物聯(lián)網(wǎng)在高校實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理中的應(yīng)用

蔣晟

摘要：本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)行了探討，并結(jié)合現(xiàn)有高校實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理的現(xiàn)狀，提出使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)介入高校實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理，利用zigbee技術(shù)的低成本、低功耗、已實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)進(jìn)行及時(shí)、全面的管理。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 高校實(shí)驗(yàn)室 資產(chǎn)管理應(yīng)用

高校實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)具有數(shù)量大，品種多，型號(hào)雜的特點(diǎn)。在高校實(shí)驗(yàn)室管理中存在著對(duì)資產(chǎn)特別是低值資產(chǎn)的管理方式老舊，使用模式滯后等問題。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，其智能化管理引起了多個(gè)行業(yè)的重視。對(duì)于繁瑣而復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理來說，發(fā)展和使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)值得深入探究的話題。

1物聯(lián)網(wǎng)的概念和發(fā)展

早在2005年在Tunisia舉行的信息社會(huì)世界首腦會(huì)議中，國際電信聯(lián)盟公布了《ITU因特網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。該報(bào)告提出，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，采用在各種日常的物品中內(nèi)嵌一種近距離的移動(dòng)收發(fā)器，在訊息和通信世界里人類將獲得一個(gè)新的溝通維度，從任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的人與人之間的溝通連接，擴(kuò)展到人與物、物與物之間的溝通連接。

物聯(lián)網(wǎng)由傳感層，網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)用層組成，它是一個(gè)比互聯(lián)網(wǎng)更大的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)通訊，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不是單一的技術(shù)，是一個(gè)技術(shù)集成，涉及廣泛的技術(shù)領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)是傳感器、微控制器、無線SOC和嵌入式技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是無線技術(shù)，包括無線SOC、無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、無線通訊的協(xié)議棧和其它相關(guān)嵌入式軟件，數(shù)據(jù)庫，中間件等物聯(lián)網(wǎng)最重要的支撐點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，尤其是無線通信技術(shù)。

世界各國都在深入探究物聯(lián)網(wǎng)，我國也在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究。此外，物聯(lián)網(wǎng)普及之后，傳感器與電子標(biāo)簽及配套的接口數(shù)量將大幅提高，物聯(lián)網(wǎng)必將成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一利器。物聯(lián)網(wǎng)將成為全球信息通信行業(yè)的萬億元級(jí)新興產(chǎn)業(yè)。預(yù)計(jì)，到2020年之前，全球接入物聯(lián)網(wǎng)的終端將達(dá)到500億個(gè)。

2 物聯(lián)網(wǎng)與高校實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理

物聯(lián)網(wǎng)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用仍在探索階段，作為現(xiàn)代化教育創(chuàng)新和實(shí)踐教學(xué)的重要基地，實(shí)驗(yàn)室管理信息化一直是高校建設(shè)中的一項(xiàng)重要工作。目前我國多數(shù)高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用率低、數(shù)據(jù)查詢困難、管理模式落后。低值易耗品具有種類多，數(shù)量大的特點(diǎn)，但管理方式多采用手工貼標(biāo)、歸類、記錄。這種管理方式效率低，易出錯(cuò)，而且不便于更新數(shù)據(jù)，更不便于網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)管理。隨著教學(xué)實(shí)驗(yàn)水平不斷提高，對(duì)實(shí)驗(yàn)室低值易耗品管理又不斷提出新的要求。

借助于物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)互連、傳感器等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，將會(huì)大大提高工作效率。對(duì)于一些特殊的專用實(shí)驗(yàn)室低值易耗品，可以對(duì)保存室的溫度、濕度等環(huán)境進(jìn)行時(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，保證物品的正常使用。

3、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)ZigBee

ZigBee技術(shù)作為一種新興的短距離通信技術(shù)，由其低功耗、低花費(fèi)、高容錯(cuò)性，可自愈的雙向無線通信技術(shù)，成為連接各個(gè)傳感器單元的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

ZigBee無線技術(shù)是一種全球領(lǐng)先的低成本、低速率、小范圍無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了一系列短距離無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)，主要用于近距離無線連接?；谶@一標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備工作在868MHz、915 MHz、2.4GHz頻帶上最大數(shù)據(jù)傳輸率為250kbit/s。ZigBee具有低功耗、低速率、低延時(shí)等特性，在很多的ZigBee應(yīng)用中，無線設(shè)備的活動(dòng)時(shí)間有限，大多數(shù)時(shí)間均工作在睡眠模式下。因此ZigBee設(shè)備可以在不更換電池的情況下連續(xù)工作幾年。

4基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理系統(tǒng)的構(gòu)建

4.1 基于物聯(lián)網(wǎng)的高校實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理智能系統(tǒng)

高校實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理系統(tǒng)是一個(gè)基于zigbee技術(shù)的智能管理系統(tǒng)，是利用智能感知技術(shù)獲取信息，通過分析軟件對(duì)這些信息進(jìn)行判別、分類并使之有效利用。這一智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)是智能識(shí)別子系統(tǒng)、入庫子系統(tǒng)、查詢子系統(tǒng)、出庫子系統(tǒng)。

智能識(shí)別子系統(tǒng)能夠把具有不同身份標(biāo)識(shí)的產(chǎn)品進(jìn)行掃描，通過網(wǎng)絡(luò)層把這些電子標(biāo)識(shí)傳送到數(shù)據(jù)系統(tǒng)中進(jìn)行分析，根據(jù)不同的電子標(biāo)識(shí)對(duì)不同資產(chǎn)進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)、提出保存環(huán)境建議。對(duì)于成功入庫的實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)，數(shù)據(jù)傳送到查詢子系統(tǒng)，供管理員和實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行各種查詢和領(lǐng)用。在這個(gè)智能系統(tǒng)中，資產(chǎn)的管理工作是由各個(gè)互相關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)自動(dòng)完成的，管理員作為輔助，或選擇是否接受系統(tǒng)的建議。這樣通過機(jī)器之間的信息交換，管理工作按照一定的程序執(zhí)行下去。這就是基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高校實(shí)驗(yàn)室低值易耗品的管理。

4.2 高校實(shí)驗(yàn)室管理物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能實(shí)驗(yàn)室低值易耗品管理系統(tǒng)，難點(diǎn)在于經(jīng)費(fèi)和技術(shù)。實(shí)驗(yàn)室管理不受重視，資金不足，嚴(yán)重制約了智能化的發(fā)展。另外實(shí)現(xiàn)智能化管理，還需要更成熟的技術(shù)支持。RFID和傳感器技術(shù)研究已經(jīng)比較成熟，但是核心領(lǐng)域尚未產(chǎn)業(yè)化。要完全實(shí)現(xiàn)智能化管理，需要依托成熟的GPS技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，著眼于新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使其在高校實(shí)驗(yàn)室管理上大放異彩。

本文提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的高校資產(chǎn)系統(tǒng)，它采用先進(jìn)的無線通信技術(shù)，利用無線基站對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控同時(shí)達(dá)到管理的目的。ZigBee由于其低功耗的特性，有著廣泛的應(yīng)用前景，適合應(yīng)用在數(shù)據(jù)傳輸速率不高的短距離設(shè)備之間，非常適合物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的信息傳輸。相信隨著ZigBee技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新，基于zigbee的高校資產(chǎn)管理系統(tǒng)也將加速進(jìn)入高校，使得高校資產(chǎn)管理走向物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。

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（作者單位：湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院）