探讨物联网技术下高校仪器设备智能化管理模式.doc

探讨物联网技术下高校仪器设备智能化管理模式 摘 要：仪器设备管理在高校科研工作中发挥着越来越重要的作用。但是，传统的仪器设备管理模式已不能发挥出对科研工作的积极的支撑作用，在实际管理工作中，己暴露出制约仪器设备管理水平提高的瓶颈问题。就目前高校仪器设备管理中出现的制约科研工作的问题及成因进行深入、透彻地分析，在信息化时代的当下，就如何通过物联网技术进行数据挖掘，开发应用型服务软件，创建高校仪器设备智能化管理模式，发挥对高校科研工作积极支撑作用，提出切实、有效、可行的应对策略。 关键词：高校；仪器设备管理；物联网技术；仪器设备服务软件开发 中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2014）15-0268-02 一、物联网技术的发展对促进高校仪器设备智能化管理的意义 今天，随着通信技术的不断创新和新材料的突破性研发，通信无线感应、传输材料和数字存储处理材料已经发生了革命性的变化，使得把物品的相关信息通过射频识别信息传感设备与互联网联接起来的物联网成为现实，实现智能化识别和管理。智能化管理模式己经开始成为世界潮流，并终将引领世界经济的发展方向。无论是美国提出的“智慧地球”，还是欧盟提出的物联网行动方案，以及中国建立的“感知中国”中心，都说明了一个问题，以物联网+互联网的信息技术将是当今世界经济社会发展的重要驱动力。党的十八大报告明确了“要始终把改革创新精神贯彻到治国理政各个环节”，对物联网等新兴技术研发应用已经提到了国家战略层面。结合实际工作，为了贯彻落实十八大精神，在高校仪器设备管理领域，我们也应该开拓创新，走智能化仪器设备管理道路，实现管理创新的新模式。 二、高校仪器设备管理的现状及弊端 随着高校建设发展，要实施以重点实验室、重点学科、学术带头人为支撑点而带动高校整体发展的战略，高校科研、高校实验室必将发挥更加积极而主动的支持作用。实验室是科研的必备条件，而优质的仪器、设备等设施则是实验室的核心，是直接关系科研项目和科研成果精确和成败的重要因素。高校在资金有限的情况下，资产管理和服务如何配合学校发展战略的实施，管好、用好优质仪器设备，在科研工作中发挥积极、高效的服务作用，是国有资产管理工作当前面临的首要问题。 目前，大多数高校的仪器设备管理主要停留在资产与账务相结合的一体式传统管理模式上，在防止国有资产流失方面起到了核心关键作用，在部门资产查询、数据统计等方面，大大提高了使用效率。但是，在当今信息化时代，学校在资产科学配置、信息服务、时实动态监管和障碍预警方面做得很不够，管理手段和服务意识十分滞后，尤其是在学校优质设备的智能化管理平台上，发挥主动服务的作用还远远不够，设备信息完全处于分割、封闭的状态。具体表现在以下几个方面：（1）设备购置除专项经费购置外，因对实验室建设没有一个科学的建设规划，一般都是处于无序的购置状态。（2）仪器设备的管理服务水平严重滞后，学院的老师对本学院的实验室有哪些优质设备不清楚，对大学科范围内的相关实验室仪器设备信息更是不了解，学校职能部门和部门保管人员对仪器设备使用状况缺乏实时动态了解。老师的科研项目要做，仪器设备要用，从哪里取得仪器设备使用途径？来源渠道主要有三：一是本学院本专业的实验室拥有的；二是用科研项目经费购买的；三是到校外科研单位或高校租赁的。如果老师只了解到本学院本专业实验室所有的仪器设备中没有他做实验所需要的，即使其他学院实验室有，他也不一定知道，只好到校外联系租用或者购买。这样的话，在一定范围内不仅增加了科研成本，还造成了时间和精力上的浪费。（3）仪器设备的维护、故障维修、预警、报警不及时，实验室的仪器设备处于何种状态，管理人员和职能管理部门不能实时进行掌握。总之，从设备购置、管理、服务和维修等环节来看，高校仪器设备的传统管理模式对学校重点实验室的建设也没有起到积极的推动作用，在资金有限的前提下，不利于学校推进式发展。 三、智能化仪器设备管理模式 根据多年从事高校仪器设备管理工作的经历和对高校仪器设备管理的了解，笔者认为形成这种仪器设备信息不完整、不流通和设备利用率低和管理上的封闭现状有两方面的原因：一是学校仪器管理信息化服务的水平没有跟上学校的发展，从而造成教师、专家、学者对学校的优质设备信息在学校范围内缺乏了解，校内优质仪器设备利用率不高，设备更新率滞后，故障维修报警不及时，由此导致科研项目的实验成本增加。二是实验室管理机制原因。主要是由实验室封闭式管理机制造成的。各学院独立负责所辖学院各实验室及设备，各专业实验室设备由实验员负责，按照设备管理“谁使用，谁负责”的原则，一律不对校内其他学院公开实验设备信息。