高校實(shí)驗(yàn)室RFID技術(shù)的應(yīng)用

周少珂 鄧淼磊

摘要：RFID（Radio Frequency Identification ，RFID）技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)感知層中一種重要的數(shù)據(jù)信息采集技術(shù)，可在無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸，為使該技術(shù)更好的服務(wù)于高校實(shí)驗(yàn)室管理，首先簡(jiǎn)述了RFID技術(shù)基本工作原理；并對(duì)實(shí)驗(yàn)室架設(shè)和管理進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明；繼而對(duì)該系統(tǒng)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室管理模式進(jìn)行了比較，得出了新系統(tǒng)引入對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室管理工作所帶來(lái)的便捷、高效等諸多優(yōu)勢(shì)；最后對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了展望，以期借助于RFID技術(shù)更好的實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室管理的自動(dòng)化、智能化。

關(guān)鍵詞：RFID；實(shí)驗(yàn)室；標(biāo)簽；讀寫(xiě)器；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TP308

The application of RFID technology in university laboratory

ZHOU Shaoke， DENG Miaolei

（College of Information Science and Engineering，Henan University of Technology， Zhengzhou 450001， China）

Abstract： RFID technology， a kind of significant data information acquisition technology of IoT perception layer， was used to build mechanical and optical contact between without recognition system and specific objectives. In order to serve the university laboratory management better， the basic working principle of RFID technology is overviewed firstly at the beginning of this paper. Then， how to set up and managing the laboratory are discussed in detail. Moreover， the laboratory management by RFID and traditional technology are compared separately. It is indicated that the introduction of RFID actually could make the university laboratory management work more conveniently and efficiently. Finally， the prospection of RFID is put forward for achieving the automation and intelligence of laboratory management earlier.

Keywords： RFID；laboratory； labels； Readers； technology application

0 引言

當(dāng)前，隨著高校教育事業(yè)進(jìn)化格局的相繼確立，高校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)發(fā)展也逐漸提升至戰(zhàn)略突出地位，在立足培養(yǎng)學(xué)生理論學(xué)習(xí)的同時(shí)更加重視學(xué)生的動(dòng)手能力[1- 2]。為此，各家高校也隨即結(jié)合自身情況和背景優(yōu)勢(shì)，大量采購(gòu)和配置設(shè)備，使得實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備種類(lèi)和數(shù)量也正日臻高端與完善，但與此相伴而生的卻是發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)形式的實(shí)驗(yàn)室管理（大部分采用人工化、紙質(zhì)化、計(jì)算機(jī)半自動(dòng)化）方面的缺點(diǎn)則日益凸顯，關(guān)鍵問(wèn)題主要集中在如下方面：

1）實(shí)驗(yàn)室管理員無(wú)法對(duì)教師授課和學(xué)生上課等環(huán)節(jié)配備實(shí)時(shí)記錄；

2）實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率不高；

3）實(shí)驗(yàn)設(shè)備在借出、歸還管理方面較為繁雜，未能做到實(shí)時(shí)性規(guī)范跟進(jìn)，人工操作容易產(chǎn)生失誤；

4）在對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備提供維修和更換時(shí)易導(dǎo)致管理混亂；

5）對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的丟失無(wú)法實(shí)施搞笑督查，而且設(shè)備的丟失也給高校帶來(lái)了可觀財(cái)政耗費(fèi)[3- 4]。

綜上問(wèn)題探索可知，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室管理的方式變革已勢(shì)在必行，物聯(lián)網(wǎng)RFID（Radio Frequency Identification ， RFID）技術(shù)的應(yīng)用則順應(yīng)了未來(lái)研發(fā)設(shè)計(jì)的潮流方向[1， 5- 6]?；谶@一研究背景，本文對(duì)RFID技術(shù)應(yīng)用于高校實(shí)驗(yàn)室管理工作的基本原理和具體實(shí)現(xiàn)給出了深入的分析和詳細(xì)的闡述。

1 RFID技術(shù)及其工作原理

無(wú)線射頻識(shí)別的原理過(guò)程是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，可通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別特定的目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息[7]，即RFID技術(shù)將無(wú)需在識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸，而是利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞，進(jìn)而通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)[8]，考慮到系統(tǒng)成本問(wèn)題，RFID系統(tǒng)采用低頻、無(wú)源的成熟技術(shù)[9]。

