大型儀器共享平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)管理及應(yīng)用

王兆國(guó) 劉程國(guó) 段佳慧

摘 要：大型儀器設(shè)備是開展科研活動(dòng)、獲得成果產(chǎn)出的物質(zhì)基礎(chǔ)，是培養(yǎng)人才、建設(shè)科研團(tuán)隊(duì)的物質(zhì)支撐。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)使用物聯(lián)網(wǎng)管理大型儀器共享平臺(tái)，應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室管理、預(yù)約管理、資金賬戶管理、成果管理及終端管理等方面，較好地整合了校內(nèi)資源，簡(jiǎn)化了工作流程，提高了儀器的使用效率，實(shí)現(xiàn)了大型儀器共享平臺(tái)安全、規(guī)范、高效化管理。

關(guān)鍵詞：大型儀器設(shè)備;物聯(lián)網(wǎng);管理;應(yīng)用

大型儀器設(shè)備在許多科研工作中是不可或缺的研究工具，隨著國(guó)家開啟雙一流大學(xué)建設(shè)，高校工作者對(duì)大型儀器設(shè)備的使用需求不斷加大，大型儀器設(shè)備服務(wù)體系的構(gòu)建及管理越來(lái)越成為高校工作及研究的重點(diǎn)。國(guó)務(wù)院于2014年出臺(tái)了《關(guān)于國(guó)家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器向社會(huì)開放的意見》（國(guó)發(fā)〔2014〕70號(hào)），為提升儀器利用率，促使高校大型儀器設(shè)備得到充分合理的運(yùn)用，更好地服務(wù)于教學(xué)、科研、人才培養(yǎng)和社會(huì)發(fā)展提供了解決方案。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)結(jié)合校內(nèi)儀器設(shè)備存量、服務(wù)對(duì)象、使用需要，探索建立符合自身情況的開放共享管理模式，完善開放共享管理體制，健全管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有大型儀器設(shè)備的全面開放。在由傳統(tǒng)管理模式向新的儀器管理模式轉(zhuǎn)化過(guò)程中仍面臨許多問(wèn)題，例如設(shè)備采購(gòu)論證、與現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)接軌、學(xué)院大型儀器設(shè)備和校共享管理平臺(tái)統(tǒng)一管理等問(wèn)題。

物聯(lián)網(wǎng)的加入為這些問(wèn)題帶來(lái)了新的轉(zhuǎn)機(jī)，依靠硬件管理終端及信息化網(wǎng)絡(luò)對(duì)當(dāng)前學(xué)校大型儀器資源進(jìn)行統(tǒng)籌管理。物聯(lián)網(wǎng)使人與機(jī)器的信息交互實(shí)現(xiàn)了人與人之間的信息交互，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)管理大型儀器，使平臺(tái)管理趨于規(guī)范化、科學(xué)化、精細(xì)化。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)手機(jī)APP、電腦等終端可實(shí)時(shí)觀測(cè)用戶預(yù)約使用情況，精準(zhǔn)查詢大型儀器開放使用的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，隨時(shí)獲取大型儀器設(shè)備的階段性使用效益反饋，大大提高了設(shè)備的利用率，為學(xué)校管理層制定相關(guān)決策提供依據(jù)。

一、平臺(tái)現(xiàn)狀

1.建立大型儀器共享平臺(tái)

我校注重人才培養(yǎng)和科研產(chǎn)出，不斷加大對(duì)科研項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)投入，每年為學(xué)院購(gòu)置大量的儀器設(shè)備。由于各學(xué)院信息不同步，“各用各管”的管理方式導(dǎo)致學(xué)校儀器購(gòu)置重復(fù)的問(wèn)題較為突出，一些學(xué)院閑置的儀器正是其他學(xué)院缺少的儀器，造成資源分配不均和資金浪費(fèi)的現(xiàn)象嚴(yán)重。隨著國(guó)家對(duì)大型儀器共享工作新的意見出臺(tái)，學(xué)校明確大型儀器的使用管理要實(shí)現(xiàn)“資源共享、專管公用”，打破各學(xué)院、學(xué)科、課題的界限，改變“誰(shuí)管誰(shuí)用，誰(shuí)買誰(shuí)用”的現(xiàn)狀，避免儀器重復(fù)購(gòu)置和無(wú)人看管的情況。我校借鑒此方法，建立了大型儀器共享平臺(tái)，并運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)協(xié)助管理。我校多年來(lái)持續(xù)投入經(jīng)費(fèi)用于科研儀器設(shè)施的購(gòu)置，現(xiàn)有充足的儀器資源，為儀器共享、開放共用奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。我校通過(guò)大型儀器共享平臺(tái)對(duì)學(xué)校大型儀器進(jìn)行統(tǒng)一管理，探索有利于我校發(fā)展的管理方法，健全管理制度。大型儀器共享平臺(tái)提高了儀器的利用率并充分利用學(xué)校擁有技術(shù)性人才的優(yōu)勢(shì)，在服務(wù)好學(xué)校教學(xué)科研工作的基礎(chǔ)上，積極面向校外科研院所、企事業(yè)單位開放儀器的使用。

