周建林 郭曉軍

摘要：提出了智能機房的概念和設計方法，給出了智能機房系統(tǒng)的總體設計和體系架構(gòu)。為了解決現(xiàn)有信息系統(tǒng)之間的整合問題，采用了以Web Service架構(gòu)為基礎的解決方案。該文重點探討了基于無線射頻識別（RFID）的智能機房建設，為RFID在高校信息化建設中的推廣應用和具體實施提供了相應的解決方案和參考框架。

關鍵詞：智能機房；物聯(lián)網(wǎng)；無線射頻識別；信息服務

中圖分類號：TP18文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)20-5007-02

Design and Research of Smart Machine Room System Based on RFID

ZHOU Jian-lin,GUO Xiao-jun

(Jiangyin Polytechnic College,Wuxi 214405, China)

Abstract: This paper proposes the concept of smart machine room and design methods. The strategy of overall design and architecture for smart machine room system are given. This paper brings forward a solution based on web service architecture, which is used for integrating the existing information systems. Based on radio frequency identification (RFID), The construction of smart machine room is discussed mostly, which will be an upstanding solution and reference for the application of RFID in the university informatization.

Key words: smart machine room; the Internet of Things; radio frequency identification; information service

隨著高校信息化建設的不斷推進，信息服務在學校教學、科研與管理中的作用越來越大。機房作為教學的重要場所，是學生學習的重要園地，傳統(tǒng)的人工管理手段已經(jīng)不能適應發(fā)展的需要。目前各高校機房基本上都覆蓋了無線網(wǎng)絡和有線網(wǎng)絡，在此基礎上，智能機房的建設旨在通過RFID技術(shù)，將學生、教師、機房有機地融合在一起，建立一個開放的、創(chuàng)新的智能機房綜合服務平臺。通過綜合服務平臺，可以為學生、教師和管理者定制基于角色的個性化服務，全面感知不同的教學資源，獲得互動、共享、協(xié)作的學習、工作和生活環(huán)境。通過智能機房，我們可以轉(zhuǎn)變個人與組織機構(gòu)、自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)中的交互方式，使其更加智慧，即更加清晰、效率更高、響應更靈活更及時，在為學生、教師提供更方面的信息服務同時，讓管理者全方面了解機房的使用和教學情況，為管理者的決策及時提供依據(jù)。

物聯(lián)網(wǎng)主要解決物件到物件，人到物件，人到人之間的互聯(lián)，顯然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為實施智能機房的建設提供了技術(shù)支撐平臺。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。RFID技術(shù)是目前行業(yè)中最有前途的信息采集技術(shù)之一，在物聯(lián)網(wǎng)的應用中起到了重要作用，該文中的智能機房建設是基于RFID技術(shù)實現(xiàn)的。

1總體設計

智能機房的總體設計是以RFID身份識別為基礎，構(gòu)建基于角色的個性化服務?？傮w設計思想是要構(gòu)建先進的、開放的系統(tǒng)，易于擴展、配置靈活、簡單實用。系統(tǒng)總體設計如圖1所示，其中包含的意義有四個方面：

1）RFID與物理世界的集成。通過RFID識別使用者的身份，確定角色權(quán)限，個性化地定制信息服務。

2）基于Web Service的現(xiàn)有信息系統(tǒng)整合。為了方便對現(xiàn)有的系統(tǒng)實現(xiàn)整合，智能機房采用基于Web Service架構(gòu)為基礎的解決方案。系統(tǒng)中對RFID讀寫器、電子標簽、數(shù)據(jù)庫、公用類庫以及其他中間件等操作都封裝在一個DLL池中，對外統(tǒng)一以Web Ser vice形式訪問。

3）智能機房通過綜合服務平臺統(tǒng)一為用戶提供信息服務，綜合服務平臺下各個子系統(tǒng)之間共享數(shù)據(jù)庫平臺，將分散的信息統(tǒng)一存儲。