RFID系統(tǒng)主要由三部分組成：讀寫(xiě)器、標(biāo)簽、應(yīng)用系統(tǒng)，組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，讀寫(xiě)器（Reader）又名閱讀器或識(shí)別器，標(biāo)簽（Tag）又名應(yīng)答器，兩者均由天線、耦合元件和芯片組成，其中每一個(gè)電子標(biāo)簽具有唯一一個(gè)可識(shí)別的電子編碼（code），此標(biāo)簽附著在物體上用來(lái)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象；應(yīng)用系統(tǒng)即把數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理的應(yīng)用層軟件和中間件[10]。

圖1 RFID系統(tǒng)組成

Fig.1 RFID System and Components

RFID技術(shù)工作原理如圖2所示。RFID系統(tǒng)通過(guò)產(chǎn)生無(wú)線射頻信號(hào)以電磁波的形式利用讀寫(xiě)器的天線發(fā)射出去，電子標(biāo)簽如果在無(wú)線信號(hào)場(chǎng)發(fā)射范圍內(nèi)就會(huì)借助標(biāo)簽天線接收信號(hào)，標(biāo)簽內(nèi)部的耦合元件和讀寫(xiě)器之間的耦合元件將基于電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而激活標(biāo)簽內(nèi)部芯片，產(chǎn)生的感應(yīng)電流使標(biāo)簽獲得能量。當(dāng)標(biāo)簽獲得能量后，數(shù)據(jù)同樣以無(wú)線信號(hào)通過(guò)標(biāo)簽的內(nèi)置天線回傳給讀寫(xiě)器天線接收。讀寫(xiě)器天線接收到信號(hào)后即會(huì)傳給讀寫(xiě)器，數(shù)據(jù)在讀寫(xiě)器內(nèi)部完成解碼和解調(diào)，并將最終計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的二進(jìn)制數(shù)據(jù)傳送給應(yīng)用系統(tǒng)，最后計(jì)算機(jī)后臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)則將定制執(zhí)行有關(guān)數(shù)據(jù)的管理和指令操作[11]。

2 實(shí)驗(yàn)室中RFID系統(tǒng)的管理

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室管理中，大部分工作均需交付人工進(jìn)行記錄與操作，隨著科技的進(jìn)步實(shí)驗(yàn)室的管理也引入了自動(dòng)化，但是這種自動(dòng)化卻并非真正意義的自動(dòng)化，只是利用電腦和網(wǎng)絡(luò)對(duì)一些工作增加了簡(jiǎn)單的記錄、查詢。因此，為了真正意義上能夠提高工作人員的效率及資源的利用率等，就需要在實(shí)驗(yàn)室中架設(shè)RFID系統(tǒng)，如圖3所示。

2.1門(mén)禁管理系統(tǒng)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室都由人工來(lái)控制管理，人工開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)室的安全門(mén)。每次使用實(shí)驗(yàn)室都需要向?qū)嶒?yàn)室管理員提交預(yù)約、申請(qǐng)和登記等，工作流程雜，而且也消耗了老師、學(xué)生的大量時(shí)間，導(dǎo)致某些實(shí)驗(yàn)不能及時(shí)操作完成，老師和學(xué)生們的工作效率也隨即受到重大影響。此外，人工管理也易出現(xiàn)疏漏，諸如貴重設(shè)備的減毀即會(huì)造成無(wú)法估量的損失[12- 13]。為克服以上問(wèn)題，將RFID技術(shù)引入門(mén)禁系統(tǒng)后應(yīng)詳加考慮如下事項(xiàng)：

1）在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的門(mén)口處安裝RFID系統(tǒng)的讀寫(xiě)器天線裝置，管理員、教師可以使用帶有標(biāo)簽裝置的工作證，學(xué)生可以使用校園一卡通，在每次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)可以分別刷卡，并予通過(guò)后放行。這樣既可以防止外來(lái)人員的非法出入，又可以保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的設(shè)備安全。

2）在進(jìn)門(mén)處的正上方墻頂可以安裝高清攝像頭和報(bào)警裝置。如果遇到一些強(qiáng)行進(jìn)入的人員，攝像頭可以時(shí)時(shí)采集入口處人員的影像畫(huà)面，傳給后臺(tái)管理員的監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，并及時(shí)發(fā)出警報(bào)，使管理員及時(shí)采取措施形成安全處理，以減少財(cái)產(chǎn)損失。

