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          基于RFID技術(shù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺(tái)設(shè)計(jì)

          作者: 時(shí)間:2018-09-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          1.前言

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201809/388627.htm

          在一些大型科研單位里,有許多不同功能類型的實(shí)驗(yàn)室,承擔(dān)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,其側(cè)重點(diǎn)可能有所不同。由于業(yè)務(wù)相關(guān)性,其中有許多實(shí)驗(yàn)儀器可以共用,但由于信息共享不足,導(dǎo)致許多實(shí)驗(yàn)儀器利用率不高,造成資源浪費(fèi)。同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)儀器價(jià)格昂貴,大小不一,功能各異,有時(shí)造成儀器難以清點(diǎn),容易丟失或分類不清。

          各實(shí)驗(yàn)室管理中遇到的問題如下:

          1)實(shí)驗(yàn)室管理機(jī)構(gòu)獨(dú)立,使得實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也相對(duì)獨(dú)立。由于相同行業(yè)的業(yè)務(wù)相關(guān)性,有可能此實(shí)驗(yàn)室已做過相關(guān)的項(xiàng)目,而其他實(shí)驗(yàn)室再做一遍,就造成重復(fù)勞動(dòng)。

          2)目前有許多項(xiàng)目要求多科目聯(lián)合實(shí)驗(yàn),單個(gè)實(shí)驗(yàn)室自身功能相對(duì)單一,不能獨(dú)自承擔(dān)綜合性項(xiàng)目,又無法了解是否有可合作實(shí)驗(yàn)室,易喪失聯(lián)合申請(qǐng)或承辦綜合性項(xiàng)目的機(jī)會(huì)。

          3)有些實(shí)驗(yàn)儀器精密度高,價(jià)格昂貴,動(dòng)輒上百萬,實(shí)驗(yàn)室因?yàn)閭€(gè)別項(xiàng)目需要而購買,后續(xù)又因無相關(guān)項(xiàng)目而閑置,無疑造成資金的極大浪費(fèi)。

          4)每年科研單位對(duì)內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的都有例行檢查,以往對(duì)這些設(shè)備清點(diǎn)統(tǒng)計(jì),全部采用貼紙方式。但是這種貼紙方式會(huì)隨著時(shí)間而損壞和字跡模糊,造成固定資產(chǎn)盤查工作常常以繁雜的更換粘貼標(biāo)簽開始。

          2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          針對(duì)上面出現(xiàn)的問題,本文設(shè)計(jì)提出一套基于RFID技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理與共享平臺(tái)。

          在所有實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備上粘貼RFID電子標(biāo)簽,以作為該實(shí)驗(yàn)設(shè)備的唯一標(biāo)識(shí),同時(shí)配備相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理中心與共享平臺(tái),提供一整套資產(chǎn)管理與信息共享解決方案。

          2.1 RFID簡(jiǎn)介

          RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù),又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識(shí)別,是一種通信技術(shù),可通過無線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要支撐技術(shù),RFID標(biāo)簽具有識(shí)別率高,使用壽命長(zhǎng),防拆卸等優(yōu)點(diǎn),適用于固定資產(chǎn)管理。現(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于物流管理、智能交通、停車場(chǎng)管理、機(jī)關(guān)企事業(yè)單位人員一卡通管理等各方面。

          2.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

          管理系統(tǒng)分為實(shí)驗(yàn)室設(shè)備展示與管理子系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用登記子系統(tǒng)兩個(gè)子系統(tǒng)。

          其中實(shí)驗(yàn)室設(shè)備展示與管理子系統(tǒng)使用B/S模式架構(gòu),用戶在任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上都可以通過網(wǎng)頁查看設(shè)備的名稱型號(hào)所屬實(shí)驗(yàn)室等信息。用戶登錄系統(tǒng)后,可以根據(jù)自己的權(quán)限對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行更改與調(diào)整。

          實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用登記子系統(tǒng)使用C/S模式架構(gòu),客戶端軟件裝在各實(shí)驗(yàn)室管理員的電腦上,通過此系統(tǒng),方便管理員對(duì)設(shè)備的使用與借出進(jìn)行登記管理。系統(tǒng)實(shí)物架構(gòu)圖如圖1所示。

          2.3 設(shè)備展示與管理子系統(tǒng)功能模塊

          設(shè)備展示與管理子系統(tǒng)采用B/S模式架構(gòu),其中展示模塊所有WEB用戶都可以通過登錄網(wǎng)站域名的形式進(jìn)行訪問,而管理模塊需要用戶名密碼登錄才能進(jìn)行訪問。

          設(shè)備展示與管理子系統(tǒng)分為實(shí)驗(yàn)室設(shè)備展示模塊,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備檢索模塊,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理模塊,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息清單導(dǎo)出模塊,權(quán)限控制模塊五個(gè)主要的功能模塊,如圖2所示。

          下面分別介紹各模塊的作用:

          2.3.1 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備展示模塊

          設(shè)備展示模塊通過web網(wǎng)頁方式向用戶展示各實(shí)驗(yàn)室的所有設(shè)備,包括其型號(hào)、名稱、功能等相關(guān)信息,相關(guān)信息如表1所示:(可根據(jù)具體需求增加或刪減)。

          2.3.2 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備檢索模塊

          設(shè)備檢索模塊提供基于實(shí)驗(yàn)室、設(shè)備型號(hào)、設(shè)備名稱等多種條件的檢索功能,此模塊配合設(shè)備展示模塊,使用戶更加方便快捷的使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備資源。檢索條件如表2所示。

