高校实验室信息化管理技术分析

摘要:随着科技日益发展,物联网等新技术如雨后春笋般不断涌现,逐渐被应用到不同行业、领域中。在互联网技术、计算机技术等飞速发展的浪潮中,我国教育信息化规模逐渐扩大。在高校中,实验室是其重要的场所,主要用于技术研究、实验室教学。同时,物联网技术逐渐应用到高校实验室信息化管理中,优化了管理方法,实现了信息之间的快速交换、通信,智能化监控、管理。

关键词:物联网；高校实验室；信息化；管理技术；分析

在新时代下,高校已成为现代化教育创新、实践教学不可或缺的组成部分,扮演着关键性角色。在高校建设过程中,实验室信息化管理是其关键所在,实验室信息化程度是学校教学科研、管理水平的关键性标志,能够折射出学校的综合实力。但高校实验室管理现状,并不乐观,各方面问题日益突显,比如,设备利用率较低,数据查询、传输困难,已成为我国创新人才培养、素质教育发展道路上的障碍物,需要不断引入先进技术,比如,物联网技术,改善高校实验室的管理现状。

1高校实验室管理现状

在新时代下,很多高校实验室仍然采用人工的方式来管理实验设备,管理效率极其低下,错误率较高,信息数据更新非常慢。用于实验的设备数量比较多。主要是因为在新时代下,随着办学规模日益扩大,实验室开设项目随之增加。为了能够更好地进行实践教学,需要增加实验设备,而传统类型纸质记录管理方法已经无法跟上设备不断更新的步伐。学校实验室管理人员较少,不利于相关工作的开展。在实验室管理过程中,设备的编号、放置位置的对照都需要花费大量的时间,又容易出错。足够的管理人员是实验室管理工作开展的首要条件做好日常的监督、管理工作,提高各种实验资源的利用率,避免造成浪费。但实际上,学校并没有对实验室管理工作引起重视,为了减少运营成本,没有根据实验室客观需求,安排足够的工作人员。

2高校实验室信息化管理中物联技术应用

物联网是指借助各种信息传感设备,比如,红外感应器、激光扫描仪器,以约定的协议为基点,使任何物品能够和互联网相融合,进行信息交换、通信,实现一系列操作的一种网络,比如,定位、跟踪。它是以互联网为核心和基础,将用户端延伸和扩展到任何物品,实现物与物之间的互联,由感知层、传输层、应用层组成。下面是物联网具体层次结构示意图1。

2.1实验室设备管理

(1)设备信息管理。在实验室管理过程中,学校可以灵活应用射频识别体系,给实验室中上每台设备配上电子标识,并把设备的一些基本信息储存到对应的电子标识中。以读卡器为载体,把相关数据信息传输到互联网、无线终端设备中。这样可以随时更新信息数据,对其进行动态化管理,管理人员都可以通过相关的系统迅速获取需要的数据资料,对实验设备进行有效的管理,特别是设备的基本信息,比如,实验设备的型号、维护记录、生产厂家。(2)设备外借管理。在管理过程中,可以充分运用物联网射频识别体系,跟踪管理实验设备,在实验室出入口设置们门禁芯片,就能扫描进出的任何实验物品。以无线网络为纽带,还可以把进出时间、房间号等相关信息及时传输到对应的管理系统中,这样有利于管理人员随时知道实验设备的去向,使用情况,还能防止私自挪用设备现象的频繁出现。(3)设备检修管理。在维修过程中,传统型的管理模式并不能及时查明故障发生的原因,管理人员也无法及时制定可行的方案,采取有效的措施加以解决,使故障设备不能及时得到修理,阻碍实践教学工作的顺利开展。而物联网射频识别技术的应用使设备的维护、检修更加简单化。主要是因为实验设备上的电子标识中包含了各种信息、维护情况。

2.2实验室安防、环境管理

(1)实验室安防管理。在高校中,摄像头大都安放在重要的场所,摄像设备会留下很多盲区,一但受到异常外侵,要在发生之后才能进行判断。如果采用专人值守,也容易出现一些漏洞。此外,所采集的数据信息比较单一,不能为设备管理人员提供多样化的信息,无法实现远程监控。物联网射频读写板可以准确感知到标签所在的位置,可以根据标签传递来的温度、湿度等采集所需的信息数据,通过无线网络,发送给管理人员。如果贴有标签的设备仪器已经不在实验室中,射频读写板会迅速发出警报,并借助无线模块的力量,告知管理人员,具有较好的报警作用,可以有效防止实验设备经常丢失。(2)实验室环境管理。在实验教学过程中,主要包含两种教学方法,多媒体演示教学、学生实验操作。但它们对实验室环境提出了不同的要求。借助物联网技术的力量,可以在实验室中安装能够感知光线的传感器。传感器可以迅速把相关信息迅速反馈给管理人员,便于他们及时合理调整实验的光线,满足教学各方面的客观要求。在日常管理中,管理人员要以实验室的课时安排为纽带,把一系列开关时间准确设置在计算机中,比如,空调、实验设备。在计算机操作指令的作用下,传感器能够在最短的时间内完成一系列操作,具有环保节能的作用。此外,不同类型传感器的使用还具有除尘作用。

2.3实现资源共享

在物联网技术作用下,管理人员可以充分利用传感器、互联网的力量,实现实验硬件资源共享,能够对实验室中的一些设备进行远程控制,对各种实验信息数据进行在线分析、检测。需要定期对应用软件进行杀毒、对实验设备硬件配置进行升级换代,解决软件版权与更新问题。物联网云计算技术的应用可以很好地解决这些问题,减轻学校的经济负担。它的应用可以为实验室提供大量安全、可靠的数据储存中心,可以防止系统被病毒入侵,重要的数据信息被破坏,实现资源共享。为实验教学工作顺利开展提供了重要的保障。

2.4优化实验教学、管理

物联网传感技术的应用可以对实验室设备进行网络化、信息化管理,也为操作人员、管理人员提供便利。在管理过程中,可以把云计算技术融入到校园物联网中,为实验室提供更多优质的技术服务。在此基础上,云计算的资源池可以为实验室物联网中心提供各方面的服务,保证实验室的日常运作,能够准确计算、分析一系列复杂的实验数据,为实验教学提供重要的参考数据。在管理过程中,物联网系统的应用可以实现实验平台、虚拟平台的融合,实现校外各种硬软件资源共享,实现实验教学的网络化、智能化。

3结语

总而言之,在高校实验室管理中,物联网技术的应用简化实验室管理人员的操作流程,减少工作量,降低信息数据录入的错误率,在一定程度上提高了管理的效率与质量。它的应用可以减少学校在实验设备器材方面的费用支出,为其它方面的优化完善提供资金保障,提高学校运营的效益。

参考文献：

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[4]盛加林.高校实验室管理对物联网技术的应用探索[J].数字技术与应用,2012,12:175.

作者:王丽华 陶润喆 陈炜峰 单位:南京信息工程大学