建好一間(jiān)實驗室需要什麽？先進的儀器(qì)設備？精緻的裝修設計(jì)？還(hái)是優良的選址環境？答(dá)案是，必要但(dàn)不充分。儀器(qì)設備可(kě)以說是實驗室的一大(dà)核心，沒有(yǒu)過硬的硬件設施自然無法開(kāi)展各項科學研究活動；裝修設計(jì)是否合理(lǐ)，涉及到實驗室整體(tǐ)的舒适度、安全性以及空(kōng)間(jiān)利用率；選址環境影(yǐng)響到實驗室的經濟效益、環境效益和(hé)社會(huì)效益，不可(kě)輕忽。不過，随着新興技(jì)術(shù)的發展以及管理(lǐ)理(lǐ)念的轉變，實驗室建設又有(yǒu)了新的發展目标。
早期生(shēng)活所需尚且難以滿足，實驗條件也相當艱難，我國科學工作(zuò)者隻能利用手頭有(yǒu)限的資源建設實驗室。譬如，西南聯大(dà)的實驗室就是在簡陋的平房(fáng)當中建起來(lái)的，全靠各校(xiào)緊急運出來(lái)的設備和(hé)試劑勉強滿足教學需求。後期新中國的成立終于為(wèi)科學研究創設了和(hé)平環境，但(dàn)是經濟條件依然相當艱難，當時(shí)不少(shǎo)實驗室還(hái)是由科學工作(zuò)者自己一磚一瓦建起來(lái)的。由于條件受限，實驗室選址也顧不上(shàng)講究，人(rén)員做(zuò)實驗經常受到外界環境的影(yǐng)響。如今，經過一代又一代人(rén)的艱苦奮鬥，全國各地都已興建起形形色色的現代化實驗室。無論是硬件設施還(hái)是管理(lǐ)體(tǐ)制(zhì)，都有(yǒu)了顯著的提升。不過，随着科學技(jì)術(shù)和(hé)經濟社會(huì)的發展，現有(yǒu)的管理(lǐ)體(tǐ)制(zhì)和(hé)硬件設施都會(huì)出現一定的滞後性，需要實驗室與時(shí)俱進。
一方面是管理(lǐ)理(lǐ)念開(kāi)始發生(shēng)轉變，目前國內(nèi)外實驗室越來(lái)越講求“精益化管理(lǐ)”，即以“最大(dà)限度減少(shǎo)資源投入”為(wèi)目标，追求“零誤差”的完美操作(zuò)。科學研究猶如體(tǐ)育競技(jì)，很(hěn)多(duō)科學家(jiā)都在争分奪秒(miǎo)出成績，對實驗室的效率和(hé)成本有(yǒu)着越來(lái)越高(gāo)的要求。他們普遍期望以科學精益的管理(lǐ)方法來(lái)改善實驗室的運行(xíng)效率。另一方面，是科學技(jì)術(shù)的進步為(wèi)實驗室管理(lǐ)賦予了更多(duō)可(kě)能。尤其是人(rén)工智能、大(dà)數(shù)據等新興技(jì)術(shù)，有(yǒu)利于推動人(rén)的智慧與智能科技(jì)融入到實驗室的設計(jì)、建設、運行(xíng)、管理(lǐ)、發展等各環節，建設真正的“智慧實驗室”。
那(nà)麽，目前現行(xíng)的實驗室有(yǒu)哪些(xiē)方面可(kě)以通(tōng)過新技(jì)術(shù)改進呢？其一，可(kě)利用智能技(jì)術(shù)增強實驗室的基礎管理(lǐ)，比如升級門(mén)禁系統、視(shì)頻監控系統。傳統實驗室多(duō)需要專人(rén)長期值守，避免出現盜竊或者意外事故。現代實驗室逐漸開(kāi)始采用視(shì)頻監控的方式，管理(lǐ)人(rén)員可(kě)遠程監視(shì)實驗室內(nèi)外是否有(yǒu)異常情況。即便無人(rén)值守，也可(kě)以以視(shì)頻圖像的形式記錄下當時(shí)的情況，或者通(tōng)過實時(shí)監控系統直接報警。為(wèi)避免實驗室進出人(rén)員過于混雜，很(hěn)多(duō)實驗室也開(kāi)始使用各色門(mén)禁系統。除了基礎的密碼系統、刷卡系統，還(hái)有(yǒu)流行(xíng)的指紋門(mén)禁以及瞳孔識别系統。針對用戶使用所需，部分智慧實驗室還(hái)推出了預約系統，方便用戶合理(lǐ)安排自己的實驗時(shí)間(jiān)。 其二，加強水(shuǐ)、電(diàn)、氣等資源的系統化管理(lǐ)，提升實驗室安全性。以往發生(shēng)的多(duō)起實驗室事故，都是因為(wèi)線路老化、氣體(tǐ)洩露、火(huǒ)源未關等原因引起的。