RFID技术在实验室管理系统设计中的运用研究

王亮　高屹

摘 要 随着我国教育的不断发展，RFID技术在各大高校实验室管理系统设计中的运用越来越广泛，成为了推动实验室适应现代教育发展的保障。本文将RFID技术运用于实验室管理系统设计中，可以说是射频无线感应技术与计算机数据库技术的完美结合，可以实现实验室管理系统功能设计、门锁和电源控制设计、IC读卡以及上下位机通信设计以及实验室管理子系统设计，最大程度上实现实验室管理系统全天候开放以及无人值守的现代管理模式。

【关键词】RFID技术 实验室管理 运用研究

1 实验室管理系统功能设计实现

实验室管理系统功能设计主要是由实验管理系统、电源控制系统、门锁控制系统、入口端硬件设备等构成。其中，入口端硬件设备主要由IC读卡器、显示及语音设备以及其他必要设备组成。实验室门锁、电源控制系统的实现主要是运用AT89C51芯片和相关的辅助电路设备完成。实验室前期预约记录、实验中期反馈和实验后期信息查询统计均是由实验室管理子系统完成。具体实验室管理系统功能框架结构示意图如下图1所示。

2 门锁和电源控制设计实现

门锁和电源控制设计实现主要是运用AT89C51芯片和相关的辅助电路设备完成。目前门锁机械结构可以分为手动开关装置以及自动开关装置。前者主要还是依赖于电子门锁控制系统实现，自动开关装置的构成部分包括了门板、操作设备、控制装置以及其他辅助设备等。本文在门锁机械结构的选择是手动开关装置，原因是结合实验室的实际情况，手动开关装置更能够实现管理上的效率。在进入实验室时，只需要借助于特定的IC门卡就可进入当实验室内部。整个操作的原理通过读取IC门卡的信息，加以审核、匹配，有效的合法身份信息就会传送到门锁和电源控制系统的单机片上，完成开门的指令。为了保障实验室的安全性，在门锁打开后的20秒后无人进入或者刷卡，实验室门将自动关闭。对于强行人为进入实验室而进行的非合理性操作，系统将会发出警报。

3 IC读卡以及上下位机通信设计实现

IC读卡以及上下位机通信设计实现是借助于明华URF—35非接触感应卡实现读卡，通过编程实现读卡器的数据采集工作。同时借助于开发上下位机通信软件结合VISUAL C++完成服务器的主机和单片机通信管理工作。具体而言，首先是上位机子系统判定刷卡的信息的介入，对之前存入到信息管理数据库中的数据进行特定匹配，对于未挂失或者非冻结卡，则授予刷卡人进入的权限。参考此时记录IC卡的卡号、时间来完成下一个指令。基本流程包括：程序开始、下位机是否刷卡、读卡信息或者向下位机发出报警命令以及返回程序开始状态、卡信息是否有效、记录卡号和刷卡时间或者向下位机发出报警命令以及返回程序开始状态、返回。

4 实验室管理子系统设计实现

借助于相关数据库以及NET+IIS技术，就可以实现基于B/S模式下具有分层管理的实验室管理子系统。根据子系统功能模块的不同，可以对实验室管理子系统进一步划分为诸如学生登录、教师登录以及系统管理员登录三大界面，上层界面为主登录界面。在学生登录界面中，学生只要按照正确的学号和设定的密码，就可以登录，完成实验室选课、个人信息修改、身份证验证、师生互动等等操作。教师按照正确的账号和密码登录进去之后，可以完成项目设备、实验管理、学生成绩评定、身份验证以及信息管理等操作。第三个管理员登录界面，可以使实验室管理员完成包括项目管理、查询统计、身份验证在内的各项操作，实现对实验室的管理。

5 结束语

随着我国目前高等教育的不断发展，RFID技术在各大高校实验室管理系统设计中的运用越来越广泛，成为了推动实验室适应现代教育发展的有力保障。然而，由于当前很多实验室管理受限于人员值班时间，导致实验室的开放时间不是能够很好的满足日常学习的需要，完成正常教学课时下不能够完成的实验室教学任务。本文将RFID技术完美结合到实验室管理系统设计中，充分挖掘硬件系统和软件系统结合的效率，设计出符合现代实验室管理需求的系统。不但可以很大程度上节约出于对实验室进行日常管理的经济成本，而且还可以通过系统设计的网络平台，直接完成学生和教师、教师和实验室管理员之间的交流。有效的解决当下实验室资源有限与大量学生实验之间的突出矛盾，大大减轻实验室教师人员的工作量和工作强度，实现实验室教学效率的最大化。本文对实验室管理系统功能、门锁和电源控制、IC读卡以及上下位机通信以及实验室管理子系统上的设计，完全可以最大程度上实现实验室管理系统全天候开放以及无人值守的现代管理模式，提升实验室设备的使用效率，强化实验室的全面开放水平。

参考文献

[1]肖鹏博，卢艳青.高效开放性实验室管理系统的设计与实现[J].实验科学与技术，2011，10（05）：111-112.

