探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下高校儀器設(shè)備智能化管理模式

摘 要：儀器設(shè)備管理在高?？蒲泄ぷ髦邪l(fā)揮著越來越重要的作用。但是，傳統(tǒng)的儀器設(shè)備管理模式已不能發(fā)揮出對(duì)科研工作的積極的支撐作用，在實(shí)際管理工作中，己暴露出制約儀器設(shè)備管理水平提高的瓶頸問題。就目前高校儀器設(shè)備管理中出現(xiàn)的制約科研工作的問題及成因進(jìn)行深入、透徹地分析，在信息化時(shí)代的當(dāng)下，就如何通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，開發(fā)應(yīng)用型服務(wù)軟件，創(chuàng)建高校儀器設(shè)備智能化管理模式，發(fā)揮對(duì)高?？蒲泄ぷ鞣e極支撐作用，提出切實(shí)、有效、可行的應(yīng)對(duì)策略。

關(guān)鍵詞：高校；儀器設(shè)備管理；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；儀器設(shè)備服務(wù)軟件開發(fā)

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2014）15-0268-02

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對(duì)促進(jìn)高校儀器設(shè)備智能化管理的意義

今天，隨著通信技術(shù)的不斷創(chuàng)新和新材料的突破性研發(fā)，通信無線感應(yīng)、傳輸材料和數(shù)字存儲(chǔ)處理材料已經(jīng)發(fā)生了革命性的變化，使得把物品的相關(guān)信息通過射頻識(shí)別信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接起來的物聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。智能化管理模式己經(jīng)開始成為世界潮流，并終將引領(lǐng)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向。無論是美國提出的“智慧地球”，還是歐盟提出的物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)方案，以及中國建立的“感知中國”中心，都說明了一個(gè)問題，以物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)的信息技術(shù)將是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。黨的十八大報(bào)告明確了“要始終把改革創(chuàng)新精神貫徹到治國理政各個(gè)環(huán)節(jié)”，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)研發(fā)應(yīng)用已經(jīng)提到了國家戰(zhàn)略層面。結(jié)合實(shí)際工作，為了貫徹落實(shí)十八大精神，在高校儀器設(shè)備管理領(lǐng)域，我們也應(yīng)該開拓創(chuàng)新，走智能化儀器設(shè)備管理道路，實(shí)現(xiàn)管理創(chuàng)新的新模式。

二、高校儀器設(shè)備管理的現(xiàn)狀及弊端

隨著高校建設(shè)發(fā)展，要實(shí)施以重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、重點(diǎn)學(xué)科、學(xué)術(shù)帶頭人為支撐點(diǎn)而帶動(dòng)高校整體發(fā)展的戰(zhàn)略，高?？蒲?、高校實(shí)驗(yàn)室必將發(fā)揮更加積極而主動(dòng)的支持作用。實(shí)驗(yàn)室是科研的必備條件，而優(yōu)質(zhì)的儀器、設(shè)備等設(shè)施則是實(shí)驗(yàn)室的核心，是直接關(guān)系科研項(xiàng)目和科研成果精確和成敗的重要因素。高校在資金有限的情況下，資產(chǎn)管理和服務(wù)如何配合學(xué)校發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，管好、用好優(yōu)質(zhì)儀器設(shè)備，在科研工作中發(fā)揮積極、高效的服務(wù)作用，是國有資產(chǎn)管理工作當(dāng)前面臨的首要問題。

目前，大多數(shù)高校的儀器設(shè)備管理主要停留在資產(chǎn)與賬務(wù)相結(jié)合的一體式傳統(tǒng)管理模式上，在防止國有資產(chǎn)流失方面起到了核心關(guān)鍵作用，在部門資產(chǎn)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等方面，大大提高了使用效率。但是，在當(dāng)今信息化時(shí)代，學(xué)校在資產(chǎn)科學(xué)配置、信息服務(wù)、時(shí)實(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)管和障礙預(yù)警方面做得很不夠，管理手段和服務(wù)意識(shí)十分滯后，尤其是在學(xué)校優(yōu)質(zhì)設(shè)備的智能化管理平臺(tái)上，發(fā)揮主動(dòng)服務(wù)的作用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，設(shè)備信息完全處于分割、封閉的狀態(tài)。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）設(shè)備購置除專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)購置外，因?qū)?shí)驗(yàn)室建設(shè)沒有一個(gè)科學(xué)的建設(shè)規(guī)劃，一般都是處于無序的購置狀態(tài)。（2）儀器設(shè)備的管理服務(wù)水平嚴(yán)重滯后，學(xué)院的老師對(duì)本學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室有哪些優(yōu)質(zhì)設(shè)備不清楚，對(duì)大學(xué)科范圍內(nèi)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備信息更是不了解，學(xué)校職能部門和部門保管人員對(duì)儀器設(shè)備使用狀況缺乏實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)了解。老師的科研項(xiàng)目要做，儀器設(shè)備要用，從哪里取得儀器設(shè)備使用途徑？來源渠道主要有三：一是本學(xué)院本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室擁有的；二是用科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)購買的；三是到校外科研單位或高校租賃的。如果老師只了解到本學(xué)院本專業(yè)實(shí)驗(yàn)室所有的儀器設(shè)備中沒有他做實(shí)驗(yàn)所需要的，即使其他學(xué)院實(shí)驗(yàn)室有，他也不一定知道，只好到校外聯(lián)系租用或者購買。這樣的話，在一定范圍內(nèi)不僅增加了科研成本，還造成了時(shí)間和精力上的浪費(fèi)。（3）儀器設(shè)備的維護(hù)、故障維修、預(yù)警、報(bào)警不及時(shí)，實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備處于何種狀態(tài)，管理人員和職能管理部門不能實(shí)時(shí)進(jìn)行掌握?？傊?，從設(shè)備購置、管理、服務(wù)和維修等環(huán)節(jié)來看，高校儀器設(shè)備的傳統(tǒng)管理模式對(duì)學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)也沒有起到積極的推動(dòng)作用，在資金有限的前提下，不利于學(xué)校推進(jìn)式發(fā)展。