同時(shí)，每次教師、學(xué)生在刷卡進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)，讀寫(xiě)器會(huì)自動(dòng)記錄各次進(jìn)入的教工編號(hào)或?qū)W號(hào)、性別、學(xué)院、專(zhuān)業(yè)、日期等信息，并將該信息及時(shí)傳送給后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，使擁有相應(yīng)權(quán)限的管理員進(jìn)行定時(shí)查詢和管理，便于教師、學(xué)生的考勤。

2.2設(shè)備管理系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)室管理中位居顯要、且涉及最大工作量的環(huán)節(jié)就是設(shè)備管理，現(xiàn)對(duì)其按如下方面給出描述闡述。

2.2.1設(shè)備的錄入和借出

如今，在高校發(fā)展的同事，其硬件的配備也正日益完善，尤其是在各個(gè)院系的實(shí)驗(yàn)室中，實(shí)驗(yàn)設(shè)備無(wú)論從種類(lèi)還是數(shù)量上都在不斷的增加與持續(xù)優(yōu)化中。但是隨之而來(lái)的一些問(wèn)題也逐漸暴露，單純地把各類(lèi)設(shè)備利用人工錄入到管理員電腦中的這種半自動(dòng)化操作模式已經(jīng)滯后于時(shí)代前進(jìn)步伐，因此，為了提高管理工作效率，即可在每種購(gòu)進(jìn)設(shè)備和細(xì)小的部件中貼上無(wú)源的電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽可以寫(xiě)入設(shè)備的名稱(chēng)、類(lèi)型、型號(hào)、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)商、所在實(shí)驗(yàn)室等等一系列屬性信息。管理員可以使用固定讀寫(xiě)器或者手持式便攜讀寫(xiě)器等設(shè)備直接一次性完整掃描錄入，錄入后所有的設(shè)備數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)焦芾韱T后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，以此來(lái)減輕管理人員在設(shè)備錄入時(shí)的工作量。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室缺少實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，便會(huì)直接向?qū)W校上級(jí)部門(mén)提出申報(bào)，但卻并不排除其它實(shí)驗(yàn)室已配有該設(shè)備或類(lèi)似設(shè)備的可能，這樣就造成了重復(fù)購(gòu)置相同設(shè)備的資金浪費(fèi)，但時(shí)下，通過(guò)RFID系統(tǒng)，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室即可協(xié)同網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)信息共享，以便及時(shí)了解相關(guān)實(shí)驗(yàn)室具體的設(shè)備信息，由此則儲(chǔ)備有目標(biāo)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室便可通過(guò)讀寫(xiě)器掃描，在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息變更，將其標(biāo)識(shí)為借出狀態(tài)，進(jìn)而集成限定了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的有效使用與借出。

2.2.2設(shè)備的維護(hù)和調(diào)配

每年實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備損壞和不同實(shí)驗(yàn)室間調(diào)配多是類(lèi)屬尋常，因此，設(shè)備的維護(hù)和調(diào)配也是設(shè)備管理流程中的又一重要環(huán)節(jié)。

當(dāng)相同種類(lèi)的設(shè)備發(fā)生損壞，甚至如果毀壞的數(shù)量超出常規(guī)，僅是單純的記錄就可能堪稱(chēng)為一項(xiàng)巨大的工作量。因此在RFID系統(tǒng)中，每種設(shè)備或者同種設(shè)備之間都可以粘貼電子標(biāo)簽。即使同形同款設(shè)備損壞時(shí)，只要管理人員持讀寫(xiě)裝置進(jìn)行標(biāo)簽掃描即可知道此設(shè)備的具體信息，利于清晰區(qū)別，進(jìn)行方便的維護(hù)。

實(shí)驗(yàn)室之間根據(jù)學(xué)院的安排和使用需要，再不同設(shè)備之間或者小部件之間進(jìn)行調(diào)配，雖然提高了資源利用率，但是卻于無(wú)形中為日后的設(shè)備清查和整理中帶來(lái)了極大的麻煩和工作量。因此，在RFID系統(tǒng)中，即便小到任何一個(gè)部件，都可以貼上電子標(biāo)簽，并對(duì)信息真實(shí)錄入，當(dāng)在不同實(shí)驗(yàn)室或者不同樓宇間進(jìn)行調(diào)配時(shí)，就可更新、記錄有關(guān)信息，這樣對(duì)于設(shè)備自身就能獲得一個(gè)時(shí)時(shí)跟蹤的效果。

