基于物聯網背景下的計算機實驗室管理探討

所謂物聯網就是指通過使用各種各樣的信息傳感裝備，如射頻識別技術、傳感器、全球定位系統、氣體感應器、激光掃描器、紅外感應器、氣體感應器等各種技術與裝置，對任何需要互動、連接、監控的過程或物體實時獲取信息，并與互聯網相結合成一個非常大的網絡。它的目的就是想要使物與人、物與物，所有的物體都能與網絡相連接，并能有利于快速方便的管理、識別與控制。從技術結構上分析，物聯網是由網絡層、感知層與應用層夠成。感知層是通過各種各樣的傳感器和傳感器網關構成，物聯網是從感知層獲取識別、采集信息。網絡層是由各種各樣的互聯網、私有網絡、無線與有線通信網、云計算平臺和網絡管理系統等構成，主要是負責處理與傳遞從感知層獲得的信息材料。應用層是把用戶與物聯網連接起來的接口，并且它與行業所需相結合，從而實現物聯網智能化應用。

一、計算機實驗室管理中現存的問題

把物聯網用于實驗室管理可以以物聯網三層結構為基礎進行分析研究。感知層相當于實驗室管理工作的獲取信息的手段或者設備，如：射頻識別RFID標簽、掃描槍以及條形碼。網絡層是一種支撐平臺，它用于支撐實驗管理室的智能化與信息化。應用層則用于實現管理實驗室的計算機智能化與信息化，實現實驗室的軟硬件資源共享與優化配置，并且提供物理信息融合系統、云計算與物聯網應用開發服務平臺。在物聯網的三層結構基礎上，把實驗室管理與物聯網結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，并且能合理改善現有的資源去克服問題，才能更有效的為以物聯網為基礎的實驗室管理模式提供便捷。

實驗室對設備管理的軟硬件系統不夠完善。如存在機房管理員對機房設備管理不智能；機房設備丟失后無法找回；計算機損壞后維護不方便；機房的安全管理等問題。

資源共享機制比較薄弱。實驗室的服務對象單一，大部分只是針對專業學生、老師。而且實驗室時間不靈活，利用率低。

實驗室管理中對教學方面的管理較薄弱。如：對教師和學生不到或者遲到的監控；對機房環境監控 ；對機房管理員的管理。以及學生在聽課過程中出現了遺漏，無法補上，導致學習效果難以提升。

二、進行以物聯網為基礎的計算機實驗室管理方案

把物聯網三層結構作為出發點，并以計算機實驗室所構建的組織結構為基礎，實現基于物聯網背景的計算機實驗室管理系統。從實驗室實際管理工作中所遇到的問題出發，主要從實驗設備管理以及實驗教學管理兩個方面分析如何依靠物聯網技術順利解決問題，進行以物聯網為基礎的計算機實驗室管理。

實驗設備管理

（1）資產管理。對實驗室資產管理主要包括設備申購、設備報廢、設備的遺失處理和設備的資產核查等多個方面的工作。

設備申購主要指的是購置機房所需設備，比方說服務器、學生機、指紋機等，需要通過招標購置。在申購成功之后，通過RFID標簽或者是條形碼進行標識，把設備的廠家/型號、采購日期和維修記錄的等級這些信息上傳到實驗室的管理系統當中。

設備報廢指的是在設備使用時間達到其最大壽命期限后，在設備處做出報廢確認之后，對RFID標簽或者是條形碼進行清除，且在設備管理系統當中把設備狀態修改為報廢，然后把報廢設備交給設備處進行處理。

設備遺失指的是設備被盜或者是丟失，在保衛處或者是設備處做出核實之后，進行設備遺失的處理工作，且在設備管理系統中把設備狀態修改為遺失。

資產核查指的是在每個學期開始至結束時對設備資產進行統計，保證設備的物理存在同管理系統中數據記錄是一致的。

（2）維護管理。對實驗室的設備進行維護管理作為計算機實驗室全部工作中的重點所在，其工作質量的好壞能夠直接影響到實驗室進行教學的實際效果。在進行設備維護時，要爭取第一時間發現問題所在，并在最短的時間內徹底解決問題，以此來保證計算機實驗室能夠順利的展開教學工作。維護管理工作主要包括保修、維修以及維護這三個部分，其全部過程都會完整的保存在設備管理系統當中。

