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一、架構設計 
實驗室智能管理系統的架構通常采用分層設計理念。
1、設備感知層
這一底層利用物聯網技術，通過各種傳感器以及智能設備采集實驗室的環境信息和設備狀態信息。這些設備就像神經末梢，能夠實時感知實驗室的各種狀況。
2、網絡層
負責將設備感知層收集到的數據傳輸到上層。可以采用有線網絡和無線網絡相結合的方式，確保數據的穩定傳輸。同時，這一層要保證網絡的安全性，防止數據在傳輸過程中被竊取或篡改。
3、數據層
主要是對采集到的海量數據進行存儲和管理。可以選擇關系型數據庫或非關系型數據庫來存儲不同類型的數據，并且要進行數據的分類整理，以便后續的查詢和分析。
4、業務邏輯層
基于數據層的數據，實現實驗室智能管理系統的各種業務邏輯。設備預約邏輯，根據設備的可用狀態和用戶預約請求進行合理安排；還有環境調控邏輯，當環境參數超出設定范圍時，自動觸發調控設備進行調節。
5、應用層
為用戶提供直觀、便捷的操作界面。可以采用Web界面和移動應用相結合的方式，方便管理員、教師和學生等不同角色使用。用戶可以通過這一層進行設備預約、查看實驗數據、監控實驗室環境等操作。
二、功能實現
1、設備管理功能
實現設備的全生命周期管理，包括設備的采購、入庫、使用登記、維護保養提醒等。通過物聯網技術可以實時監控設備狀態，如設備是否正常運行，當設備出現故障時能及時發出預警。
2、實驗室預約功能
學生和教師可以通過系統在線預約實驗室及設備使用的時間段。系統自動檢查設備的可用性和實驗室空間的可用性，避免資源沖突，提高資源利用率。
3、環境監測與調控功能
實驗室智能管理系統根據實驗室內的溫濕度傳感器、光照傳感器等采集的數據，自動調節室內環境參數。當溫度過高時，自動開啟空調降溫；當光照不足時，調整燈光亮度。
4、實驗數據管理功能
學生在完成實驗后可以上傳實驗數據，系統對數據進行存儲，并提供數據分析功能，方便教師進行評估和指導。
5、安全監控功能
部署攝像頭結合智能分析算法，實時監測實驗室安全狀況，一旦有異常立即觸發預警并通知相關人員，確保實驗室的安全運行。
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