章燕麗，毛 文，王壯志

(1.浙江醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，浙江 杭州 310053；2.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院，浙江 杭州 310003)

大型儀器設(shè)備是實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究、生產(chǎn)試驗(yàn)、技術(shù)開(kāi)發(fā)和科技創(chuàng)新的平臺(tái)，是學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力提高的先決條件，也是學(xué)校實(shí)力和辦學(xué)水平的標(biāo)志之一。加強(qiáng)大型儀器設(shè)備的績(jī)效管理是高校合理配置教學(xué)科研資源、提高大型儀器設(shè)備使用率的保障。大型儀器設(shè)備的日益增多對(duì)高校的設(shè)備動(dòng)態(tài)管理也提出了更高的要求。要提高大型儀器設(shè)備的使用績(jī)效，必須利用科學(xué)的管理技術(shù)和方法，使其處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

射頻識(shí)別即RFID技術(shù)，是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。

基于RFID的高校大型儀器設(shè)備管理是將RFID技術(shù)應(yīng)用于大型儀器設(shè)備信息化管理中，并對(duì)大型儀器設(shè)備的績(jī)效考核信息進(jìn)行實(shí)時(shí)登記。

一、高校大型儀器設(shè)備績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料報(bào)道[1]，大型儀器設(shè)備的使用效益主要體現(xiàn)在人才培養(yǎng)、科研成果、開(kāi)放服務(wù)以及大型儀器設(shè)備本身的使用水平、如機(jī)時(shí)利用率、儀器設(shè)備功能的利用和開(kāi)發(fā)等方面。機(jī)時(shí)利用、人才培養(yǎng)、科研成果、服務(wù)收入就構(gòu)成了大型儀器設(shè)備績(jī)效的關(guān)鍵性指標(biāo)，制度管理、功能利用與開(kāi)發(fā)、儀器設(shè)備完好率也是大型儀器設(shè)備考查的必要指標(biāo)。關(guān)鍵指標(biāo)并不能直接通過(guò)統(tǒng)計(jì)得出數(shù)據(jù)，因此有必要對(duì)每項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行細(xì)化分析和具體化，轉(zhuǎn)化為直接反映被評(píng)價(jià)的大型儀器設(shè)備的具體可量化指標(biāo)。主要包括有效利用機(jī)時(shí)數(shù)、定額機(jī)時(shí)數(shù)，培養(yǎng)各類人數(shù)，獲得的各級(jí)各類科研成果，服務(wù)收入數(shù)等定量指標(biāo)，便于登記與統(tǒng)計(jì)。

二、RFID技術(shù)

RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，操作快捷方便。

(一)基本組成。

RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線系統(tǒng)，可用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體，只需兩個(gè)基本器件，由一個(gè)詢問(wèn)器和多個(gè)應(yīng)答器組成。應(yīng)答器是能夠傳輸信息回復(fù)信息的電子模塊，又稱智能標(biāo)簽或標(biāo)簽。詢問(wèn)器可通過(guò)天線與標(biāo)簽進(jìn)行無(wú)線通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?，又稱閱讀器或讀寫(xiě)器，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過(guò)耦合給無(wú)源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體。

(二)特點(diǎn)。

RFID最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識(shí)別，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。有源式射頻識(shí)別系統(tǒng)的速寫(xiě)能力也是重要的優(yōu)點(diǎn)?？捎糜诹鞒谈櫤途S修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)。

(三)工作原理。

標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息，或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

一套完整的RFID系統(tǒng)，包括閱讀器與電子標(biāo)簽及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份，其工作原理是閱讀器發(fā)射特定頻率的無(wú)線電波能量給應(yīng)答器，用以驅(qū)動(dòng)應(yīng)答器電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，閱讀器依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。

三、基于RFID的大型儀器設(shè)備管理系統(tǒng)

將RFID技術(shù)應(yīng)用到高校大型儀器設(shè)備信息化管理中，可加強(qiáng)對(duì)大型儀器設(shè)備的動(dòng)態(tài)管理、日常使用和績(jī)效管理。以實(shí)現(xiàn)大型儀器設(shè)備使用人基本信息管理和使用權(quán)限管理、使用信息管理、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控等功能，對(duì)實(shí)現(xiàn)大型儀器設(shè)備績(jī)效管理具有實(shí)際意義。

