基于物联网应用技术的实训室管理与研究

唐国强

摘要：

物联网应用技术已经在各个行业快速发展起来，高职院校作的实基地作为专业技能人才养的重要的基地，其信息化管理水平也有待提升。以公共教学机房为例，这类实训室使用对于管理人员有，实训室使用频繁、实训室设备监管困难、实训室设备维护困难。对于学生和老师实训室借用审批难，设备使用手续繁琐。目前实训室信息化仅限于实训室门锁管理，对实训室设备借用还存在很多问题如：实训室设备维护和管理记录不详等问题。针对这一现象研究一套完整实训室管理系统非常有必要，我通过结合最新物联网应用技术设计一套智能化的实训室管理方案，以提升实训室信息化管理水平。

关键词：

信息化;智能化;实训设备维护和管理

中图分类号：

G717

文献标识码：

A

文章编号：

1672-9129（2020）15-0162-02

1引言

高职院校的实训室是技能人才培养的重要场地，是反映学校教学、科研和管理水平的重要标志之一。在数据信息时代更多的无纸化记录已经普及，数据签名已经具有法律效应。目前实训室存在教学任务繁重设备维护困难、专业实训室设备使用率低下、实训室借用困难、管理人员管理压力大等問题，目前国内还没有一套完整的实训室管理设计方案解决该类问题。我们的项目是通过现代信息技术来有效管理实训室，该系统可以记录设备运行状态，包括管理人员监控实训设备的运行情况、异常情况，实训室借用情况、使用记录、门禁管理、电源管理等。通过物联网技术完成前端数据的采集结合网络移动互联控制与管理，减轻实训室管理人员的工作压力的同时服务学生和老师，提升整体的实训室管理水平。

2实训室管理现状

以我校公共机房、专业机房、专业实训室为例，各类实训场地承担繁重的教学任务的同时还涉及机房实训室的临时借用，导致实训室借用难、实训室设备维护难、实训室设备管理混乱、实训室管理人员少管理压力大等问题。我校在教育部简报〔2016〕第65期指出“加强主渠道建设，发挥好课堂育人功能。”开放校内专业实训室，培养学生实践创新精神。这加强实训室管理人员的管理压力，在人员紧缺的情况如何监控实训室设备和保障实训室设备正常运行成为我们思考和研究的方向。目前在国内外针对实训室有效管理的研究较少，主要停留在实训室的门禁安全管理方面，对实训室和设备的管理较少。对此我们将结合物联网技术设计整理一套信息化实训室实训室管理方案，解决实训室借用、实训室安全管理、实训室设备用电控制、实训室门禁管理、实训室设备进出管理等，通过物联网信息技术将实训室管理提升到无纸化、便捷化、可追溯随的层面来。通过该技术可以解决实训室开放使用问题，同时也可以提升实训室的使用效率，实现对设备的实时监控、设备管理，加强实训室管理。同时利用移动终端设备为管理人员进行实训室设备资产借用和监管提供有效的记录凭证，提高实训室设备的安全借用。

3系统解决方案的总体设计

实训室管理应该结合现代信息化技术实现网络互连互通，目前短距离通信技术已经普及，比如我们家庭里面各种电器家具设备都添加了无线通信的Wi-Fi模块和ZigBee（低速短距离传输的无线网上协议）技术实现远程管理与控制。针对现有的实训室包含设备繁多，如何减轻管理员的管理压力我们可以针对实训设备设计出控制模块实现远程监控和管理提升实训室的管理水平。制定一套实训室设备管理概念图纸如图1所示：

通过服务器管理监控所有实训室设备的状态，通过交换机将中控管理子系统、RFID收发子系统、门禁子系统、远程监控管理端、电子课排表等各种控制终端设备连接在一起。在每一间实训室布置一个信号接收器，所有的实训设备嵌入RFID电子标签、传感器和WiFi模块，在RFID中记录设备的位置信息、传感器反映设备的运行状态、WiFi模块收集传输到服务器。

以实训室设备借用为例，教师和学生可以使用移动终端设备在APP上提交申请单，管理负责人通过管理平添审批，管理员通过领导审批可以给实训室远程开启，也可以将审批后的权限密码发送借用人，借用人通过密码进入实训室，提升实训室使用效率和管理水平。

4具体实施及功能介绍

4.1实训室综合管理平台。由服务器和操作作为高性能的计算机设备，服务器将部署实训室管理平台，并记录网络中产生各种数据、信息，可以通过服务器对局域网中的中控设备进行远程管理，从而实现对各个实训设备的监控管理，并将设备的使用记录及状况收集到服务器端。如果有实训设备存在问题没有正常开机或者通电，将通过传感器将设备的状态信息推送给实训室管理平台，并通知管理员及时处理。该平台可以对设备的运行状态、实训室借用、电子课排表、门禁系统、实训室用电的进行管理和控制。

4.2中控管理子系统。中控管理是一个结合WiFi模块、交流接触器、中空箱、传感器为一体的一套设备，中控箱中集成了设备的系统控制平台，主要实现传感器模块对设备的运行状态采集和控制，通过该平台可以实现对实训室用电通断电控制、空调温湿度调节、灯的远程管理与控制等。

4.3门禁子系统。门禁子系统结合软硬件设备可以通过APP远程、密码、刷卡方式对实训室门进行开门或者关门，确保教学场地学生和教师的正常出入，对实训室实现有效控制。如果门禁受到特殊外力作用，该系统产生报警信息并将信息推送至管理人员或者安保人员手中，可以第一时间采取有效措施，保障实训室安全稳定。

4.4RFID收发子系统。信号接收器和RFID（无线射频技术）模块结合，用于管理实训室中的设备，其中RFID在实训室设备信息管理中应用广泛，可以将RFID作为电子标签嵌入到计算机设备之中，该标签包括每一台计算机设备的基本属性等内容。信号接收器利用红外技术，只能在是该间实训室中工作，不具备穿墙功能。因此，在RFID加通信模块来监控实训室设备，通电子标签向信号接收器实时传输信号，监控设备是否离开实训室。该技术完成室内的定位如果设备离开实训室将对管理人员推送报警信息，保障设备的安全管理。设备存在维护类问题，通过平台将设备状态反馈给管理人员及时处理保障设备的完好率。

4.5电子课排表。电子课排表展示该实训室目前的安排情况，电子课排表可以通过APP查询，避免实训室使用冲突。

5结语

实训室教学任务逐渐趋于繁重，在教学实训室还在不断的增加。在全国高职院校扩招的政策引领下高职院校的实训室场地还在不断增加，繁重的教学任务也需要配备更多的教学实训室这无疑给实训室管理人员带来巨大的压力。在不断推出的实训室开放中如何能够在为学校节省大量的人力物力的情况下，保障实训室中的资源共享，提升设备使用效率。并能提升和管理实训室的管理水平，使教学场地能够最大化的发挥作用成为实训室管理人员应该深入研究的方向。利用成熟的技术实现管理人员的管理难题，给学生和老师在使用实训室方面带来更多的便利。使用信息技术提高计算机实训室管理水平，让实训室更加的智能化、人性化。

参考文献：

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[2]范天娥，谢昊飞，黄庆卿.“课程思政”在《物联网通信技术基础》课程教学中的建设与实践.教育教学论坛，2020（39）.

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[4]韩明.浅谈基于物联网技术的实训室智能化建设.电脑知识与技术，2020（26）.