[0001] 本发明涉及信息化管理技术领域，具体涉及一种智慧实验室信息管理方法、系统、设备及介质。

[0002] 随着信息技术的发展，尤其是物联网技术、人工智能、大数据技术的广泛应用，智慧实验室的应用场景建设逐渐取代传统实验室。

[0003] 在相关技术中，基于智慧实验室的管理方法也已经涉及多种技术方案，如公告号为CN117391409B的发明专利(以下简称专利1)，其公开了一种智慧实验室管理平台及其控制方法，在实验者进行自主实验时，必须先通过模拟实验，通过模拟实验后，仅开放模拟实验中用到的设备，且在模拟实验时，实验者进行药剂选取的模拟，通过控制系统能够分析药剂的种类和用量是否符合标准，且实际实验时通过提示能够使实验者快速的找到需要的药剂，避免出现拿错药剂的情况；能够从根本上保证实验室、实验者的安全性。再比如公开号为CN116431871B的发明专利(以下简称专利2)，其公开了智慧实验室的信息化管理方法及系统，通过对数据资源库进行区块分割得到多个数据存储区块，根据用户的研究项目信息与目标共享资源信息进行信息匹配，得到信息匹配结果并从多个数据存储区块中获取标识存储区块并将资源调用传输至用户，从而解决现有技术中存在无法基于用户需求并自动化反馈符合用户需求的共享科研资源信息，导致科研资源信息共享对于用户进行科学研究参考使用辅助作用甚微的技术问题。

[0004] 上述现有技术中都涉及智慧实验室的管理方法，专利1虽然通过模拟实验可以提高取药的准确性，但是该方法也仅在于药品的管理，而没有涉及智慧实验室的整体信息管理，其次，专利2虽然通过对数据存储块的划分进行资源调用，但是其涉及的是基于不同的用户身份进行资源的共享调度。因此，现有技术这种关于智慧实验室的信息管理基于用户的信息管理和基于仪器的信息管理并没有很好的结合，实现智慧实验室的信息化和智能化管理。

[0035] 为便于理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0036] 这里使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的，而不是限制性的。比如，除非上下文另有明确说明，这里所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”也可以包括复数形式。当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”和/或“含有”意思是指所关联的整数，步骤、操作、元素和/或组件存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组的存在或在该系统/方法中可以添加其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组。

[0037] 考虑到以下描述，本说明书的这些特征和其他特征、以及结构的相关元件的操作和功能、以及部件的组合和制造的经济性可以得到明显提高。参考附图，所有这些形成本说明书的一部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本说明书的范围。还应理解，附图未按比例绘制。

[0038] 本说明书中使用的流程图示出了根据本说明书中的一些实施例的系统实现的操作。应该清楚地理解，流程图的操作可以不按顺序实现。相反，操作可以以反转顺序或同时实现。此外，可以向流程图添加一个或多个其他操作。可以从流程图中移除一个或多个操作。

[0039] 图1示出了本发明提出的智慧实验室信息管理方法应用场景实施例图。如图1所示，本发明提出的智慧实验室信息管理方法应用于基于预先构建的用户区域121、设备区域122、实验区域123的智慧实验室多区域交互环境。需要说明的是，本发明的应用场景实际上包括了控制侧11和应用侧12，在本发明中，应用侧12具体为前述的多区域交互环境。

[0040] 智慧实验室的应用场景下，将多区域交互环境划分为用户区域121、设备区域122和实验区域123，可以理解的是，用户区域121为进入智慧实验室的区域，在实际中，进入实验室的人可能包括各种身份，比如专门负责实验室的工作人员、专门负责设备的工作人员以及对实验室和设备室进行管理的工作人员或者进入智慧实验室进行实验的人员。当然，实际中可能也存在其他的人员如参观人员，这类人员实际进入实验室的时间较少，而且一般都是统一时间安排的，不做限制，本发明的目的是实现智慧实验室常规人员和设备的信息管理，因此特殊环境的管理不在本发明的考虑范围之内，因此，本发明将进入智慧实验室的人员主要分为三类用户，第一类用户为进入实验室既需要进入实验区域也需要进入设备区域以进行实验的人员，那么其在进入智慧实验室时所发送的请求消息即为进行实验的实验消息，第二类用户为对实验室的实验区域和设备区域进行统一管理的用户，其发送的请求消息即为进行相应区域管理的消息，也为第二类消息；第三类用户为在指定区域进行负责的用户，比如专门负责设备区域的用户或者专门负责实验区域的用户，在本发明中，为了区分不同用户，设定了不同的权限，尤其是第三类用户，其设定了权限值，规定只能进入某一个区域，如只能进入实验区域，那么将不能进入设备区域，反过来也是如此，当然在本发明的方案设计中，并非只能如此，如遇特殊情况，设备区域的人员需要进入实验区域时，可以通过获取权限以进入实验区域，这是被允许的。

