基于物聯網應用技術的實訓室管理與研究

唐國強

摘要：

物聯網應用技術已經在各個行業快速發展起來，高職院校作的實基地作為專業技能人才養的重要的基地，其信息化管理水平也有待提升。以公共教學機房為例，這類實訓室使用對于管理人員有，實訓室使用頻繁、實訓室設備監管困難、實訓室設備維護困難。對于學生和老師實訓室借用審批難，設備使用手續繁瑣。目前實訓室信息化僅限于實訓室門鎖管理，對實訓室設備借用還存在很多問題如：實訓室設備維護和管理記錄不詳等問題。針對這一現象研究一套完整實訓室管理系統非常有必要，我通過結合最新物聯網應用技術設計一套智能化的實訓室管理方案，以提升實訓室信息化管理水平。

關鍵詞：

信息化;智能化;實訓設備維護和管理

中圖分類號：

G717

文獻標識碼：

A

文章編號：

1672-9129（2020）15-0162-02

1引言

高職院校的實訓室是技能人才培養的重要場地，是反映學校教學、科研和管理水平的重要標志之一。在數據信息時代更多的無紙化記錄已經普及，數據簽名已經具有法律效應。目前實訓室存在教學任務繁重設備維護困難、專業實訓室設備使用率低下、實訓室借用困難、管理人員管理壓力大等問題，目前國內還沒有一套完整的實訓室管理設計方案解決該類問題。我們的項目是通過現代信息技術來有效管理實訓室，該系統可以記錄設備運行狀態，包括管理人員監控實訓設備的運行情況、異常情況，實訓室借用情況、使用記錄、門禁管理、電源管理等。通過物聯網技術完成前端數據的采集結合網絡移動互聯控制與管理，減輕實訓室管理人員的工作壓力的同時服務學生和老師，提升整體的實訓室管理水平。

2實訓室管理現狀

以我校公共機房、專業機房、專業實訓室為例，各類實訓場地承擔繁重的教學任務的同時還涉及機房實訓室的臨時借用，導致實訓室借用難、實訓室設備維護難、實訓室設備管理混亂、實訓室管理人員少管理壓力大等問題。我校在教育部簡報〔2016〕第65期指出“加強主渠道建設，發揮好課堂育人功能?！遍_放校內專業實訓室，培養學生實踐創新精神。這加強實訓室管理人員的管理壓力，在人員緊缺的情況如何監控實訓室設備和保障實訓室設備正常運行成為我們思考和研究的方向。目前在國內外針對實訓室有效管理的研究較少，主要停留在實訓室的門禁安全管理方面，對實訓室和設備的管理較少。對此我們將結合物聯網技術設計整理一套信息化實訓室實訓室管理方案，解決實訓室借用、實訓室安全管理、實訓室設備用電控制、實訓室門禁管理、實訓室設備進出管理等，通過物聯網信息技術將實訓室管理提升到無紙化、便捷化、可追溯隨的層面來。通過該技術可以解決實訓室開放使用問題，同時也可以提升實訓室的使用效率，實現對設備的實時監控、設備管理，加強實訓室管理。同時利用移動終端設備為管理人員進行實訓室設備資產借用和監管提供有效的記錄憑證，提高實訓室設備的安全借用。

3系統解決方案的總體設計

實訓室管理應該結合現代信息化技術實現網絡互連互通，目前短距離通信技術已經普及，比如我們家庭里面各種電器家具設備都添加了無線通信的Wi-Fi模塊和ZigBee（低速短距離傳輸的無線網上協議）技術實現遠程管理與控制。針對現有的實訓室包含設備繁多，如何減輕管理員的管理壓力我們可以針對實訓設備設計出控制模塊實現遠程監控和管理提升實訓室的管理水平。制定一套實訓室設備管理概念圖紙如圖1所示：

通過服務器管理監控所有實訓室設備的狀態，通過交換機將中控管理子系統、RFID收發子系統、門禁子系統、遠程監控管理端、電子課排表等各種控制終端設備連接在一起。在每一間實訓室布置一個信號接收器，所有的實訓設備嵌入RFID電子標簽、傳感器和WiFi模塊，在RFID中記錄設備的位置信息、傳感器反映設備的運行狀態、WiFi模塊收集傳輸到服務器。

以實訓室設備借用為例，教師和學生可以使用移動終端設備在APP上提交申請單，管理負責人通過管理平添審批，管理員通過領導審批可以給實訓室遠程開啟，也可以將審批后的權限密碼發送借用人，借用人通過密碼進入實訓室，提升實訓室使用效率和管理水平。

4具體實施及功能介紹

4.1實訓室綜合管理平臺。由服務器和操作作為高性能的計算機設備，服務器將部署實訓室管理平臺，并記錄網絡中產生各種數據、信息，可以通過服務器對局域網中的中控設備進行遠程管理，從而實現對各個實訓設備的監控管理，并將設備的使用記錄及狀況收集到服務器端。如果有實訓設備存在問題沒有正常開機或者通電，將通過傳感器將設備的狀態信息推送給實訓室管理平臺，并通知管理員及時處理。該平臺可以對設備的運行狀態、實訓室借用、電子課排表、門禁系統、實訓室用電的進行管理和控制。

4.2中控管理子系統。中控管理是一個結合WiFi模塊、交流接觸器、中空箱、傳感器為一體的一套設備，中控箱中集成了設備的系統控制平臺，主要實現傳感器模塊對設備的運行狀態采集和控制，通過該平臺可以實現對實訓室用電通斷電控制、空調溫濕度調節、燈的遠程管理與控制等。

4.3門禁子系統。門禁子系統結合軟硬件設備可以通過APP遠程、密碼、刷卡方式對實訓室門進行開門或者關門，確保教學場地學生和教師的正常出入，對實訓室實現有效控制。如果門禁受到特殊外力作用，該系統產生報警信息并將信息推送至管理人員或者安保人員手中，可以第一時間采取有效措施，保障實訓室安全穩定。

4.4RFID收發子系統。信號接收器和RFID（無線射頻技術）模塊結合，用于管理實訓室中的設備，其中RFID在實訓室設備信息管理中應用廣泛，可以將RFID作為電子標簽嵌入到計算機設備之中，該標簽包括每一臺計算機設備的基本屬性等內容。信號接收器利用紅外技術，只能在是該間實訓室中工作，不具備穿墻功能。因此，在RFID加通信模塊來監控實訓室設備，通電子標簽向信號接收器實時傳輸信號，監控設備是否離開實訓室。該技術完成室內的定位如果設備離開實訓室將對管理人員推送報警信息，保障設備的安全管理。設備存在維護類問題，通過平臺將設備狀態反饋給管理人員及時處理保障設備的完好率。

4.5電子課排表。電子課排表展示該實訓室目前的安排情況，電子課排表可以通過APP查詢，避免實訓室使用沖突。

5結語

實訓室教學任務逐漸趨于繁重，在教學實訓室還在不斷的增加。在全國高職院校擴招的政策引領下高職院校的實訓室場地還在不斷增加，繁重的教學任務也需要配備更多的教學實訓室這無疑給實訓室管理人員帶來巨大的壓力。在不斷推出的實訓室開放中如何能夠在為學校節省大量的人力物力的情況下，保障實訓室中的資源共享，提升設備使用效率。并能提升和管理實訓室的管理水平，使教學場地能夠最大化的發揮作用成為實訓室管理人員應該深入研究的方向。利用成熟的技術實現管理人員的管理難題，給學生和老師在使用實訓室方面帶來更多的便利。使用信息技術提高計算機實訓室管理水平，讓實訓室更加的智能化、人性化。

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