三、智能化儀器設(shè)備管理模式

根據(jù)多年從事高校儀器設(shè)備管理工作的經(jīng)歷和對(duì)高校儀器設(shè)備管理的了解，筆者認(rèn)為形成這種儀器設(shè)備信息不完整、不流通和設(shè)備利用率低和管理上的封閉現(xiàn)狀有兩方面的原因：一是學(xué)校儀器管理信息化服務(wù)的水平?jīng)]有跟上學(xué)校的發(fā)展，從而造成教師、專家、學(xué)者對(duì)學(xué)校的優(yōu)質(zhì)設(shè)備信息在學(xué)校范圍內(nèi)缺乏了解，校內(nèi)優(yōu)質(zhì)儀器設(shè)備利用率不高，設(shè)備更新率滯后，故障維修報(bào)警不及時(shí)，由此導(dǎo)致科研項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)成本增加。二是實(shí)驗(yàn)室管理機(jī)制原因。主要是由實(shí)驗(yàn)室封閉式管理機(jī)制造成的。各學(xué)院獨(dú)立負(fù)責(zé)所轄學(xué)院各實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備，各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備由實(shí)驗(yàn)員負(fù)責(zé)，按照設(shè)備管理“誰使用，誰負(fù)責(zé)”的原則，一律不對(duì)校內(nèi)其他學(xué)院公開實(shí)驗(yàn)設(shè)備信息。一般也不會(huì)對(duì)本實(shí)驗(yàn)室之外的人員開放使用。

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的簡介

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Thing，IOT）：在物理世界的實(shí)體中，部署具有一定感知能力、計(jì)算能力和執(zhí)行能力的嵌入式芯片和軟件，使之成為智能物體，通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實(shí)現(xiàn)信息的傳輸、協(xié)同和處理，從而實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的互聯(lián)。其發(fā)展趨勢(shì)將向著高速度、大容量；綜合集成；網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)架：由感知層→網(wǎng)絡(luò)層→應(yīng)用層三個(gè)層級(jí)構(gòu)成。

感知層主要通過RFID射頻識(shí)別技術(shù)（電子標(biāo)簽、讀寫器、微型天線和信息處理組成）和WSN無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)成。其工作原理為：RFID系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)有約定格式數(shù)據(jù)的電子標(biāo)簽，嵌入在待識(shí)別物體表面，讀寫器通過天線發(fā)出一定頻率射頻信號(hào)，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入感應(yīng)磁場(chǎng)范圍時(shí)被激活并產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而獲得能量，發(fā)出自生的編碼等信息，然后被讀寫器無接觸讀取、解碼與識(shí)別，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的目的。最后，將識(shí)別的信息送至主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行有關(guān)的數(shù)字信息處理。由大量監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)微型傳感器結(jié)點(diǎn)構(gòu)成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過無線通信的方式智能組網(wǎng)，形成一個(gè)自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有信號(hào)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息傳輸、協(xié)同處理、信息服務(wù)等功能，能感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)所覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的各種信息，并將處理后的信息傳遞給用戶。

