構(gòu)成系統(tǒng)智慧實(shí)驗(yàn)室除具備一般實(shí)驗(yàn)室所必需的建筑物、設(shè)施設(shè)備外,還具備五類重要系統(tǒng),即管理系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)。
管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室人員、設(shè)備、樣品、方法、環(huán)境、能耗等的信息化管理,如建立人員安全培訓(xùn)、知識(shí)體系和權(quán)限管理,儀器設(shè)備驗(yàn)收、保養(yǎng)、計(jì)量、維修、報(bào)廢全生命周期管理,實(shí)驗(yàn)方法的確認(rèn)、驗(yàn)證、更新提醒等。(智能試劑柜)
感知系統(tǒng)感知系統(tǒng)主要包括門禁系統(tǒng)、人臉識(shí)別系統(tǒng)、紅外感知系統(tǒng)(如紅外跟蹤系統(tǒng))、環(huán)境傳感系統(tǒng)(溫度傳感系統(tǒng)、濕度傳感系統(tǒng)、壓力傳感器、光線傳感器等)、設(shè)備狀態(tài)感知系統(tǒng)(如設(shè)備參數(shù)采集系統(tǒng))、樣件狀態(tài)表征系統(tǒng)。
信息傳輸系統(tǒng)信息傳輸系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集器、有線網(wǎng)絡(luò)、無線傳輸技術(shù)(4G、5G、紅外等)等將物聯(lián)網(wǎng)感知信息傳輸?shù)礁黝愑?jì)算機(jī)服務(wù)器。
信息處理系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、仿真技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)編制具備自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)的處理系統(tǒng)軟件,對(duì)互聯(lián)網(wǎng)傳遞來的物聯(lián)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別、判斷,將處理后的控制信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳遞到物聯(lián)網(wǎng)終端,通過控制終端進(jìn)行相應(yīng)操作。
執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)主要是將服務(wù)器發(fā)出的控制信息通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳遞給各類需要?jiǎng)幼鞯脑O(shè)備,如室內(nèi)壓力的新風(fēng)閥門或排風(fēng)閥門、門禁系統(tǒng)開關(guān)、窗簾控制步進(jìn)電機(jī)等。有的感知系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)集成為一體。(智能試劑柜)
常用技術(shù)智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè)常用技術(shù)主要包括智能傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)、自動(dòng)控制與機(jī)器人技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等。
智能傳感器技術(shù)智能傳感器是指具有信息采集、信息處理、信息交換、信息存儲(chǔ)功能的多元件集成電路,是集成傳感芯片、通信芯片、微處理器、驅(qū)動(dòng)程序、軟件算法等于一體的系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品。智能傳感器是實(shí)現(xiàn)智慧實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ),是確定實(shí)驗(yàn)室人員訴求、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境參數(shù)、樣件位置及方法正確與否的關(guān)鍵技術(shù),常用傳感器包括光傳感器、電傳感器、磁傳感器、熱傳感器、聲傳感器、機(jī)械傳感器等。