2.2.3設(shè)備的清查和處理

每當(dāng)學(xué)校上級(jí)部門(mén)開(kāi)展資產(chǎn)清查時(shí)，常常就是實(shí)驗(yàn)室工作量激增、且緊急繁瑣的時(shí)候，而且人工統(tǒng)計(jì)也未必精確完整，可能會(huì)遺下一些紕漏。因此在使用RFID系統(tǒng)后，工作人員只要攜帶手持式讀寫(xiě)裝置，在實(shí)驗(yàn)室中行進(jìn)巡視一圈，該范圍內(nèi)的全部設(shè)備信息都會(huì)重新讀取，并及時(shí)傳輸?shù)胶笈_(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，最終工作人員根據(jù)后臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)、統(tǒng)計(jì)即可。

統(tǒng)計(jì)后，再將相關(guān)信息及時(shí)上報(bào)給學(xué)校，等待學(xué)校對(duì)設(shè)備的處理指示，若存在問(wèn)題也可追蹤鎖定。這在相當(dāng)程度上利于學(xué)校設(shè)備的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)。

2.3實(shí)驗(yàn)室管理員、教師、學(xué)生管理系統(tǒng)

在實(shí)驗(yàn)室管理員、教師、學(xué)生3種不同身份的人群中，賦予不同的權(quán)限進(jìn)行各自操作。實(shí)驗(yàn)管理員，即系統(tǒng)管理員擁有該系統(tǒng)管理的最高權(quán)限，可以實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)的平臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，如：實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息、教師上課信息、學(xué)生上課信息、課程信息等等一系列信息。教師則具有系統(tǒng)設(shè)定的基本權(quán)限如：查詢實(shí)驗(yàn)室空閑的信息、學(xué)生上課的情況信息、學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程分?jǐn)?shù)信息、學(xué)生選修該課程信息等。而此外的學(xué)生則僅有一些特定簡(jiǎn)單的權(quán)限如：查詢實(shí)驗(yàn)室空閑的信息、學(xué)生在哪個(gè)實(shí)驗(yàn)室上課信息、學(xué)生本人于某課程考核分?jǐn)?shù)信息等。

在此基礎(chǔ)上，為了提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的利用率，就要給教師、學(xué)生提供盡可能充分的實(shí)驗(yàn)開(kāi)展及調(diào)度空間。在RFID系統(tǒng)中，學(xué)生可以在無(wú)教師管理的情形條件下，只要能夠出具合法的工作證或者校園一卡通等標(biāo)簽設(shè)備，就可以在閑時(shí)去實(shí)驗(yàn)室反復(fù)深入鉆研實(shí)驗(yàn)，若是設(shè)備損壞或者丟失，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)也可以進(jìn)行即時(shí)詳盡記錄，發(fā)揮定位追蹤的效果[14]，這樣也進(jìn)一步減輕了實(shí)驗(yàn)室管理人員的日常工作負(fù)荷。

2.4后勤管理系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)室中，各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備種類(lèi)繁多，數(shù)量龐大。非專(zhuān)業(yè)儀器如：照明器械、空調(diào)、開(kāi)關(guān)、攝像頭、溫濕度傳感器等，這些儀器的耗損不可避免，然而通過(guò)傳統(tǒng)管理流程給學(xué)校后勤打電話或通過(guò)網(wǎng)上留言進(jìn)行報(bào)修則必將經(jīng)歷冗長(zhǎng)周期，而且如果后勤人員還未能準(zhǔn)確理解破損設(shè)備的類(lèi)型和型號(hào)，則無(wú)疑將影響解決問(wèn)題的效率。

因此，在后勤管理系統(tǒng)中，RFID系統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)組成部分和后勤相關(guān)部門(mén)網(wǎng)形成一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)?？梢栽诰钟蚓W(wǎng)內(nèi)架設(shè)一些數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，使實(shí)驗(yàn)室和后勤部門(mén)及時(shí)查詢到數(shù)據(jù)庫(kù)中需要維護(hù)報(bào)修的設(shè)備。具體實(shí)現(xiàn)的工作原理如下：

