物聯(lián)網(wǎng)技術在高校資產(chǎn)管理中的應用研究

劉 紅 李小娟

（重慶郵電大學，重慶 400065）

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)技術通過各種信息傳感器、射頻識別技術、定位系統(tǒng)、紅外感應器、激光掃描器等技術裝置，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程狀態(tài)，實現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接，實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。

物聯(lián)網(wǎng)技術在一定程度上彌補了互聯(lián)網(wǎng)技術缺乏物體與物體互聯(lián)的不足，其特點也很鮮明，第一，物聯(lián)網(wǎng)技術依托于傳感器收集信息，信息數(shù)據(jù)收集更新快，感知技術的廣泛應用是物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的基礎；第二，物聯(lián)網(wǎng)技術依賴于互聯(lián)網(wǎng)，兩者必須密切的融合起來，通過有線的、無線的網(wǎng)絡，將物與互聯(lián)網(wǎng)緊密連接，5G技術的正式商用也加速了物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展；第三，人工智能技術在物聯(lián)網(wǎng)上的應用，實現(xiàn)對物體的智能控制。

突如其來的新冠肺炎疫情，加深了人們對突發(fā)公共事件發(fā)生后,快速獲取數(shù)據(jù)、建立應對方案的認識，建立一套能夠智能、自動、快速、高效、準確、有針對性的獲取數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)、分析應用、反饋管理模式，成為高校的信息化建設的目標。

1 高等學校實物資產(chǎn)管理現(xiàn)狀

高等學校資產(chǎn)數(shù)量龐大，包括行政辦公設備、科研設備、實習實訓設備、實驗室設備、后勤服務設備等，隨著中國高等教育領域“雙一流”（建設世界一流大學和一流學科）大學建設的推進，科研設備尤其是大型儀器設備勢必出現(xiàn)大幅度增長。目前，高校較多的采用市場上通用版本的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，在一定程度上解決了資產(chǎn)的全生命周期管理問題，但是，隨著資產(chǎn)管理要求的逐步提高，缺乏物聯(lián)網(wǎng)技術的資產(chǎn)管理系統(tǒng)逐漸暴露出無法實時獲取資產(chǎn)變動數(shù)據(jù)，管理精度不高等問題。例如，資產(chǎn)管理人員無法從繁雜的資產(chǎn)數(shù)據(jù)中抽身，資產(chǎn)變動數(shù)據(jù)需要人工采集，且精度低，資產(chǎn)使用狀況、存放地、領用人的變動頻繁數(shù)據(jù)無法實時獲取，資產(chǎn)清查范圍廣，耗時長，盤點效率低等。

因此，提高物聯(lián)網(wǎng)技術在高校資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的應用，成為解決目前的困境的選擇途徑?；谖锫?lián)網(wǎng)技術的資產(chǎn)管理系統(tǒng)設計，將著力于解決如下問題：解決采購后的資產(chǎn)精細化管理問題；解決資產(chǎn)管理效率不高，清查效率低下問題；解決資產(chǎn)使用狀況、設備狀態(tài)不可實時獲知問題，資產(chǎn)丟失無法及時發(fā)現(xiàn)問題。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術的資產(chǎn)管理系統(tǒng)的環(huán)境基礎建設

基于物聯(lián)網(wǎng)技術的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，首先需建立使用環(huán)境，該環(huán)境由數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡支持層、數(shù)據(jù)解析層構成。

2.1 數(shù)據(jù)采集層

數(shù)據(jù)采集模塊由數(shù)量龐大的非接觸式自動射頻識別設備（FRID）構成。資產(chǎn)在完成驗收入庫后，將安裝唯一的不可更改的電子標簽或傳感器，接收設備、讀寫器能自動獲取電子標簽的射頻無線信號，獲取資產(chǎn)的適時數(shù)據(jù)，尤其是對大型儀器設備，須保持在封閉潔凈實驗環(huán)境中的設備，處于條件惡劣環(huán)境中的設備，電子標簽能在無人工干預的條件下獲知資產(chǎn)狀況。電子標簽或傳感器對校園內(nèi)設備運行狀態(tài)及物理環(huán)境進行感知，同時也可以對流動的人員身份信息及活動軌跡進行感知，是物與物互聯(lián)、人與物互通的基礎。

2.2 網(wǎng)絡支持層

一方面，智慧校園建設下校園全覆蓋的Wi-Fi無線網(wǎng)組建，使得任何位置的資產(chǎn)狀態(tài)（位置信息，是否正常運行、使用頻率、資產(chǎn)主要信息等）都能通過射頻技術下的電子標簽和讀寫器傳輸給應用分析層；另一方面，5G技術的應用大大完善了物聯(lián)網(wǎng)技術的環(huán)境，5G具有高速率、低時延和大連接特點，通過新一代寬帶移動通信技術，是實現(xiàn)人、機、物互聯(lián)的網(wǎng)絡基礎設施，使得對于大型精密儀器設備故障的0秒無延遲預警，以及高速移動終端設備如智能汽車行駛轉(zhuǎn)態(tài)的無延遲傳輸成為可能。

