物联网实验室范文10篇

摘要:物联网技术近年来受到了社会各界的广泛关注，随着物联网应用产品的大量实现，智能实验室的实现也不再遥远。这种新型实验室管理系统的最主要目标就是实现实验室的自动化、网络化、信息化、智能化和实时化，大大降低了人员费用的开支，这将从根本上改变我国高校一贯运用传统的方法来管理实验室的局面。该文提出了一些物联网的基本技术，并利用无线传感器网络技术、射频识别技术等简单设计了一个基于物联网的实验室管理方案。

关键词:物联网;实验室建设;传感器;RFID芯片;探究

自2009年8月总理提出“感知中国”这一物联网建设议题以来，物联网技术连同其在各个领域的应用受到了人们越来越广泛的关注。物联网，被誉为是继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息化产业的浪潮。作为互联网、移动通讯网等应用的增长点，将会大大促进信息化的应用，不仅仅可以提高经济效益，还可以为国家的经济发展提供技术动力，为产业行业开拓了又一潜力无穷的发展机会。随着信息技术和物联网的发展和普及，物联网涉及各类产业和人们生活的方方面面，将大大提升互联和智能方面的特性，使实现智慧地球的梦想成为可能［1－2］。物联网技术在高校实验室管理中的应用，综合运用了现均已趋成熟的RFID、WSN技术、智能技术、纳米技术等知识，将实验室中的所有物品，包括仪器设备、办公用品、实验耗材、实验环境、实验人员等，与网络连接起来、与移动信息网连接起来，真正实现实时的远程控制，物联网技术的新时代必将为人们带来生活上、工作上的全新体验［3］。

1物联网技术概念

“物联网”技术是指通过RFID、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，以有线或无线的方式把任何物品与互联网连接起来，以计算、存储、分析等处理方式构成所关心事物的动态和静态的信息知识网络，用以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络［4］。物联网的用途非常广泛，遍及城市管理、数字家庭、定位导航、现代物流管理、食品安全控制、零售、数字医疗、防入侵系统［5］等诸多的领域。

2高校实验室管理现状

摘要:随着高校实验室环境和硬件条件不断改善,建立基于现代信息技术的,更为科学和行之有效的实验室管理运行模式是实验室开放共享、高效运转的当务之急。分析了我校植物生产国家级实验教学中心的运行管理现状及存在问题,尝试以中心公共平台大型仪器室作为试点,引入物联网技术,初步建设物联网实验室。将物联网管控系统与现有实验室管理系统交叉融合,逐步提高中心实践教学资源的开放共享率,并有效缓解实验室安全管理压力,切实为师生服务。

关键词:物联网技术；实验室管理；开放共享；安全管理

“双一流”大学的建设过程中,强化实践教学,努力提高学生的实践创新能力是人才培养的重要目标之一,而加快构建高水平实践教学平台,完善质量管理体系,不断提高实践教学水平是其基本保障［1-2］。高校实验室作为培养学生实践创新能力的重要场所,在高校的教学过程中发挥着举足轻重的作用,新形势下,实验室必须逐步提高开放资源的利用率与共享率,充分发挥其在创新创业教育环节中的重要作用。然而,当前现状表明高校实验室硬件条件建设得到快速发展的同时,实验室管理水平却未能与之获得相应的提升,传统的实验室管理运行模式与逐年增长的实验实践教学需求之间存在的矛盾日渐凸显,使得实验室运行过程中出现了各种各样的问题亟待解决。伴随着互联网+时代的到来,物联网、无线传感网、移动互联、大数据、云计算等具有智能化的信息技术不断发展成熟,为实验室管理提供了新的方法和视角［3-5］。物联网(InternetofThings,IoT)是由美国麻省理工学院(MIT)Auto-ID实验室于1999年提出,它是通过红外线传感器、射频识别(RFID)、激光扫描器、定位系统等信息传感设备,按照约定协议把物品和网络连接起来进行信息交换以及通信,从而实现智能化跟踪、识别、监控、定位与管理的一种物物相连网络。“物联网”的出现打破了数据管理和物理设施间相互独立的模式,其应用领域非常广泛。现阶段,物联网在“智慧校园”建设中的应用范围和应用规模都在不断地扩大［6-8］。南京农业大学植物生产国家级实验教学中心近年来逐步尝试通过网络化、智能化的手段积极改革传统的管理运行模式,解决以往实验室管理过程中存在的问题,以缓解实验室运行和安全管理带来的压力,并不断提高中心平台的开放共享效率。

