所謂物聯(lián)網(wǎng)就是指通過使用各種各樣的信息傳感裝備,如射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器、全球定位系統(tǒng)、氣體感應(yīng)器、激光掃描器、紅外感應(yīng)器、氣體感應(yīng)器等各種技術(shù)與裝置,對(duì)任何需要互動(dòng)、連接、監(jiān)控的過程或物體實(shí)時(shí)獲取信息,并與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合成一個(gè)非常大的網(wǎng)絡(luò)。它的目的就是想要使物與人、物與物,所有的物體都能與網(wǎng)絡(luò)相連接,并能有利于快速方便的管理、識(shí)別與控制。從技術(shù)結(jié)構(gòu)上分析,物聯(lián)網(wǎng)是由網(wǎng)絡(luò)層、感知層與應(yīng)用層夠成。感知層是通過各種各樣的傳感器和傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,物聯(lián)網(wǎng)是從感知層獲取識(shí)別、采集信息。網(wǎng)絡(luò)層是由各種各樣的互聯(lián)網(wǎng)、私有網(wǎng)絡(luò)、無線與有線通信網(wǎng)、云計(jì)算平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等構(gòu)成,主要是負(fù)責(zé)處理與傳遞從感知層獲得的信息材料。應(yīng)用層是把用戶與物聯(lián)網(wǎng)連接起來的接口,并且它與行業(yè)所需相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)智能化應(yīng)用。
一、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理中現(xiàn)存的問題
把物聯(lián)網(wǎng)用于實(shí)驗(yàn)室管理可以以物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析研究。感知層相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室管理工作的獲取信息的手段或者設(shè)備,如:射頻識(shí)別RFID標(biāo)簽、掃描槍以及條形碼。網(wǎng)絡(luò)層是一種支撐平臺(tái),它用于支撐實(shí)驗(yàn)管理室的智能化與信息化。應(yīng)用層則用于實(shí)現(xiàn)管理實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)智能化與信息化,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的軟硬件資源共享與優(yōu)化配置,并且提供物理信息融合系統(tǒng)、云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)服務(wù)平臺(tái)。在物聯(lián)網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,把實(shí)驗(yàn)室管理與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起的過程中還存在許多的困難與障礙。只有明確這些要面臨的問題,并且能合理改善現(xiàn)有的資源去克服問題,才能更有效的為以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)室管理模式提供便捷。
實(shí)驗(yàn)室對(duì)設(shè)備管理的軟硬件系統(tǒng)不夠完善。如存在機(jī)房管理員對(duì)機(jī)房設(shè)備管理不智能;機(jī)房設(shè)備丟失后無法找回;計(jì)算機(jī)損壞后維護(hù)不方便;機(jī)房的安全管理等問題。
資源共享機(jī)制比較薄弱。實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)對(duì)象單一,大部分只是針對(duì)專業(yè)學(xué)生、老師。而且實(shí)驗(yàn)室時(shí)間不靈活,利用率低。
實(shí)驗(yàn)室管理中對(duì)教學(xué)方面的管理較薄弱。如:對(duì)教師和學(xué)生不到或者遲到的監(jiān)控;對(duì)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控 ;對(duì)機(jī)房管理員的管理。以及學(xué)生在聽課過程中出現(xiàn)了遺漏,無法補(bǔ)上,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果難以提升。
二、進(jìn)行以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理方案
把物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)作為出發(fā)點(diǎn),并以計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室所構(gòu)建的組織結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)背景的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。從實(shí)驗(yàn)室實(shí)際管理工作中所遇到的問題出發(fā),主要從實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理兩個(gè)方面分析如何依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)順利解決問題,進(jìn)行以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理
(1)資產(chǎn)管理。對(duì)實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理主要包括設(shè)備申購、設(shè)備報(bào)廢、設(shè)備的遺失處理和設(shè)備的資產(chǎn)核查等多個(gè)方面的工作。
設(shè)備申購主要指的是購置機(jī)房所需設(shè)備,比方說服務(wù)器、學(xué)生機(jī)、指紋機(jī)等,需要通過招標(biāo)購置。在申購成功之后,通過RFID標(biāo)簽或者是條形碼進(jìn)行標(biāo)識(shí),把設(shè)備的廠家/型號(hào)、采購日期和維修記錄的等級(jí)這些信息上傳到實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)當(dāng)中。
設(shè)備報(bào)廢指的是在設(shè)備使用時(shí)間達(dá)到其最大壽命期限后,在設(shè)備處做出報(bào)廢確認(rèn)之后,對(duì)RFID標(biāo)簽或者是條形碼進(jìn)行清除,且在設(shè)備管理系統(tǒng)當(dāng)中把設(shè)備狀態(tài)修改為報(bào)廢,然后把報(bào)廢設(shè)備交給設(shè)備處進(jìn)行處理。
設(shè)備遺失指的是設(shè)備被盜或者是丟失,在保衛(wèi)處或者是設(shè)備處做出核實(shí)之后,進(jìn)行設(shè)備遺失的處理工作,且在設(shè)備管理系統(tǒng)中把設(shè)備狀態(tài)修改為遺失。
資產(chǎn)核查指的是在每個(gè)學(xué)期開始至結(jié)束時(shí)對(duì)設(shè)備資產(chǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),保證設(shè)備的物理存在同管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)記錄是一致的。
(2)維護(hù)管理。對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理作為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室全部工作中的重點(diǎn)所在,其工作質(zhì)量的好壞能夠直接影響到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行教學(xué)的實(shí)際效果。在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)時(shí),要爭取第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題所在,并在最短的時(shí)間內(nèi)徹底解決問題,以此來保證計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室能夠順利的展開教學(xué)工作。維護(hù)管理工作主要包括保修、維修以及維護(hù)這三個(gè)部分,其全部過程都會(huì)完整的保存在設(shè)備管理系統(tǒng)當(dāng)中。
