物联网技术在实训室管理中的应用研究

季敏霞 王梅

摘要：高职院校实训室承载着学校教学、科研、培训、认证考试等重要环节，是培养实用型、应用型人才的重要场所，是学校资源的主要组成部分，良好的实训环境为学生的技能培养提供了设备技术保障。而传统的实训室管理模式以人工管理为主，信息化、智能化运用少，实训室资源不能得到充分利用，工作效率低。而物联网技术的引入可以大大改变目前管理工作中的不足。本文从技术角度出发，从日常使用管理、设备管理、环境监控管理等方面谈谈自己的体会。

关键词：物联网;实训室管理;智能化

中图分类号：TP391.44;TN929.5 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）29-0223-02

1 引言

随着高等职业教育的不断发展，实训室规模、设备数量不断扩大，对应的管理要求和人员需求也相应增加。而传统的管理方法不能从根本上解决管理人员人手不足、管理效果不佳等实际问题，存在着实训室使用安排不合理、仪器设备运行状态跟踪不及时、实训室资产及耗材管理缺失、实训室安全隐患不能及时排除等管理难题。物联网技术的应用使实训室管理人员的工作向智能化转变，以此为条件支撑，建立一个基于物联网技术构建的实训室管理平台，统筹实训室资源，形成完善的信息管理系统，提高工作效率，提升管理水平。

2 物联网技术概述

2.1基本概念

物联网（ The Internet of Things）是新一代信息技术的重要组成部分，它由信息技术发展而来，核心依然是互联网，是互联网技术发展到一定时期的产物和新拓展[1]。它将无处不在的末端设备通过无线或有线的通信网络按约定的协议实现互联互通。物联网技术实现了现实世界中物品与物品之间的信息互动和通信传输。它通过智能感知、智慧识别、计算机算法等通信技术手段，使人员和物品联系在一起，实现了远程信息化管理和智能化的网络体系。

2.2 技术构架

射频自动识别技术（RFID）和无线数据通信技术是物联网应用的两项关键技术组成。从架构上来看，物联网可分为三层，分别是感知层、网络层和应用层[2]。感知层由各种传感器和传感器网关组成，包括溫度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签、读写设备、摄像头、GPS定位装置等感知端。它的主要功能是识别物体并采集基本信息;网络层由各种有线和无线网络的管理系统以及云计算平台组成，负责传递和处理从感知层获取的数据信息;应用层是物联网和用户之间的对话连接，实现物联网的智能化应用，满足不同行业和人群的需求。

3 实训室智能化管理中的技术应用

物联网背景下，实训室管理不再是简单地对实训环境进行日常维护与管理。它需要建立一套完整的实训室管理平台，包括门禁系统、设备管理系统、环境监控系统等，对实训人员进行身份确认、考勤管理、实训课务安排调整、资源共享、设备运行管理与维护跟进、耗材物资跟踪、实训环境实时监控等方面都实现了智能化管理。

3.1 在日常使用管理中的应用

传统模式下实训室日常管理和教学管理系统相互独立。实训室管理员不能及时了解教务安排增减，造成课前准备不及时;同时任课教师不了解实训室使用最新计划，不能单方面申请临时调整、补课等使用需求，实训资源不能合理利用。为实现管理的智能化，各实训室需安装智慧门禁系统，通过与学校教学管理部门排课系统数据关联读取授课班级信息，传输至实训室管理平台进行数据汇总[3]。管理平台收到请求后，可对特定时间段内该实训室有申请需求的任课教师、授课班级学生通过刷卡的形式开放门禁权限，并可对实训室使用情况进行跟踪和记录填报。同时还可以对正常教学以外的临时申请进行系统自动匹配，管理员收到申请后，可根据实际情况进行确认授权或调整安排等处理，有效避免了相同时间段内同一个实训地点重复申请的情况，避免实训室安排冲突等问题，提高了实训室的利用率和管理效率。同时，不同身份的人员进入实训室的权限也不同。实训室管理人员具有最高的出人权限;其次是任课教师，可在规定的时间段内进出实训室，完成授课任务;学生获得的权限最低，必须由实训室管理人员或任课教师解锁授权后方可进入实训场所，实训室管理秩序得到明显改善。

