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        基于RFID技術(shù)的實驗設(shè)備共享平臺設(shè)計

        2013-04-14 00:47:26交通運輸部科學(xué)研究院黃阿瓊剛紅潤
        電子世界 2013年16期
        關(guān)鍵詞:管理員子系統(tǒng)客戶端

        交通運輸部科學(xué)研究院 黃阿瓊 剛紅潤

        1.前言

        在一些大型科研單位里,有許多不同功能類型的實驗室,承擔(dān)不同的實驗項目,其側(cè)重點可能有所不同。由于業(yè)務(wù)相關(guān)性,其中有許多實驗儀器可以共用,但由于信息共享不足,導(dǎo)致許多實驗儀器利用率不高,造成資源浪費。同時由于實驗儀器價格昂貴,大小不一,功能各異,有時造成儀器難以清點,容易丟失或分類不清。

        各實驗室管理中遇到的問題如下:

        1)實驗室管理機(jī)構(gòu)獨立,使得實驗項目也相對獨立。由于相同行業(yè)的業(yè)務(wù)相關(guān)性,有可能此實驗室已做過相關(guān)的項目,而其他實驗室再做一遍,就造成重復(fù)勞動。

        2)目前有許多項目要求多科目聯(lián)合實驗,單個實驗室自身功能相對單一,不能獨自承擔(dān)綜合性項目,又無法了解是否有可合作實驗室,易喪失聯(lián)合申請或承辦綜合性項目的機(jī)會。

        3)有些實驗儀器精密度高,價格昂貴,動輒上百萬,實驗室因為個別項目需要而購買,后續(xù)又因無相關(guān)項目而閑置,無疑造成資金的極大浪費。

        4)每年科研單位對內(nèi)部實驗室設(shè)備的都有例行檢查,以往對這些設(shè)備清點統(tǒng)計,全部采用貼紙方式。但是這種貼紙方式會隨著時間而損壞和字跡模糊,造成固定資產(chǎn)盤查工作常常以繁雜的更換粘貼標(biāo)簽開始。

        2.系統(tǒng)設(shè)計

        針對上面出現(xiàn)的問題,本文設(shè)計提出一套基于RFID技術(shù)的實驗室設(shè)備管理與共享平臺。在所有實驗儀器設(shè)備上粘貼RFID電子標(biāo)簽,以作為該實驗設(shè)備的唯一標(biāo)識,同時配備相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理中心與共享平臺,提供一整套資產(chǎn)管理與信息共享解決方案。

        2.1 RFID簡介

        RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù),又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別,是一種通信技術(shù),可通過無線電信號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要支撐技術(shù),RFID標(biāo)簽具有識別率高,使用壽命長,防拆卸等優(yōu)點,適用于固定資產(chǎn)管理?,F(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于物流管理、智能交通、停車場管理、機(jī)關(guān)企事業(yè)單位人員一卡通管理等各方面。

        2.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計

        管理系統(tǒng)分為實驗室設(shè)備展示與管理子系統(tǒng)和實驗室設(shè)備使用登記子系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)。

        其中實驗室設(shè)備展示與管理子系統(tǒng)使用B/S模式架構(gòu),用戶在任何一臺計算機(jī)上都可以通過網(wǎng)頁查看設(shè)備的名稱型號所屬實驗室等信息。用戶登錄系統(tǒng)后,可以根據(jù)自己的權(quán)限對設(shè)備信息進(jìn)行更改與調(diào)整。

        實驗室設(shè)備使用登記子系統(tǒng)使用C/S模式架構(gòu),客戶端軟件裝在各實驗室管理員的電腦上,通過此系統(tǒng),方便管理員對設(shè)備的使用與借出進(jìn)行登記管理。系統(tǒng)實物架構(gòu)圖如圖1所示。

        2.3 設(shè)備展示與管理子系統(tǒng)功能模塊

        設(shè)備展示與管理子系統(tǒng)采用B/S模式架構(gòu),其中展示模塊所有WEB用戶都可以通過登錄網(wǎng)站域名的形式進(jìn)行訪問,而管理模塊需要用戶名密碼登錄才能進(jìn)行訪問。

        設(shè)備展示與管理子系統(tǒng)分為實驗室設(shè)備展示模塊,實驗室設(shè)備檢索模塊,實驗室設(shè)備管理模塊,實驗室設(shè)備信息清單導(dǎo)出模塊,權(quán)限控制模塊五個主要的功能模塊,如圖2所示。

        圖1 系統(tǒng)實物架構(gòu)圖

        圖2 權(quán)限控制模塊五個主要的功能模塊

        下面分別介紹各模塊的作用:

        2.3.1 實驗室設(shè)備展示模塊

        設(shè)備展示模塊通過web網(wǎng)頁方式向用戶展示各實驗室的所有設(shè)備,包括其型號、名稱、功能等相關(guān)信息,相關(guān)信息如表1所示:(可根據(jù)具體需求增加或刪減)。

        2.3.2 實驗室設(shè)備檢索模塊

        設(shè)備檢索模塊提供基于實驗室、設(shè)備型號、設(shè)備名稱等多種條件的檢索功能,此模塊配合設(shè)備展示模塊,使用戶更加方便快捷的使用實驗室設(shè)備資源。檢索條件如表2所示。