(一)基于RFID的大型儀器設(shè)備管理系統(tǒng)的硬件組成。

對(duì)每臺(tái)大型儀器設(shè)備上附有可讀寫(xiě)電子標(biāo)簽，用來(lái)存儲(chǔ)設(shè)備的基本信息、使用及維修保養(yǎng)等信息。射頻卡讀寫(xiě)控制器用來(lái)讀寫(xiě)電子標(biāo)簽的信息，要求內(nèi)嵌大規(guī)模集成電路、大容量存儲(chǔ)器及高速處理器，可脫機(jī)使用，便于移動(dòng)式工作。其中射頻卡讀寫(xiě)控制器的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的關(guān)鍵，在管理系統(tǒng)中起著承上啟下的作用，可與標(biāo)簽之間進(jìn)行信息寫(xiě)入、讀取操作；與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息上傳、下載操作。運(yùn)用它特有的編程功能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大型儀器設(shè)備的操作人員的基本信息管理和權(quán)限控制管理，并且將實(shí)際使用情況反饋登記到大型儀器設(shè)備的管理系統(tǒng)(見(jiàn)附圖)。

Application of nonionic surfactants in leather industry 9 54

附圖 系統(tǒng)總體構(gòu)架

(二)系統(tǒng)的基本工作流程。

射頻卡讀寫(xiě)控制器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)粘著電子標(biāo)簽的大型儀器設(shè)備進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻標(biāo)簽憑借感應(yīng)電流所獲得的能量將自身編碼等信息通過(guò)內(nèi)置發(fā)射天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收來(lái)自電子標(biāo)簽發(fā)送來(lái)的信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到射頻卡讀寫(xiě)控制器，射頻卡讀寫(xiě)控制器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼后，傳送到大型儀器設(shè)備管理系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；管理系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷射頻標(biāo)簽的合法性，針對(duì)不同的設(shè)置做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)，控制大型儀器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)[2]，并將相關(guān)使用信息、維修信息、保養(yǎng)信息、成果信息登記到管理信息系統(tǒng)中。

(三)大型儀器設(shè)備管理信息系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)。

基于RFID的大型儀器設(shè)備管理系統(tǒng)的功能可分為4大模塊，即系統(tǒng)設(shè)置、日常業(yè)務(wù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)通信。

1.系統(tǒng)設(shè)置的功能。主要實(shí)現(xiàn)用戶管理和用戶授權(quán)的功能。用戶管理主要對(duì)可操作大型儀器設(shè)備的人員進(jìn)行管理；用戶授權(quán)主要是對(duì)可以作用該系統(tǒng)的用戶進(jìn)行權(quán)限的設(shè)置和限定。對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)人員與科研實(shí)驗(yàn)人員、教師與學(xué)生的操作權(quán)限可以按需要分類設(shè)置。

2.日常業(yè)務(wù)的功能。包括以下幾點(diǎn)：大型儀器設(shè)備的基本信息管理：對(duì)儀器設(shè)備的品牌、規(guī)格型號(hào)、配置、購(gòu)置時(shí)間、購(gòu)入價(jià)格、生產(chǎn)廠家信息、供應(yīng)商信息及聯(lián)系方式等詳細(xì)信息進(jìn)行登記。

設(shè)備的使用信息管理：對(duì)設(shè)備使用的詳細(xì)信息進(jìn)行登記，包括使用方向(教學(xué)或科研)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、使用時(shí)間、使用功能、培養(yǎng)人數(shù)、專業(yè)、層次，實(shí)際使用機(jī)時(shí)數(shù)。

相關(guān)科研成果登記管理：主要記錄相關(guān)設(shè)備的科研成果信息，包括科研成果名稱、成果獎(jiǎng)級(jí)、等次，所發(fā)表論文的名稱、刊物級(jí)別，使用功能等。

維修保養(yǎng)管理：主要記錄設(shè)備的維修保養(yǎng)信息，包括維修時(shí)間、故障現(xiàn)象、維修內(nèi)容、維修工時(shí)、維修人員及聯(lián)系方式、保養(yǎng)時(shí)間、保養(yǎng)項(xiàng)目等。

對(duì)使用信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析：通過(guò)對(duì)設(shè)備的上述信息的登記和查詢統(tǒng)計(jì)，可方便地對(duì)大型儀器設(shè)備的績(jī)效進(jìn)行分析。

3.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的功能。主要包括人員信息維護(hù)、耗材項(xiàng)目維護(hù)、保養(yǎng)項(xiàng)目維護(hù)、使用功能維護(hù)等。

4.數(shù)據(jù)通信的功能。數(shù)據(jù)通訊的功能包括數(shù)據(jù)生成和數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)生成主要是生成要下載的數(shù)據(jù)到射頻卡讀寫(xiě)控制器，數(shù)據(jù)交換主要是完成計(jì)算機(jī)和射頻卡讀寫(xiě)控制器的數(shù)據(jù)通信。

[1]邢林華.高等院校大型儀器設(shè)備使用績(jī)效評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用研究[M].吉林：吉林大學(xué)，2009：17-19.

[2]朗為民.射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)技術(shù)原理與應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006：45-55.