報修：可以對獨立設備安裝嵌入式傳感器，在設備出現故障時，實驗室管理系統中的管理員帳戶中能查看到故障設備的位置，這樣可以避免教師或者是學生進行設備報修登記不及時的情況。

維修：在實驗室管理工作人員接收到設備故障的通知后，及時進行設備維修工作，如果沒有及時解決故障，可以通過短信平臺同設備公司的售后服務人員取得聯系并進行設備維修工作。在設備維修完成之后，還要對設備狀態做出修改，撤銷故障警報。

維護：通過實驗室工作人員對設備軟硬件與實驗室中設備進行定期的抽檢與維護。

（3）安全管理。為保證實驗室內設備的安全，每個實驗室需配備有實時地視頻監控、紅外線報警裝置以及門禁系統等多種安全設備。對于機房設備防盜管理，可以通過無線遠程視頻監控系統來維護，它需要把獨立的設備安裝電子標簽，電子標簽會將設備的信息與位置發送給管理端，從而實現對設備不間斷監管。而對于設備軟件系統，則需要通過專業的殺毒軟件、硬盤保護卡以及防火墻等技術措施保障系統的安全性。還可以安裝無線溫濕度傳感器和煙感器來監管實驗室的環境，及時發現如火災等情況。

（4）共享管理。

進行設備共享管理指的是在沒有進行教學行為的時間內提供給非教學活動以場所及設備，重視實驗室中設備的網上共享與發布，主動需找同其他企業與高校之間的交流機會，使設備的經濟效益與利用率得到提高。

共享管理主要包括在非教學時間段設備與實驗室有償租借。實驗租借主要指對外租借計算機機房，滿足租借方在實驗教學之外的任務，比方說企業培訓、上機考試或者是學生培訓等。設備租借一般是指實驗室中特殊設備的對外租借，比方說網絡測試儀以及服務器等等。對于設備租借的管理，都需要記錄在實驗室管理系統當中，保證設備的安全性。

2. 實驗教學管理

（1）課表管理。實驗室管理員能通過實驗室的管理系統查詢到所管理教室的課表，從而能實時關注教學過程中出現的實驗室管理方面的問題。

（2）教學管理。通過教學管理的具體對象進行區分，主要包括課程管理、教師管理和學生管理三個部分。

課程管理：從實驗教學的具體計劃出發，教師把制定好的實驗教學計劃進程表、報告模板和教學大綱等相關材料提交到實驗室的管理系統上，以此進行教學資料庫的建設。還可以安裝wifi攝像頭，對教師當堂課教學進行錄像，課程教學完畢后將視頻傳送到實驗室管理系統中，方便學生重復聽課。

學生管理：可以通安裝指紋考勤機來記錄學生遲到和缺課。還要利用實驗室的管理系統，為學生提供登錄賬戶，通過此賬戶登錄管理系統之后，可以詳細查看實驗課程的安排情況、進行作業的提交、實驗成績的查詢，還可以向老師提出疑難問題、對老師進行評價等。

教師管理：教師也可要通過指紋考勤機來實現考勤管理。并利用實驗室管理系統建立帳戶，教師能查看到課學生名單和進行實驗作業的批改工作、對學生提交的實驗報告進行查詢、解答學生提出的疑難問題以及進行學生實驗成績的提交等，使教師能夠方便的對學生具體實驗課程內容進行管理。

總結

本文以物聯網具備的三層結構為基礎，分析探討了在物聯網背景下可以對實驗室室管理工作進行的改進與優化，研究了計算機實驗室實施教學管理與設備管理的新方法與新思路，創新了物聯網實驗室硬件管理支撐平臺和軟件支撐系統管理結構，優化出以物聯網為基礎的實驗室室管理模式。期望在計算機實驗室進行管理的過程中能夠切實利用所有資源，使實驗室成為支撐教學與科研的有力平臺。

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（作者單位：長沙商貿旅游職業技術學院信息與汽車工程系）