物联网技术在高校资产管理的应用

时间:2022-04-18 10:18:00

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物联网技术在高校资产管理的应用

【摘要】资产是高校进行教学、科研的保障,高校资产数量庞大,类型多样,需要借助于物联网技术有效提升资产管理水平,实现从粗放管理到精准管控。通过物联网技术与资产信息管理系统的结合,实现物与物的互联,实现高校各系统之间的信息互通,实现资产信息处理更及时和有效。

【关键词】物联网;高校;资产管理;应用

物联网技术通过各种信息传感器、射频识别技术、定位系统、红外感应器、激光扫描器等技术装置,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程状态,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网技术在一定程度上弥补了互联网技术缺乏物体与物体互联的不足,其特点也很鲜明,第一,物联网技术依托于传感器收集信息,信息数据收集更新快,感知技术的广泛应用是物联网技术发展的基础;第二,物联网技术依赖于互联网,两者必须密切的融合起来,通过有线的、无线的网络,将物与互联网紧密连接,5G技术的正式商用也加速了物联网技术的发展;第三,人工智能技术在物联网上的应用,实现对物体的智能控制。突如其来的新冠肺炎疫情,加深了人们对突发公共事件发生后,快速获取数据、建立应对方案的认识,建立一套能够智能、自动、快速、高效、准确、有针对性的获取数据、传输数据、分析应用、反馈管理模式,成为高校的信息化建设的目标。

1高等学校实物资产管理现状

高等学校资产数量庞大,包括行政办公设备、科研设备、实习实训设备、实验室设备、后勤服务设备等,随着中国高等教育领域“双一流”(建设世界一流大学和一流学科)大学建设的推进,科研设备尤其是大型仪器设备势必出现大幅度增长。目前,高校较多的采用市场上通用版本的资产管理系统,在一定程度上解决了资产的全生命周期管理问题,但是,随着资产管理要求的逐步提高,缺乏物联网技术的资产管理系统逐渐暴露出无法实时获取资产变动数据,管理精度不高等问题。例如,资产管理人员无法从繁杂的资产数据中抽身,资产变动数据需要人工采集,且精度低,资产使用状况、存放地、领用人的变动频繁数据无法实时获取,资产清查范围广,耗时长,盘点效率低等。因此,提高物联网技术在高校资产管理系统中的应用,成为解决目前的困境的选择途径。基于物联网技术的资产管理系统设计,将着力于解决如下问题:解决采购后的资产精细化管理问题;解决资产管理效率不高,清查效率低下问题;解决资产使用状况、设备状态不可实时获知问题,资产丢失无法及时发现问题。

2基于物联网技术的资产管理系统的环境基础建设

基于物联网技术的资产管理系统,首先需建立使用环境,该环境由数据采集层、网络支持层、数据解析层构成。

2.1数据采集层

数据采集模块由数量庞大的非接触式自动射频识别设备(FRID)构成。资产在完成验收入库后,将安装唯一的不可更改的电子标签或传感器,接收设备、读写器能自动获取电子标签的射频无线信号,获取资产是高校进行教学、科研的保障,高校资产数量庞大,类型多样,需要借助于物联网技术有效提升资产产的适时数据,尤其是对大型仪器设备,须保持在封闭洁净实验环境中的设备,处于条件恶劣环境中的设备,电子标签能在无人工干预的条件下获知资产状况。电子标签或传感器对校园内设备运行状态及物理环境进行感知,同时也可以对流动的人员身份信息及活动轨迹进行感知,是物与物互联、人与物互通的基础。

2.2网络支持层

一方面,智慧校园建设下校园全覆盖的Wi-Fi无线网组建,使得任何位置的资产状态(位置信息,是否正常运行、使用频率、资产主要信息等)都能通过射频技术下的电子标签和读写器传输给应用分析层;另一方面,5G技术的应用大大完善了物联网技术的环境,5G具有高速率、低时延和大连接特点,通过新一代宽带移动通信技术,是实现人、机、物互联的网络基础设施,使得对于大型精密仪器设备故障的0秒无延迟预警,以及高速移动终端设备如智能汽车行驶转态的无延迟传输成为可能。

2.3应用分析层

应用分析层通过网络支持层获取了数据采集层传递过来的RFID信息后,利用资产系统管理平台的应用软件进行数据分析,做出分析判断。根据提前设定的程序,或者直接反馈给具有智能模块的终端设备,如消防设备等;或者向管理人员发出预警,如特定贵重设备离开权限划定的移动区域;或者由管理人员主动发出数据获取指令单,向所有射频识别技术的电子标签和传感器发出数据需求指令,实现速度到秒级别的资产清查。应用软件根据数据分析结果,生成各类图标(如趋势图、饼状图、柱状图等),提供给资产管理者,大幅提高资产管理效率。

