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摘要:隨著科技日益發(fā)展,物聯(lián)網等新技術如雨后春筍般不斷涌現(xiàn),逐漸被應用到不同行業(yè)、領域中。在互聯(lián)網技術、計算機技術等飛速發(fā)展的浪潮中,我國教育信息化規(guī)模逐漸擴大。在高校中,實驗室是其重要的場所,主要用于技術研究、實驗室教學。同時,物聯(lián)網技術逐漸應用到高校實驗室信息化管理中,優(yōu)化了管理方法,實現(xiàn)了信息之間的快速交換、通信,智能化監(jiān)控、管理。

關鍵詞:物聯(lián)網；高校實驗室；信息化；管理技術；分析

在新時代下,高校已成為現(xiàn)代化教育創(chuàng)新、實踐教學不可或缺的組成部分,扮演著關鍵性角色。在高校建設過程中,實驗室信息化管理是其關鍵所在,實驗室信息化程度是學校教學科研、管理水平的關鍵性標志,能夠折射出學校的綜合實力。但高校實驗室管理現(xiàn)狀,并不樂觀,各方面問題日益突顯,比如,設備利用率較低,數(shù)據查詢、傳輸困難,已成為我國創(chuàng)新人才培養(yǎng)、素質教育發(fā)展道路上的障礙物,需要不斷引入先進技術,比如,物聯(lián)網技術,改善高校實驗室的管理現(xiàn)狀。

1高校實驗室管理現(xiàn)狀

在新時代下,很多高校實驗室仍然采用人工的方式來管理實驗設備,管理效率極其低下,錯誤率較高,信息數(shù)據更新非常慢。用于實驗的設備數(shù)量比較多。主要是因為在新時代下,隨著辦學規(guī)模日益擴大,實驗室開設項目隨之增加。為了能夠更好地進行實踐教學,需要增加實驗設備,而傳統(tǒng)類型紙質記錄管理方法已經無法跟上設備不斷更新的步伐。學校實驗室管理人員較少,不利于相關工作的開展。在實驗室管理過程中,設備的編號、放置位置的對照都需要花費大量的時間,又容易出錯。足夠的管理人員是實驗室管理工作開展的首要條件做好日常的監(jiān)督、管理工作,提高各種實驗資源的利用率,避免造成浪費。但實際上,學校并沒有對實驗室管理工作引起重視,為了減少運營成本,沒有根據實驗室客觀需求,安排足夠的工作人員。

2高校實驗室信息化管理中物聯(lián)技術應用

物聯(lián)網是指借助各種信息傳感設備,比如,紅外感應器、激光掃描儀器,以約定的協(xié)議為基點,使任何物品能夠和互聯(lián)網相融合,進行信息交換、通信,實現(xiàn)一系列操作的一種網絡,比如,定位、跟蹤。它是以互聯(lián)網為核心和基礎,將用戶端延伸和擴展到任何物品,實現(xiàn)物與物之間的互聯(lián),由感知層、傳輸層、應用層組成。下面是物聯(lián)網具體層次結構示意圖1。

2.1實驗室設備管理

(1)設備信息管理。在實驗室管理過程中,學?？梢造`活應用射頻識別體系,給實驗室中上每臺設備配上電子標識,并把設備的一些基本信息儲存到對應的電子標識中。以讀卡器為載體,把相關數(shù)據信息傳輸?shù)交ヂ?lián)網、無線終端設備中。這樣可以隨時更新信息數(shù)據,對其進行動態(tài)化管理,管理人員都可以通過相關的系統(tǒng)迅速獲取需要的數(shù)據資料,對實驗設備進行有效的管理,特別是設備的基本信息,比如,實驗設備的型號、維護記錄、生產廠家。(2)設備外借管理。在管理過程中,可以充分運用物聯(lián)網射頻識別體系,跟蹤管理實驗設備,在實驗室出入口設置們門禁芯片,就能掃描進出的任何實驗物品。以無線網絡為紐帶,還可以把進出時間、房間號等相關信息及時傳輸?shù)綄墓芾硐到y(tǒng)中,這樣有利于管理人員隨時知道實驗設備的去向,使用情況,還能防止私自挪用設備現(xiàn)象的頻繁出現(xiàn)。(3)設備檢修管理。在維修過程中,傳統(tǒng)型的管理模式并不能及時查明故障發(fā)生的原因,管理人員也無法及時制定可行的方案,采取有效的措施加以解決,使故障設備不能及時得到修理,阻礙實踐教學工作的順利開展。而物聯(lián)網射頻識別技術的應用使設備的維護、檢修更加簡單化。主要是因為實驗設備上的電子標識中包含了各種信息、維護情況。

