基于物聯網技術的實驗設備管理系統研究與設計

車亞進

（四川信息職業技術學院，四川廣元，628000）

1 原有管理系統改進的必要性

1.1 物聯網技術的發展

物聯網技術可以同廣泛的現代技術進行合作，形成整體效應如物聯網與云計算、物聯網與門禁系統、物聯網與防入侵系統以及物聯網與ZigBee技術等。在具體應用方面，濟南園博園的ZigBee無線路燈照明則是其中的典型，通過物聯網技術的環境在這些技術的相互結合中既顯現出物聯網技術可適應性強的特點又可以表現出在現今的時代下對于基礎管理的積極作用。

1.2 原有管理系統的缺陷暴露

在原有的管理系統中基本上是以機械化管理為主尤其是在管理系統的設計與研究上根據技術條件進行相應的整理。在現在實驗設備的整體發展的情況下管理系統相應構成一種代差，管理系統內部構成中人員、流程、管理技術都不很能適應現代技術產品管理的要求，引起管理過程中所管理實驗室設備不必要的損耗，而這一部分實驗設備的價值相對而言優勢現今實驗中的關鍵點，比如在高校中超過十萬元就是高校固定資產的重要組成部分，且其提供的數據對于高校實驗而言，失之毫厘謬之千里。固定化的設計與研究使管理系統產期停滯于原有的機械化為主的實驗設備設計之下造成基本的管理系統調適失靈，在這樣的情況下對于管理系統設計在追求科學化的同時也要追求信息更新的快速有效。

2 物聯網技術基礎上的總體框架

2.1 基本流程框架

物聯網技術上實驗設備管理的基本的流程與框架設計與研究之前，應該有以下原則，第一根據現有的技術條件進行相應的設計調適，第二，對于原有的技術條件管理系統的有效升級，第三有效的考慮人機功效，合理的利用現實的技術基礎完成必要的管理組織構建。在這樣的前提下有必要對基本流程進行相應分析。基本的構成包括前端感知器、集中器、Web程序及后臺數據庫。首先，是進行信息的搜集，主要應用的是前端感知器對被搜集信息的科研設備進行系統的信息收集。所謂的前端感知器，指的是在進行信息搜集過程中進行信息收集的前端物品。在設備與系統之間采用信息傳感的方式進行相應的交流，其在連接被搜集設備的同時也在鏈接對信息進行初步處理的信息集中器，將搜集到的原始信息傳輸到信息集中器之內進行相應的存儲與處理，在此過程中采用了無線組網模塊技術，讓新信息能夠有效的傳輸進入到信息處理的階段。其次，信息處理，在信息處理過程中又可以分為兩部分一部分是初步的信息處理，以及之后的對信息的復雜化處理。對于信息的初步處理在前文中已經有了一定的介紹，其實質就是將初步搜集到的信息傳輸到集中器中進行集中整體與相應的處理。其次就是進行數據的精細化處理。在此處理中需要對已經進行過初步處理的信息進行精細化的分類，典型就是利用Web程序及后臺數據庫將數據進行分類與重構，將信息進行相應分類與調整自重儲存在數據庫中成為流動信息的一種實現信息流動中的相互錄入。

2.2 重點方向框架

在系統設計中關鍵就在于系統信息的錄入與處理。在設計過程中對于錄入首先是多方面的信息錄入。即對于一個實驗設備其錄入方面要全面，既要有設備的基本參數還有設備及實驗數據以及設備老化與設備隨著時間而變異的過程，在過程中錄入數據，使數據成為動態變化的過程中，動態的數據成為系統管理的支撐，在動態數據的操作中完成信息的搜集。在整理策劃過程中，數據的整體是數據庫的作用過程中設計相應的整體構建與分類標準，能夠讓數據實現二次重新構建與地位選擇幫助數據發揮自己在設備管理中關鍵性作用的發揮，讓數據的基本形態與管理的基本狀態實現真正的互聯互通。在互聯互通的過程中，數據的基本不能發生改變，保證數據的真實性為數據的有效變動提供基本的數據支撐，在數據的支撐下使基本流程中的程序正義得到高程度的發揮與有效率的構建。

3 物聯網技術上的系統設計

3.1 硬件系統設計

在硬件設計上需要關注的是前端感知器以及集中器還有關于數據庫與Wed程序承載的計算機。關于前端感知器指得是在數據搜集過程中對設備進行相應信息搜集按傳感器的物理量分類，可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等傳感器。對于一些較大科研設備可以在其周圍進行全方面進行信息收集，典型就是前后設置傳感器幫助吸收信息，而且設置的傳感器要全面，全面設計多種成分的傳感器，在這樣傳感器之下，信息搜集實現整體化全面化。

集中器指的是對信息進行相應初步處理的過程。集中器包括電源、MCU、Zigbee模塊以及Internet接入模塊。對于此類型的硬件系統有必要進行質量提升，精細選擇相應的硬件使之成為無線信息傳輸的基本的路線。總之，前端感知器一邊采集儀器設備的狀態信息，一邊監聽集中器的輪詢信號，集中器進行信息的初步信息處理。

3.2 軟件系統設計

軟件的系統設計包括Wed服務程序以及數據庫。服務程序的設計目的在于對數據信息進行分類與識別。包括對使用者與控制者的身份識別與身份認證。并由此進行管理表的設置幫助。在數據庫中運用實現功能模塊化設計。在設計古城中需要進行有效的模塊組合。將用戶進行有效分類一部分為普通用戶另一部分為特殊用戶，兩種用戶根據不同的模塊進行相應的數據調適為數據的基礎項工程提供相應的構成與組織化整體整理。

3.3 操作人員系統設計

操作人員作為進行系統操作的基本操作手，在進行系統維護與操作過程中發揮著不可替代的作用。在系統維護過程中操作人員進行數據的糾正與數據的校驗，使數據能夠有效的完成相應的組織，對于硬件設備與軟件工程進行必要的升級換代，實現技術的必要追尋。而且對數據方向進行必要的更換與調試實現數據方向的有效提升。

3.4 物聯網技術上的系統整體優化

物聯網技術能夠通過實驗室基本狀態實現科學化優化、整體化優化、有效化優化。物聯網技術與實驗室實現更好的接軌并且在進行相應實驗設備管理中實現相應的原有的管理系統實現系統的升級換代更有效的幫助實驗室實驗設備的管理與維護，使之成為實驗的有效器材。

4 小結

本文通過對現有系統的研究認為進行物理網技術的應用并通過硬件系統、人員系統、軟件系統進行發展，有效的實驗設備的有效管理。

參考文獻

[1]朱根良,林引盈.基于物聯網技術的實驗設備管理系統研究與設計[J].電腦知識與技術,2012,8(30):7381-7383.

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