3物联网技术在高校资产管理中的应用

物联网技术在校园资产管理中的应用场景丰富,能有效推进各环节管理水平的提升,提高运行效率。

3.1设备类资产的应用

高校资产数量庞大,要根据资产的种类、价值、所处环境等进行区分,差异化应用物联网技术。初始应用物联网技术时,出于成本考虑,可采取如下方式。一般通用设备,采用验收入账时粘贴二维码标签方式进行管理,资产清查时使用手持式采集器,扫描采集资产使用状态信息;贵重设备或大型仪器设备,在验收入账时粘贴RFID电子标签,利用固定感应器或内嵌式采集器获取设备运行状态信息,对包括开机机时、环境情况、运行参数数据等进行收集,也可通过手持式采集器自动获取相关数据。为保障贵重仪器设备的安全,必须能够实时获取设备准确位置信息,进行实时跟踪。通过在楼宇中加装识别器的方式进行控制,识别器安装的位置选取在公共走廊、出入口大厅的屋顶等位置,同时RFID识别器与每个实验室、研究所等的房屋编号一一对应,有RFID标签的贵重设备进入某一区域,或者离开权限范围的区域,立即被识别器感知,通过5G网络或者无线Wi-Fi立即传输给后台服务器,服务器的后台应用程序立即进行判别,超出预定权限的予以预警,实现准确实时跟踪贵重仪器设备的位置信息,保障资产安全。对于车辆等移动设备,须采用RFID标签和车辆定位装置结合,利用车辆安防感应器确保车辆停放安全,由车辆定位功能获取车辆运行轨迹。对于学生在校期间持有的贵重设备,可以向学生处申请使用RFID电子标签,将设备型号规格、所有人等信息录入标签,通过遍布学校的识别器,掌握设备的位置信息,并与学校门禁系统联动,在带出学校时设备与所有人信息不符或未经授权带出学校时,向学生发送预警信息,保障学生设备的资产安全。

3.2在房产管理中的应用

对于高校实验室、研究机构所在的房屋,采用视频监控结合RFID电子标签对该类资产进行管理,配合安防系统、温度感知器、人脸识别系统等,可以在确保房屋建筑物不被未经允许的人员进入的同时对环境状况、资产出入楼栋情况进行监控。物联网技术可以应用到智慧教室中,起到节约能源的作用。通过在教室中安装红外传感器,可以感知教室的人员数量,在无人的情况下,将教室人员数量数据通过网络支持层传输给应用分析层,能源管理中心的软件接收到数据后,通过预设程序将指令发送给教室的电源控制器,自动关闭无人教室的照明、空调等电源系统。同时,红外传感器数据也传输给应用层的教务系统软件,学生处的学生管理软件可以根据教务系统的排课情况,在课前向授课教师发送教室人数信息,向教师提醒学生的到课率,相关到课率数据也作为教学课程评价的重要指标。通过学工系统向需要自习的学生推荐空闲教室,或者通过推荐自习教室,让学生尽量集中自习,起到节能的作用。

3.3在危化品、试剂类资产管理中的应用

目前我国对高校实验室、科研机构使用的危化品、易燃易爆品、易制毒品等的使用管理愈发严格,环境的监测尤为重要,同时实验产生的危险化学试剂、危险气体、废弃液的安全管理,出于健康考虑不适宜频繁的人为监测存量、状态等,鉴于这种情况,有必要引入物联网技术。根据实际情况部分或全部引入热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等,让实验室有了触觉、味觉和嗅觉等感官,对实验室环境参数实时监控;通过智慧校园的数据中心,将感知数据和安防系统、预警系统联系起来,构建一个能耗低、环保、安全的智慧实验室环境。

3.4在图书类资产中的应用

在馆藏书籍编码上架时,粘贴唯一的RFID射频标签,提供给图书使用者通过电脑、手机等移动端快速定位图书、检索到图书的方式,同时图书管理员也可通过标签定位实时了解图书在学校的具体位置。图书馆的图书馆藏区,并不是一个人员密集的场所,通过区域划分,可有效节约能源,通过红外传感器、温度传感器、亮度传感器等感知设备,实现图书馆藏区人来灯亮,无人时降低灯光亮度,并根据人员数量对空调系统智能调控,实现节能降耗。

3.5在数据类资产中的应用

高校的数据资产是指其自身拥有或者控制的,以物理或电子的方式记录的数据资源。能够获得大量的原始数据是数据中心进行数据处理的基础,杂乱、庞大的数据信息对于信息数据中心来说并不是一件坏事,通过算法可以对数据进行抽取、清洗、转换、加载,进而形成能够提供决策支持的大数据驾驶舱。校园中的各个环境每天都在不停的形成数量庞大的信息数据,学生的借还书记录、成绩信息、学籍信息变动、食堂用餐数据、选课信息、教室使用安排、出勤率等,教师的教学资源、慕课信息、职称职务变动等,设备资产的存放地、使用率信息,财务会计分录和报表信息等,物联网系统通过环境感知及时获取其中的相关信息,为数据分析提供大量的原始一手数据。在信息数据中心的基础上,进行数据挖掘、数据关联融合,推动数据的可视化管理,让校园数据类资产更直观、有价值的呈现出来。

3.6在资源共享中的应用

利用物联网技术提供的硬件设备和现有信息系统相结合,可以有效提高大型仪器设备共享效率。物联网突破了传统大型仪器设备共享模式时间和空间限制,数据管理向动态化方向发展,通过对设备空闲时段的精准感知,大大提高了大型仪器设备自主预约成功率;通过物联网搭建的虚拟平台,使得校内各单位之间信息交互更舒畅,更高效地整合校内所有的设备共享资源。

4结语

越来越成熟的物联网技术使得智慧校园的发展进入了新的阶段,在各个方面改变着校园管理的方式,大幅提升了教职工和学生在校工作学习的便捷度,满足个体需求的同时促进学校整体管理水平的提升。

作者:刘红 李小娟 单位:重庆邮电大学