物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于高校實驗室設(shè)備管理的研究探討

【摘 要】高校實驗室在高校科研教學(xué)中具有非常重要的地位，傳統(tǒng)的實驗室管理中存在諸多不足，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在教學(xué)科研的需求。本文著重分析實驗室設(shè)備管理中存在的問題，并探討將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于實驗室設(shè)備管理中，以實現(xiàn)實時動態(tài)的管理，達(dá)到提高管理效率和減少工作量的目的。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 實驗室設(shè)備管理

一、前言

高校實驗室是高?？蒲袆?chuàng)新的重要陣地，在高校科研教學(xué)中占有重要地位。實驗室管理的好壞在一定程度上影響了高?？蒲薪虒W(xué)開展的順利與否。所謂實驗室管理，包括實驗室儀器設(shè)備的管理、實驗室物理環(huán)境的管理以及實驗室人員管理等方面。隨著高校規(guī)模的不斷擴(kuò)大，實驗室規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，實驗室管理就面臨更多的管理難題，其中難點之一是實驗室設(shè)備數(shù)量大，實時動態(tài)監(jiān)管難度大，從而形成了設(shè)備利用率不高、設(shè)備監(jiān)管不及時而造成的設(shè)備丟失、設(shè)備損壞而不能及時維護(hù)等現(xiàn)狀。針對這些問題，本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對高校實驗室設(shè)備管理方面進(jìn)行相關(guān)的應(yīng)用探討。

二、實驗室設(shè)備管理現(xiàn)狀

實驗室管理包括實驗設(shè)備管理、人員管理等方面，其中比較繁復(fù)的是實驗室設(shè)備的管理。現(xiàn)在的高校實驗室普遍采用管理人員人工管理，手工記錄的方式，即使是使用電腦記錄，信息也都是相對獨(dú)立分散的，并沒有納入一個整體系統(tǒng)進(jìn)行管理，更加沒有形成一個信息交互的網(wǎng)絡(luò)用于動態(tài)管理。然而，隨著高校辦學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，實驗室開設(shè)的實驗項目不斷增多，利用手工記錄的方式必然無法滿足現(xiàn)代實驗室管理的需求。同時，實驗室管理人員數(shù)量有限，在高效利用和及時反饋上也顯現(xiàn)出了不適應(yīng)，無法及時處理實驗設(shè)備的耗損，就造成了實驗設(shè)備的資源浪費(fèi)。并且，隨著實驗室使用人員的不斷增多以及實驗設(shè)備的流動性增大，管理人員有限的精力也無法做到有效監(jiān)管實驗設(shè)備的實時動向，無可避免的造成了實驗室設(shè)備的損失。

三、物聯(lián)網(wǎng)含義及發(fā)展

所謂物聯(lián)網(wǎng)，指的是所有物體通過各種信息傳感設(shè)備，例如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等裝置，按照約定的協(xié)議，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)，用來進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)自1999年由美國麻省理工學(xué)院的Kevin Ashton提出后，就被大眾關(guān)注并認(rèn)知，而且逐漸運(yùn)用于交通物流、工業(yè)自動化、公共管理等多方面。物聯(lián)網(wǎng)包含感知層、傳輸層和應(yīng)用層三層。感知層主要負(fù)責(zé)采集相關(guān)信息，主要由各種傳感器及傳感智能設(shè)備構(gòu)成，完成信息的收集與簡單處理，并且將信息傳遞出去。傳輸層主要負(fù)責(zé)對采集到的信息進(jìn)行傳輸和處理，主要包括互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)以及各種專用網(wǎng)等，是連接感知層與應(yīng)用層的中間層。應(yīng)用層主要是服務(wù)及應(yīng)用，包括服務(wù)數(shù)據(jù)庫、用戶信息數(shù)據(jù)庫等，為手機(jī)、PC等各種終端設(shè)備提供感知信息的應(yīng)用服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)化、信息化的手段，將人與人、人與物的信息傳遞轉(zhuǎn)變成物與物的信息傳遞，有效地提升了效率，減少了能耗，保障了安全，因此將物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用于高校實驗室設(shè)備管理，必將發(fā)揮巨大的作用。