1）實(shí)驗(yàn)室中無(wú)論專(zhuān)業(yè)或者非專(zhuān)業(yè)設(shè)備儀器，都在其上貼附電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽是可以讀寫(xiě)信息的，可以把設(shè)備信息如：設(shè)備名稱(chēng)、設(shè)備類(lèi)型、設(shè)備編號(hào)、出廠日期、質(zhì)保時(shí)間、所在實(shí)驗(yàn)室等信息錄入標(biāo)簽；

2）當(dāng)設(shè)備錄入數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)時(shí)，可以通過(guò)管理員的手持終端或者固定裝置讀寫(xiě)器針對(duì)標(biāo)簽設(shè)備實(shí)施操作，最終傳輸?shù)胶笈_(tái)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)；

3）當(dāng)實(shí)驗(yàn)室某種設(shè)備損壞或者丟失時(shí)，一方面實(shí)驗(yàn)室警報(bào)裝置會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)傳給后臺(tái)管理系統(tǒng)，使管理人員第一時(shí)間察覺(jué)發(fā)現(xiàn)。另一方面，設(shè)備的損壞或者丟失信息會(huì)通過(guò)讀寫(xiě)器同步同時(shí)傳給實(shí)驗(yàn)室管理員和后勤工作人員。由此，即達(dá)成了實(shí)驗(yàn)室工作人員和后勤人員的無(wú)誤差溝通，現(xiàn)實(shí)促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室和后勤兩部門(mén)的準(zhǔn)確無(wú)縫銜接，從而顯著提升了各部門(mén)的工作效率。

2.5數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

無(wú)論是任何企業(yè)或單位，數(shù)據(jù)信息的管理都是舉足輕重的和新焦點(diǎn)，數(shù)據(jù)的丟失、泄露、竊取都將給企業(yè)或單位帶來(lái)不可估量的損失，因此在RFID系統(tǒng)的組成部分—應(yīng)用軟件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)也將成為至關(guān)重要的研發(fā)設(shè)計(jì)主題內(nèi)容。

數(shù)據(jù)庫(kù)記錄了各種關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)模式“人工紙質(zhì)化加計(jì)算機(jī)系統(tǒng)半自動(dòng)化”已經(jīng)無(wú)法滿足高校實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展。隨著時(shí)代進(jìn)步，設(shè)備的種類(lèi)和數(shù)量會(huì)越來(lái)越多，這也就使得數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)出海量性質(zhì)，因此就需要在大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上加以優(yōu)化、組合、分類(lèi)[15]，并在時(shí)下的大數(shù)據(jù)和云計(jì)算基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)行聚合集成處理，以增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)功能，進(jìn)而提高系統(tǒng)的性能。

3 RFID系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

隨著智能園區(qū)、智慧醫(yī)療、智能學(xué)習(xí)、智慧物流、智慧生活、智慧建筑迅速興起，高校實(shí)驗(yàn)室使用物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)使實(shí)驗(yàn)室也將趨于智能發(fā)展未來(lái)。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理很大程度上都是采取人工方式或人工和計(jì)算機(jī)相結(jié)合的半自動(dòng)的方式，因而在管理上面仍然需要大量的人工統(tǒng)計(jì)與操作。不僅需要耗費(fèi)大量時(shí)間，而且必要時(shí)相關(guān)人員還要以加班的方式去核算統(tǒng)計(jì)信息，因而某一刻的疏漏就會(huì)導(dǎo)致信息統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)差池。將RFID技術(shù)引入高校實(shí)驗(yàn)室，除了可以重點(diǎn)減輕工作人員的承載壓力，相同的工作量只需少數(shù)人便可完成，主要表現(xiàn)即是在信息統(tǒng)計(jì)上通過(guò)非人工操作可以自動(dòng)感知獲取，因而優(yōu)勢(shì)控制并降低了人工操作產(chǎn)生的誤差。還有就是也更為顯著提高了教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室、學(xué)生、后勤等相關(guān)部門(mén)的關(guān)聯(lián)配合默契度，最大限度地改善了工作效率。