1传统实验室管理模式的问题与挑战

为了满足逐年增加的教学、科研活动需求,我校实验实践课程的数量及规模都在持续扩大,各实验教学中心的管理变得更加复杂,传统的以人工为主的实验室管理模式已不能满足目前实验实践教学的高要求,实验室运行管理过程中面临着各种各样的问题,具体表现在以下几个方面:(1)随着实验实践课程、各类“双创”项目及学科竞赛活动的大幅度增加、实验项目范围和质量的逐步提高,实验室运行管理的压力随之而来;(2)由于受到时间、空间、人力以及安全性等管理因素的限制,实验室的开放共享程度未能达到预期的效果,从而使得一方面优质实验资源未能得到充分利用,另一方面影响了大学生课外开放性实验项目及学科竞赛、活动的开展;(3)管理人员不能及时掌握实验室仪器设备的使用状态,导致维护、保养不及时,尤其是开放共享的大型仪器设备更是故障频发,维修周期长,严重影响了教学和科研的正常进行;(4)实验室安全管理压力大,近些年高校实验室安全事故时有发生,实验室安全管理中面临着许多安全隐患,如水电安全、危化品管理、仪器设备使用、实验室开放使用等。虽然目前大部分高校实验室都配备了摄像头,但是摄像设备往往具有较大的盲区,所采集的数据比较单一,也无法实现远程实时监控,一旦有危险情况发生,不能及时获得信息和采取相应的措施。尽管目前中心实验室已经建立或引进了一系列信息化管理系统,如实验教学管理系统、门禁系统、监控系统和实验设备综合管理系统等,但是各个系统仍处于孤立状态,未能达到理想的效果,而且引入的此类系统侧重于课内实验课程的安排、调度和运行等传统管理功能。总之,现有的管理模式在管理的时效性上是滞后的,无法实时反映实验室的工作状态。实验室管理必须突破时间、空间、人力等因素限制,积极探索一套更为科学和行之有效地开放共享管理模式,打造基于信息化环境的开放实验室,使实验室能够安全、高效运转,切实为师生服务。

2物联网实验室建设初探

[摘要]物联网是继互联网之后又一新型技术，也为高校教育信息化改革提供有利条件。本文探讨分析了物联网技术在高校实验室管理中的应用。

[关键词]物联网；高校实验室

一、物联网技术及其关键技术

物联网是在互联网的基础上，利用无线数据等多种通信技术，构造了一个能够覆盖世界上万物的网络。实现了物与物相联，在这个大网络中，物与物之间能够彼此进行“沟通交流”，并且无需人的操作及干预。物联网的实质是利用射频自动识别技术，通过计算机互联网实现物与物的自动识别及信息的共享与互联。1.射频识别技术。该技术具有显著的便捷性、保密性和可靠性特点，主要应用于信息采集系统的非接触式自动识别技术，可以处于恶劣的环境保持正常工作，借助射频信号可以对目标对象进行自动识别并获取数据信息。同时该技术还可有效识别快速运动的物体并能同时获取多个标签，从而实现对物体的跟踪和管理。射频识别技术与互联网技术和通信技术相结合能有效追踪全球范围内产品以及实现信息共享。一般射频识别技术从高到低分为微波、超高频、高频、低频等几种类型。当前射频识别技术主要应用于存储物品数据信息的电子标签和用于读取以及写入标签信息等读写器等。2.无线传感器网络。该技术是指集分布式信息采集、传输、处理等于一体的网络信息系统，偏向于组网，有利于实现数据快速传递，具有显著的成本低廉和部署简单等显著优势。正是因灵活性高、低功耗、低成本和微型化的铺设和组网方式等受到广泛重视和应用。传统网络节点由电源、通信单元、传感单位以及处理单元组成，而无线传感器网络和国民经济发展以及安全有着紧密联系，物联网也是通过遍及在世界各地的传感器才能实现更好地感知整个物质世界。3.智能技术。该技术指将智能系统植入事物物体内，促使物体具有智能性，最主要在于促使物体主动和被动地实现和物体、用户之间沟通对话目的。智能技术也是物联网技术不可缺少的组成，主要涵盖智能信号处理、智能控制技术与系统、人机交互技术与系统等多种类型。

