智慧实验室多场景

建设解决方案

沈阳凡石科技有限公司

http://fs.yunshang123.net/

目录

“智慧实验室”建设综述

Overview of Smart Laboratory

Construction

01 综合管理平台建设方案

Comprehensive Management Platform

Construction Plan

02

虚拟教学平台建设方案 03

Virtual Teaching Platform Construction Plan

资源共享中心建设方案

Construction Plan for Resource Sharing

Center

04

关于我们 05 A b o u t U s

智慧实验室建设综述

O v e r v i e w o f S m a r t L a b o r a t o r y C o n s t r u c t i o n

01

国内实验室数字化、智慧化化发展较晚，但发展速度快，早期各

学科实验室通过大力购买教学仪器、扩建实验小组等方式扩张科

研力量，不断完善实验室基础设施建设。随后国内实验室开始向

数字化、智能化迭代升级，逐渐从野蛮生长向精耕细作转变。

01/国内实验室发展现状

欧美发达国家的实验室智慧化建设已经开始向虚拟化

转变，涉及的领域和程度越来越广泛，越来越深入，

逐步实现了从设备智能化到实验虚拟化的更迭。

02/国际实验室发展现状

发展现状

业务需求拉动“教育4.0”智能技术产业革新

在这种业务需求的拉动下，智能化的发展以及数字产业技术的革新

正逐渐向我们走来。越来越多的智能化、虚拟化场景被应用到高校

实验室当中。“智慧实验室”的理念被逐渐完善并成为了实验管理

与实验教学的新趋势。

随着学生数量的连年递增以及教学需求不断的提高延伸，高校实

验室教学/管理工作愈加繁重，以往传统的实验室教学以及管理模

式难以满足学生课内外的实验需要并且无法配合高校实验中心的

管理要求。

行业背景

02

03

01

实验教学排课繁琐无序，工作量大，不

灵活易冲突

人工报表数据统计量大，数据上报困难

实验人员考勤签到难，缺乏有效的监督

管理

需求痛点

05

06

04

开放实验难以管理监控，实验室资源闲

置浪费

实验室缺乏规范化、科学化、智能化管

理

教学资源管理落后，成本高，协调难，

数据资源无法共享

08

09

07

实验室、跨校实验中心信息相互独立，

数据共享交互困难

教学模式单一、实验实践受诸多因素影

响，异地空间限制大

仪器、设备、耗材，使用率低、消耗统

计困难

通过综合业务管理平台，优化教学教

务管理体系，增加实验中心、实验分

室的管理效率。

增加实验室管理效率

通过实验教学平台的搭建，利用虚拟

仿真、数字孪生等新兴技术在内的教

学资源与工具，使学生通过模拟实验

培养实践能力与创新思维。

提升实验教学效果 实现实验资源共享

利用信息化网络技术以及BIM模型

搭建，实现实验数字资源的远程访

问以及实验工位、大仪设备的预约

与跟踪。

建设目标

综合管理平台建设方案

C o m p r e h e n s i v e M a n a g e m e n t P l a t f o r m C o n s t r u c t i o n P l a n

02

智慧实验室综合管理平台

以集中式统筹规划、分布式协同管理为建设思想，以各学科/专

业实验室为依托，结合软件定制研发、物联网、互联网、智能识

别、数据可视化等技术，缔造智慧实验室综合管理生态闭环

智慧实验室综合管理系统以高校的教学排课、数据上报、考勤准

入、流程审批、安全管理、环境监测、移动互联、设备/耗材/危

险品管理等功能模块为基础，实现对全校实验室的人、财、物、

信息、资源、数据以及教学活动的统一管控

科学化 智慧化 规范化

建设思路

让实验室的管理更加智慧、规范、高效、科学、轻松

·通过门户信息网站的搭建，实现信息共享交互，打破信息孤岛，使全校

有关实验室的教学、设备、人员、数据等信息统一集中、互联互通；

·对全校实验教学活动统一计划，更加便捷的实现实验教学课程的安排与

调停，生成实验课表对外发布；

·综合实验室基础数据与应用数据，以实验分室为单位分别进行数据统计

与归纳，自动矫正并完成数据基表地轻松上报；

·搭建考勤准入管理平台，采用人脸识别签到技术，自动识别用户身份信

息，完善考勤机制，并按时间节点授权台法用户开门/关门；

·自定义审批节点，梳理各项职能部门的管理业务流程，针对业务管理实

现规范化、有序化、智慧化；

·对实验室的使用效率、设备利用率、教学工作量等进行量化分析挖掘，

为科学决策提供真实有效的数据依托；

·对校级实验中心的基础信息进行及时的采集与普查，汇总与统计，对实

验室的场地、人、财、物进行及时地动态更新。

平台效益

建立实验中心的信息门户网站管理平台，

为全校实验室用户提供统一身份认证入

口，展示实验中心及实验分室的公共信

息，如中心介绍、实验课表、开放信息、

管理制度、师资队伍、在线资源等，为

用户提供统一的信息服务入口，实现实

验资源的全方位展示

门户网站

管理平台

01/基础资料管理

02/学期初始管理

03/文件管理

04/公告消息管理

基础信息

管理平台

校区管理

组织架构管理

人员资料管理

人员身份管理

角色权限管理

实验用房管理

...

