶端計算機程序并執(zhí)行該計算機程序；接收由服務器170a發(fā)出的用于訪問實驗計算機系統(tǒng)100a的實驗用戶帳號及實驗計算機系統(tǒng)100a的IP地址；以所述實驗用戶帳號向實驗計算機系統(tǒng)100a發(fā)出觀察所述微反應系統(tǒng)所進行的實驗的請求。請參圖11，當所述請求通過實驗計算機系統(tǒng)100a的驗證，遠程客戶計算機系統(tǒng)140a將收到由實驗計算機系統(tǒng)100a發(fā)出的遠程用戶界面323以供遠程用戶觀察所述實驗，該遠程用戶界面323以子窗口的形式內嵌于所述實驗觀察界面。若實驗計算機系統(tǒng)100a未將監(jiān)控計算機程序或者監(jiān)視計算機程序的界面最小化，那么所述遠程用戶界面323中將提供該監(jiān)控計算機程序或者監(jiān)視計算機程序的界面。
監(jiān)視計算機程序指被計算機執(zhí)行后將提供監(jiān)視與該計算機連接的實驗設備的可視化界面的計算機程序。
還可以在新窗口中監(jiān)視實驗設備以獲得更好的監(jiān)視效果。點擊新窗口按鈕319選擇在新窗口中監(jiān)視實驗設備的模式，接著點擊按鈕321選擇監(jiān)視實驗設備130a，接著將彈出一個如圖12所示的網絡瀏覽器窗口，該網絡瀏覽器窗口實時顯示實驗計算機系統(tǒng)100a的桌面。由于可提供較大的界面面積，新窗口模式更便于監(jiān)視實驗設備。所述監(jiān)控計算機程序的一個界面包括一點陣325、一反應條件顯示區(qū)327、一曲線圖329、一控制工具欄331、一實驗狀態(tài)顯示區(qū)333以及一視頻窗口335。所述點陣列325中的每一點代表所述基板上的一個對應區(qū)域，其中，每一區(qū)域用于承載一個材料樣本。所述反應條件顯示區(qū)327指示實驗所用原料、所述微反應系統(tǒng)中各部分的壓力、所述微反應系統(tǒng)中各部分的溫度等。所述曲線圖329實時展示溫度--時間曲線及流量--時間曲線等。控制工具欄331包括準備按鈕、開始按鈕、暫停按鈕、繼續(xù)按鈕、繼續(xù)下一個按鈕、停止當前操作按鈕、停止按鈕等用于控制實驗。實驗狀態(tài)縣市區(qū)333顯示實驗名稱、材料組合庫識別碼、實驗流程名稱、當前操作名稱及當前材料樣本識別碼等。
若一實驗用戶帳號對某一實驗的訪問權限僅限于監(jiān)視，那么遠程用戶以該實驗用戶帳號，在一遠程客戶計算機系統(tǒng)上通過遠程監(jiān)控工具，只能監(jiān)視該實驗。若該實驗用戶帳號對該實驗具有監(jiān)控權限，那么遠程用戶以該實驗用戶帳號，在一遠程客戶計算機系統(tǒng)上通過遠程監(jiān)控工具，可以監(jiān)控相應的實驗設備，從而監(jiān)控該實驗。
在一個實施例中，實驗計算機系統(tǒng)只向遠程客戶計算機系統(tǒng)提供選定的監(jiān)控計算機程序的界面。
請參圖10，按鈕322對應監(jiān)控實驗設備130b的實驗計算機系統(tǒng)100b，其中，實驗設備130b是一平行反應系統(tǒng)。以鼠標點擊新窗口按鈕319，接著點擊按鈕322，將彈出一個如圖13所示的瀏覽器窗口。該窗口中提供了實驗計算機系統(tǒng)100b的桌面。實驗計算機系統(tǒng)100b運行監(jiān)控實驗設備130b的計算機程序，界面340是所述計算機程序的其中一個界面。界面340包括一用于控制質量流量控制器的質量流量控制器控制區(qū)341、一用于控制壓力流量控制器的壓力流量控制器控制區(qū)343、一用于控制色譜分析裝置的色譜分析裝置控制區(qū)345、一用于控制反應器溫度的反應器溫度控制區(qū)347、一用于控制烘箱溫度的烘箱溫度控制區(qū)349、一用于控制烘箱蓋溫度的烘箱蓋溫度控制區(qū)351以及一用于控制原料氣溫度的原料氣溫度控制區(qū)353。