雖然這些(xiē)都是管理(lǐ)人(rén)員失職的表現，但(dàn)是偶爾錯漏也是在所難免。那(nà)麽，有(yǒu)什麽辦法可(kě)以避免這種錯誤再次發生(shēng)呢？實驗室智能控制(zhì)與實時(shí)監測系統可(kě)以幫上(shàng)大(dà)忙。類似于目前發展搶眼的智能家(jiā)居，實驗室智能控制(zhì)就是利用網絡進行(xíng)遠程在線監測。管理(lǐ)人(rén)員可(kě)通(tōng)過系統監測照明(míng)、空(kōng)調、電(diàn)源、網絡等對象以及特定儀器(qì)設備的使用情況，并可(kě)在線上(shàng)進行(xíng)關閉或者開(kāi)啓。一旦有(yǒu)設備出現異常，可(kě)以自動向線上(shàng)發送報警信号或者自動關閉。當然，如果有(yǒu)個(gè)别實驗室需要保證恒定的環境，也可(kě)以通(tōng)過系統調節空(kōng)調、新風系統等設備，保證溫濕度的穩定。
其三，對實驗室現有(yǒu)的儀器(qì)設備以及其他資源進行(xíng)科學管理(lǐ)。當前，很(hěn)多(duō)實驗室依然存在資産管理(lǐ)缺陷，即數(shù)量大(dà)、種類多(duō)、價值高(gāo)、使用周期長、使用地點分散等問題。從實驗室儀器(qì)、試劑耗材，到實驗室家(jiā)具、辦公用品，都是實驗室的重要資産。其中，實驗室儀器(qì)、家(jiā)具多(duō)為(wèi)固定資産，平時(shí)變動較少(shǎo)，易于登記管理(lǐ)。而試劑耗材、辦公用品則是易消耗資産，經常需要使用或者采購，光靠人(rén)工記錄未免費事。實驗室動态資産管理(lǐ)系統可(kě)以很(hěn)好地滿足管理(lǐ)人(rén)員的需求，對固定資産和(hé)易消耗資産進行(xíng)統一管理(lǐ)。實驗室管理(lǐ)員隻需使用電(diàn)腦(nǎo)或者手機登陸系統，就可(kě)以進行(xíng)新增資産、分配資産、借用管理(lǐ)、維修管理(lǐ)、處置管理(lǐ)等各項操作(zuò)，一鍵生(shēng)成報表。用戶也可(kě)以在系統上(shàng)查詢實驗室現有(yǒu)資産情況并申請(qǐng)借用，及時(shí)與管理(lǐ)人(rén)員聯系。 除了這些(xiē)已經一步步應用于現代實驗室管理(lǐ)的新興技(jì)術(shù)，逐漸邁向自動化、智能化的實驗室儀器(qì)也在為(wèi)智慧實驗室的崛起添磚加瓦。當一件件實驗室儀器(qì)從低(dī)效重複的人(rén)工勞動轉變為(wèi)高(gāo)效自動的機械化運作(zuò)，實驗人(rén)員将有(yǒu)更多(duō)的時(shí)間(jiān)和(hé)精力去專注科學研究本身——這就是智慧實驗室的意義。相信在科學技(jì)術(shù)的融與變之下，智慧實驗室将離我們不再遙遠，科技(jì)強國的夢想也指日可(kě)待。
諾星智慧實驗室管理(lǐ)平台
諾星智慧實驗室管理(lǐ)平台是一款純B/S(IE浏覽器(qì)訪問)架構,可(kě)實現設備管理(lǐ)人(rén)員、實驗室管理(lǐ)員、教師(shī)、學生(shēng)互動的網絡化開(kāi)放管理(lǐ)平台。是在教育部啓動了“高(gāo)等學校(xiào)教育質量和(hé)教學改革工程”的背景下,為(wèi)配合高(gāo)校(xiào)“建設一批基于互聯網的國家(jiā)級示範教學基地和(hé)基礎課程實驗教學示範中心”的專項內(nèi)容之一。近年來(lái),國家(jiā)級或省級教學實驗示範中心建設為(wèi)提高(gāo)教育質量工程和(hé)深化人(rén)才培養模式改革奠定了基礎,信息化是示範性實驗教學中心建設的重要內(nèi)容,公司為(wèi)此推出了“實驗室信息化管理(lǐ)解決方案”—諾星智慧實驗室管理(lǐ)平台。平台以提高(gāo)高(gāo)等院校(xiào)實驗室的管理(lǐ)水(shuǐ)平為(wèi)宗旨,以實現高(gāo)等院校(xiào)實驗室全面信息化管理(lǐ)為(wèi)導向,為(wèi)院校(xiào)實驗室的綜合管理(lǐ)(如實驗室建制(zhì)、人(rén)員隊伍、實驗用房(fáng)、環境與安全、實驗室評估、數(shù)據上(shàng)報等);教學實踐創新(如基礎實驗、教學實驗、創新實驗、開(kāi)放實驗等)以及設備儀器(qì)(如管理(lǐ)、監測、遠程控制(zhì)等);物資耗材(耗材消耗等)提供全面的,針對性解決方案。