一般也不会对本实验室之外的人员开放使用。 （一）物联网技术的简介 物联网（The Internet of Thing，IOT）：在物理世界的实体中，部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件，使之成为智能物体，通过网络设施实现信息的传输、协同和处理，从而实现物与物、物与人之间的互联。其发展趋势将向着高速度、大容量；综合集成；网络化和智能化方向发展。 物联网的基本构架：由感知层网络层应用层三个层级构成。 感知层主要通过RFID射频识别技术（电子标签、读写器、微型天线和信息处理组成）和WSN无线传感网络技术构成。其工作原理为：RFID系统内存储有约定格式数据的电子标签，嵌入在待识别物体表面，读写器通过天线发出一定频率射频信号，当电子标签进入感应磁场范围时被激活并产生感应电流，从而获得能量，发出自生的编码等信息，然后被读写器无接触读取、解码与识别，从而达到自动识别物体的目的。最后，将识别的信息送至主计算机系统，进行有关的数字信息处理。由大量监测区域内微型传感器结点构成的无线传感器网络，通过无线通信的方式智能组网，形成一个自组织网络系统，具有信号采集、实时监测信息传输、协同处理、信息服务等功能，能感知、采集和处理网络所覆盖区域中感知对象的各种信息，并将处理后的信息传递给用户。 网络层主要用于信息的传送，包括移动通信网、英特网等。 应用层主要用于支撑及应用服务；支持跨领域和跨系统的信息协同、共享、互通等功能。 （二）物联网技术在高校仪器设备管理中的运用 1.通过物联网实时反馈回来的信息，对现有仪器设备数据库的数据挖掘，建立仪器设备采购清单推荐服务系统。学校实验室的建设是根据学校的发展战略分阶段进行规划建设的，因各阶段的要求不同其标准配置也不相同。招标采购部门制定设备采购计划时，可以根据实验室的不同阶段的建设需求，选择系统中预先录入的各类实验室不同层级的设备配置标准，通过物联网实时反馈回来的信息，与实验室实际现有配置进行对比，找出两者之间的差异，来确定现阶段实验室建设需补充采购设备清单，使设备采购的计划更加趋于合理、科学。 2.通过物联网实时反馈回来的信息，对现有仪器设备数据库的数据挖掘，建立全方位的优质仪器设备搜索引擎系统，为科研工作及时提供优质设备信息支撑。具体做法是通过由各学院的专业人员和专家学者组成的专家组对本学院的现有仪器设备数据库进行数据挖掘，筛选出本学院的优质仪器设备各项信息，反馈给学校资产管理部门，建立优质仪器设备数据库，学校资产管理部门面向全校教职员工按学院、按专业建立全方位的优质仪器设备搜索引擎系统，通过物联网实时反馈回来的信息，为专家学者提供按专业、按学科、按实验项目等各种分类的现有优质仪器设备信息，实现跨专业、跨学科的资源共享，为节约人力、物力和财力提供一条有效途经。 3.通过物联网实时反馈回来的信息，对现有仪器设备信息的数据挖掘，建立专业实验项目所需仪器设备组合的推荐服务系统，提高多渠道、多功能的专业服务效率。一些大的实验项目是由多步骤、多环节的小实验项目组成，而这些小的实验项目则是有固定的实验流程和相对固定的实验用仪器设备构成，而计算机推荐服务系统则是根据物联网及时反馈回来的仪器设备数据库信息，按照系统事先录入的这些小的实验项目以及与之相匹配的实验设备，推荐实验所需相关仪器设备和替代仪器设备信息，为广大科研人员提供全方位服务，为其提供各类实验的应有仪器组合、现有仪器组合或替代仪器组合，帮助科研人员顺利完成实验项目，最大限度提高资源利用率，为高校科研水平的提高，提供积极的支持作用。 4.通过对现有设备的实时监控，建立设备维护预警、障碍维修即时报警系统。仪器设备的工作状态可以由嵌入式芯片进行实时监控，通过传输网络直接把信息传送到总控室，如果出现异常情况，电子芯片将发出预警指令信息，总控室将收到障碍维修报警，能够立即组织维修人员进行维修，实现高效、快速设备的维护工作，保证教学科研的顺利进行。同时，根据设备的使用情况，设置定期检修预警，并对设备进行检修、维修记录登记，为设备更新换代提供数字支撑。 总之，在信息化时代发展的今天，高校仪器设备的管理模式应借助物联网技术、网络通信技术、计算机管理软件的开发平台向智能化管理方向发展，与时俱进，不断创新，在传统的账物式管理模式基础上，通过对原有仪器设备数据库的数据挖掘，不断开发出像仪器设备采购清单推荐服务系统、优质仪器设备搜索引擎系统、实验项目仪器设备组合推荐服务系统和设备维护预警、障碍维修即时报警系统等服务软件，结合实验室开放管理，开创仪器设备智能