2.物聯(lián)網(wǎng)搭建大型儀器共享平臺(tái)

建立大型儀器網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，將學(xué)校各學(xué)院的儀器信息發(fā)布在大型儀器共享平臺(tái)網(wǎng)站上，對(duì)分散在各學(xué)院的儀器利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行集中管理。各學(xué)院將大型儀器的名稱、型號(hào)、性能、存放地點(diǎn)、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)約方式、可預(yù)約時(shí)間段、儀器管理人員及聯(lián)系方式等詳細(xì)信息發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，方便校內(nèi)外用戶及時(shí)了解儀器相關(guān)信息，省略了許多耗時(shí)耗力的中間手續(xù)，拉近使用者和管理者距離，方便溝通，讓使用者省時(shí)省事。

利用物聯(lián)網(wǎng)搭建大型儀器共享平臺(tái)，開創(chuàng)新型管理模式，新的管理模式使管理程序更加簡(jiǎn)捷高效，能夠快速全面地滿足使用者需求，提高測(cè)試效率，為使用者提供方便。物聯(lián)網(wǎng)的加入打破了傳統(tǒng)時(shí)間和空間的約束，實(shí)現(xiàn)從靜態(tài)數(shù)據(jù)管理到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理模式。物聯(lián)網(wǎng)的自主上機(jī)功能可以有效壓縮時(shí)間，運(yùn)用7？4h運(yùn)營(yíng)模式，使用者依據(jù)自身情況預(yù)約處于空閑狀態(tài)的儀器，從而提高儀器利用率。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)搭建的虛擬平臺(tái)，各學(xué)院之間實(shí)現(xiàn)了信息交互，從而有效地整合了學(xué)校內(nèi)現(xiàn)有的大型儀器設(shè)備資源，平臺(tái)利用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)其分類集中管理形成專項(xiàng)平臺(tái)，使儀器的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大。網(wǎng)絡(luò)與儀器聯(lián)機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)控儀器設(shè)備的狀態(tài)，收錄并更新平臺(tái)數(shù)據(jù)，確保了平臺(tái)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)還具有網(wǎng)上預(yù)約、在線培訓(xùn)和自動(dòng)計(jì)費(fèi)等功能，為用戶提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)為用戶搭建信息交流平臺(tái)，推動(dòng)了大型儀器設(shè)備在教學(xué)、科研及科技創(chuàng)新中的應(yīng)用。

二、物聯(lián)網(wǎng)

1.物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)這一概念由美國(guó)麻省理工學(xué)院于1991年首次提出，“萬(wàn)物皆可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”解釋了物聯(lián)網(wǎng)的基本含義。國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義為：物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)物到物（Thing to Thing：T2T）、人到物（Human to Thing：H2T）和人到人（Human to Human）的互聯(lián)。國(guó)內(nèi)比較一致的物聯(lián)網(wǎng)概念是指通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

2.平臺(tái)儀器智能化管理

（1）線上預(yù)約。校內(nèi)外人員可在平臺(tái)網(wǎng)站上注冊(cè)課題組，在網(wǎng)站上查詢每臺(tái)儀器的使用狀態(tài)，每臺(tái)儀器的空閑時(shí)段和被占用時(shí)段都會(huì)實(shí)時(shí)更新，用戶可根據(jù)自身需要合理分配時(shí)間。預(yù)約可選擇自主測(cè)試和送樣測(cè)試，有獨(dú)自操作儀器能力或經(jīng)過(guò)培訓(xùn)合格的用戶允許自主上機(jī)，否則選擇送樣測(cè)試。送樣用戶可與測(cè)試?yán)蠋煖贤ǎ私鈽悠沸畔ⅲ瑴贤ň唧w送樣時(shí)間。用戶在網(wǎng)站上提交預(yù)約申請(qǐng)，測(cè)試?yán)蠋熢诰W(wǎng)站上對(duì)符合要求的申請(qǐng)進(jìn)行審批通過(guò)，駁回?zé)o效申請(qǐng)，規(guī)范了儀器使用流程，簡(jiǎn)化了工作程序。按照預(yù)約樣品依次進(jìn)行有序測(cè)試，用戶省時(shí)省力，儀器也達(dá)到了利用率的最大化。平臺(tái)采用信譽(yù)積分制，對(duì)于達(dá)到預(yù)約時(shí)段而未送樣的用戶有減分懲罰，如爽約兩次以上則3個(gè)月內(nèi)不可使用該儀器。網(wǎng)上預(yù)約儀器不僅為用戶提供便利，而且大大提高了儀器的使用率，大型儀器不停機(jī)測(cè)試能夠節(jié)約能源，增加儀器的使用壽命，有利于保護(hù)儀器。