可切換至如圖14所示的曲線圖風格的界面350。該界面提供選定的溫度-時間曲線、壓力-時間曲線及流量-時間曲線等。
可根據需求提供監(jiān)視分析儀器所得到的分析結果的界面。
可通過本專利申請所揭示的方法遠程監(jiān)控任何可由計算機系統(tǒng)監(jiān)控的實驗設備。
請參圖15，展示了一計算機網絡架構，在該架構中，服務器401、計算機系統(tǒng)411、421、431、441及451通過英特網400連接。服務器401與所述計算機系統(tǒng)可分布于不同地點，比如不同城市，甚至不同國家或地區(qū)。所述服務器401包括一用于存儲用戶信息的服務器用戶數據庫403、一用于存儲原料信息的原料數據庫405以及一用于存儲實驗數據(比如實驗結果、項目報告及項目分析等)的實驗數據庫407。一原料數據管理者可在計算機系統(tǒng)411上通過英特網管理服務器401中的原料數據庫405。一實驗流程設計者可在計算機系統(tǒng)421上設計實驗流程并將其上傳至實驗數據庫407。一實驗室助理可使計算機系統(tǒng)431執(zhí)行一監(jiān)控計算機程序，接著執(zhí)行一實驗流程，從而監(jiān)控與其連接的實驗設備進行對應所述實驗流程的實驗操作。一遠程用戶(比如科學家、項目經理及銷售人員等)可在安裝有一遠程監(jiān)控工具的客戶端計算機程序的計算機系統(tǒng)441上監(jiān)控安裝有所述遠程監(jiān)控工具的服務端計算機程序的計算機系統(tǒng)431，從而監(jiān)控所述實驗。一科學家可在計算機系統(tǒng)451上分析實驗數據(比如來自如質譜儀、色譜儀、核磁共振分析設備、X光衍射分析設備、升溫淋洗分級分析系統(tǒng)及結晶度分級分析系統(tǒng)等分析設備的數據)并將分析結果上傳至服務器401的實驗數據庫407。利用該架構，可以在不同的地點完成一個實驗的不同部分，尤其是研究人員可進行實驗的遠程監(jiān)視，從而可根據監(jiān)視到的內容交換對實驗的想法，進而可及時調整實驗的參數，以在最短的時間內獲得希望得到的實驗數據，提升研發(fā)的效率。
所述監(jiān)控計算機程序與監(jiān)視計算機程序可統(tǒng)稱為實驗計算機程序。
權利要求
1.一種實驗實施方法，包括以下步驟
自一實驗設備采集一進行中實驗的實驗數據；
在一第一界面中顯示所述實驗數據；
向一遠程用戶計算機系統(tǒng)發(fā)送信息，其中，該信息可被所述遠程用戶計算機系統(tǒng)用于創(chuàng)建一與所述第一界面相似的第二界面并在該第二界面中顯示所述實驗數據；以及
根據進一步采集到的所述進行中實驗的實驗數據，更新所述第一界面中的實驗數據，并向所述遠程用戶計算機系統(tǒng)發(fā)送進一步信息，其中，該進一步信息可被該遠程用戶計算機系統(tǒng)用于更新第二界面中的實驗數據。
2.如權利要求1所述的實驗實施方法，其特征在于，它還包括以下步驟接收來自所述遠程用戶計算機系統(tǒng)的請求，其中，所述向所述遠程用戶計算機系統(tǒng)發(fā)送信息的步驟是根據接收到該請求而進行的。