[0041] 如图1所示，用户区域121被配置为进入智慧实验室的大厅或者相应区域，通过在该区域中实现对不同用户的身份信息识别，实际中，用户区域121可以配置有各种类型的身份信息输入终端，可以为移动终端也可以为固定在某个位置的终端，从而使得不同用户通过终端输入相应的请求消息以进入实验室的相应区域。在该用户区域中也可以通过设置监控终端获取用户的身份信息，在本实施例中，进入实验室的不同用户的权限不同设置了相应的允许进入通道，因此，通过监控终端是为了辅助获取用户的身份信息，在智慧实验室建设中，不需要用户输入过多信息，可以在用户区域部署不同的信息输入设备，如当通过监控终端实现人员的身份信息验证后，再获取人员的权限值，可以通过部署的多感应传感器设备，通过向用户展示不同区域的图像时，用户通过点击或者直接人脸图像被识别出其所对应的权限，该权限可以是预先建立的，也可以是临时获取的。

[0042] 本发明中，设置设备区域122的目的是实现设备的信息管理，需要说明的是，本发明的设备区域中管理的不仅仅是设备本身，还包括实验可能需要的药剂、材料等等，但是这些在实验室里都会用一些设备存放，因此，本发明的设备不仅仅是实验设备本身，还包括用于实验的各种试剂、材料等所使用的设备。而且这些设备在设备区域中都被赋予唯一的标识，该标识包括设备的名称、位置信息。设置实验区域的目的是通过建立实验区域与设备区域的信息交互实现设备的智能化管理，当实验完成后，设备的管理也非常重要，尤其是重要的设备管理。

[0043] 通过以上的说明，基本阐述清楚了本发明的具体应用场景，通过控制侧11对用户区域121、设备区域122以及实验区域123的信息交互管理，实现智慧实验室的高效管理。在本实施例中，控制侧包括进行数据处理的服务器、内容分发服务器以及云存储服务器，以用于对数据的分析处理，并根据分析处理结果进行内容分发，同时将相关数据存储至云存储服务器中实现控制侧对应用侧的数据高效分析处理以提升智慧实验室的信息高效管理。

[0044] 图2示出了本发明提出的智慧实验室信息管理方法流程图。如图2所示，本发明提出的智慧实验室信息管理方法包括如下步骤：

[0045] S201.实时获取进入所述用户区域的用户的请求消息。

[0046] 在本实施例中，通过对进入智慧实验室的用户区域的用户身份进行识别，从而准确提取出用户的身份信息，并基于用户身份信息识别出其相应的权限值信息，从而获取用户的请求消息。

[0047] 在本实施例中，可以预先建立不同用户身份信息的数据库，在该数据库下记录不同用户的身份信息、权限值信息以及其对应的权限范围。实际中也可能有一些访客进入智慧实验室，临时访客数据仅作临时存储，由于不是本发明的目的，因此，临时访客的数据存储管理可以基于现有的临时访客管理，例如临时访客获取临时权限进入相应区域，并在离开时满足离开的条件即可，在此处不做过多阐述。

[0048] 本发明的目的是建立基于不同用户身份的权限数据，因此，可以通过建立如上所述的数据库来实现，具体的可以通过建立不同用户身份的权限数据集，若为允许既可以进入实验区域也允许进入设备区域的用户，则赋予第一权限值，若为允许进入设备区域或者允许实验区域的用户，则赋予第二权限值。此处需要说明的是，被赋予第一权限值的用户是可以同时被允许进入实验区域和设备区域的，而被赋予第二权限值的用户则要么被允许进入实验区域，要么被允许进入设备区域，但是不能被允许可以同时进入两个区域。

[0049] 在本实施中，设置的权限值是为了区分不同用户，而且不同用户向所在的用户区域设置的不同通道发送需要进入的请求消息时，也会给予权限值进行确认，当用户在用户区域的请求通道中选择相应区域时，如果选择的区域与其权限值相应，则允许该请求，否则拒绝该请求。

[0050] S202.解析所述请求消息以提取出待访问区域的消息类型，若为第一类型消息则在所述设备区域生成一个或多个设备子区域路径的路径响应消息，并将所述路径响应消息返回所述用户区域的第一用户。