4）智能機房重在用戶的使用體驗，讓用戶置身于一個智能、靈敏的使用環(huán)境中。響應要快速及時，提供的信息必須準確、智慧，即所有的信息要經(jīng)過分析處理和融合、提供給用戶的是更有用的信息。

2體系架構(gòu)

智能機房系統(tǒng)包含了多個子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)是相輔相成、緊密聯(lián)系的。智能機房的核心就是基于RFID的身份識別，通過RFID將機房的用戶與系統(tǒng)及機房物理世界融合到一體。

智能機房的體系架構(gòu)要能體現(xiàn)出機房管理的智能化，讓機房的管理更高效，響應更及時，為用戶提供更全面的信息服務。

智能機房應用系統(tǒng)體系框架包含了機房管理程序、學生機子系統(tǒng)、RFID卡管理系統(tǒng)、Web網(wǎng)站四大體系系統(tǒng)?？傮w應用框架如圖2所示。

2.1機房管理程序

該模塊是智能機房的核心模塊。其中，設備管理主要是對機房設備進行維護管理，可以對機房設備故障進行登記和跟蹤，實時反映機房設備的運行情況；用戶管理主要是對使用本系統(tǒng)的用戶進行基本信息的維護；遠程控制主要有遠程關機重啟注銷、遠程登錄下機、遠程卸載、學生屏幕監(jiān)控，并且可以傳送文件到學生機和從學生機上收集文件，讓機房的管理更加方便、智能化；課表管理主要是進行排課，控制學生在指定的地點和指定的時間上機，對于課余時間上機則進行刷卡消費。

圖智能機房總體應用框架

2.2學生機子系統(tǒng)

主要是進行上機登錄、修改密碼。按照課表控制學生上機時間，當學生上機時間超出課表設定的時間，那么進行下機處理。

2.3 RFID卡管理系統(tǒng)

RFID卡管理系統(tǒng)是智能機房的重要支撐模塊，主要是用戶身份識別，把用戶與機房、設備等物理世界有機聯(lián)系在一起。RFID卡管理的一個重要功能就是對學生正常上課時進行考勤，課余上機進行收費管理。

2.4 Web網(wǎng)站

Web網(wǎng)站提供統(tǒng)一查詢服務，學生和教師可以通過查詢接口查詢上課的時間地點，管理人員可以通過查詢接口查詢機房設備的使用情況、學生的考勤情況等信息。資源服務為老師和學生提供資源下載服務、信息查詢服務、郵件服務等功能。

3實施與部署

智能機房管理系統(tǒng)的開發(fā)實施基于微軟.NET平臺，采用Sql Server2008數(shù)據(jù)庫。RFID卡采用江陰凱路威高頻讀寫卡器和掛鏈式電子標簽。凱路威高頻讀寫卡器可以同時讀寫多張電子標簽，具有響應速度快、抗干擾性強的特點。其中機房管理應用程序、學生機子系統(tǒng)、RFID卡管理系統(tǒng)基于C/S架構(gòu)，采用的是TCP/IP協(xié)議的Winsock編程原理。Web網(wǎng)站等服務接口采用B/S架構(gòu)，用戶只要能上網(wǎng)就可以方便使用智能機房提供的各種服務。

4結(jié)束語

智能機房是一個新的概念，隨著智能機房的研發(fā)和部署，必然會對學校信息化建設產(chǎn)生積極的影響，促進學校核心競爭力的提高。通過智能機房，可以快速獲取學習、研究和管理活動中的基本信息并進行分析，能夠有效采取應對措施和部署長期規(guī)劃；通過智能機房可以對分散存儲的信息進行交互和共享，為用戶提供更智能化、更有用的信息服務。該文中開發(fā)的軟件已在學校機房普及使用，但由于時間和水平問題，關于智能機房的概念和設計需要進一步完善和發(fā)展。

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