3.如權利要求1所述的實驗實施方法，其特征在于，其中，所述信息包括第一界面的數據結構。
4.如權利要求1所述的實驗實施方法，其特征在于，其中，所述信息及進一步信息是通過寬域網發(fā)送給所述遠程用戶計算機系統(tǒng)。
5.如權利要求1所述的實驗實施方法，其特征在于，其中，所述實驗數據包括所述進行中實驗的一溫度讀數、所述進行中實驗的一壓力讀數、所述進行中實驗的一流量讀數及來自所述進行中實驗采用的一質譜儀的數據中的至少一個。
6.如權利要求1所述的實驗實施方法，其特征在于，它還包括以下步驟
向所述遠程用戶計算機系統(tǒng)發(fā)送所述信息后，接收來自所述遠程用戶計算機系統(tǒng)的指令；以及
根據所述指令控制所述實驗設備進行實驗操作。
7.一種遠程監(jiān)視進行中實驗的方法，包括以下步驟
自一實驗設備采集一進行中實驗的實驗數據；
在一第一界面中顯示所述實驗數據并根據進一步采集到的實驗數據更新該第一界面中的實驗數據；以及
將所述第一界面與一遠程用戶計算機系統(tǒng)共享，使該遠程用戶計算機系統(tǒng)可顯示一與所述第一界面相似的第二界面，并使該遠程用戶計算機系統(tǒng)可在該第二界面中顯示所述進行中實驗的實驗數據，以及使該遠程用戶計算機系統(tǒng)可根據所述第一界面中實驗數據的更新而更新第二界面中的實驗數據。
8.如權利要求7所述的遠程監(jiān)視進行中實驗的方法，其特征在于，它還包括以下步驟
接收一來自所述遠程用戶計算機系統(tǒng)的請求，所述將所述第一界面與所述遠程用戶計算機系統(tǒng)共享的步驟是根據該請求進行的。
9.如權利要求7所述的遠程監(jiān)視進行中實驗的方法，其特征在于，所述第二界面與所述第一界面相同。
10.如權利要求7所述的遠程監(jiān)視進行中實驗的方法，其特征在于，通過一寬域網將所述第一界面與所述遠程用戶計算機系統(tǒng)共享。
11.如權利要求7所述的遠程監(jiān)視進行中實驗的方法，其特征在于，其中，所述實驗數據包括所述進行中實驗的一溫度讀數、所述進行中實驗的一壓力讀數、所述進行中實驗的一流量讀數及來自所述進行中實驗采用的一質譜儀的數據中的至少一個。
12.如權利要求7所述的遠程監(jiān)視進行中實驗的方法，其特征在于，它還包括以下步驟
接收來自所述遠程用戶計算機系統(tǒng)的指令；以及
根據所述指令控制所述進行中實驗進行實驗操作。
13.一種實施實驗的方法，包括以下步驟
顯示一用于控制一實驗的第一界面；
通過一寬域網接收一來自一遠程用戶計算機系統(tǒng)的請求；
通過所述寬域網向所述遠程用戶計算機系統(tǒng)發(fā)送信息，該信息可被所述遠程用戶計算機系統(tǒng)用于創(chuàng)建一與所述第一界面相似的第二界面；
通過所述寬域網接收來自所述遠程用戶計算機系統(tǒng)的用于控制所述實驗的指令；以及
執(zhí)行所述指令以控制所述實驗。
14.如權利要求13所述的實施實驗的方法，其特征在于，所述實驗是一材料研究實驗。
15.如權利要求14所述的實施實驗的方法，其特征在于，所述實驗是一催化材料研究實驗。
16.一種參與一進行中實驗的方法，包括以下步驟
向一與至少一臺實驗設備連接以實施實驗的實驗計算機系統(tǒng)發(fā)送一請求；
接收來自所述實驗計算機系統(tǒng)的信息；
根據所述信息創(chuàng)建一界面，并在所述界面中顯示由所述實驗設備產生的所述進行中實驗的實驗數據；
接收來自所述實驗計算機系統(tǒng)的進一步信息；以及