[2]王妍，孙德兵.高校智能实验室管理系统开发与实践[J].实验技术与管理，2010，27（06）：105-106.

[3]张令通.基于门禁系统的开放型实验室的管理模式[J].大理学院学报，2011，10（01）：23-24.

[4]李智芳.非接触式IC卡门禁考勤系统设计[J].计算机工程与设计，2010，2l（06）： 32-34.

[5]魏振钢.基于以太网的分布式智能门禁系统[J].计算机工程与设计，2011，14（04）： 969-971.

[6]马正华.嵌入式多重识别智能门禁系统的设计[J].微计算机信息，2010，12（04）：627-628.

[7]戚勇，孙秀娥.非接触IC卡考勤系统设计[J].山西电子技术，2012，16（03）：23-25.

[8]王英杰，林怡青，彭美春.基于VC++6.0的PC机和单片机串口通信[J].电脑应用技术，2011，13（03）：36-40.

作者单位

西藏民族学院 陕西省咸阳市 712082endprint

摘 要 随着我国教育的不断发展，RFID技术在各大高校实验室管理系统设计中的运用越来越广泛，成为了推动实验室适应现代教育发展的保障。本文将RFID技术运用于实验室管理系统设计中，可以说是射频无线感应技术与计算机数据库技术的完美结合，可以实现实验室管理系统功能设计、门锁和电源控制设计、IC读卡以及上下位机通信设计以及实验室管理子系统设计，最大程度上实现实验室管理系统全天候开放以及无人值守的现代管理模式。

【关键词】RFID技术 实验室管理 运用研究

1 实验室管理系统功能设计实现

实验室管理系统功能设计主要是由实验管理系统、电源控制系统、门锁控制系统、入口端硬件设备等构成。其中，入口端硬件设备主要由IC读卡器、显示及语音设备以及其他必要设备组成。实验室门锁、电源控制系统的实现主要是运用AT89C51芯片和相关的辅助电路设备完成。实验室前期预约记录、实验中期反馈和实验后期信息查询统计均是由实验室管理子系统完成。具体实验室管理系统功能框架结构示意图如下图1所示。

2 门锁和电源控制设计实现

门锁和电源控制设计实现主要是运用AT89C51芯片和相关的辅助电路设备完成。目前门锁机械结构可以分为手动开关装置以及自动开关装置。前者主要还是依赖于电子门锁控制系统实现，自动开关装置的构成部分包括了门板、操作设备、控制装置以及其他辅助设备等。本文在门锁机械结构的选择是手动开关装置，原因是结合实验室的实际情况，手动开关装置更能够实现管理上的效率。在进入实验室时，只需要借助于特定的IC门卡就可进入当实验室内部。整个操作的原理通过读取IC门卡的信息，加以审核、匹配，有效的合法身份信息就会传送到门锁和电源控制系统的单机片上，完成开门的指令。为了保障实验室的安全性，在门锁打开后的20秒后无人进入或者刷卡，实验室门将自动关闭。对于强行人为进入实验室而进行的非合理性操作，系统将会发出警报。

3 IC读卡以及上下位机通信设计实现

IC读卡以及上下位机通信设计实现是借助于明华URF—35非接触感应卡实现读卡，通过编程实现读卡器的数据采集工作。同时借助于开发上下位机通信软件结合VISUAL C++完成服务器的主机和单片机通信管理工作。具体而言，首先是上位机子系统判定刷卡的信息的介入，对之前存入到信息管理数据库中的数据进行特定匹配，对于未挂失或者非冻结卡，则授予刷卡人进入的权限。参考此时记录IC卡的卡号、时间来完成下一个指令。基本流程包括：程序开始、下位机是否刷卡、读卡信息或者向下位机发出报警命令以及返回程序开始状态、卡信息是否有效、记录卡号和刷卡时间或者向下位机发出报警命令以及返回程序开始状态、返回。