表1 RFID系統(tǒng)與傳統(tǒng)模式管理對(duì)比

Tab.1 Comparison between RFID and the traditional model management system

RFID系統(tǒng)管理 傳統(tǒng)模式管理

工作人員 少 多

工作時(shí)間 少 多

投入成本 高 低

設(shè)備利用率 高 低

部門(mén)間配合效率 高 低

設(shè)備去向追蹤 是 否

設(shè)備信息感知 是 否

統(tǒng)計(jì)誤差產(chǎn)生 否 是

4 結(jié)束語(yǔ)

時(shí)下研究可知，實(shí)驗(yàn)室管理要想獲得一個(gè)變革性的發(fā)展就需要在技術(shù)上取得重大突破，RFID技術(shù)的應(yīng)用就從根本上提高了管理人員的工作效率，并且全面減輕了工作人員的工作量。

工作人員只要攜帶手持式便攜讀寫(xiě)器或者把設(shè)備置遇讀寫(xiě)器附近，讀寫(xiě)器就可以感知設(shè)備，同時(shí)讀取設(shè)備的相關(guān)信息，進(jìn)而通過(guò)一定方式傳給計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)。無(wú)需人工參與操作則在杜絕重復(fù)性操作的同時(shí)，也將有效削減人工操作帶來(lái)的誤差。

然而現(xiàn)在RFID技術(shù)的應(yīng)用生產(chǎn)成本偏高，其系統(tǒng)組成中讀寫(xiě)器和標(biāo)簽成本也價(jià)值不菲[16]，這一因素?zé)o疑制約了該技術(shù)在高校實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用。因此，在未來(lái)RFID技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中的首要一點(diǎn)就是要控制生產(chǎn)成本。標(biāo)簽技術(shù)包括無(wú)源標(biāo)簽、半無(wú)源標(biāo)簽、有源標(biāo)簽。其中，無(wú)源標(biāo)簽技術(shù)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已臻成熟，且其使用成本較低，但現(xiàn)實(shí)傳輸數(shù)據(jù)距離卻略短。而半無(wú)源標(biāo)簽、有源標(biāo)簽因其內(nèi)部的組成和原理與無(wú)源不同，則使得價(jià)格相對(duì)較高，但其傳輸數(shù)據(jù)距離長(zhǎng)度上卻呈現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。其后，在未來(lái)的發(fā)展中要想使技術(shù)更加忒進(jìn)實(shí)用市場(chǎng)化，就要一方面降低生產(chǎn)成本，另一方面又要改進(jìn)RFID系統(tǒng)工作時(shí)的理想可讀寫(xiě)距離[17]。

基于此，在下一步的RFID系統(tǒng)研究發(fā)展中需要集中關(guān)注考慮如下問(wèn)題：

1）生產(chǎn)投入成本降低，提升該技術(shù)在市場(chǎng)中的應(yīng)用；

2）標(biāo)簽技術(shù)在半無(wú)源、有源方面的工藝更趨完善，從而使標(biāo)簽使用壽命更長(zhǎng)，生產(chǎn)成本更低，制作工藝更加高級(jí)；

3）讀寫(xiě)器技術(shù)的升級(jí)需使得該設(shè)備使用更加便捷，外觀設(shè)計(jì)更加靈巧，信號(hào)工作范圍更加廣泛，由此而免除某些因地勢(shì)、金屬、障礙物等因素產(chǎn)生的不良影響；

4）計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)上也會(huì)更為推崇優(yōu)化升級(jí)。如今RFID系統(tǒng)在中國(guó)沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)生產(chǎn)商都遵循自己制定的規(guī)則，使得當(dāng)下許多RFID系統(tǒng)和后臺(tái)軟件系統(tǒng)或者中間件都難以實(shí)現(xiàn)兼容。未來(lái)RFID系統(tǒng)在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)等都會(huì)著力打造共享兼容，整個(gè)體系都將呈現(xiàn)更高檔位的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。

綜上，本文設(shè)計(jì)成果若付諸實(shí)踐，可使得人員的參與比例大大降低，工作效率將大幅提高，同時(shí)工作中的差錯(cuò)率得到有效控制，高校實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行也將更趨規(guī)范，為新時(shí)代高校建設(shè)與發(fā)展提供了可行基礎(chǔ)與實(shí)用依據(jù)。

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