[0051] 在本实施例中，如前文所述，不同的用户身份信息，其发送的请求消息也是不同的，因此，需要对请求消息进行解析，从而根据不同的消息类型制定不同的策略实现智慧实验室的智能化管理。

[0052] 在本实施例中，如前文所阐述的，将消息类型分为三类，若为进入智慧实验室并赋予第一权限值的第一用户，且所述第一用户的请求消息携带进入所述智慧实验室进行实验的实验消息，则为第一类型消息，若为进入智慧实验室并赋予第一权限值的第二用户，且所述第二用户的请求消息携带进入所述智慧实验室进行管理的消息，则为第二类型消息；若为进入智慧实验室并赋予第二权限值的第三用户，且所述第三用户的请求消息携带进入所述智慧实验室相应区域进行工作的消息，则为第三类型消息。

[0053] 若为第一类型消息则在所述设备区域生成一个或多个设备子区域路径的路径响应消息，并将所述路径响应消息返回所述用户区域的用户的步骤包括：提取出所述第一类型消息中第一用户携带的进入智慧实验室进行实验的实验消息，匹配出所述实验消息中携带的设备编码数据，根据不同用户携带的设备编码数据将所述设备区域划分为多个设备子区域，每一个设备子区域对应一个用户的设备编码数据，由一个或者多个设备子区域生成基于路径数据的路径响应消息，将所述路径响应消息返回至第一用户。

[0054] 在本实施例中，当请求消息为第一类型消息时，说明进入智慧实验室的人员为既需要进入设备区域也需要进入实验区域并进行实验的人员。此时，将用户定义为第一用户，此时就需要根据第一用户在不同区域的位置信息进行分析，需要说明的是，路径响应消息的生成过程是基于一个或者多个设备子区域的路径数据进行的，在实际中，第一用户可能需要一个实验设备，也可能需要多个实验设备，但都需要根据实验设备所在的位置形成路径数据，此外，在本发明中，子区域路径数据的生成过程中，在于接收到请求消息后，在设备区域根据请求消息将需要的设备所在的区域进行动态划分，实际中进入实验室的用户可能是多人，通过进行设备区域划分，当第一个用户获取到子区域设备路径数据时，将锁定该路径终点位置对应的设备信息，并标记为占用状态，若在预设时间范围内设备一直未被使用，比如某个实验周期范围内，占用的设备一直处于占用状态，将极大影响其他用户的使用，因此，如果实验周期时间内一直未被使用的设备将被解除锁定。并为继续进入设备区域的用户提供设备信息，包括解除锁定后的设备状态信息。

[0055] 需要说明的是，在设备处于被占用状态或者设备被第一用户取走后，自动生成该设备的状态信息，并建立该设备与第一用户身份信息以及即将进入的实验子区域建立关联关系。

[0056] 在本实施例中，当生成设备基于路径信息的路径响应消息，并在将所述路径响应消息返回第一用户后，需要实时检测第一用户是否进入设备区域，若进入设备区域，则向所述实验区域发送所述路径响应消息，若在一预设时间范围内未监测到第一用户进入设备区域，则提示第一用户重新发送请求消息。此处的目的是实现智慧实验室实验区域的安全，路径响应消息携带着用户信息和做相关实验所需要的设备，只有同时满足用户身份合法、用户所需要的设备已经备案等条件的用户才能进入实验区域，需要说明的是，第一用户进入设备区域的同时，实验区域也会根据路径响应消息建立实验子区域的确定过程，以及实验区域对用户的身份再验证的过程，双重验证保证了智慧实验室的设备信息和人员信息的安全管理。

[0057] 在本实施例中，如果为第二类型消息，则对应的第二用户为管理智慧实验室的用户，在本发明中，将不同用户基于身份信息进行区分，实现了人员信息的规范化管理。

[0058] 在本实施例中，若为第三类型消息，则向所述第三用户实时发送进入的相应区域的设备状态信息，当所述第三用户进入的是所述设备区域，则向所述第三用户实时发送所述设备区域中不同设备子区域中的设备状态；当所述第三用户进入的是所述实验区域，则向所述第三用户实时发送所述实验区域中不同实验子区域所正在使用的设备数据；

[0059] 所述不同设备子区域中的设备状态包括取走设备的用户信息、取走的设备位于实验子区域的位置信息以及已经归还的设备使用信息；所述正在使用的设备数据包括设备所属设备子区域的位置信息、当前正在使用设备的用户信息以及正在使用的设备的预计使用时间。