学期管理

学科管理

专业管理

...

文件上传

视频文件

文档文件

图片文件

制度管理

...

公告编辑

公告发布

历史公告

个人消息

业务消息

编辑发送

...

.

基表提交

生成数据、导入数据、数据校验、数

据提交

审核审批

查看进度、审核数据、审批签章

数据上报

确认状态、确认审批、一键上报

.

初始设置

设置相关人员、设置数据层级、分

配人员角色

时间设置

设置学年、设置填报时间、设置填

报实验

启用学年

启用学年，生成填报流程

综合实验室基础数据与应用数据，以实验分室、实验中心为单位分别进行数据的统计与归纳，并以学院为单位进行上报审核，最终形

成教育部所要求的七张数据基准表及两张综表

数据上报

统计平台

实验教务管理是实验室综合管理平台的核心功能，主要包括实验教学中所涉

及的实验教学大纲、教学计划、实验课程安排与调停、开放实验预约以及学

生课表导出等工作，使实验教学实践做到真正意义上的量化管理，提高工作

效率，减轻教务负担

子模块主要包括教学实验管理、课程调停管理、开放实验管理、

实验室预约管理、实验课表、实验跟踪、实验成绩、成绩评定、

等应用功能

实验教务

管理平台

1 2

主要功能

该业务平台功能包括: 安全准入、门禁管理、定时开门/

关门、考勤统计、考勤记录导出、责任人签到签退等

功能收益

通过考勤签到管理应用，教师可以及时了解学生的出席情况，

有助于提高教学质量、加速推进教学管理信息化的发展。

考勤准入管理平台

以教学实验安排、开放实验预约中的

课程时间为依据，对进出实验室的用

户进行实时管理监控，采用人脸识别

签到技术，自动识别用户身份信息，

并进行实验考勤签到管理，同时按时

间节点授权台法用户开门/关门

准入考勤

管理平台

梳理流程

编辑流程

流程应用

流程监控

根据现有流程，规范业务审

批节点

按照实际情况，自定义编

辑修改流程

一键应用部署，流程节点

调整

跟踪流程流转，监控业务

耗时

业务流程审批平台系统介绍

业务流程审批平台包括实验室综合管理平台中所有与实验室有关的业务逻辑，根据自定义的业务审

批流程，自由地增加审批节点，完成工作流的定义和规范。

业务流程

审批平台

设备资产

管理平台

资产数据支持导入导出功能，用于存档、复盘

导入导出

利用R FID射频物联技术，记录设备位置信

息，参数信息，资产信息等

存放有序

申购—入库—申领—出库—使用—保修—

废弃—退库全过程管理

全程监管

设备资产管理将数据采集与RFID物联技术相结合，把实验室设备仪器的建

帐入库、资产管理、资产查询、数据报表、位置信息、功能详情等信息进

行汇总，提供详实准确的资产数据

低值品和耗

材管理平台

低值品和耗材管理平台

将试剂、耗材等实验材料的采购申领统一纳入管理，通过建立灵活的审核机制以及记录详细的使用台账，实现对采购信息、采购数

量、存放位置、库存阈值、领取记录、废弃回收等环节的全面监管

库存管理

出库管理

库存调拨

库存盘点

库存查询

领用管理

领用申请

领用审批

领用出库

领用报表

基础设置

仓库管理

供应商管理

物品信息管理

基本信息管理

报表统计

申购汇总

年度分析

使用汇总

周期汇总

分类占比

申购管理

计划管理

申请管理

验收管理

审批管理

库存

出入库管理，库存调拨管控，库存盘点管控，

库存月结统计

01

领用

申请与审核，领用出库人员/数量/时间报备，

返库登记

02

联动

智能试剂柜联动，权限设备联动，电子秤联

动，报警设备联动，视频监控联动

03

告警

库存上下限告警，出入库异常告警，出库未还告

警，储存环境异常告警

04

危化品

管理平台

可视化

管理平台

通过收集、分析实验室的空间数据进行BIM建模，实现实验室的楼宇分布、楼层分布、实验室分布、仪器分布等地理位置的可

视化建设，同时将实验室相关的业务数据进行动态展示，包括但不仅限于（预约、使用、项目、告警、环境监控以及视频监控

等数据）

虚拟教学平台建设方案

V i r t u a l T e a c h i n g P l a t f o r m C o n s t r u c t i o n P l a n

03

虚拟仿真实验教学平台能够为学生提供大量的实验

场景和模拟实验对象，帮助学生培养实验操作技能

和实验数据处理能力，从而达到学习效果的提升。

通过虚拟仿真实验教学平台，学生可以搭建一些在

实际实验中难以实现的虚拟模型，如特殊环境下的

实验、危险品实验等。扩展了实验内容的范围，使

学生能够更全面地了解相关理论和实践。

稳固安全的学习环境保障，学生无需面对实

验室中的潜在危险和风险，减少了实验事故

和伤害的发生概率。

高校实验室资源有限，实验设备和材料成本高昂。虚

