雷 瑩

（廣西機電職業(yè)技術(shù)學院，廣西 南寧530007）

對于高校特別是高職院校來說，學生技能水平的培養(yǎng)是學校教育的重點，而培養(yǎng)學生技能水平的場所主要是在實驗室，高校對實驗室進行管理的水平如何，直接反映了學校的整體管理水平，也影響著實驗教學的效果。 因此，高校實驗室管理的好與壞， 在高校管理和教學環(huán)節(jié)中具有非常深遠的影響。

目前，我國大部分高校的實驗室管理普遍存在計算機系統(tǒng)的自動化程度過低、實驗室管理的規(guī)章制度不嚴、監(jiān)管不力、儀器容易丟失和損壞、儀器維護不及時等問題。針對這種現(xiàn)象，為了實現(xiàn)對設(shè)備的高效率科學化管理，使實驗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、財力的投入，提高實驗設(shè)備管理速度和準確性。 本文提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校實驗室管理模式。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和射頻識別的概念

“物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things, IoT）”是由美國麻省理工學院（MIT）Auto-ID 實驗室于1999 年提出，它是通過射頻識別（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行交換，它們之間也可以進行通信，這樣就可以實現(xiàn)對物品的智能化識別、跟蹤、定位、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

射頻識別(RFID)，是一種利用射頻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(guān)數(shù)據(jù)， 無須人工干預，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。通常RFID系統(tǒng)包括三個部分：電子標簽、鬩讀器、數(shù)據(jù)處理平臺、系統(tǒng)軟件等。

2 實驗室設(shè)備管理

2.1 設(shè)備信息管理

通常實驗室內(nèi)物品雜，數(shù)量多，傳統(tǒng)的方法是通過依靠手工貼標，然后錄入的方式管理。 這種方式效率低、易出錯，更新麻煩，重復制作手工貼標還很不環(huán)保，且不便于用網(wǎng)絡(luò)動態(tài)管理。 隨著技術(shù)的不斷進步，實驗室的設(shè)備也需要更新?lián)Q代，其規(guī)模必然不斷擴大，數(shù)量和種類也會增多，勢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)射頻識別、無線通信和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實現(xiàn)信息化管理。 我們可以運用射頻識別（RFID）體系對實驗室進行管理，為每臺設(shè)備配備電子標識，把每臺設(shè)備的基本信息的內(nèi)容儲存到電子標識中，通過讀卡器識別傳輸?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驗室設(shè)備的基本資料以及進行合理的管理。這些基本資料包括型號、規(guī)格、購買日期、設(shè)備號、使用單位、使用地點、維護記錄、生產(chǎn)廠家、單價等詳細的信息。

2.2 設(shè)備外借管理

實驗室中的設(shè)備經(jīng)常有被外借和私自挪用的情況，實驗室管理人員往往不能掌握設(shè)備的去向， 對私自挪用這一情況也沒辦法很好的制止。 運用RFID 體系可以對實驗室的設(shè)備進行跟蹤管理，當前只要在所有實驗室的出入口設(shè)置門禁芯片，這個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對進出門的實驗物品進行掃描，而且可以將出入的時間、 房間號等信息透過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給管理計算機。 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

實驗室設(shè)備使用率非常高，這必然導致設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障，如果按照傳統(tǒng)的模式管理，當設(shè)備出現(xiàn)問題時，故障及引發(fā)的原因不能在第一時間被實驗室管理員知道,也就不能在最短的時間內(nèi)采取行之有效的措施使問題得到有效的解決，勢必對學校的整個實驗教學造成不良的影響。 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、檢修變得更加簡單，因為所有實驗設(shè)備上的電子標識都具備了大量的信息和維護狀況， 這樣可以及時的確定該設(shè)備的運用狀況，極大的縮短了維修的時間，提升了維修的工作效率，也就免除了相關(guān)的責任事故的發(fā)生。

3 實驗教學管理

3.1 實驗室預約管理

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

3.2 學生考勤管理

傳統(tǒng)的課堂點名方式用的時間較長，這樣會浪費掉許多教師上課的時間，降低了課堂的效率。 如果將RFID 讀取器安裝在每個實驗室的門口，即在實驗室設(shè)置門禁，然后將帶有RFID 字樣的標簽發(fā)給每一位學生，學生憑借這個標簽才有權(quán)利進入實驗室。 通過這樣一個系統(tǒng)的設(shè)置，教師能夠明確地了解到每位學生出勤情況。

4 實驗室安防和環(huán)境管理

4.1 實驗室安防管理

高校實驗室的設(shè)備器材大多比較貴重，需要嚴密的防護措施保障其安全。但傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)漏洞很多，一般只在重要場所安裝攝像頭，然后將視頻信號傳輸?shù)街行臋C房加以控制。如果實時監(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)備通常會留下很多盲區(qū)， 而且監(jiān)控錄像不能實時應(yīng)對異常外侵，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，不能異地遠程監(jiān)控。

針對以上缺點，我們可以將射頻識別標簽嵌入實驗儀器中，此時射頻讀寫板便可以感知標簽所在范圍，同時，射頻識別板可根據(jù)要求將標簽傳遞回來的如溫度，濕度，煙霧等信息進行采集，通過無線發(fā)給實驗室管理人員。 當實驗室中所貼標簽儀器離開實驗室時，射頻讀寫板將丟失所嵌標簽信息，馬上發(fā)出報警信息，報警信息發(fā)出后，通過無線模塊進行傳達，通知實驗管理人員，起到報警作用?？捎行Х乐箤嶒炇屹F重器材的丟失及損壞。

4.2 實驗室環(huán)境管理

多媒體演示教學和學生實驗操作是實驗室教學的兩種教學方式，其對實驗室提出了不同的環(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驗室中,當傳感器中的信息反饋給了管理員,其便能夠及時地調(diào)整實驗室中光線的明暗情況，以滿足兩種教學方式的需求。 此外，管理員還能夠根據(jù)實驗室的課時安排，將空調(diào)、投影儀、實驗設(shè)備等開關(guān)的時間設(shè)置在計算機中，傳感器在計算機操作指令的條件下，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驗室中，還可以使實驗室的定期除塵功能得以實現(xiàn)。 可見，實驗室的環(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，學生人數(shù)的增多，實驗課程比重的加大，實驗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)的實驗室管理模式，勢必會影響實驗教學的質(zhì)量，進而影響整個學校的教育水平。 通過RFID 技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完美結(jié) 合，將可以使以前瑣碎、復雜的手工管理轉(zhuǎn)變成為簡單、輕松的自動化管理模式，極大的減輕了勞動強度，提升了工作效率。 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行管理的高校實驗室，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。