隨著移動(dòng)設(shè)備、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展,打造新型智慧實(shí)驗(yàn)室可謂“智領(lǐng)未來(lái),勢(shì)在必行”。智慧實(shí)驗(yàn)室可以在很大程度上解放實(shí)驗(yàn)室人員的繁重勞動(dòng),既有利于為科研人員減負(fù),激發(fā)創(chuàng)新活力,又能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的安全、綠色、共享,是貫徹新發(fā)展理念的重要舉措。
1、物聯(lián)層基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
此步驟在硬裝階段需要提前設(shè)計(jì)智慧門(mén)禁系統(tǒng)、智慧窗簾、智慧桌椅、智慧溫控及節(jié)能系統(tǒng)等,并提前進(jìn)行硬裝布線,如預(yù)設(shè)傳感器、致動(dòng)器、可編程的邏輯控制器(PLC)和分布式智能傳感器等。
這些設(shè)備的聯(lián)通直接關(guān)系智慧實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè),所有聯(lián)通數(shù)據(jù)將通過(guò)傳感器傳輸至智慧平臺(tái)經(jīng)視頻和數(shù)字信號(hào)處理,利用溫度傳感器、濕度感覺(jué)器、攝像頭、音量傳感器、光線傳感器等可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室按時(shí)自動(dòng)開(kāi)放、自動(dòng)簽到、上下課、自動(dòng)節(jié)能、自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度和自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)光線,實(shí)現(xiàn)智能化環(huán)境控制。同時(shí),課前管理人員與師生均可以提前對(duì)實(shí)驗(yàn)室狀況進(jìn)行控制調(diào)節(jié),做好課前準(zhǔn)備工作。(智能試劑柜)
2、互聯(lián)層建設(shè)
互聯(lián)層建設(shè)是在基礎(chǔ)硬件設(shè)施全部安裝調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后需要進(jìn)行整體布局的關(guān)鍵步驟,起到承上啟下的重要作用,整個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的所有數(shù)據(jù)傳輸均要依靠互聯(lián)層。在互聯(lián)層上,實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的核心數(shù)據(jù),包括物聯(lián)層的所有數(shù)據(jù)、教師日常教學(xué)信息、教學(xué)平臺(tái)操作數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)室作業(yè)、試題和考試信息等均在此層面進(jìn)行搜集匯聚,各類(lèi)數(shù)據(jù)的來(lái)源各不相同,數(shù)據(jù)格式也不一致,因此,在互聯(lián)層采取何種信息連接方式全面整合、統(tǒng)一各類(lèi)信息將直接影響智慧實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)水平。目前,在互聯(lián)層常見(jiàn)的連接傳輸方式包括無(wú)線類(lèi)和有線類(lèi)。
3、智慧層建設(shè)
智慧層是在上述兩步完成后需要整體設(shè)計(jì)架構(gòu)的重要一步,也是整個(gè)智慧計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的頂端核心內(nèi)容。智慧的核心是數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)的來(lái)源就是前述兩步建設(shè)的內(nèi)容,如何處理好這些數(shù)據(jù),將其整合、分析,得出可用的決策建議就是第三步建設(shè)需要考慮的核心內(nèi)容。各類(lèi)不同數(shù)據(jù)均會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范匯聚至中心,通過(guò)建設(shè)面向服務(wù)的架構(gòu)模型,中心管理系統(tǒng)通過(guò)數(shù)學(xué)算法和統(tǒng)計(jì)工具轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,執(zhí)行結(jié)果預(yù)測(cè)、場(chǎng)景建模和模擬,幫助實(shí)驗(yàn)室管理人員進(jìn)行管理、分析,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理提供決策支持。(智能試劑柜)
智能化建設(shè)理念帶給實(shí)驗(yàn)室一種全新的管理交互體驗(yàn),RFID技術(shù)為實(shí)驗(yàn)室智能化信息與安全管理提升了一個(gè)新臺(tái)階。智慧實(shí)驗(yàn)室,讓實(shí)驗(yàn)室管理更安全、更高效、更智能,把人從傳統(tǒng)的操作時(shí)代解放出來(lái),引領(lǐng)進(jìn)入分析數(shù)據(jù)價(jià)值時(shí)代,更有利于科研效率的提升。