        2.3.3 實驗室設(shè)備管理模塊

        設(shè)備管理模塊只針對管理用戶開放,需要有相應(yīng)的用戶名密碼登錄。此模塊提供各實驗室設(shè)備信息的錄入、更新、刪除、統(tǒng)計等各項操作,本模塊配合權(quán)限控制模塊,使得不同級別的用戶有不同的管理權(quán)限,不同管理權(quán)限的用戶看到的管理頁面有所不同。

        表1

        表2

        2.3.4 設(shè)備信息清單導(dǎo)出模塊

        設(shè)備信息清單導(dǎo)出模塊提供將系統(tǒng)已有實驗室設(shè)備信息以EXCEL表格形式導(dǎo)出的功能,本模塊配合權(quán)限控制模塊,使不同權(quán)限的用戶可以導(dǎo)出不同的表格。

        2.3.5 權(quán)限控制模塊

        系統(tǒng)通過權(quán)限控制模塊來控制不同權(quán)限的用戶的操作權(quán)限,不同權(quán)限的用戶看到的管理界面不同。

        系統(tǒng)分為系統(tǒng)管理員,科研條件處管理員,實驗室管理員三種角色的管理員。其中系統(tǒng)管理員創(chuàng)建初始用戶,僅有創(chuàng)建用戶及維護(hù)系統(tǒng)權(quán)限;科研條件處管理員具有查看修改所有實驗室設(shè)備信息,導(dǎo)出所有實驗室設(shè)備信息清單的權(quán)限;實驗室管理員具有查看修改本實驗室設(shè)備信息,導(dǎo)出本實驗室設(shè)備信息清單的權(quán)限。

        下面列出每級管理員的權(quán)限:

        系統(tǒng)管理員:添加科研條件處用戶,添加實驗室用戶;

        科研條件處管理員:修改所有實驗室設(shè)備信息,添加所有實驗室設(shè)備信息,刪除所有實驗室設(shè)備信息,添加實驗室用戶,添加新實驗室,導(dǎo)出實驗室設(shè)備信息清單;

        實驗室管理員:修改本實驗室設(shè)備信息,添加本實驗室設(shè)備信息,刪除本實驗室設(shè)備信息,導(dǎo)出本實驗室設(shè)備信息清單。

        2.4 實驗室設(shè)備使用登記子系統(tǒng)功能模塊

        設(shè)備使用登記子系統(tǒng)采用C/S模式架構(gòu),在各實驗室管理員電腦上安裝客戶端軟件,所有實驗室設(shè)備采用唯一編號,實驗人員使用設(shè)備前先經(jīng)過實驗室管理員在軟件上進(jìn)行登記備案,實驗設(shè)備借出與歸還時也須經(jīng)過實驗室管理員在軟件上進(jìn)行登記。

        設(shè)備使用登記子系統(tǒng)分為客戶端和服務(wù)器端兩個部分,如圖3所示:

        圖3 客戶端和服務(wù)器端

        客戶端功能模塊分為登錄模塊,使用登記模塊,借出/歸還登記模塊,設(shè)備狀態(tài)記錄查詢模塊。下面分別介紹各模塊的作用

        2.4.1 登錄模塊

        各實驗室管理員每人擁有一套用戶名密碼,必須先進(jìn)行登錄才能進(jìn)行相關(guān)操作。登錄模塊即提供用戶名與密碼的鑒別功能。

        2.4.2 使用登記模塊

        實驗人員使用設(shè)備前先到實驗室管理員處進(jìn)行登記操作,登記模塊提供相關(guān)的登記信息,包括例如使用人名稱,使用設(shè)備名稱,使用時間,使用設(shè)備編號等信息。登記成功后,信息會上傳數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,在網(wǎng)站子系統(tǒng)或設(shè)備狀態(tài)記錄查詢模塊中查詢該設(shè)備狀態(tài)變?yōu)檎谑褂谩?/p>

        2.4.3 借出/歸還模塊

        實驗室設(shè)備在借出/歸還時須到實驗室管理員處辦理借出/歸還操作,記錄相關(guān)的信息,例如借出(歸還)人姓名,借出設(shè)備名稱,借出時間,借出設(shè)備編號, 預(yù)期借出時間段等信息。登記成功后,信息會上傳數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,在網(wǎng)站子系統(tǒng)或設(shè)備狀態(tài)記錄查詢模塊中查詢該設(shè)備狀態(tài)變?yōu)榻璩鰻顟B(tài)。

        2.4.4 設(shè)備狀態(tài)記錄查詢模塊

        設(shè)備狀態(tài)記錄查詢模塊提供本實驗室所有設(shè)備的使用狀態(tài)查詢的功能。

        2.4.5 服務(wù)器端

        服務(wù)器端分為客戶端請求處理模塊和逾期未還提醒模塊??蛻舳苏埱筇幚砟K主要處理客戶端提交的登記查詢等請求,并返回處理結(jié)果。逾期未還提醒模塊針對借出設(shè)備超過借出時間段還沒有歸還的情況,同時提醒實驗室管理員和借出人及時處理。

        3.小結(jié)

        在本文中通過將RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,將所有儀器設(shè)備信息錄入成電子形式,從而解決了以往儀器設(shè)備管理困難的問題。將儀器設(shè)備與實驗室的相關(guān)信息發(fā)布到共享平臺中,一方面展示出該實驗室的技術(shù)實力同時使各實驗室信息溝通無障礙,有效的消除了“信息壁壘”。

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