呂常智等

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國(guó)各大高校都把創(chuàng)新教學(xué)模式和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才作為重要的使命。高校的實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)上述目標(biāo)人才的重要場(chǎng)所?；赗FID技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)具有效率高、準(zhǔn)確性高以及適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，提高了實(shí)驗(yàn)室管理工作的效率和水平，滿(mǎn)足了開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室教學(xué)有序規(guī)范進(jìn)行的需求。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新基地 自主管理 預(yù)約 評(píng)價(jià)

【基金項(xiàng)目】山東科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院名校工程建設(shè)項(xiàng)目（MX-KSGG-3）資助。

【中圖分類(lèi)號(hào)】TP2 3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）08-0214-02

近幾年各種各樣的創(chuàng)新活動(dòng)越來(lái)越多，參加創(chuàng)新活動(dòng)的學(xué)生數(shù)量也急劇增加，在現(xiàn)有的管理模式下，由于對(duì)學(xué)生的出入管理不嚴(yán)，造成基地人員混雜，設(shè)備擺放無(wú)序，環(huán)境雜亂，衛(wèi)生狀況差，并時(shí)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備拆散、損壞和丟失但無(wú)法查到責(zé)任人的情況。

鑒于以上情況，有必要對(duì)創(chuàng)新基地的管理平臺(tái)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，建立一套有效的管理制度與平臺(tái)，對(duì)創(chuàng)新基地的人員和設(shè)備實(shí)現(xiàn)自主管理，建立良好的創(chuàng)新環(huán)境與設(shè)備條件，充分發(fā)揮創(chuàng)新基地培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的作用。

一、系統(tǒng)分析

該系統(tǒng)的目的是設(shè)計(jì)一套軟硬件結(jié)合的創(chuàng)新基地組織管理系統(tǒng)，學(xué)生使用校園卡，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器進(jìn)行創(chuàng)新基地工位查詢(xún)與預(yù)約，管理員對(duì)預(yù)約進(jìn)行審核，根據(jù)以往該生的信用評(píng)價(jià)情況進(jìn)行排隊(duì)批準(zhǔn)，對(duì)學(xué)生工位使用情況和創(chuàng)新課題完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新基地的自主管理。

該系統(tǒng)通過(guò)軟硬件結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新基地的自主管理，能夠充分發(fā)揮創(chuàng)新基地培養(yǎng)具有較高創(chuàng)新能力人才的功能。

二、系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩方面實(shí)現(xiàn)。

硬件系統(tǒng)擬采用低成本STC單片機(jī)實(shí)現(xiàn)人員的識(shí)別、實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用情況檢測(cè)，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式將設(shè)備使用情況傳給上位機(jī)進(jìn)行記錄與顯示。硬件系統(tǒng)框圖如圖2所示。

計(jì)算機(jī)上位機(jī)管理軟件系統(tǒng)擬采用基于.NET和網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)和數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)預(yù)約、審核、記錄、提交、顯示、查詢(xún)和評(píng)價(jià)等管理功能。

三、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程

以創(chuàng)新基地的人員與設(shè)備管理出發(fā)，考慮人員自主管理的需求，對(duì)管理平臺(tái)的功能進(jìn)行分析和規(guī)劃，采用預(yù)約與評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法，設(shè)計(jì)一套創(chuàng)新基地自主管理系統(tǒng)。

1.下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

擬采用低成本STC單片機(jī)實(shí)現(xiàn)人員的識(shí)別和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理。

（1）實(shí)驗(yàn)室人員識(shí)別

人員識(shí)別技術(shù)基于RFID技術(shù)，人員預(yù)約工地并通過(guò)管理員的審核批準(zhǔn)之后，持本人IC卡進(jìn)入創(chuàng)新基地，刷卡后方使用批準(zhǔn)分配給該生的儲(chǔ)物柜和實(shí)驗(yàn)工位的試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)。