四、物聯(lián)網(wǎng)在實驗室設(shè)備管理上的應(yīng)用

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對實驗室設(shè)備的管理，就是在儀器設(shè)備上寫入電子信息，通過管理終端對信息進(jìn)行采集匯總，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理。主要包括識別、感知、信息處理及信息傳送等步驟。

首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實施的硬件支持包括射頻識別（RFID）裝置、傳感器、智能芯片、讀寫器、無線數(shù)據(jù)接入點和數(shù)據(jù)處理服務(wù)器等設(shè)備。相應(yīng)的軟件支持包括設(shè)備管理系統(tǒng)、實時監(jiān)控系統(tǒng)和中央處理系統(tǒng)等。

其次，利用RFID技術(shù)給設(shè)備加上電子標(biāo)簽，寫入設(shè)備的基本信息，主要包括設(shè)備名稱、 規(guī)格、型號、設(shè)備號、生產(chǎn)廠家、出廠日期、使用單位等，以達(dá)到高效準(zhǔn)確管理實驗室設(shè)備資源。要達(dá)到對實驗設(shè)備的實時跟蹤管理，我們可以利用門禁系統(tǒng)的讀寫器對設(shè)備的電子信息進(jìn)行讀取，在實驗室出入的門上安裝門禁模塊，就可實時監(jiān)控實驗設(shè)備進(jìn)出實驗室的時間及地點，有效的管理設(shè)備動態(tài)。我們還可以在重要設(shè)備上預(yù)設(shè)安裝及存放位置，當(dāng)設(shè)備位置有變動時就可以做到及時預(yù)警，防止丟失及意外情況的發(fā)生。并且，我們可將設(shè)備的使用說明、實驗操作指南等信息存儲于中央處理系統(tǒng)中，當(dāng)實驗者進(jìn)行實驗、操作設(shè)備時，可通過管理計算機(jī)實時讀取這些信息，為實驗者提供指導(dǎo)幫助。

當(dāng)實驗室人員對實驗設(shè)備進(jìn)行維護(hù)巡檢時，實驗室管理人員可以通過設(shè)備的電子標(biāo)簽中存儲的信息，了解到該設(shè)備的基本信息、維護(hù)信息及使用情況等，達(dá)到提高維護(hù)設(shè)備效率，縮短維護(hù)檢查時間的目的。

五、結(jié)語

高校實驗室作為高校發(fā)展的一個關(guān)鍵地方，實驗室管理的高效必定為高校的科研教學(xué)提供更有利支撐。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實驗室設(shè)備管理，節(jié)省了管理者的時間，提高了管理的效率和質(zhì)量，并為實驗本身提供了方便。因此，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于實驗室管理是可行且有效地。然而，實驗室設(shè)備的信息標(biāo)簽存在人為移動的可能，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)存在安全隱患等問題，因此，我們還應(yīng)逐步完善安全方面的問題，以達(dá)到更加安全高效的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]郎為民.大話物聯(lián)網(wǎng)[M]，人民郵電出版社，2010

[2]朱洪波、楊龍翔、朱琦.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)展與應(yīng)用[J]，南京郵電大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011

[3]左蘇霞.當(dāng)前高校實驗室管理的現(xiàn)狀、問題與對策[J]，產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2008

[4]張玉梅.物聯(lián)網(wǎng)在高校中的應(yīng)用前景分析[J]，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2011

[5]王瑾.基于物聯(lián)網(wǎng)的實驗室管理技術(shù)[J]，電腦知識與技術(shù)，2010

[6]陳偉.淺析高等院校實驗室的綜合管理[J]，科技信息，2012

[7]左蘇霞.當(dāng)前高校實驗室管理的現(xiàn)狀、問題與對策[J]，產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2008

[8]宋永國.淺析物聯(lián)網(wǎng)安全[J].電腦知識與技術(shù)，2011.