雷 瑩

（廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧530007）

對(duì)于高校特別是高職院校來說，學(xué)生技能水平的培養(yǎng)是學(xué)校教育的重點(diǎn)，而培養(yǎng)學(xué)生技能水平的場(chǎng)所主要是在實(shí)驗(yàn)室，高校對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理的水平如何，直接反映了學(xué)校的整體管理水平，也影響著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。 因此，高校實(shí)驗(yàn)室管理的好與壞， 在高校管理和教學(xué)環(huán)節(jié)中具有非常深遠(yuǎn)的影響。

目前，我國(guó)大部分高校的實(shí)驗(yàn)室管理普遍存在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度過低、實(shí)驗(yàn)室管理的規(guī)章制度不嚴(yán)、監(jiān)管不力、儀器容易丟失和損壞、儀器維護(hù)不及時(shí)等問題。針對(duì)這種現(xiàn)象，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的高效率科學(xué)化管理，使實(shí)驗(yàn)室管理人員在辦公室里通過網(wǎng)絡(luò)就能查看所有設(shè)備的使用情況，減少人力、物力、財(cái)力的投入，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理速度和準(zhǔn)確性。 本文提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校實(shí)驗(yàn)室管理模式。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和射頻識(shí)別的概念

“物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things, IoT）”是由美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）Auto-ID 實(shí)驗(yàn)室于1999 年提出，它是通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，任何物品都可以與互聯(lián)網(wǎng)相連接，并且所有物品信息可以進(jìn)行交換，它們之間也可以進(jìn)行通信，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、跟蹤、定位、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

射頻識(shí)別(RFID)，是一種利用射頻非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)， 無須人工干預(yù)，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。通常RFID系統(tǒng)包括三個(gè)部分：電子標(biāo)簽、鬩讀器、數(shù)據(jù)處理平臺(tái)、系統(tǒng)軟件等。

2 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理

2.1 設(shè)備信息管理

通常實(shí)驗(yàn)室內(nèi)物品雜，數(shù)量多，傳統(tǒng)的方法是通過依靠手工貼標(biāo)，然后錄入的方式管理。 這種方式效率低、易出錯(cuò)，更新麻煩，重復(fù)制作手工貼標(biāo)還很不環(huán)保，且不便于用網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)管理。 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備也需要更新?lián)Q代，其規(guī)模必然不斷擴(kuò)大，數(shù)量和種類也會(huì)增多，勢(shì)必造成管理難度的加大。

為了解決以上問題，可以借助物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別、無線通信和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息化管理。 我們可以運(yùn)用射頻識(shí)別（RFID）體系對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理，為每臺(tái)設(shè)備配備電子標(biāo)識(shí)，把每臺(tái)設(shè)備的基本信息的內(nèi)容儲(chǔ)存到電子標(biāo)識(shí)中，通過讀卡器識(shí)別傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)及無線終端設(shè)備上，這樣我們可以非常方便的獲取實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的基本資料以及進(jìn)行合理的管理。這些基本資料包括型號(hào)、規(guī)格、購(gòu)買日期、設(shè)備號(hào)、使用單位、使用地點(diǎn)、維護(hù)記錄、生產(chǎn)廠家、單價(jià)等詳細(xì)的信息。

2.2 設(shè)備外借管理

實(shí)驗(yàn)室中的設(shè)備經(jīng)常有被外借和私自挪用的情況，實(shí)驗(yàn)室管理人員往往不能掌握設(shè)備的去向， 對(duì)私自挪用這一情況也沒辦法很好的制止。 運(yùn)用RFID 體系可以對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行跟蹤管理，當(dāng)前只要在所有實(shí)驗(yàn)室的出入口設(shè)置門禁芯片，這個(gè)芯片包含了讀頭及聯(lián)網(wǎng)接頭， 芯片的關(guān)鍵功能在于可以自動(dòng)對(duì)進(jìn)出門的實(shí)驗(yàn)物品進(jìn)行掃描，而且可以將出入的時(shí)間、 房間號(hào)等信息透過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給管理計(jì)算機(jī)。 這樣能夠有效的防止私自挪用的情況。

2.3 設(shè)備檢修管理

實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用率非常高，這必然導(dǎo)致設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障，如果按照傳統(tǒng)的模式管理，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，故障及引發(fā)的原因不能在第一時(shí)間被實(shí)驗(yàn)室管理員知道,也就不能在最短的時(shí)間內(nèi)采取行之有效的措施使問題得到有效的解決，勢(shì)必對(duì)學(xué)校的整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)造成不良的影響。 為了避免以上情況的發(fā)生，我們可以采用RFDI 技術(shù)讓設(shè)施的維護(hù)、檢修變得更加簡(jiǎn)單，因?yàn)樗袑?shí)驗(yàn)設(shè)備上的電子標(biāo)識(shí)都具備了大量的信息和維護(hù)狀況， 這樣可以及時(shí)的確定該設(shè)備的運(yùn)用狀況，極大的縮短了維修的時(shí)間，提升了維修的工作效率，也就免除了相關(guān)的責(zé)任事故的發(fā)生。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理