主要應(yīng)用技術(shù)為射頻識(shí)別技術(shù)，其基本工作流程是：讀寫(xiě)器通過(guò)發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)射頻卡進(jìn)入射頻信號(hào)工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻卡獲得能量被激活，射頻卡將自身編碼等信息通過(guò)卡內(nèi)置發(fā)送天線(xiàn)發(fā)送出去，讀寫(xiě)器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到單片機(jī)進(jìn)行相關(guān)處理，單片機(jī)根據(jù)加解密運(yùn)算判斷該卡的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理

創(chuàng)新活動(dòng)所需要用的示波器、萬(wàn)用表、電源等常用設(shè)備和實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用一體化設(shè)計(jì)，刷卡開(kāi)啟電子鎖打開(kāi)試驗(yàn)臺(tái)的前面板后，方可使用。實(shí)驗(yàn)臺(tái)的IC卡識(shí)別與控制模塊將該生使用情況反饋給管理平臺(tái)，對(duì)該生使用設(shè)備情況進(jìn)行記錄與管理。

2.上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)用到的開(kāi)發(fā)平臺(tái)和語(yǔ)言有SQLServer 2005數(shù)據(jù)庫(kù)、可視化軟件開(kāi)發(fā)工具.NET、C#語(yǔ)言。其實(shí)現(xiàn)的功能如下： （1）創(chuàng)新基地預(yù)約

需要進(jìn)入創(chuàng)新基地進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的人員，使用本人的IC卡，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器，登錄電工中心的創(chuàng)新基地的預(yù)約系統(tǒng)，可以查詢(xún)基地工位的使用情況，在線(xiàn)等級(jí)本次創(chuàng)新基地申請(qǐng)項(xiàng)目相關(guān)資料并進(jìn)行工位預(yù)約，同時(shí)可以查詢(xún)?yōu)g覽本人以往的基地預(yù)約、使用和教師對(duì)該生的評(píng)價(jià)記錄。

（2）工位使用踐約、續(xù)約與評(píng)價(jià)

人員在預(yù)約的時(shí)間內(nèi)使用創(chuàng)新基地工位，在預(yù)約的時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成創(chuàng)新活動(dòng)的可以續(xù)約，在管理員審核批準(zhǔn)之后可以繼續(xù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)或提前完成創(chuàng)新活動(dòng)的，需要在線(xiàn)填寫(xiě)提交該次創(chuàng)新活動(dòng)的結(jié)題報(bào)告，管理員驗(yàn)收該次創(chuàng)新活動(dòng)的作品和工位的設(shè)備之后，必須對(duì)該次創(chuàng)新活動(dòng)進(jìn)行工位使用情況、作品情況和人員踐約情況進(jìn)行評(píng)價(jià)打分，為該生以后進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)提供審核排隊(duì)依據(jù)，信譽(yù)良好、作品優(yōu)良和態(tài)度端正的人員可以?xún)?yōu)先考慮安排。

四、系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)

該系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)有：

（1）采用網(wǎng)絡(luò)化的預(yù)約、評(píng)價(jià)管理系統(tǒng)。

（2）管理平臺(tái)自主性強(qiáng)。人員可以自主的進(jìn)行預(yù)約工位、瀏覽本人信息、提交結(jié)題報(bào)告，教師負(fù)責(zé)審核、批準(zhǔn)人員的申請(qǐng)，并對(duì)人員踐約情況進(jìn)行打分。

（3）人員預(yù)約系統(tǒng)采用反饋機(jī)制，即人員本次創(chuàng)新活動(dòng)工位使用情況和作品情況將為該生以后進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)提供審核排隊(duì)依據(jù)，信譽(yù)良好、作品優(yōu)良的人員可以?xún)?yōu)先考慮安排。

五、結(jié)論

基于RFID技術(shù)的預(yù)約型實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的建立，實(shí)現(xiàn)了將瑣碎、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，提高了工作效率和設(shè)備的使用率，提升了實(shí)驗(yàn)室管理水平，該系統(tǒng)必將會(huì)在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。

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作者簡(jiǎn)介：

呂常智（1971-），男，江西興國(guó)人，碩士，副教授，研究方向：電力系統(tǒng)自動(dòng)化，檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置，自動(dòng)控制技術(shù)。