2.3 應用分析層

應用分析層通過網(wǎng)絡支持層獲取了數(shù)據(jù)采集層傳遞過來的RFID信息后，利用資產(chǎn)系統(tǒng)管理平臺的應用軟件進行數(shù)據(jù)分析，做出分析判斷。根據(jù)提前設定的程序，或者直接反饋給具有智能模塊的終端設備，如消防設備等；或者向管理人員發(fā)出預警，如特定貴重設備離開權限劃定的移動區(qū)域；或者由管理人員主動發(fā)出數(shù)據(jù)獲取指令單，向所有射頻識別技術的電子標簽和傳感器發(fā)出數(shù)據(jù)需求指令，實現(xiàn)速度到秒級別的資產(chǎn)清查。應用軟件根據(jù)數(shù)據(jù)分析結果，生成各類圖標（如趨勢圖、餅狀圖、柱狀圖等），提供給資產(chǎn)管理者，大幅提高資產(chǎn)管理效率。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術在高校資產(chǎn)管理中的應用

物聯(lián)網(wǎng)技術在校園資產(chǎn)管理中的應用場景豐富，能有效推進各環(huán)節(jié)管理水平的提升，提高運行效率。

3.1 設備類資產(chǎn)的應用

高校資產(chǎn)數(shù)量龐大，要根據(jù)資產(chǎn)的種類、價值、所處環(huán)境等進行區(qū)分，差異化應用物聯(lián)網(wǎng)技術。初始應用物聯(lián)網(wǎng)技術時，出于成本考慮，可采取如下方式。

一般通用設備，采用驗收入賬時粘貼二維碼標簽方式進行管理，資產(chǎn)清查時使用手持式采集器，掃描采集資產(chǎn)使用狀態(tài)信息；貴重設備或大型儀器設備，在驗收入賬時粘貼RFID電子標簽，利用固定感應器或內(nèi)嵌式采集器獲取設備運行狀態(tài)信息，對包括開機機時、環(huán)境情況、運行參數(shù)數(shù)據(jù)等進行收集，也可通過手持式采集器自動獲取相關數(shù)據(jù)。

為保障貴重儀器設備的安全，必須能夠?qū)崟r獲取設備準確位置信息，進行實時跟蹤。通過在樓宇中加裝識別器的方式進行控制，識別器安裝的位置選取在公共走廊、出入口大廳的屋頂?shù)任恢?，同時RFID識別器與每個實驗室、研究所等的房屋編號一一對應，有RFID標簽的貴重設備進入某一區(qū)域，或者離開權限范圍的區(qū)域，立即被識別器感知，通過5G網(wǎng)絡或者無線Wi-Fi立即傳輸給后臺服務器，服務器的后臺應用程序立即進行判別，超出預定權限的予以預警，實現(xiàn)準確實時跟蹤貴重儀器設備的位置信息，保障資產(chǎn)安全。對于車輛等移動設備，須采用RFID標簽和車輛定位裝置結合，利用車輛安防感應器確保車輛停放安全，由車輛定位功能獲取車輛運行軌跡。

對于學生在校期間持有的貴重設備，可以向?qū)W生處申請使用RFID電子標簽，將設備型號規(guī)格、所有人等信息錄入標簽，通過遍布學校的識別器，掌握設備的位置信息，并與學校門禁系統(tǒng)聯(lián)動，在帶出學校時設備與所有人信息不符或未經(jīng)授權帶出學校時，向?qū)W生發(fā)送預警信息，保障學生設備的資產(chǎn)安全。

3.2 在房產(chǎn)管理中的應用

對于高校實驗室、研究機構所在的房屋，采用視頻監(jiān)控結合RFID電子標簽對該類資產(chǎn)進行管理，配合安防系統(tǒng)、溫度感知器、人臉識別系統(tǒng)等，可以在確保房屋建筑物不被未經(jīng)允許的人員進入的同時對環(huán)境狀況、資產(chǎn)出入樓棟情況進行監(jiān)控。

