基于物联网技术的高校实验室开放管理

时间:2023-05-21 14:54:03 公文范文 来源:网友投稿

摘 要 实验室是高校的一个重要的组成部分,一个独立的开放的实验系统。面对实验室开放后的管理,如何借助物联网技术使实验室开放后的管理做到高效,以使实验室的资源得到充分的利用。

关键词 高校实验室 开放管理 物联网技术

高校实验室是教学和实验的重要场所。实验室除了满足日常的教学和研究外,还应该面向学生开放,从而形成一个独立的开放的实验系统。通过实验室资源的开放,可以巩固学生课堂所学的理论知识,培养学生发现问题、分析问题、解决问题及探索未知世界的能力,同时能培养学生严肃的科学态度和实事求是的工作作风。但实验室开放后,需涉及管理和安全方面的问题。如何提高实验室的使用效率,设备的有效管理成为实验室管理人员需要处理的问题。在实验室开放管理方面,可以借助物联网的RFID技术解决这一问题。

1物联网的概念

物联网是物物相连的互联网,是以互联网为核心并在此基础上的延伸和扩展,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,并通过智能感知、识别技术,进行信息交换和通信。物联网需要射频技术,智能感知技术,无线传感网络,通信传输技术和云技术等关键技术来支持。

射频识别(RFID)技术:一种非接触式的自动识别技术,它利用射频信号及其空间耦合的传输特性,实现对静止或移动物品的自动识别。

2物联网的RFID技术在实验室开放管理的应用

2.1实验室安全方面的管理

实验室在业余时间面向学生开放后,会涉及到安全方面的问题,例如,设备仪器的安全,传统的做法是每个实验室配备一个专职的实验员,但实验室开放的数量增多后,会涉及到人力资源的浪费。如在每个实验室装上视频监控,但视频监控有时会因清晰度、角度和设备故障(如视频监控硬盘损坏)等原因而不能做到实时的监控。为了保障实验室开放后的设备安全,可以利用RFID技术,在每个实验设备上打上电子标签,只要设备的RFID标签在实验室的有效范围内,就可以对设备的进行动态的追踪和监控。这个电子标签可以将实验设备的具体位置记录下来。如果发生设备的被盗等行为,而使设备的位置发生变化,那么此时电子标签就可以感应此行为的发生,并可以立即通过无线传感网络传输,通知管理员,这时管理员就可以做出相应的处理。从而保障了实验设备的安全。

同时还可以使用RFID技术的门禁系统,来识别进入实验室人员的情况,包括人员的身份信息、进入的时间、离开的时间等。对比传统接触式的门禁,会由于油迹、灰尘等恶劣环境而容易产生故障,从而导致识别功能的失效。而RFID技术的门禁系统,可以避免这些情况的发生,RFID技术的门禁系统,具有无需接触或瞄准,能在比较恶劣的环境下工作,无须人工干预便能识别。传统接触式的门禁,每次只能识别一个人的信息,不能做到批量处理,效率低下。而RFID技术的门禁系统,能做到同时识别多人的信息,从而使识别的效率大大提高。实验室管理人员可以利用RFID技术的门禁系统功能上的优势,来统计进出实验室人员的信息,出入的具体时间,从而清楚地,快速地掌握当前的实验室的开放程度和使用状态,并以此作为以后的实验室统筹安排提供依据。同时,RFID技术的门禁系统还可以设置实验室的分时段开放,即只有某一时段可以使用,其它时段则不开放。

2.2实验室设备的管理

实验室的设备和仪器种类繁多,有硬件的设备,也有软件的,同时也可能包括一些细小的电子模块。同时每台设备的硬件和软件配置都会有所不同。传统的做法是使用人工手写输入登记管理的方法,这种方法需对每一件设备的配置进行详细的记录,这样做不仅效率低下,维护和整理起来也不方便,一旦设备的硬件或软件有变动,都需重新作出修改,对于实验设备数量庞大的,人工统计不易整理,且效率低下,如果发生数据丢失,需重新进行人工统计,工作量非常大。

将RFID技术系统应用到实验设备的管理上,不仅使设备的统计效率大大提高,而且能做到实验设备资源的合理统筹。使用RFID技术系统对实验室的设备进行管理时,可以将设备的基本属性,如设备的基本软硬件配置、购置年份、使用期限、使用说明信息等内容存储到设备的电子标签上,存储在电子标签的信息,可以通过阅读器和网络,数据库进行集中式读取和管理,当设备的基本信息有变更或内容发生变化时,可以很容易修改芯片的内容进行修改,并且新的信息可以通过无线传感网络传送到数据库服务器上进行数据的更新。

实验室开放后,实验室设备的使用率会大大提高,除了供平时的上课和实验使用外,在课业时间还要给学生自习使用,因此会到导致设备的故障率提高。如何有效地对设备进行及时的维护,从而保障日常的教学的正常运行,是实验室管理员需要解决的问题。平时设备的定期检查和维护虽然重要,但仅仅依靠人工的检查发现故障问题,如面对数量庞大的实验设备,就显得效率非常低下,从而使实验室的设备不能得到充分的利用。我们可以借助RFID技术系统对设备的故障情况进行巡查和检测,从而能使我们能在有限的时间内,检测到所有设备的故障,并做出快速的处理。每台设备的电子标签都记录该设备的使用状态信息和维修记录信息,并且电子标签可以将设备的使用状态通过网络及时地反馈给管理员,让管理员能随时掌握设备的状况。每次管理员对设备进行维护后,都可以将相应的故障信息和具体的处理方法存储在电子标签上,以便对日后的故障处理提供参考。RFID技术系统的使管理人员对设备故障处理作出准确快速的处理,从而大大提高设备维护的效率。

3 结束语

借助于物联网的RFID技术系统的实验室开放管理,能使实验室的管理更加高效化、自动化,提升了工作效率。

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