諾星智慧實驗室管理(lǐ)平台八大(dà)子系統
教學管理(lǐ)
包括實驗室課程庫、實驗項目庫、開(kāi)課管理(lǐ)、二次排課、大(dà)儀管理(lǐ)、實物實驗安排、課程查詢、資産管理(lǐ)、耗材管理(lǐ)、實驗考勤、教學觀摩等等。
設備管理(lǐ)
通(tōng)過平台對實驗室內(nèi)設備全面管控,實現一鍵上(shàng)課、一鍵下課。将投影(yǐng)儀、幕布、功放、音(yīn)箱、燈光、窗簾、排風、空(kōng)調、攝像機等設備智能聯動,也可(kě)以通(tōng)過科室控制(zhì)面闆對教室內(nèi)設備全面管控,節約教師(shī)上(shàng)課的準備時(shí)間(jiān),減少(shǎo)了環境因素對課堂效果的影(yǐng)響。
環境監測
平台對教室內(nèi)物理(lǐ)環境實時(shí)全方位監控。對教室內(nèi)溫度、濕度、空(kōng)氣質量等參數(shù)實施監控,并對教室內(nèi)空(kōng)調、排風扇、新風機等設備進行(xíng)控制(zhì)。通(tōng)過策略設置,自動調節教室內(nèi)物理(lǐ)環境。
開(kāi)放預約
平台開(kāi)放預約系統以“如何預約取決于如何開(kāi)放”為(wèi)核心理(lǐ)念,直接更具用戶設定的策略化實驗室、機房(fáng)開(kāi)放預約。通(tōng)過網絡實現房(fáng)間(jiān)狀态信息的實時(shí)更新和(hé)網絡發布。教師(shī)、學生(shēng)等人(rén)員可(kě)以通(tōng)過個(gè)人(rén)賬号登陸平台,對各個(gè)教室當前狀态信息進行(xíng)查看。通(tōng)過網絡對房(fáng)間(jiān)進行(xíng)預約。可(kě)根據各個(gè)實驗室需求,可(kě)實現自由預約、群組預約、夥伴預約功能。
發布系統
通(tōng)過平台就可(kě)以實現從管理(lǐ)者直接到學生(shēng)的信息發布,尤其是一些(xiē)緊急通(tōng)知,直接發送到電(diàn)子信息屏上(shàng),方便快速、精準高(gāo)效。為(wèi)管理(lǐ)部門(mén)節約人(rén)力、物力,将信息及時(shí)、有(yǒu)效傳遞出去,将更多(duō)、更優質的信息精準發送。
門(mén)禁管理(lǐ)
平台門(mén)禁系統結合場(chǎng)所的智能化管理(lǐ),對教室進出權限進行(xíng)管理(lǐ)。與學校(xiào)現有(yǒu)的校(xiào)園一卡通(tōng)數(shù)據庫進行(xíng)綁定,利用現有(yǒu)數(shù)據庫,将學生(shēng)或教職工持有(yǒu)一卡通(tōng)卡片信息匹配,後台軟件自動記錄刷卡人(rén)員身份、刷卡時(shí)間(jiān)、地點等信息,并自動生(shēng)成相應報表。通(tōng)過權限分配相應的門(mén)禁權限,解決鑰匙多(duō)的麻煩。通(tōng)過預約系統可(kě)在約定的時(shí)間(jiān)內(nèi)對指定人(rén)員進行(xíng)門(mén)禁授權。
安全巡查
通(tōng)過平台快速巡查實驗室各種設備儀器(qì)狀态、室內(nèi)環境數(shù)據(燈光、風扇、空(kōng)調、設備電(diàn)源、門(mén)窗、空(kōng)氣等)極大(dà)提高(gāo)了管理(lǐ)效率。
數(shù)據中心
實驗室的使用情況統計(jì)、實驗室利用率統計(jì)、實驗人(rén)數(shù)、人(rén)時(shí)數(shù)、教師(shī)工作(zuò)量統計(jì)、實驗預約情況統計(jì)、圖表分析。
系統架構
主要平台功能
開(kāi)放預約
學生(shēng)可(kě)以過手機APP或者浏覽器(qì)可(kě)以進行(xíng)預約實驗室申請(qǐng),在獲得(de)管理(lǐ)老師(shī)授權後,學生(shēng)可(kě)以使用校(xiào)園卡在約定時(shí)間(jiān)內(nèi)自行(xíng)進入實驗室進行(xíng)實驗。
安全巡查