2.2實驗室安防、環(huán)境管理

(1)實驗室安防管理。在高校中,攝像頭大都安放在重要的場所,攝像設備會留下很多盲區(qū),一但受到異常外侵,要在發(fā)生之后才能進行判斷。如果采用專人值守,也容易出現(xiàn)一些漏洞。此外,所采集的數(shù)據信息比較單一,不能為設備管理人員提供多樣化的信息,無法實現(xiàn)遠程監(jiān)控。物聯(lián)網射頻讀寫板可以準確感知到標簽所在的位置,可以根據標簽傳遞來的溫度、濕度等采集所需的信息數(shù)據,通過無線網絡,發(fā)送給管理人員。如果貼有標簽的設備儀器已經不在實驗室中,射頻讀寫板會迅速發(fā)出警報,并借助無線模塊的力量,告知管理人員,具有較好的報警作用,可以有效防止實驗設備經常丟失。(2)實驗室環(huán)境管理。在實驗教學過程中,主要包含兩種教學方法,多媒體演示教學、學生實驗操作。但它們對實驗室環(huán)境提出了不同的要求。借助物聯(lián)網技術的力量,可以在實驗室中安裝能夠感知光線的傳感器。傳感器可以迅速把相關信息迅速反饋給管理人員,便于他們及時合理調整實驗的光線,滿足教學各方面的客觀要求。在日常管理中,管理人員要以實驗室的課時安排為紐帶,把一系列開關時間準確設置在計算機中,比如,空調、實驗設備。在計算機操作指令的作用下,傳感器能夠在最短的時間內完成一系列操作,具有環(huán)保節(jié)能的作用。此外,不同類型傳感器的使用還具有除塵作用。

2.3實現(xiàn)資源共享

在物聯(lián)網技術作用下,管理人員可以充分利用傳感器、互聯(lián)網的力量,實現(xiàn)實驗硬件資源共享,能夠對實驗室中的一些設備進行遠程控制,對各種實驗信息數(shù)據進行在線分析、檢測。需要定期對應用軟件進行殺毒、對實驗設備硬件配置進行升級換代,解決軟件版權與更新問題。物聯(lián)網云計算技術的應用可以很好地解決這些問題,減輕學校的經濟負擔。它的應用可以為實驗室提供大量安全、可靠的數(shù)據儲存中心,可以防止系統(tǒng)被病毒入侵,重要的數(shù)據信息被破壞,實現(xiàn)資源共享。為實驗教學工作順利開展提供了重要的保障。

2.4優(yōu)化實驗教學、管理

物聯(lián)網傳感技術的應用可以對實驗室設備進行網絡化、信息化管理,也為操作人員、管理人員提供便利。在管理過程中,可以把云計算技術融入到校園物聯(lián)網中,為實驗室提供更多優(yōu)質的技術服務。在此基礎上,云計算的資源池可以為實驗室物聯(lián)網中心提供各方面的服務,保證實驗室的日常運作,能夠準確計算、分析一系列復雜的實驗數(shù)據,為實驗教學提供重要的參考數(shù)據。在管理過程中,物聯(lián)網系統(tǒng)的應用可以實現(xiàn)實驗平臺、虛擬平臺的融合,實現(xiàn)校外各種硬軟件資源共享,實現(xiàn)實驗教學的網絡化、智能化。

3結語

總而言之,在高校實驗室管理中,物聯(lián)網技術的應用簡化實驗室管理人員的操作流程,減少工作量,降低信息數(shù)據錄入的錯誤率,在一定程度上提高了管理的效率與質量。它的應用可以減少學校在實驗設備器材方面的費用支出,為其它方面的優(yōu)化完善提供資金保障,提高學校運營的效益。

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作者:王麗華 陶潤喆 陳煒峰 單位:南京信息工程大學