報(bào)修:可以對(duì)獨(dú)立設(shè)備安裝嵌入式傳感器,在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)中的管理員帳戶中能查看到故障設(shè)備的位置,這樣可以避免教師或者是學(xué)生進(jìn)行設(shè)備報(bào)修登記不及時(shí)的情況。
維修:在實(shí)驗(yàn)室管理工作人員接收到設(shè)備故障的通知后,及時(shí)進(jìn)行設(shè)備維修工作,如果沒有及時(shí)解決故障,可以通過短信平臺(tái)同設(shè)備公司的售后服務(wù)人員取得聯(lián)系并進(jìn)行設(shè)備維修工作。在設(shè)備維修完成之后,還要對(duì)設(shè)備狀態(tài)做出修改,撤銷故障警報(bào)。
維護(hù):通過實(shí)驗(yàn)室工作人員對(duì)設(shè)備軟硬件與實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備進(jìn)行定期的抽檢與維護(hù)。
(3)安全管理。為保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備的安全,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室需配備有實(shí)時(shí)地視頻監(jiān)控、紅外線報(bào)警裝置以及門禁系統(tǒng)等多種安全設(shè)備。對(duì)于機(jī)房設(shè)備防盜管理,可以通過無線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)來維護(hù),它需要把獨(dú)立的設(shè)備安裝電子標(biāo)簽,電子標(biāo)簽會(huì)將設(shè)備的信息與位置發(fā)送給管理端,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備不間斷監(jiān)管。而對(duì)于設(shè)備軟件系統(tǒng),則需要通過專業(yè)的殺毒軟件、硬盤保護(hù)卡以及防火墻等技術(shù)措施保障系統(tǒng)的安全性。還可以安裝無線溫濕度傳感器和煙感器來監(jiān)管實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境,及時(shí)發(fā)現(xiàn)如火災(zāi)等情況。
(4)共享管理。
進(jìn)行設(shè)備共享管理指的是在沒有進(jìn)行教學(xué)行為的時(shí)間內(nèi)提供給非教學(xué)活動(dòng)以場所及設(shè)備,重視實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備的網(wǎng)上共享與發(fā)布,主動(dòng)需找同其他企業(yè)與高校之間的交流機(jī)會(huì),使設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益與利用率得到提高。
共享管理主要包括在非教學(xué)時(shí)間段設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室有償租借。實(shí)驗(yàn)租借主要指對(duì)外租借計(jì)算機(jī)機(jī)房,滿足租借方在實(shí)驗(yàn)教學(xué)之外的任務(wù),比方說企業(yè)培訓(xùn)、上機(jī)考試或者是學(xué)生培訓(xùn)等。設(shè)備租借一般是指實(shí)驗(yàn)室中特殊設(shè)備的對(duì)外租借,比方說網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀以及服務(wù)器等等。對(duì)于設(shè)備租借的管理,都需要記錄在實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)當(dāng)中,保證設(shè)備的安全性。
2. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理
(1)課表管理。實(shí)驗(yàn)室管理員能通過實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)查詢到所管理教室的課表,從而能實(shí)時(shí)關(guān)注教學(xué)過程中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)室管理方面的問題。
(2)教學(xué)管理。通過教學(xué)管理的具體對(duì)象進(jìn)行區(qū)分,主要包括課程管理、教師管理和學(xué)生管理三個(gè)部分。
課程管理:從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體計(jì)劃出發(fā),教師把制定好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)程表、報(bào)告模板和教學(xué)大綱等相關(guān)材料提交到實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)上,以此進(jìn)行教學(xué)資料庫的建設(shè)。還可以安裝wifi攝像頭,對(duì)教師當(dāng)堂課教學(xué)進(jìn)行錄像,課程教學(xué)完畢后將視頻傳送到實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)中,方便學(xué)生重復(fù)聽課。
學(xué)生管理:可以通安裝指紋考勤機(jī)來記錄學(xué)生遲到和缺課。還要利用實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng),為學(xué)生提供登錄賬戶,通過此賬戶登錄管理系統(tǒng)之后,可以詳細(xì)查看實(shí)驗(yàn)課程的安排情況、進(jìn)行作業(yè)的提交、實(shí)驗(yàn)成績的查詢,還可以向老師提出疑難問題、對(duì)老師進(jìn)行評(píng)價(jià)等。
教師管理:教師也可要通過指紋考勤機(jī)來實(shí)現(xiàn)考勤管理。并利用實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)建立帳戶,教師能查看到課學(xué)生名單和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)作業(yè)的批改工作、對(duì)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行查詢、解答學(xué)生提出的疑難問題以及進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績的提交等,使教師能夠方便的對(duì)學(xué)生具體實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容進(jìn)行管理。
總結(jié)
本文以物聯(lián)網(wǎng)具備的三層結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),分析探討了在物聯(lián)網(wǎng)背景下可以對(duì)實(shí)驗(yàn)室室管理工作進(jìn)行的改進(jìn)與優(yōu)化,研究了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室實(shí)施教學(xué)管理與設(shè)備管理的新方法與新思路,創(chuàng)新了物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室硬件管理支撐平臺(tái)和軟件支撐系統(tǒng)管理結(jié)構(gòu),優(yōu)化出以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)室室管理模式。期望在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理的過程中能夠切實(shí)利用所有資源,使實(shí)驗(yàn)室成為支撐教學(xué)與科研的有力平臺(tái)。
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(作者單位:長沙商貿(mào)旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息與汽車工程系)