（2）技術(shù)分享。平臺(tái)網(wǎng)站公布開放使用的儀器的名稱、型號(hào)、所屬實(shí)驗(yàn)室、技術(shù)指標(biāo)、放置地點(diǎn)、管理人員及聯(lián)系方式等信息，為用戶查詢相關(guān)儀器信息、預(yù)約送樣提供便利。網(wǎng)站上傳更新了大量有關(guān)儀器的文獻(xiàn)及視頻，用戶可以觀看及下載資料包含儀器原理、儀器操作方法、數(shù)據(jù)處理、維修維護(hù)等內(nèi)容，為用戶了解和應(yīng)用儀器提供資料支持。

（3）自動(dòng)計(jì)費(fèi)。自主上機(jī)采用刷卡上機(jī)方式，系統(tǒng)依據(jù)兩次刷卡時(shí)間記錄測(cè)試時(shí)長(zhǎng)，自動(dòng)記錄費(fèi)用。對(duì)于送樣測(cè)試系統(tǒng)會(huì)按照樣品單價(jià)和樣品數(shù)統(tǒng)計(jì)費(fèi)用，測(cè)試結(jié)束后由測(cè)試?yán)蠋煹卿浵到y(tǒng)進(jìn)行核算扣費(fèi)。課題組賬戶有足夠余額時(shí)才可預(yù)約儀器，否則將被限制預(yù)約儀器。自主上機(jī)刷卡后或送樣測(cè)試樣品接受后系統(tǒng)計(jì)費(fèi)自動(dòng)開啟，操作結(jié)束后費(fèi)用從用戶的課題組賬戶余額里自動(dòng)扣除，實(shí)行收費(fèi)，計(jì)費(fèi)方便又準(zhǔn)確。

（4）終端管理。為了保證儀器系統(tǒng)的安全，平臺(tái)為每臺(tái)儀器配備了監(jiān)控設(shè)施，在出現(xiàn)故障后能夠第一時(shí)間反映問(wèn)題。為了使用戶有序進(jìn)入測(cè)試平臺(tái)，簡(jiǎn)化管理流程，平臺(tái)設(shè)有門禁系統(tǒng)，所有大型設(shè)備按類型分別放入理化分析平臺(tái)、基因平臺(tái)和顯微平臺(tái)管理，用戶從進(jìn)入測(cè)試中心，到進(jìn)入平臺(tái)、再到進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室都有門禁把控，這樣能夠避免閑雜人等的進(jìn)入，維護(hù)了平臺(tái)工作期間的秩序，保證了儀器設(shè)施的安全。平臺(tái)將提前授權(quán)用戶測(cè)試期間的門禁，保證用戶在測(cè)試期間能夠自由出入平臺(tái)，這樣既簡(jiǎn)化了工作流程，又加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室的安全管理。

三、結(jié)語(yǔ)

大型儀器設(shè)備是高校科研工作和成果產(chǎn)出的重要保障，是建設(shè)雙一流大學(xué)過(guò)程中的重要建設(shè)內(nèi)容，也是高校重要的物質(zhì)財(cái)富。我校建立大型儀器共享平臺(tái)，為校內(nèi)外用戶提供全面的測(cè)試服務(wù)，保障科研工作的進(jìn)行，為科研產(chǎn)出提供有力的技術(shù)支撐，并積極服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。大型儀器共享平臺(tái)全面收錄并對(duì)外開放大型儀器，使儀器設(shè)備資源得到充分的利用，提高了學(xué)校設(shè)備利用率。各學(xué)院儀器設(shè)備由平臺(tái)統(tǒng)一管理，從而降低了重復(fù)購(gòu)置率。在大型儀器共享平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中，我校結(jié)合自身發(fā)展需求，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)儀器使用的網(wǎng)上預(yù)約、自動(dòng)計(jì)費(fèi)和技術(shù)分享等管理模式體現(xiàn)出高效、精確、安全等特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)管理模式解決了傳統(tǒng)管理模式的許多弊端，滿足用戶需求的同時(shí)也為學(xué)校和社會(huì)提供了便利。物聯(lián)網(wǎng)的加入使大型儀器的管理更加科學(xué)、規(guī)范，擴(kuò)大了學(xué)校大型儀器設(shè)備的服務(wù)群體，有效提升了學(xué)校大型儀器的使用效益。

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