随着国家教育水平的发展,国家以及各高校在实验室的建设与改造中的投入越来越大,但是传统实验室的仪器设备管理、实验人员的信息管理、基础设施管理和环境条件监测等方面一直存在着较大问题。如小型仪器设备管理难度大且容易丢失；贵重仪器因为怕丢失损坏而常年锁在柜子里,设备利用率极低；耗材消耗快速而不便登记管理；照明灯光、空调、电扇等电气设备电能浪费严重；实验台电源无法智能管理,存在安全隐患；没有必要的安防设备与环境条件监测设备,更没有完善的智能监控系统以确保实验室的安全；实验室人员出入随意,没有快捷方便的登记与智能管理系统。而高校实验室作为人才培养的实践基地,肩负着“引领创新、培养人才”的重要使命。因此,研究、设计和建设“智慧实验室”具有较大的实际应用价值和广阔的推广应用前景。本文首先研究分析了智慧实验室的国内外研究现状,提出了智慧实验室的系统架构和功能定义,制定了Router节点与Device节点、Router节点与服务器之间的通信方案,并设计了数据通信协议,完成了智慧实验室总体框架设计。其次,在智慧实验室总体框架下设计开发了Device节点开发平台,并基于此开发平台设计并实现了多种不同功能的Device节点,如智能LED节点、智能插座节点、温湿度监测节点和电动窗帘控制节点等。再次,基于Visual Studio开发平台,使用C#语言开发完成服务器程序与PC客户端程序；基于Eclipse开发平台,使用Java语言开发完成安卓手机客户端程序。最后,对智慧实验室系统进行整合调试,在实现功能的前提下,对其稳定性进行测试,并作改进,使智慧实验室系统的稳定性得到极大提高。