管理(lǐ)人(rén)員可(kě)以通(tōng)過安全巡查功能進行(xíng)實驗室安全巡檢,通(tōng)過圖标直觀看到室內(nèi)電(diàn)源,房(fáng)門(mén)、空(kōng)調等狀态,也可(kě)以直接查看室內(nèi)圖像。平台可(kě)以直接把所有(yǒu)實驗室劃分為(wèi)在用實驗室和(hé)異常實驗室,管理(lǐ)員巡檢更為(wèi)直觀,也可(kě)以對實驗室進行(xíng)手動安全确認。
智能控制(zhì)
通(tōng)過平台可(kě)以單獨對控制(zhì)某間(jiān)實驗室設備(電(diàn)源、空(kōng)調、門(mén)鎖、投影(yǐng)機、屏幕、功放、大(dà)型儀器(qì));批量控制(zhì)所有(yǒu)或多(duō)個(gè)實驗室內(nèi)設備;制(zhì)定計(jì)劃任務定時(shí)控制(zhì)室內(nèi)設備;通(tōng)過課程表提取定時(shí)任務進行(xíng)智能控制(zhì)等。
門(mén)禁管理(lǐ)
通(tōng)過平台管理(lǐ)人(rén)員可(kě)以對權限內(nèi)實驗室對相應人(rén)員進行(xíng)授權;平台可(kě)以查看實驗室人(rén)員進出的記錄;平台可(kě)以直接生(shēng)成師(shī)生(shēng)考勤數(shù)據報表,方便進行(xíng)數(shù)據統計(jì)。
聽(tīng)課功能
根據課程自動生(shēng)成聽(tīng)課列表,可(kě)以通(tōng)過頁面進行(xíng)教學觀模。
數(shù)據中心
平台可(kě)以直接統計(jì)中心相關數(shù)據,如:實驗室、面積、實驗項目、設備、資産、用戶等總量。可(kě)對實驗室利用率、實驗人(rén)數(shù)、人(rén)時(shí)數(shù)、預約人(rén)數(shù)、預約人(rén)時(shí)數(shù)進行(xíng)統計(jì)、生(shēng)成報表。
優勢及特點
系統針對學校(xiào)實驗教學整體(tǐ)需求設計(jì),滿足實驗教學需要;經典實驗的設計(jì)采用B/S架構,無需安裝客戶端,方便學生(shēng)使用和(hé)系統部署;放式實驗預約服務。方便學生(shēng)自主靈活參與實驗,充分發揮學生(shēng)的主觀能動性,提高(gāo)實驗教學的效果;多(duō)種角色應用體(tǐ)系,多(duō)種業務權限配置,滿足學生(shēng)、教師(shī)、教務人(rén)員、實驗室管理(lǐ)人(rén)員和(hé)校(xiào)領導的需求;實驗教學排課靈活,提供二次排課,學生(shēng)、教師(shī)以多(duō)種方式打印課表;多(duō)種數(shù)據導入導出功能,方便各種身份角色數(shù)據彙總、數(shù)據統計(jì);可(kě)無縫集成到學校(xiào)的教學教務管理(lǐ)系統中;系統有(yǒu)效将科學設備、實驗儀器(qì)管理(lǐ)、教務各項管理(lǐ)工作(zuò)、實驗教學結合,極大(dà)提高(gāo)效率;設備擴展方便,布線方式可(kě)以是星形或總線式,極少(shǎo)占用網絡IP資源;電(diàn)源管理(lǐ)提供手動強切功能,可(kě)以在所有(yǒu)線路故障後使用,最大(dà)程度保障用戶;采用行(xíng)業通(tōng)用标準協議,設備更換方便,打破品牌限制(zhì);可(kě)離線使用,當網絡出現異常,每個(gè)課室可(kě)以按已設定的程序運行(xíng)。
諾星智慧實驗室管理(lǐ)平台觀摩單位
華南農業大(dà)學,廣東工業大(dà)學,廣東輕工職業技(jì)術(shù)學院……
合作(zuò)單位
華南農業大(dà)學、華南理(lǐ)工大(dà)學、廣東藥科大(dà)學、南方醫(yī)科大(dà)學、暨南大(dà)學、廣州大(dà)學、廣州廣播電(diàn)視(shì)大(dà)學、廣東第二師(shī)範學院、廣東航海學院、廣東石油化工學院、佛山(shān)科學技(jì)術(shù)學院、廣東外語藝術(shù)職業學院、廣東輕工職業技(jì)術(shù)學院、廣東生(shēng)态工程職業學院、廣州鐵(tiě)路職業技(jì)術(shù)學院、湛江衛生(shēng)學校(xiào)、中國石化、高(gāo)新興、日立電(diàn)梯、南方醫(yī)院……