3.2 在设备管理中的应用

3.2.1设备运行状态的跟踪管理

在传统的实训室管理中，设备运行是否正常需要通过人工排查、任课教师及学生使用情况记录、人员通讯沟通等方式获知，经常出现反馈信息局限、人工判断不准确、申报遗漏等问题，工作效率低，影响教学工作的顺利开展。而运用物联网先进的技术，利用传感器检测设备在运行中的工作状态和参数信息，读取数据，通过网络传输功能，将数据传输至顶层管理平台，做到状态数据采集实时有效更新并做出正确分析，实现对设备的远程管理和控制[4]。

3.2.2 固定资产的管理

实训室设备数量多、分类细化，统计工作烦琐。传统的资产管理方式容易出现账物不符、纸质标签掉落、实物核对困难等情况。RFID技术是目前应用比较广泛的一项高新技术，它通过射频信号自动识别目标物体并获得相关数据，可同时识别多个电子标签，具有识别速度快、存储信息大、不易损毁等优势。使用前可在各实训室出人口安装高频无线RFID读写器，将设备资产粘贴RFID标签，内容包括设备名称、型号、规格、单价、参数配置、存放地点、保管人员姓名等基本信息，并将信息数据扫描进设备管理系统[5-6]。当设备存放地点发生变更时，物品定位情况就会提示变更信息，通过前后数据的变化对比来判断设备的出人情况，做到实时跟踪。

3.2.3 耗材的管理

实训室耗材使用数量大，以计算机实训室为例，每学期需要更换的键盘和鼠标数量大，机箱电源、内存条、显卡、CPU等配件也经常需要更换维修，实训耗材领取中存在手工录入型号出错、数量清点与实际库存量数据误差等问题。对此，可运用物联网技术对物资进行二维码识别或RFID电子标签录入，对耗材进行精确细致分类、统计，并可对已领取使用的物资进行动态跟踪，从而实现对耗材使用情况进行远程监控，做到账物一致[7]。

3.3 在環境监控管理中的应用

实训室安全问题不容小觑，各地高校安全事故时有发生。传统的管理模式中管理员在实训课程结束后必须对每个实训室水电使用情况进行人工检查，容易发生漏检等安全隐患。同时对实训室温度及湿度情况不能准确获知，如遇顶棚及地面渗水、火灾等突发情况以及破坏国有资产等违反学校管理制度的行为不能及时采取挽救措施，损害了学校的教学资源和师生的生命财产安全[8]。运用物联网的先进技术，在各实训室安装相关的温度传感器、湿度传感器、感烟传感器等装置，实训室管理人员通过事先设置好的实训室环境参数，配合GPS定位、实时监控系统的应用可在第一时间收到异常信息警报并及时跟踪处理，大大减少了安全事故的发生。

4 结束语

高职院校实训室智能化程度是学校教学科研和管理水平的重要标志，对新形势下培养创新人才、深化教育改革意义深远。物联网技术已广泛应用于医疗、物流、公共交通、供电、环保、消防、智能家居等多个领域，与我们的日常生活紧密联系。随着物联网技术的飞速发展，人类将以更加精细和动态的方式管理生产和生活。

参考文献：

[1]张洪芳.物联网技术研究综述[J].中国新通信，2019（16）：40.

[2]朱莉.基于物联网的计算机实验室管理模式探究[J].船舶职业教育，2018，6{6）：17-19.

[3]刘英明.基于物联网技术的实训室智能管理系统设计[J].电子技术与软件工程，2019（20）：44-45.

[4]党东亮.构建基于云计算的物联网设备管理平台探究[J].数字通信世界，2019（9）：66-67.

[5]靳晋，基于物联网的计算机实验室管理模式研究[J]-软件，2018，39（6）：177-180.

[6]季文文，任永琼.基于物联网的计算机实验室智能化管理系统研究[J].计算机产品与流通，2019（6）：146-147.

[7]卢鹏飞.基于物联网技术的高校实训室管理系统研究[J].信息系统工程，2019（6）：81-81，83.

[8]徐永杰.物联网技术在消防安全系统中的应用.信息记录材料，2019，20（12）：188-190.

【通联编辑：李雅琪】

作者简介：季敏霞（1979-），女，江苏常州人，实验师，学士，主要从事计算机机房维护与管理。