一種基于RFID與wifi超遠(yuǎn)距離模塊WiFi技術(shù)的智能儀器設(shè)備管理系統(tǒng)
發(fā)布日期:2022-01-07
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一種基于RFID與
wifi超遠(yuǎn)距離模塊WiFi技術(shù)的智能儀器設(shè)備管理系統(tǒng),在地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的背景下,高校實(shí)驗(yàn)室作為科學(xué)研究創(chuàng)新和技術(shù)服務(wù)的主要渠道作用日益突出,學(xué)校為此購置了越來越多的教學(xué)研究儀器設(shè)備,以滿足教學(xué)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)方面的需要。但相應(yīng)的儀器和設(shè)備管理卻長期處于較低水平,還停留在人工方法分類編輯管理設(shè)備的相關(guān)資料上。這一靜態(tài)的設(shè)備管理模式,往往反映出設(shè)備的入庫或出庫的信息,并不能反映設(shè)備何時(shí)借用、是否損壞、何時(shí)維修、是否待報(bào)廢等動(dòng)態(tài)信息,不僅設(shè)備使用效率大打折扣,而且給高校后續(xù)設(shè)備采購決策帶來了誤區(qū)。有較高的重復(fù)采購和空閑率。很難實(shí)時(shí)了解設(shè)備的具體位置和運(yùn)行狀態(tài),從而不能充分利用設(shè)備,從而導(dǎo)致設(shè)備空閑或重復(fù)購置設(shè)備。缺少先進(jìn)的設(shè)備管理和維修程序。當(dāng)前許多地方高校在實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理應(yīng)用中,多采用文字標(biāo)注與信息系統(tǒng)相結(jié)合的形式。表象上,在資產(chǎn)登記、查核、報(bào)廢等方面都有常規(guī)記錄,主要的管理職能,如統(tǒng)計(jì)、現(xiàn)場清點(diǎn),也是一年一次的例行公事,但這一方式不但耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力和物力,而且新舊數(shù)據(jù)比對差錯(cuò)率高。如今,試驗(yàn)任務(wù)增多、設(shè)備變動(dòng)次數(shù)增多、設(shè)備狀態(tài)變化頻繁,手工操作數(shù)據(jù)不準(zhǔn),用戶不能真正感知到具體運(yùn)行狀態(tài),還有位置信息等。試驗(yàn)教學(xué)管理模式陳舊落后。當(dāng)前,實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置、儀器設(shè)備使用率、師生互動(dòng)、學(xué)生考勤等流程,全部采用傳統(tǒng)的手工記錄方式,教室門鎖必須由管理員親自打開,設(shè)備缺少實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),經(jīng)營管理也不透明,出現(xiàn)設(shè)備問題,責(zé)任不明,相互推諉,管理者和使用者之間不能相互協(xié)調(diào),共同監(jiān)督和維護(hù)設(shè)備的主觀能動(dòng)性。
采用RFID和wifi超遠(yuǎn)距離模塊WiFi技術(shù)的高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理系統(tǒng)。將無線RFRFID技術(shù)和WiFi等先進(jìn)的信息技術(shù)應(yīng)用于高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理,儀器管理員通過遠(yuǎn)程點(diǎn)擊RFID電子標(biāo)簽讀寫器,可24小時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)變化和保存狀況,通過連接到學(xué)校網(wǎng)絡(luò)WiFi,登陸校園網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),自動(dòng)比對數(shù)據(jù),能有效地提高設(shè)備管理工作效率,并能對各種儀器設(shè)備進(jìn)行定位識(shí)別。
RFID與wifi超遠(yuǎn)距離模塊WiFi技術(shù)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理主要包括采集、控制、管理、實(shí)時(shí)定位、記錄等功能。各儀表裝置上貼有電子標(biāo)簽,RFID電子標(biāo)簽記錄設(shè)備的信息,當(dāng)標(biāo)簽裝置進(jìn)入系統(tǒng)讀取范圍后,讀寫者可掃描電子標(biāo)簽中的設(shè)備狀態(tài)信息,通過wifi超遠(yuǎn)距離模塊wifi網(wǎng)絡(luò)將其傳送到服務(wù)器終端處理系統(tǒng),完成信息采集和處理。