二、物联网技术在高校实验室管理中的应用

物联网的发展代表了整个社会信息化的发展方向。物联网正逐渐走向实用阶段，它在高等学校教学领域的应用正方兴未艾。在高等学校校园网的基础上搭建校园物联网平台，可以有效实现实时物联网教学反馈、远程采集实验数据、开发智能化校园建设、高等学校智能设备管理、对学生远程健康管理和智能校园安保等诸多应用。传统实验室管理都是通过纸质版和电子版创建账目并采取标签粘贴式管理设备，然而随着不断增多的实验室设备和实训项目，自然而然就暴露了实验室管理弊端，影响实验室发挥应有作用。物联网技术作为互联网、计算机、移动通信等信息产物，以无线传感网技术、射频识别技术、纳米技术以及智能技术等知识实现全方位的定位、识别、跟踪、监控、管理等多方面功能，促使实验室管理人员从传统繁琐复杂的实验室管理工作中解放出来，不仅改变实验室管理模式，最重要的是提高实验室管理信息化程度和管理效率，加快各个实验室之间的信息沟通，有效消除信息孤岛现状，进一步提高实验室设备使用效率和管理水平。（一）物联网技术在实验室设备管理中的应用。借助物联网技术可以实现对实验室仪器设备管理智能化，通过建立仪器设备采集控制中心将中央处理系统和各仪器设备，较好地实现和实验室管理员之间的远程互动，即实验室管理员在采集控制中心可以及时更新仪器设备信息，通过使用维护安检、预约和过程控制等操作及时关注实验室情况。高校传统实验室设备管理中会采取固定资产标签形式，使用者从标签上可以读出每台实验设备仪器名称、购置日期、固定资产号等。然而这种标签较易丢失或没有任何可写性，如果为每台实验室仪器设备安装射频识电子标签可以作为信息采集和识别的纽带，将读写器安装在实验室出入口便能自动识别仪器设备，在通过物联网技术获得实验设备固定资产编号、型号、规格、名称、生产厂家、国别、使用单位、生产日期、经销商、使用说明等并自动生成入库清单，可以完成自动化入库管理。（二）物联网技术在实验室人员管理中的应用。实验室除了有技术人员和管理、清扫人员进入外，还有教师和学生进入实验室开展操作。可以在实验室入口安装固定阅读器，当外来教师和学生或其他人员进入后就需要佩戴电子标签后再进入实验室区域，可以较好地保证实验场所安全有序。该阅读器可以职工姓名、工种、院系、职称、联系方式等基本信息进行自动识别，与此同时获取信息也可以借助互联网自动传输到中央处理系统相对应模块当中做好登记储存记录，如果来访者信息和预约授权系统数据信息相一致后则可以进入实验室，反之如果和预约授权信息有出入，那么固定阅读器则会第一时间收到信号后发出报警提示，目的在于告知实验室管理人员该人员是非法进入，请快速采取处理措施。此外实验人员开展单独实验操作时需要在手腕佩戴连接安全控制中心的传感器，如果该传感器长时间处于静止状态则会向控制中心发出警报信号，大幅度提高使用者安全系数。（三）物联网技术在实验室安防管理中的应用。实验室安防是其管理重要组成，借助物联网技术作为支撑能打破传统监测终端在环境、空间、时间等方面限制，实现灵活性信息采集和可靠性高传输以及易于维护等优势，也逐渐成为实验室安全防范系统未来发展和研究方向。对此在实验室安防管理应用物联网技术主要有以下方面：1.前端监测模块。数据在实验室安防监测应用中是整个系统不可缺少的元素，该模块更是获取最原始数据的环节。然而在对前端监测模块进行安装时不得不考虑成本因素，对此可以将每一套传感器和同一MCU相连接且共同使用一块通信模块，从而更好地降低成本和功耗等。其中MCU运用性价比较高的是STC12C5A60S2单机片为主要核心控制器，可以提供如两路外部中断、两路UART、SPI、GPIO等外部资源，可以较好地满足系统资源需求。前端监测模块任务在于各个传感器信号进行定时采集和处理，通过分类和判断监测数据并将其转给通信模块后再直接转发给中转站。通信模块可以和MCU相连接，功耗不足0.1W，在可视环境下能传输近百米数据，完全满足传输距离要求或数据采集需求。2.中转站。该站是连接采集前端和后台之间数据传输的重要桥梁，更是系统中心节点。通过虚拟UART和ZigBee模块相连接，再通过两路RS22接口和GSM模块、电力载波模块相连接模块，中转站只要将数据发送到相应的地方即可。其中电力载波和ZigBee两条传输路径相互备份，对提高系统运行效率有着积极的促进作用。如果出现紧急险情即外来人员试图打开门或传感器监测遇到异常状况时，系统则会第一时间通过GSM短信模块向实验室人员发送报警信息，当实验室管理人员收到信息后则会判断故障类型和采取处理措施，避免造成不良影响。3.后台管理系统。实验室安防管理系统在监测模块的基础上采集和处理数据，根据模块化设计思想可以将其分为系统管理、用户管理、数据管理三个主要模块，从而更好地实现实验室安防状态信息存储、监测、查询以及无人管理时布防等多种功能。