[0060] S203.若检测到第一用户进入所述设备区域，则向所述实验区域发送所述路径响应消息，以提取出一个或多个设备子区域路径数据以及一个或多个设备的编码数据作为待匹配数据，判断所述第一用户携带实验设备进入实验区域后携带的实验设备数据与所述待匹配数据是否一致，若一致，则将所述实验子区域路径数据发送至第一用户，且开启实验子区域的实验操作进程，否则关闭实验子区域

[0061] 在本实施例中，当向第一用户发送路径响应消息后，开启对第一用户位置区域的实时检测，若检测到第一用户进入设备区域，向所述实验区域发送所述路径响应消息后，所述实验区域解析所述路径响应消息以提取出所述路径响应消息中携带的由设备编码数据和一个或多个设备子区域路径数据构成的待匹配数据，并基于所述路径响应消息生成第一用户进行实验的实验子区域路径数据，构建基于所述待匹配数据和实验子区域路径数据的映射关系表，当所述第一用户携带实验设备进入所述实验区域时，判断第一用户携带的实验设备数据与所述待匹配数据是否一致，若一致，将所述实验子区域路径数据发送至第一用户，且开启实验子区域的实验操作过程，否则关闭实验子区域。

[0062] 在第一用户携带实验设备进入实验区域中对应的实验子区域后，判断第一用户携带的实验设备数据与所述待匹配数据是否一致，若一致，将所述实验子区域路径数据发送至第一用户，且开启实验子区域的实验操作过程，否则关闭实验子区域的步骤包括；

[0063] 在第一用户携带实验设备进入实验区域对应的实验子区域时，通过图像识别算法识别出第一用户携带的实验设备数据，所述实验设备数据为实验设备在设备区域中的唯一标识，基于所述唯一标识从所述设备区域中调取与唯一标识对应的实验设备位置数据，将所述实验设备数据与实验子区域建立的映射表中的待匹配数据进行匹配，如果一致，则开启实验子区域的实验操作进程，否则关闭实验子区域。

[0064] 其中，如果不一致，则所述第三用户基于所述第一用户的请求建立通信关联后，将符合要求的实验设备传递至所述第一用户。

[0065] 需要说明的是，第一用户为可以进入实验区域和设备区域的人员，当所取的设备不符合要求时，可以基于实验区域的第三用户和设备区域的第三用户的关联性实现第一用户的设备替换。在实际中，第一用户也可以自行前往设备区域进行设备的替换。此处不做具体限制。其次，本发明的目的是实现不同区域的信息交互，当第一用户由设备区域进入实验区域时，需要对其携带的设备进行图像提取，常见的图像识别算法很多，本发明不做具体限制，目的是提取出携带的设备的图像特征即可，通过识别出来的图像特征来确定实验设备数据，从而进行数据匹配，此处是在实验区域进行的，因此本发明通过多个区域的不同功能环境下的信息交互实现智慧实验室的设备信息的智能化管理。

[0066] 第三方面，本发明提出了智慧实验室信息管理系统，如图3所示，所述系统30包括：控制侧31和应用侧32，在所述应用侧32构建基于用户区域321、设备区域322和实验区域323的智慧实验室多区域交互环境；

[0067] 所述控制侧31包括：

[0068] 获取模块311，用于实时获取进入所述用户区域的用户的请求消息；

[0069] 解析模块312，用于解析所述请求消息以提取出待访问区域的消息类型，若为第一类型消息则在所述设备区域生成一个或多个设备子区域路径的路径响应消息，并将所述路径响应消息返回所述用户区域的第一用户；

[0070] 控制模块313，用于检测所述第一用户所在的区域，若检测到第一用户进入所述设备区域，则向所述实验区域发送所述路径响应消息，以提取出一个或多个设备子区域路径数据以及一个或多个设备的编码数据作为待匹配数据，判断所述第一用户携带实验设备进入实验区域后携带的实验设备数据与所述待匹配数据是否一致，若一致，则将所述实验子区域路径数据发送至第一用户，且开启实验子区域的实验操作进程，否则关闭实验子区域。

[0071] 图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，图4所示，该电子设备400可以包括：处理器(processor)410、通信接口(CommunicationInterface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的计算机程序，以面向智慧实验室信息管理方法的步骤。

[0072] 此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0073] 另一方面，本申请实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行上述各实施例提供的智慧实验室信息管理方法的步骤。

[0074] 所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等。

[0075] 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

[0076] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

[0077] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。