基于電子標(biāo)簽的實驗室設(shè)備儀器管理系統(tǒng)設(shè)計

文/吳鐘桁

0 引言

實驗室是高校實踐教育的重要場所,隨著實踐教學(xué)環(huán)節(jié)增加，實驗室相關(guān)設(shè)備儀器也在不斷增加，而實驗室資產(chǎn)中設(shè)備儀器等固定資產(chǎn)占據(jù)絕大部分，因此實驗室設(shè)備儀器的管理變得尤其重要。隨著實驗室信息化建設(shè)的推進和實驗設(shè)備儀器使用率提高，也對實驗室設(shè)備儀器管理提出更高要求。當(dāng)前實驗室設(shè)備儀器使用過程中，資產(chǎn)的盤點和一些使用頻率高、便攜式高價值設(shè)備儀器的借用管理仍主要依靠傳統(tǒng)的人工進行盤點和借用、登記、歸還管理，隨著實驗室設(shè)備儀器的增多及借用頻率的增高，實驗室管理人員的工作難度和壓力越來越大。針對這一問題，本文設(shè)計一種基于無線射頻電子標(biāo)簽（RFID）的實驗室設(shè)備儀器管理系統(tǒng)，實現(xiàn)實驗室設(shè)備儀器的規(guī)范化、智能化管理。

1 基本目標(biāo)及設(shè)計思路

電子標(biāo)簽作為一種新興的自動識別技術(shù)，能夠在非接觸的狀態(tài)下獲取標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息、識別物品，且具有耐高溫、讀取距離大、防水等優(yōu)點，并能夠便捷地對標(biāo)簽信息進行修改。本文研究的系統(tǒng)采用遠距離無線射頻電子標(biāo)簽,將設(shè)備儀器所屬的資產(chǎn)分類、設(shè)備分類、對應(yīng)的存放地點、對應(yīng)的管理負責(zé)人等相關(guān)信息錄入電子標(biāo)簽中，并將已錄入信息的電子標(biāo)簽粘貼在對應(yīng)的儀器設(shè)備上，實現(xiàn)標(biāo)簽與設(shè)備儀器一一對應(yīng)。通過采用RFID手持機和分體式讀寫器及二次開發(fā)的管理后臺組成實驗室設(shè)備儀器管理系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)實現(xiàn)實驗室設(shè)備儀器的盤存、借用歸還、定位等規(guī)范化、智能化管理，更好地適應(yīng)實驗室信息化的需求。

2 實驗室設(shè)備儀器管理系統(tǒng)的硬件設(shè)計

實驗室設(shè)備儀器管理系統(tǒng)的硬件分為實驗室設(shè)備儀器盤點和實驗室設(shè)備儀器借用管理兩個部分。本文中的實驗室設(shè)備儀器管理系統(tǒng)的硬件采用市面上技術(shù)較為成熟的遠距離無線射頻電子便簽，其有效識別距離在20米，能滿足實驗室設(shè)備儀器的存放距離要求。將實驗室存放的設(shè)備儀器所屬的資產(chǎn)分類、設(shè)備分類、對應(yīng)的存放地點、對應(yīng)的管理負責(zé)人等相關(guān)信息錄入電子標(biāo)簽中，并將已錄入信息的電子標(biāo)簽粘貼在與之相對應(yīng)的儀器設(shè)備上。利用RFID手持機將實驗室的設(shè)備儀器掃描讀取出來，可以實現(xiàn)滿足每一年度的固定資產(chǎn)盤點需求。

通過分體式讀寫器、校園卡IC讀卡器、后臺電腦、報警蜂鳴器等設(shè)備組成實驗室設(shè)備儀器借用、管理部分的硬件系統(tǒng)。分體式讀寫器安裝在實驗室門口，對進出實驗室的設(shè)備儀器進行掃描。設(shè)備儀器借用人員可以事先登錄二次開發(fā)的管理系統(tǒng)，申請借用所需的設(shè)備儀器，審批通過后可到實驗室通過校園卡IC讀卡器登記個人信息，通過分體式讀寫器登記借用設(shè)備儀器信息完成借用歸還操作；若沒有進行相關(guān)的借還登記，分體式讀卡器檢測到設(shè)備儀器帶出實驗室時報警蜂鳴器則會蜂鳴報警。

3 系統(tǒng)管理后臺設(shè)計

本文研究的系統(tǒng)管理后臺是利用RFID手持機和分體式讀寫器的后臺二次開發(fā)功能，自行設(shè)計開發(fā)后臺管理系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要分為實驗室設(shè)備儀器盤點和實驗室設(shè)備儀器借用管理兩個子模塊。

3.1 實驗室設(shè)備儀器盤點模塊設(shè)計

實驗室管理人員通過RFID手持機將實驗室設(shè)備儀器相關(guān)信息掃描讀取出來，同時通過無線網(wǎng)絡(luò)傳至電腦，經(jīng)后臺數(shù)據(jù)庫處理后形成實驗室設(shè)備儀器盤點表格，并將盤點表格與固定資產(chǎn)表格進行對比篩選，顯示出盤庫盤盈的相關(guān)設(shè)備儀器，從而完成實驗室設(shè)備儀器等固定資產(chǎn)盤點。

3.2 實驗室設(shè)備儀器借用管理模塊設(shè)計

在校師生可通過自身工號、學(xué)號及密碼登錄實驗室設(shè)備儀器管理系統(tǒng)，通過系統(tǒng)填寫借用人的信息、所需借用的設(shè)備儀器、借用設(shè)備儀器的用途及預(yù)計歸還日期等相關(guān)信息，實驗室管理人員審核通過后，設(shè)備儀器借用人員可以到實驗室進行領(lǐng)用操作，通過校園IC卡讀卡器讀取領(lǐng)用人的信息判斷是否和申請人信息相一致，若一致則通過分體式讀寫器讀取所借設(shè)備儀器信息，錄入借用管理模塊的數(shù)據(jù)庫，完成領(lǐng)用操作；若領(lǐng)用人員信息和申請人員的信息不相符，則不允許進行借用操作。當(dāng)設(shè)備儀器使用完后，借用人員將設(shè)備儀器送回實驗室，通過校園IC卡讀卡器讀取歸還人的信息，通過分體式讀寫器讀取歸還設(shè)備儀器信息并將設(shè)備儀器歸還，完成歸還操作。具體借用流程圖如圖1所示。

4 結(jié)束語

隨著高校實踐教學(xué)比例的加重，實驗室設(shè)備儀器的數(shù)量和種類也會隨之增多，實驗室設(shè)備儀器的規(guī)范化、智能化管理將成為必然的趨勢；同時隨著5G技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的接入使得高校實驗室設(shè)備儀器的管理模式有了進一步發(fā)展的空間。實驗室設(shè)備儀器管理系統(tǒng)作為實驗室信息化建設(shè)中的一個重要組成部分，其管理方式與傳統(tǒng)相比，具有便捷、快速、方便維護、降低實驗室管理人員工作難度和壓力等優(yōu)點，雖然目前本文研究的系統(tǒng)仍處于研發(fā)調(diào)試階段，但對于高校探索提高實驗室管理能力和效率來說，仍具有一定的參考價值。

圖1 基于RFID的高校實驗室設(shè)備儀器具體借用流程