【摘要】开放式物理实验教学是当前物理实验教学改革的必然趋势。为适用开放式实验教学，将物联网技术应用于开放实验室系统建设,实现了物理实验室全天候安全开放，提高了实验室的智能化管理水平。

【关键词】开放式实验室；物联网；实验室建设

为了适用开放式实验教学，很多高校都开放物理实验室，早期采用人工进行实验室开放，或采用单机版的管理软件进行开放管理，这些管理方式存在工作烦琐，效率低下等弊端。例如，学生不能及时了解开放性实验内容以及实验时间的信息；学生必须到实验室去预约，由实验室教师登记等。近年来，随着网络信息技术的发展，针对开放实验室智能化管理需求，从不同角度出发，也提出了许多开放实验室信息管理系统方案，如机房自动管理系统等，这些方案在实验室信息管理、人员管理、设备管理、实验项目管理、预约管理、系统管理、统计报表等方面，不同程度实现了实验室的信息化管理，尽管如此，但除了计算机机房以外，其它开放普通实验室，由于没有计算机及网络设备，大多存在自动化管理程度不高的问题。针对这种情况，我们将物联网技术应用于开放实验室的管理，利用门禁、触屏派位、视频监控、平板电脑终端、设备控制器与智能电源插座等，结合基于B/S结构的开放式实验室web管理系统软件，实现了物理实验室全天候安全开放，提高了开放实验室的智能化管理水平。

1物联网技术

物联网是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，获取各种应用需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。物联网的体系架构由感知层、网络层和应用层组成。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，它的主要作用是识别物体、采集信息。网络层主要作用是进行信息和数据的传输，主要利用现有的比较成熟的计算机网络技术及移动通信技术。应用层主要作用是将感知层采集到的信息和数据进行分析处理，在实际的环境中进行应用，是物联网和用户（人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求相结合，实现物联网的智能应用，如智能电网、智能交通、智能医疗等应用。硬件系统主要集中在感知层和网络层、软件系统主要集中在应用层，其中可能用到一些中间件技术、系统集成技术等。从物联网的体系架构可看出，物联网从感知信息，传输信息，到处理应用信息用到了若干技术，也涉及到许多硬件和软件，物联网是一个综合性的概念和提法。

2硬件建设

摘要:随着高校实验室环境和硬件条件不断改善,建立基于现代信息技术的,更为科学和行之有效的实验室管理运行模式是实验室开放共享、高效运转的当务之急。分析了我校植物生产国家级实验教学中心的运行管理现状及存在问题,尝试以中心公共平台大型仪器室作为试点,引入物联网技术,初步建设物联网实验室。将物联网管控系统与现有实验室管理系统交叉融合,逐步提高中心实践教学资源的开放共享率,并有效缓解实验室安全管理压力,切实为师生服务。