3.1 實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理方式，預(yù)約量大，易出錯(cuò)，教師往往要跑到實(shí)驗(yàn)室查詢實(shí)驗(yàn)室的空閑時(shí)段， 學(xué)生也很難查看實(shí)驗(yàn)室的具體安排，管理員也很難為學(xué)生預(yù)備實(shí)驗(yàn)條件，影響學(xué)生、老師的積極性，從而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。我們同樣可以采取物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)將實(shí)驗(yàn)室設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化與信息化管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)預(yù)約與查詢，更加合理地配置教學(xué)資源，提高設(shè)備的利用率，并且方便教師和管理人員。

3.2 學(xué)生考勤管理

傳統(tǒng)的課堂點(diǎn)名方式用的時(shí)間較長(zhǎng)，這樣會(huì)浪費(fèi)掉許多教師上課的時(shí)間，降低了課堂的效率。 如果將RFID 讀取器安裝在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的門口，即在實(shí)驗(yàn)室設(shè)置門禁，然后將帶有RFID 字樣的標(biāo)簽發(fā)給每一位學(xué)生，學(xué)生憑借這個(gè)標(biāo)簽才有權(quán)利進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。 通過這樣一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)置，教師能夠明確地了解到每位學(xué)生出勤情況。

4 實(shí)驗(yàn)室安防和環(huán)境管理

4.1 實(shí)驗(yàn)室安防管理

高校實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備器材大多比較貴重，需要嚴(yán)密的防護(hù)措施保障其安全。但傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)漏洞很多，一般只在重要場(chǎng)所安裝攝像頭，然后將視頻信號(hào)傳輸?shù)街行臋C(jī)房加以控制。如果實(shí)時(shí)監(jiān)控則需要專人值守，而且由于系統(tǒng)自身或人為的因素難以避免存在一些漏洞。 攝像設(shè)備通常會(huì)留下很多盲區(qū)， 而且監(jiān)控錄像不能實(shí)時(shí)應(yīng)對(duì)異常外侵，需要事后人判斷。 另外，其采集信息單一，提供有效信息不夠全面，而且沒有有效的分析工具，不能異地遠(yuǎn)程監(jiān)控。

針對(duì)以上缺點(diǎn)，我們可以將射頻識(shí)別標(biāo)簽嵌入實(shí)驗(yàn)儀器中，此時(shí)射頻讀寫板便可以感知標(biāo)簽所在范圍，同時(shí)，射頻識(shí)別板可根據(jù)要求將標(biāo)簽傳遞回來的如溫度，濕度，煙霧等信息進(jìn)行采集，通過無線發(fā)給實(shí)驗(yàn)室管理人員。 當(dāng)實(shí)驗(yàn)室中所貼標(biāo)簽儀器離開實(shí)驗(yàn)室時(shí)，射頻讀寫板將丟失所嵌標(biāo)簽信息，馬上發(fā)出報(bào)警信息，報(bào)警信息發(fā)出后，通過無線模塊進(jìn)行傳達(dá)，通知實(shí)驗(yàn)管理人員，起到報(bào)警作用?？捎行Х乐箤?shí)驗(yàn)室貴重器材的丟失及損壞。

4.2 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境管理

多媒體演示教學(xué)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作是實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的兩種教學(xué)方式，其對(duì)實(shí)驗(yàn)室提出了不同的環(huán)境要求。 有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持,可以將感知光線的傳感器安裝在實(shí)驗(yàn)室中,當(dāng)傳感器中的信息反饋給了管理員,其便能夠及時(shí)地調(diào)整實(shí)驗(yàn)室中光線的明暗情況，以滿足兩種教學(xué)方式的需求。 此外，管理員還能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的課時(shí)安排，將空調(diào)、投影儀、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等開關(guān)的時(shí)間設(shè)置在計(jì)算機(jī)中，傳感器在計(jì)算機(jī)操作指令的條件下，能夠使上述操作快速地完成。 這樣可以有效的節(jié)約用電，環(huán)保節(jié)能。將各種傳感器安裝在實(shí)驗(yàn)室中，還可以使實(shí)驗(yàn)室的定期除塵功能得以實(shí)現(xiàn)。 可見，實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境管理在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下有了很大的改觀,管理效率得到了很大的提升。

5 結(jié)束語

隨著教育事業(yè)的發(fā)展，學(xué)生人數(shù)的增多，實(shí)驗(yàn)課程比重的加大，實(shí)驗(yàn)室管理在高校管理中占據(jù)越來越重要的地位。如果依靠傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理模式，勢(shì)必會(huì)影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，進(jìn)而影響整個(gè)學(xué)校的教育水平。 通過RFID 技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完美結(jié) 合，將可以使以前瑣碎、復(fù)雜的手工管理轉(zhuǎn)變成為簡(jiǎn)單、輕松的自動(dòng)化管理模式，極大的減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了工作效率。 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行管理的高校實(shí)驗(yàn)室，必然能夠獲得最有效的管理，使其在日常的使用中為高校的發(fā)展做出最大的貢獻(xiàn)。