4 实验室管理子系统设计实现

借助于相关数据库以及NET+IIS技术，就可以实现基于B/S模式下具有分层管理的实验室管理子系统。根据子系统功能模块的不同，可以对实验室管理子系统进一步划分为诸如学生登录、教师登录以及系统管理员登录三大界面，上层界面为主登录界面。在学生登录界面中，学生只要按照正确的学号和设定的密码，就可以登录，完成实验室选课、个人信息修改、身份证验证、师生互动等等操作。教师按照正确的账号和密码登录进去之后，可以完成项目设备、实验管理、学生成绩评定、身份验证以及信息管理等操作。第三个管理员登录界面，可以使实验室管理员完成包括项目管理、查询统计、身份验证在内的各项操作，实现对实验室的管理。

5 结束语

随着我国目前高等教育的不断发展，RFID技术在各大高校实验室管理系统设计中的运用越来越广泛，成为了推动实验室适应现代教育发展的有力保障。然而，由于当前很多实验室管理受限于人员值班时间，导致实验室的开放时间不是能够很好的满足日常学习的需要，完成正常教学课时下不能够完成的实验室教学任务。本文将RFID技术完美结合到实验室管理系统设计中，充分挖掘硬件系统和软件系统结合的效率，设计出符合现代实验室管理需求的系统。不但可以很大程度上节约出于对实验室进行日常管理的经济成本，而且还可以通过系统设计的网络平台，直接完成学生和教师、教师和实验室管理员之间的交流。有效的解决当下实验室资源有限与大量学生实验之间的突出矛盾，大大减轻实验室教师人员的工作量和工作强度，实现实验室教学效率的最大化。本文对实验室管理系统功能、门锁和电源控制、IC读卡以及上下位机通信以及实验室管理子系统上的设计，完全可以最大程度上实现实验室管理系统全天候开放以及无人值守的现代管理模式，提升实验室设备的使用效率，强化实验室的全面开放水平。

参考文献

[1]肖鹏博，卢艳青.高效开放性实验室管理系统的设计与实现[J].实验科学与技术，2011，10（05）：111-112.

[2]王妍，孙德兵.高校智能实验室管理系统开发与实践[J].实验技术与管理，2010，27（06）：105-106.

[3]张令通.基于门禁系统的开放型实验室的管理模式[J].大理学院学报，2011，10（01）：23-24.

[4]李智芳.非接触式IC卡门禁考勤系统设计[J].计算机工程与设计，2010，2l（06）： 32-34.

[5]魏振钢.基于以太网的分布式智能门禁系统[J].计算机工程与设计，2011，14（04）： 969-971.

[6]马正华.嵌入式多重识别智能门禁系统的设计[J].微计算机信息，2010，12（04）：627-628.

[7]戚勇，孙秀娥.非接触IC卡考勤系统设计[J].山西电子技术，2012，16（03）：23-25.

[8]王英杰，林怡青，彭美春.基于VC++6.0的PC机和单片机串口通信[J].电脑应用技术，2011，13（03）：36-40.

作者单位

西藏民族学院 陕西省咸阳市 712082endprint

摘 要 随着我国教育的不断发展，RFID技术在各大高校实验室管理系统设计中的运用越来越广泛，成为了推动实验室适应现代教育发展的保障。本文将RFID技术运用于实验室管理系统设计中，可以说是射频无线感应技术与计算机数据库技术的完美结合，可以实现实验室管理系统功能设计、门锁和电源控制设计、IC读卡以及上下位机通信设计以及实验室管理子系统设计，最大程度上实现实验室管理系统全天候开放以及无人值守的现代管理模式。

【关键词】RFID技术 实验室管理 运用研究

1 实验室管理系统功能设计实现

实验室管理系统功能设计主要是由实验管理系统、电源控制系统、门锁控制系统、入口端硬件设备等构成。其中，入口端硬件设备主要由IC读卡器、显示及语音设备以及其他必要设备组成。实验室门锁、电源控制系统的实现主要是运用AT89C51芯片和相关的辅助电路设备完成。实验室前期预约记录、实验中期反馈和实验后期信息查询统计均是由实验室管理子系统完成。具体实验室管理系统功能框架结构示意图如下图1所示。