关键词:物联网技术；实验室管理；开放共享；安全管理

“双一流”大学的建设过程中,强化实践教学,努力提高学生的实践创新能力是人才培养的重要目标之一,而加快构建高水平实践教学平台,完善质量管理体系,不断提高实践教学水平是其基本保障［1-2］。高校实验室作为培养学生实践创新能力的重要场所,在高校的教学过程中发挥着举足轻重的作用,新形势下,实验室必须逐步提高开放资源的利用率与共享率,充分发挥其在创新创业教育环节中的重要作用。然而,当前现状表明高校实验室硬件条件建设得到快速发展的同时,实验室管理水平却未能与之获得相应的提升,传统的实验室管理运行模式与逐年增长的实验实践教学需求之间存在的矛盾日渐凸显,使得实验室运行过程中出现了各种各样的问题亟待解决。伴随着互联网+时代的到来,物联网、无线传感网、移动互联、大数据、云计算等具有智能化的信息技术不断发展成熟,为实验室管理提供了新的方法和视角［3-5］。物联网(InternetofThings,IoT)是由美国麻省理工学院(MIT)Auto-ID实验室于1999年提出,它是通过红外线传感器、射频识别(RFID)、激光扫描器、定位系统等信息传感设备,按照约定协议把物品和网络连接起来进行信息交换以及通信,从而实现智能化跟踪、识别、监控、定位与管理的一种物物相连网络。“物联网”的出现打破了数据管理和物理设施间相互独立的模式,其应用领域非常广泛。现阶段,物联网在“智慧校园”建设中的应用范围和应用规模都在不断地扩大［6-8］。南京农业大学植物生产国家级实验教学中心近年来逐步尝试通过网络化、智能化的手段积极改革传统的管理运行模式,解决以往实验室管理过程中存在的问题,以缓解实验室运行和安全管理带来的压力,并不断提高中心平台的开放共享效率。

1传统实验室管理模式的问题与挑战

为了满足逐年增加的教学、科研活动需求,我校实验实践课程的数量及规模都在持续扩大,各实验教学中心的管理变得更加复杂,传统的以人工为主的实验室管理模式已不能满足目前实验实践教学的高要求,实验室运行管理过程中面临着各种各样的问题,具体表现在以下几个方面:(1)随着实验实践课程、各类“双创”项目及学科竞赛活动的大幅度增加、实验项目范围和质量的逐步提高,实验室运行管理的压力随之而来;(2)由于受到时间、空间、人力以及安全性等管理因素的限制,实验室的开放共享程度未能达到预期的效果,从而使得一方面优质实验资源未能得到充分利用,另一方面影响了大学生课外开放性实验项目及学科竞赛、活动的开展;(3)管理人员不能及时掌握实验室仪器设备的使用状态,导致维护、保养不及时,尤其是开放共享的大型仪器设备更是故障频发,维修周期长,严重影响了教学和科研的正常进行;(4)实验室安全管理压力大,近些年高校实验室安全事故时有发生,实验室安全管理中面临着许多安全隐患,如水电安全、危化品管理、仪器设备使用、实验室开放使用等。虽然目前大部分高校实验室都配备了摄像头,但是摄像设备往往具有较大的盲区,所采集的数据比较单一,也无法实现远程实时监控,一旦有危险情况发生,不能及时获得信息和采取相应的措施。尽管目前中心实验室已经建立或引进了一系列信息化管理系统,如实验教学管理系统、门禁系统、监控系统和实验设备综合管理系统等,但是各个系统仍处于孤立状态,未能达到理想的效果,而且引入的此类系统侧重于课内实验课程的安排、调度和运行等传统管理功能。总之,现有的管理模式在管理的时效性上是滞后的,无法实时反映实验室的工作状态。实验室管理必须突破时间、空间、人力等因素限制,积极探索一套更为科学和行之有效地开放共享管理模式,打造基于信息化环境的开放实验室,使实验室能够安全、高效运转,切实为师生服务。

2物联网实验室建设初探

1实践教学体系研究

1.1实验室建设

因为物联网工程专业是一门多学科交叉的专业，在实验室建设方面应整合校内校外优质资源，大力推进校企联合实验室、企业实训实习基地等的建设，使实验教学和企业生产紧密结合，进一步丰富实验教学体系，改善实验教学环境，锻炼和提升学生的综合实践能力和工程创新能力，充分利用校内实训基地和校外实训基地的一体化平台建设，形成物联网专业人才从校园至企业的无缝对接；依据物联网及其相关专业的实验教学体系，及培养创新型、应用型人才的目标。物联网实验室应该分成四个层次：基础型实验室、专业型实验室、创新型实验室、岗位实验室。1基础实验室包括软件实验室、数据库实验室、组成原理实验室等.2专业实验室包括RFID实验室、无线网络技术实验室、传感网络实验室、单片机实验室、嵌入式实验室等.3创新实验室主要包括智能家居创新应用和地方行业创新应用两大类。4岗位实训室，岗位实训室旨在培养学生从事相关行业所必备的素质和能力。岗位方向物联网系统设计架构师、物联网系统管理员、网络应用系统管理员、物联网应用系统开发工程师等核心职业岗位以及物联网设备技术支持与营销等相关职业岗位。