根據所述進一步信息更新所述界面中所述進行中實驗的實驗數據。
17.如權利要求16所述的參與一進行中實驗的方法，其特征在于，通過一寬域網向所述實驗計算機系統(tǒng)發(fā)送所述請求，接收來自所述實驗計算機系統(tǒng)的信息，以及接收來自所述實驗計算機系統(tǒng)的進一步信息。
18.如權利要求16所述的參與一進行中實驗的方法，其特征在于，所述實驗是一材料研究實驗。
19.如權利要求16所述的參與一進行中實驗的方法，其特征在于，它還包括以下步驟
在向所述實驗計算機系統(tǒng)發(fā)送所述請求之前，向一服務器發(fā)送一第二請求；以及
接收來自所述服務器的用于訪問所述實驗計算機系統(tǒng)的帳號信息，其中所述向所述實驗計算機系統(tǒng)發(fā)送的請求中包括該帳號信息。
20.一種參與實施一實驗的方法，包括以下步驟
向一與至少一臺實驗設備連接以實施實驗的實驗計算機系統(tǒng)發(fā)送一請求；
接收來自所述實驗計算機系統(tǒng)的信息；
根據所述信息創(chuàng)建一用于控制所述實驗設備的界面；以及
向所述實驗計算機系統(tǒng)發(fā)送指令以控制所述實驗設備執(zhí)行實驗操作。
21.一種參與實施一實驗的方法，包括以下步驟
觀察一顯示一進行中實驗的實驗數據的界面，所述界面是根據通過一寬域網從一實驗計算機系統(tǒng)接收到的信息而創(chuàng)建，所述實驗計算機系統(tǒng)與至少一臺實驗設備連接以控制所述實驗設備，所述界面中的實驗數據根據自所述實驗計算機系統(tǒng)接收到的進一步信息被更新；以及
根據所述界面中顯示的實驗數據發(fā)送指令至所述實驗計算機系統(tǒng)，所述指令用于控制所述實驗設備。
22.一種一第一用戶及一第二用戶通過寬域網分別利用一第一計算機系統(tǒng)與一第二計算機系統(tǒng)合作實施實驗的方法，包括以下步驟
自至少一臺與所述第一計算機系統(tǒng)連接的實驗設備采集一進行中實驗的實驗數據，其中，所述實驗設備用于實施所述進行中實驗；
在所述第一計算機系統(tǒng)上的一第一界面內以及在所述第二計算機系統(tǒng)上的一第二界面內顯示所述實驗數據，其中，所述第二界面與第一界面相似，所述第二界面內的實驗數據根據所述第一界面內實驗數據的更新而被更新；
所述第一用戶與第二用戶交換信息，其中，該信息包括基于對所述第二界面的監(jiān)視的控制所述實驗設備的指令；
根據所述指令控制所述實驗設備。
全文摘要
本發(fā)明提供了遠程監(jiān)控實驗的方法，使用戶可遠程監(jiān)控實驗，從而加強全球化研究合作，降低實驗室成本。其中一個方法包括以下步驟從一實驗設備采集一進行中實驗的實驗數據并將其顯示于一第一界面，向一計算機系統(tǒng)發(fā)送信息，該信息可被該計算機系統(tǒng)用于創(chuàng)建一與所述第一界面相似的第二界面并將所述實驗數據顯示于該第二界面，根據進一步采集到的實驗數據更新第一界面內的實驗數據，向所述計算機系統(tǒng)發(fā)送進一步信息，該進一步信息可被所述計算機系統(tǒng)用于根據第一界面內實驗數據的更新，更新第二界面內的實驗數據。
文檔編號H04L12/00GK101227293SQ200710181009
公開日2008年7月23日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權日2006年9月29日
發(fā)明者華新雷 申請人:亞申科技研發(fā)中心(上海)有限公司