網(wǎng)絡(luò)層主要用于信息的傳送，包括移動(dòng)通信網(wǎng)、英特網(wǎng)等。

應(yīng)用層主要用于支撐及應(yīng)用服務(wù)；支持跨領(lǐng)域和跨系統(tǒng)的信息協(xié)同、共享、互通等功能。

（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校儀器設(shè)備管理中的運(yùn)用

1.通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)反饋回來的信息，對(duì)現(xiàn)有儀器設(shè)備數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)挖掘，建立儀器設(shè)備采購清單推薦服務(wù)系統(tǒng)。學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是根據(jù)學(xué)校的發(fā)展戰(zhàn)略分階段進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)的，因各階段的要求不同其標(biāo)準(zhǔn)配置也不相同。招標(biāo)采購部門制定設(shè)備采購計(jì)劃時(shí)，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的不同階段的建設(shè)需求，選擇系統(tǒng)中預(yù)先錄入的各類實(shí)驗(yàn)室不同層級(jí)的設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)，通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)反饋回來的信息，與實(shí)驗(yàn)室實(shí)際現(xiàn)有配置進(jìn)行對(duì)比，找出兩者之間的差異，來確定現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需補(bǔ)充采購設(shè)備清單，使設(shè)備采購的計(jì)劃更加趨于合理、科學(xué)。

2.通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)反饋回來的信息，對(duì)現(xiàn)有儀器設(shè)備數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)挖掘，建立全方位的優(yōu)質(zhì)儀器設(shè)備搜索引擎系統(tǒng)，為科研工作及時(shí)提供優(yōu)質(zhì)設(shè)備信息支撐。具體做法是通過由各學(xué)院的專業(yè)人員和專家學(xué)者組成的專家組對(duì)本學(xué)院的現(xiàn)有儀器設(shè)備數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，篩選出本學(xué)院的優(yōu)質(zhì)儀器設(shè)備各項(xiàng)信息，反饋給學(xué)校資產(chǎn)管理部門，建立優(yōu)質(zhì)儀器設(shè)備數(shù)據(jù)庫，學(xué)校資產(chǎn)管理部門面向全校教職員工按學(xué)院、按專業(yè)建立全方位的優(yōu)質(zhì)儀器設(shè)備搜索引擎系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)反饋回來的信息，為專家學(xué)者提供按專業(yè)、按學(xué)科、按實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等各種分類的現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)儀器設(shè)備信息，實(shí)現(xiàn)跨專業(yè)、跨學(xué)科的資源共享，為節(jié)約人力、物力和財(cái)力提供一條有效途經(jīng)。

3.通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)反饋回來的信息，對(duì)現(xiàn)有儀器設(shè)備信息的數(shù)據(jù)挖掘，建立專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需儀器設(shè)備組合的推薦服務(wù)系統(tǒng)，提高多渠道、多功能的專業(yè)服務(wù)效率。一些大的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是由多步驟、多環(huán)節(jié)的小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組成，而這些小的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目則是有固定的實(shí)驗(yàn)流程和相對(duì)固定的實(shí)驗(yàn)用儀器設(shè)備構(gòu)成，而計(jì)算機(jī)推薦服務(wù)系統(tǒng)則是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)及時(shí)反饋回來的儀器設(shè)備數(shù)據(jù)庫信息，按照系統(tǒng)事先錄入的這些小的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以及與之相匹配的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，推薦實(shí)驗(yàn)所需相關(guān)儀器設(shè)備和替代儀器設(shè)備信息，為廣大科研人員提供全方位服務(wù)，為其提供各類實(shí)驗(yàn)的應(yīng)有儀器組合、現(xiàn)有儀器組合或替代儀器組合，幫助科研人員順利完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，最大限度提高資源利用率，為高校科研水平的提高，提供積極的支持作用。

4.通過對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，建立設(shè)備維護(hù)預(yù)警、障礙維修即時(shí)報(bào)警系統(tǒng)。儀器設(shè)備的工作狀態(tài)可以由嵌入式芯片進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)直接把信息傳送到總控室，如果出現(xiàn)異常情況，電子芯片將發(fā)出預(yù)警指令信息，總控室將收到障礙維修報(bào)警，能夠立即組織維修人員進(jìn)行維修，實(shí)現(xiàn)高效、快速設(shè)備的維護(hù)工作，保證教學(xué)科研的順利進(jìn)行。同時(shí)，根據(jù)設(shè)備的使用情況，設(shè)置定期檢修預(yù)警，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修、維修記錄登記，為設(shè)備更新?lián)Q代提供數(shù)字支撐。

總之，在信息化時(shí)代發(fā)展的今天，高校儀器設(shè)備的管理模式應(yīng)借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理軟件的開發(fā)平臺(tái)向智能化管理方向發(fā)展，與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新，在傳統(tǒng)的賬物式管理模式基礎(chǔ)上，通過對(duì)原有儀器設(shè)備數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)挖掘，不斷開發(fā)出像儀器設(shè)備采購清單推薦服務(wù)系統(tǒng)、優(yōu)質(zhì)儀器設(shè)備搜索引擎系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目儀器設(shè)備組合推薦服務(wù)系統(tǒng)和設(shè)備維護(hù)預(yù)警、障礙維修即時(shí)報(bào)警系統(tǒng)等服務(wù)軟件，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室開放管理，開創(chuàng)儀器設(shè)備智能管理新模式，為高?？蒲泄ぷ鞯陌l(fā)展，發(fā)揮更加積極的作用。

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[責(zé)任編輯 魏 杰]