          2.3.3 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理模塊

          設(shè)備管理模塊只針對(duì)管理用戶開放,需要有相應(yīng)的用戶名密碼登錄。此模塊提供各實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息的錄入、更新、刪除、統(tǒng)計(jì)等各項(xiàng)操作,本模塊配合權(quán)限控制模塊,使得不同級(jí)別的用戶有不同的管理權(quán)限,不同管理權(quán)限的用戶看到的管理頁面有所不同。

          2.3.4 設(shè)備信息清單導(dǎo)出模塊

          設(shè)備信息清單導(dǎo)出模塊提供將系統(tǒng)已有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息以EXCEL表格形式導(dǎo)出的功能,本模塊配合權(quán)限控制模塊,使不同權(quán)限的用戶可以導(dǎo)出不同的表格。

          2.3.5 權(quán)限控制模塊

          系統(tǒng)通過權(quán)限控制模塊來控制不同權(quán)限的用戶的操作權(quán)限,不同權(quán)限的用戶看到的管理界面不同。

          系統(tǒng)分為系統(tǒng)管理員,科研條件處管理員,實(shí)驗(yàn)室管理員三種角色的管理員。其中系統(tǒng)管理員創(chuàng)建初始用戶,僅有創(chuàng)建用戶及維護(hù)系統(tǒng)權(quán)限;科研條件處管理員具有查看修改所有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息,導(dǎo)出所有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息清單的權(quán)限;實(shí)驗(yàn)室管理員具有查看修改本實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息,導(dǎo)出本實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息清單的權(quán)限。

          下面列出每級(jí)管理員的權(quán)限:

          系統(tǒng)管理員:添加科研條件處用戶,添加實(shí)驗(yàn)室用戶;科研條件處管理員:修改所有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息,添加所有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息,刪除所有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息,添加實(shí)驗(yàn)室用戶,添加新實(shí)驗(yàn)室,導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息清單;實(shí)驗(yàn)室管理員:修改本實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息,添加本實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息,刪除本實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息,導(dǎo)出本實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息清單。

          2.4 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用登記子系統(tǒng)功能模塊

          設(shè)備使用登記子系統(tǒng)采用C/S模式架構(gòu),在各實(shí)驗(yàn)室管理員電腦上安裝客戶端軟件,所有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備采用唯一編號(hào),實(shí)驗(yàn)人員使用設(shè)備前先經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室管理員在軟件上進(jìn)行登記備案,實(shí)驗(yàn)設(shè)備借出與歸還時(shí)也須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室管理員在軟件上進(jìn)行登記。

          設(shè)備使用登記子系統(tǒng)分為客戶端和服務(wù)器端兩個(gè)部分,如圖3所示:

          客戶端功能模塊分為登錄模塊,使用登記模塊,借出/歸還登記模塊,設(shè)備狀態(tài)記錄查詢模塊。下面分別介紹各模塊的作用2.4.1 登錄模塊

          各實(shí)驗(yàn)室管理員每人擁有一套用戶名密碼,必須先進(jìn)行登錄才能進(jìn)行相關(guān)操作。登錄模塊即提供用戶名與密碼的鑒別功能。

          2.4.2 使用登記模塊

          實(shí)驗(yàn)人員使用設(shè)備前先到實(shí)驗(yàn)室管理員處進(jìn)行登記操作,登記模塊提供相關(guān)的登記信息,包括例如使用人名稱,使用設(shè)備名稱,使用時(shí)間,使用設(shè)備編號(hào)等信息。登記成功后,信息會(huì)上傳數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,在網(wǎng)站子系統(tǒng)或設(shè)備狀態(tài)記錄查詢模塊中查詢?cè)撛O(shè)備狀態(tài)變?yōu)檎谑褂谩?/p>

          2.4.3 借出/歸還模塊

          實(shí)驗(yàn)室設(shè)備在借出/歸還時(shí)須到實(shí)驗(yàn)室管理員處辦理借出/歸還操作,記錄相關(guān)的信息,例如借出(歸還)人姓名,借出設(shè)備名稱,借出時(shí)間,借出設(shè)備編號(hào),預(yù)期借出時(shí)間段等信息。登記成功后,信息會(huì)上傳數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,在網(wǎng)站子系統(tǒng)或設(shè)備狀態(tài)記錄查詢模塊中查詢?cè)撛O(shè)備狀態(tài)變?yōu)榻璩鰻顟B(tài)。

          2.4.4 設(shè)備狀態(tài)記錄查詢模塊

          設(shè)備狀態(tài)記錄查詢模塊提供本實(shí)驗(yàn)室所有設(shè)備的使用狀態(tài)查詢的功能。

          2.4.5 服務(wù)器端

          服務(wù)器端分為客戶端請(qǐng)求處理模塊和逾期未還提醒模塊。客戶端請(qǐng)求處理模塊主要處理客戶端提交的登記查詢等請(qǐng)求,并返回處理結(jié)果。逾期未還提醒模塊針對(duì)借出設(shè)備超過借出時(shí)間段還沒有歸還的情況,同時(shí)提醒實(shí)驗(yàn)室管理員和借出人及時(shí)處理。

          3.小結(jié)

          在本文中通過將RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,將所有儀器設(shè)備信息錄入成電子形式,從而解決了以往儀器設(shè)備管理困難的問題。將儀器設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)信息發(fā)布到共享平臺(tái)中,一方面展示出該實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)實(shí)力同時(shí)使各實(shí)驗(yàn)室信息溝通無障礙,有效的消除了“信息壁壘”.



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