物聯(lián)網(wǎng)技術可以應用到智慧教室中，起到節(jié)約能源的作用。通過在教室中安裝紅外傳感器，可以感知教室的人員數(shù)量，在無人的情況下，將教室人員數(shù)量數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡支持層傳輸給應用分析層，能源管理中心的軟件接收到數(shù)據(jù)后，通過預設程序?qū)⒅噶畎l(fā)送給教室的電源控制器，自動關閉無人教室的照明、空調(diào)等電源系統(tǒng)。同時，紅外傳感器數(shù)據(jù)也傳輸給應用層的教務系統(tǒng)軟件，學生處的學生管理軟件可以根據(jù)教務系統(tǒng)的排課情況，在課前向授課教師發(fā)送教室人數(shù)信息，向教師提醒學生的到課率，相關到課率數(shù)據(jù)也作為教學課程評價的重要指標。通過學工系統(tǒng)向需要自習的學生推薦空閑教室，或者通過推薦自習教室，讓學生盡量集中自習，起到節(jié)能的作用。

3.3 在?；贰⒃噭╊愘Y產(chǎn)管理中的應用

目前我國對高校實驗室、科研機構使用的?；?、易燃易爆品、易制毒品等的使用管理愈發(fā)嚴格，環(huán)境的監(jiān)測尤為重要，同時實驗產(chǎn)生的危險化學試劑、危險氣體、廢棄液的安全管理，出于健康考慮不適宜頻繁的人為監(jiān)測存量、狀態(tài)等，鑒于這種情況，有必要引入物聯(lián)網(wǎng)技術。根據(jù)實際情況部分或全部引入熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等，讓實驗室有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，對實驗室環(huán)境參數(shù)實時監(jiān)控；通過智慧校園的數(shù)據(jù)中心，將感知數(shù)據(jù)和安防系統(tǒng)、預警系統(tǒng)聯(lián)系起來，構建一個能耗低、環(huán)保、安全的智慧實驗室環(huán)境。

3.4 在圖書類資產(chǎn)中的應用

在館藏書籍編碼上架時，粘貼唯一的RFID射頻標簽，提供給圖書使用者通過電腦、手機等移動端快速定位圖書、檢索到圖書的方式，同時圖書管理員也可通過標簽定位實時了解圖書在學校的具體位置。

圖書館的圖書館藏區(qū)，并不是一個人員密集的場所，通過區(qū)域劃分，可有效節(jié)約能源，通過紅外傳感器、溫度傳感器、亮度傳感器等感知設備，實現(xiàn)圖書館藏區(qū)人來燈亮，無人時降低燈光亮度，并根據(jù)人員數(shù)量對空調(diào)系統(tǒng)智能調(diào)控，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

3.5 在數(shù)據(jù)類資產(chǎn)中的應用

高校的數(shù)據(jù)資產(chǎn)是指其自身擁有或者控制的，以物理或電子的方式記錄的數(shù)據(jù)資源。能夠獲得大量的原始數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)處理的基礎，雜亂、龐大的數(shù)據(jù)信息對于信息數(shù)據(jù)中心來說并不是一件壞事，通過算法可以對數(shù)據(jù)進行抽取、清洗、轉(zhuǎn)換、加載,進而形成能夠提供決策支持的大數(shù)據(jù)駕駛艙。校園中的各個環(huán)境每天都在不停的形成數(shù)量龐大的信息數(shù)據(jù)，學生的借還書記錄、成績信息、學籍信息變動、食堂用餐數(shù)據(jù)、選課信息、教室使用安排、出勤率等，教師的教學資源、慕課信息、職稱職務變動等，設備資產(chǎn)的存放地、使用率信息，財務會計分錄和報表信息等，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過環(huán)境感知及時獲取其中的相關信息，為數(shù)據(jù)分析提供大量的原始一手數(shù)據(jù)。在信息數(shù)據(jù)中心的基礎上,進行數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)關聯(lián)融合,推動數(shù)據(jù)的可視化管理,讓校園數(shù)據(jù)類資產(chǎn)更直觀、有價值的呈現(xiàn)出來。

3.6 在資源共享中的應用

利用物聯(lián)網(wǎng)技術提供的硬件設備和現(xiàn)有信息系統(tǒng)相結合，可以有效提高大型儀器設備共享效率。物聯(lián)網(wǎng)突破了傳統(tǒng)大型儀器設備共享模式時間和空間限制，數(shù)據(jù)管理向動態(tài)化方向發(fā)展，通過對設備空閑時段的精準感知，大大提高了大型儀器設備自主預約成功率；通過物聯(lián)網(wǎng)搭建的虛擬平臺，使得校內(nèi)各單位之間信息交互更舒暢，更高效地整合校內(nèi)所有的設備共享資源。

4 結語

越來越成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術使得智慧校園的發(fā)展進入了新的階段，在各個方面改變著校園管理的方式，大幅提升了教職工和學生在校工作學習的便捷度，滿足個體需求的同時促進學校整體管理水平的提升。