該系統(tǒng)包括三個(gè)部分:采集、控制、管理。收集模塊的任務(wù)是采集設(shè)備的所有參數(shù),傳送到各個(gè)分析模塊,借助于空間電感耦合或電磁耦合通信,實(shí)現(xiàn)對相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的識(shí)別和RFID識(shí)別,有效地完成對目標(biāo)的相關(guān)信息采集。詳細(xì)布置為:在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)頂上安裝固定識(shí)別器,在實(shí)驗(yàn)室入口處安裝靜止識(shí)別器,每一個(gè)RFID識(shí)別器都對應(yīng)不同的房間編號(hào)或固定的區(qū)域,這樣,有RFID標(biāo)簽的實(shí)驗(yàn)設(shè)備只要進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)室的特定區(qū)域,便可通過定位識(shí)別器信息進(jìn)行識(shí)別,采用無接觸信息通信,識(shí)別器內(nèi)編碼和標(biāo)簽內(nèi)編碼自動(dòng)借助wifi超遠(yuǎn)距離模塊WiFi網(wǎng)絡(luò),將其傳輸?shù)胶笈_(tái)的Web服務(wù)器,當(dāng)服務(wù)器接收到所需信息后,便與相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行比對,并自動(dòng)跟蹤到所有設(shè)備的位置,對已有區(qū)域以外的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備全壽命周期信息的循環(huán)往復(fù)的動(dòng)態(tài)智能地址監(jiān)控與更新。在WEB服務(wù)器上登錄后,其他用戶還可以查詢設(shè)備的具體位置信息,設(shè)備管理人員或用戶,都可以得到心儀的操作。監(jiān)控管理模塊的任務(wù)是利用路由器和手機(jī)端APP自定義控件,對所發(fā)送的信息進(jìn)行有效的處理和分析,對接收到的諸如敏感信號(hào)進(jìn)行報(bào)警處理,實(shí)時(shí)掌握設(shè)備當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與位置分布。利用低頻RFID子系統(tǒng)和門禁子系統(tǒng)對實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)出進(jìn)行管理。門禁子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)開鎖、關(guān)門遠(yuǎn)程操作及管理系統(tǒng)的控制。而查詢和分析統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)是用來統(tǒng)計(jì)分析設(shè)備的具體運(yùn)行狀況,以及維修記錄的使用頻率和成本效益。
智能實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理系統(tǒng)功能。一是動(dòng)態(tài)追蹤功能。該系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)對各種儀器設(shè)備的信息記錄,而且具有完善的查詢功能,具有良好的動(dòng)態(tài)跟蹤功能,可以將設(shè)備信息和網(wǎng)絡(luò)傳輸進(jìn)行有效聯(lián)結(jié),一時(shí)間實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠行?lián)結(jié),具有完善的查詢功能。其次,遙控。特別是在實(shí)驗(yàn)室管理方面,采用了門禁系統(tǒng)、設(shè)備系統(tǒng)等多個(gè)模塊,有效地統(tǒng)籌了學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)間和空間。三是管理智能化。采用聯(lián)機(jī)技術(shù),實(shí)時(shí)采集儀器設(shè)備的使用時(shí)間、次數(shù)和人員情況,便于統(tǒng)計(jì)儀器設(shè)備的使用率、試驗(yàn)時(shí)間。四是無線數(shù)據(jù)傳輸。全系統(tǒng)傳感器及信息傳輸設(shè)備通訊網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)wifi超遠(yuǎn)距離模塊
WiFi無線網(wǎng)絡(luò)無障礙通信。
能適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)。例如,WAN、LAN和5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),以及WiFi網(wǎng)絡(luò)等各種不同的網(wǎng)絡(luò)。
在RFID、wifi超遠(yuǎn)距離模塊WiFi技術(shù)背景下,結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化需求,開展智能儀器設(shè)備管理系統(tǒng)的研究,既解決了傳統(tǒng)儀器設(shè)備管理中效率低下、無效率低下的難題,又能24小時(shí)不間斷地監(jiān)控設(shè)備。還可以監(jiān)控設(shè)備整個(gè)生命周期中各時(shí)間點(diǎn)的使用情況和位置信息,使實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理更加信息化,透明、方便,更好地為高校現(xiàn)代化改革與實(shí)踐教學(xué)服務(wù)。