拟仿真实验教学平台通过模拟实验过程，节约了实验 01 所需的资源和设备投入，减少了资源浪费和成本开支。

02

03

04

平台效益

工业仿真

教学平台

人体医疗

教学平台

生物制药

教学平台

资源共享中心建设方案

C o n s t r u c t i o n P l a n f o r R e s o u r c e S h a r i n g C e n t e r

04

资源共享

中心组成

大型仪器共享中心

基于有源RFID射频技术，大型仪器共享中心可实时

获取仪器的使用状态和可用时间段，实验人员线上

预约仪器，实现仪器的高效利用。

自主实验预约中心

利用信息化网络以及BIM模型的搭建，创建实验中

心/实验分室的地图模型，轻松查看空闲状态以及

设备使用情况，一键提交实验室、实验工位的审核

审批。

数字资源交流中心

将慕课与实验室信息交互相结合，师生可利用中心

资源，实时上传、调用、下载课程资源；分享实验

产出成果；查阅实验中心规章管理制度以及新闻动

态等信息。

手机APP应用中心

将整个实验室信息化的智慧化建设融入移动终端平

台，实现统一入口，一次登录即可访问整个实验中

心的各个子路口，拓展实验室教学和管理的各种业

务需求。

01 02

03 04

大型仪器

共享中心

系统功能

利用有源RFID射频技术，大型仪器共享中心将实验中心现有大仪

设备的存放位置、仪器状态、使用统计、责任人员等信息进行资

源整合，能够最大限度地减少管理上的繁杂手续。

01 整体成果展示

通过可视化中央控制大屏、智能楼宇查询机以及电子门牌等硬件

设备，查询、展示仪器共享信息。

02 实时数据采集

通过后台数据统计管理，实时采集真实的使用数据，为管理决策

提供指导依据。

自主实验

预约中心

实验工位预约

可根据不同实验人员角色、不同实验规模、不同实验流程等因素，选择预约

实验工位，进行单人或小规模实验，并与考勤准入管理平台联动，确保实验

室开放后各个环节有序、安全进行。

01

02

实验分室的预约与开放

改变集中教学的实验方式，由教室或学生根据自身情况以及课程安排自主选

择实验时间，培养学生的积极性和主动性，提高学生自主创新能力。

数字资源

交流中心

01.一校多区，数据互通

以多校区的院级平台为基础单位，实现数据和资源上的

灵活互动，促进异地实验交流。

100+

200+

将大规模开放在线课程与实验室信息交互相结合，师生可利用中心资源，实时上

传、调用、下载课程资源。

02.个人中台，数据整合

个人工作台根据用户角色推送相应的待办事项及重要信

息，确保信息处理环节不会遗漏。

手机APP

应用中心

01

教 师 02

学 生

在线预约实验、新闻公告查询、课表查询、大仪预约、交流

互动、身份验证、人脸录入...

课表查询、在线审批、发布消息、查询报表、

任务安排、实验申请、设备报修、身份验证、

人脸录入...

管理员 03

远程开门、告警推送、远程控电、

在线审批、在线查看监控视频、设

备报修、身份验证...

05 关于我们

A b o u t u s

产学合作

积极参与产学融合科技创新，稳步推进校企合作共同发展

我公司自2021年入围教育部产学合作协同育人项目以来，从协同育人/人才培养出发，以科技创

新和课程综合改革为导向，结合人工智能、虚拟仿真、数字孪生、工业互联（AGV调度系统的部

署）、智能制造装备的可视化应用等技术探索新型教学实践，深入融合院校教学、管理、实践体

系，推进产学合作共同发展。

2023年6月，我司申报“智慧综

合实验室”产学项目，将从“信

息化建设”、“工业互联网应用”

等方向推动高校智慧实验室建设

和教学改革工作。

企业资质

沈阳凡石科技有限公司拥有ITSS信息技术服务、CS信息

系统建设及服务能力、ISO9001质量管理体系、ISO27001

信息安全管理体系、ISO24001环境管理体系、ISO45001

职业健康安全管理体系、3A等10余项资质证书，以及30余

项软件著作权登记证书。

服务支持

沈阳凡石软件研发团队目前共有成员22人，其中包括：项目总工程师1人、应用系统开发工程师5人、WEB开发工程师4人、软件测试工程

师3人、数据库开发工程师3人、数据库分析师2人、三维建模工程师3人、固件嵌入式系统开发工程师1人。团队中核心技术工程师5人，中

高级技术工程师11人、培养储备人员6人。

软件研发的内容主要包括：桌面程序、网站服务器端&客户端程序、智能手机程序、工业控制、智能制造、物联网、数字孪生及虚拟现实等

领域。此外我公司软件研发部门架构合理，项目经验丰富，在众多项目实施过程中体现出的专业性、执行力、凝聚力和服务态度历来广受

合作伙伴好评。

沈阳凡石科技有限公司

Forth Sci.&Tech Company Ltd.

沈阳市和平区文化路17号