2 门锁和电源控制设计实现

门锁和电源控制设计实现主要是运用AT89C51芯片和相关的辅助电路设备完成。目前门锁机械结构可以分为手动开关装置以及自动开关装置。前者主要还是依赖于电子门锁控制系统实现，自动开关装置的构成部分包括了门板、操作设备、控制装置以及其他辅助设备等。本文在门锁机械结构的选择是手动开关装置，原因是结合实验室的实际情况，手动开关装置更能够实现管理上的效率。在进入实验室时，只需要借助于特定的IC门卡就可进入当实验室内部。整个操作的原理通过读取IC门卡的信息，加以审核、匹配，有效的合法身份信息就会传送到门锁和电源控制系统的单机片上，完成开门的指令。为了保障实验室的安全性，在门锁打开后的20秒后无人进入或者刷卡，实验室门将自动关闭。对于强行人为进入实验室而进行的非合理性操作，系统将会发出警报。

3 IC读卡以及上下位机通信设计实现

IC读卡以及上下位机通信设计实现是借助于明华URF—35非接触感应卡实现读卡，通过编程实现读卡器的数据采集工作。同时借助于开发上下位机通信软件结合VISUAL C++完成服务器的主机和单片机通信管理工作。具体而言，首先是上位机子系统判定刷卡的信息的介入，对之前存入到信息管理数据库中的数据进行特定匹配，对于未挂失或者非冻结卡，则授予刷卡人进入的权限。参考此时记录IC卡的卡号、时间来完成下一个指令。基本流程包括：程序开始、下位机是否刷卡、读卡信息或者向下位机发出报警命令以及返回程序开始状态、卡信息是否有效、记录卡号和刷卡时间或者向下位机发出报警命令以及返回程序开始状态、返回。

4 实验室管理子系统设计实现

借助于相关数据库以及NET+IIS技术，就可以实现基于B/S模式下具有分层管理的实验室管理子系统。根据子系统功能模块的不同，可以对实验室管理子系统进一步划分为诸如学生登录、教师登录以及系统管理员登录三大界面，上层界面为主登录界面。在学生登录界面中，学生只要按照正确的学号和设定的密码，就可以登录，完成实验室选课、个人信息修改、身份证验证、师生互动等等操作。教师按照正确的账号和密码登录进去之后，可以完成项目设备、实验管理、学生成绩评定、身份验证以及信息管理等操作。第三个管理员登录界面，可以使实验室管理员完成包括项目管理、查询统计、身份验证在内的各项操作，实现对实验室的管理。

5 结束语

随着我国目前高等教育的不断发展，RFID技术在各大高校实验室管理系统设计中的运用越来越广泛，成为了推动实验室适应现代教育发展的有力保障。然而，由于当前很多实验室管理受限于人员值班时间，导致实验室的开放时间不是能够很好的满足日常学习的需要，完成正常教学课时下不能够完成的实验室教学任务。本文将RFID技术完美结合到实验室管理系统设计中，充分挖掘硬件系统和软件系统结合的效率，设计出符合现代实验室管理需求的系统。不但可以很大程度上节约出于对实验室进行日常管理的经济成本，而且还可以通过系统设计的网络平台，直接完成学生和教师、教师和实验室管理员之间的交流。有效的解决当下实验室资源有限与大量学生实验之间的突出矛盾，大大减轻实验室教师人员的工作量和工作强度，实现实验室教学效率的最大化。本文对实验室管理系统功能、门锁和电源控制、IC读卡以及上下位机通信以及实验室管理子系统上的设计，完全可以最大程度上实现实验室管理系统全天候开放以及无人值守的现代管理模式，提升实验室设备的使用效率，强化实验室的全面开放水平。

参考文献

[1]肖鹏博，卢艳青.高效开放性实验室管理系统的设计与实现[J].实验科学与技术，2011，10（05）：111-112.

[2]王妍，孙德兵.高校智能实验室管理系统开发与实践[J].实验技术与管理，2010，27（06）：105-106.

[3]张令通.基于门禁系统的开放型实验室的管理模式[J].大理学院学报，2011，10（01）：23-24.

[4]李智芳.非接触式IC卡门禁考勤系统设计[J].计算机工程与设计，2010，2l（06）： 32-34.

[5]魏振钢.基于以太网的分布式智能门禁系统[J].计算机工程与设计，2011，14（04）： 969-971.

[6]马正华.嵌入式多重识别智能门禁系统的设计[J].微计算机信息，2010，12（04）：627-628.

[7]戚勇，孙秀娥.非接触IC卡考勤系统设计[J].山西电子技术，2012，16（03）：23-25.

[8]王英杰，林怡青，彭美春.基于VC++6.0的PC机和单片机串口通信[J].电脑应用技术，2011，13（03）：36-40.

作者单位

西藏民族学院 陕西省咸阳市 712082endprint