忻州职业技术学院实验室管理系统设计与实现

摘要

随着我国学生数量的增加，各大高校为学生配置的实验器材种类越来越丰富，数量也逐渐增多，并且大部分高校组建了适合本校实验教学的实验室，提出个性化教学，从而激发学生的学习兴趣。虽然实验器材的配置为教师与学生提供了良好教学与学习环境，但是也加大了实验室管理难度，如何更好地管理实验室成为了当前首要解决问题。 首先，简要介绍忻州职业技术学院实验室，依据实验室管理现状，从中总结出一些问题，并分析实验室管理系统设计需求。其次，依据系统设计原则，选取STC12C5A60S2单片机作为核心控制器，利用 RFID 标签、摄像头、MQ-2 烟雾传感器分别采集设备动态信息、实验室图像信息、实验室浓度信息，通过 GPRS DTU 无线传输功能模块实现信息传输，完成系统总体方案设计，并将系统功能划分为5个功能模块，包括设备管理功能模块、用户管理功能模块、数据管理功能模块、实时监控功能模块、安全管理功能模块。为了便于管理实验数据，本文设计了数据库，根据各个表中的主键创建表连接，便于信息查询。再次，选取Visual Studio 2010作为系统开发环境，通过设计程序框架，实现系统各项功能。最后，对用户管理功能、数据管理功能、实时监控功能、安全管理功能4项功能进行测试，通过分析测试结果判断系统设计方案的可靠性。 用户管理功能测试结果表明：本文开发的忻州职业技术学院实验室管理系统可以有效识别访问者身份；数据管理功能测试结果表明：本文设计的实验室管理系统数据管理中数据查询功能可以通过手机短消息发送验证设计方案满足数据传输实时性与准确性要求，且发送精度为 100%；实时监控功能测试结果表明：本文设计的实验室管理系统可以有效采集图像信息，并且画面非常清晰；安全管理功能测试结果表明：本文开发的实验室管理系统可以准确检测烟雾浓度，当浓度超出1mmp即可发出报警，起到了安全管理功能。因此，本文设计的实验室管理系统可以在忻州职业技术学院实验室推广应用。

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