1.2实验教学方法与手段

从对学生自主学习和多样化发展的适应性和实践能力培养目标出发，各门实验课程的授课教师对本门实验课程中各个实验项目进行认真研究，对综合性、设计性实验进行准确认定。结合物联网工程类实验教学的特征，针对不同专业的学科特点选择实验项目，仍然保留部分传统的手工操作实验技术，如电路理论、电子技术等传统实验和实训项目，让学生通过传统的操作方式完成，便于教师在教学中以手把手的方式进行辅导。同时积极采用现代化信息技术，更新先进的计算机和网络设备，实现先进的计算机仿真模拟操作和网络化管理的实验环境。目前，实验教学中心大多数专业实验项目通过计算机进行仿真或模拟操作，在Internet网络环境下进行，各专业课程的演示实验也均可以多媒体技术、电子幻灯、电子显示屏系统等现代信息技术进行。

1.3实验队伍建设

近些年来，越来越多的高校开始注重实验室的管理，并且，在管理过程中会将相关信息化以及互联网的手段技术进行深入地融合应用。主要原因有两方面：首先，利用相关的技术可以对实验室的基本管理流程进行深入简化，这可以有效地降低相关人员的工作压力以及任务，从而提升工作效率；另一方面的原因就是通过相关技术的应用可以降低学校在实验设备方面的费用，从而提升高校实际运营中的效益水平。对于目前的基本现状进行分析可以发现，部分高校对于相关物联网信息技术的认知缺失，从而严重影响到实验室的实际管理水平以及质量。在此基础上，如何提升高校实验室的相关管理技术应用水平也是多数学者一直探讨的问题。以下主要围绕现阶段高校实验室管理的基本状况展开简单的分析与探讨。

1当前阶段高校实验室管理基本情况

随着科技的不断进步以及时代的不断发展，物联网等具有典型特点的新兴技术开始进入人们的生活并且与不同的行业以及领域进行深入融合。而在当前互联网以及计算机等相关技术飞速发展的时代背景下，国家对于教育的重视水平也在不断地提升，这导致教育信息化的范围不断扩大。在高校的实际教学过程中，实验室作为相关教师以及学生的技术研究与教学安排中的关键对象，有着不可替代的重要作用。与此同时，随着物联网技术在高校实验室管理过程中的不断应用，管理方法得到了进一步的优化，管理信息之间的交流以及通信也得到了进一步地加快，智能化水平不断提升。在目前的新兴时代背景下，存在着很大一部分的高校实验室仍然利用传统的人工管理方式进行实验设备的管理，但利用这种方式存在着管理效率低以及设备故障率高的缺点，同时相关信息数据的更新速度也十分缓慢。一般情况下，高校实验室的实验设备数量都比较多，这主要是因为伴随着时代的发展，高校的办学规模以及范围不断加大，与此带来的是高校实验项目数量的不断增加。在这种情况下，传统的人工管理模式下的纸质记录方法已经无法与目前的设备更新速度所匹配。在高校实验室的实际管理过程中，往往需要相关人员对于实验室设备的编号以及相关位置摆放进行不断的核对以及检验，这个过程需要耗费大量的人力以及物力，同时伴以较高的错误率。这就需要相关的管理人员在实验室的相关工作开展过程中进行监督以及检查，进一步促进高校实验资源的合理利用。但是对于实际的高校实验室管理进行分析，可以发现很多学校并没有对实验室的正常管理工作赋予足够的重视程度，有些学校机构可能意识到了这一问题，但却并未采取有效措施，甚至为了降低相关运营费用，并未针对高校实验室的实际情况以及客观需求进行相关人员的合理安排。

2高校实验室相关信息化管理技术在物联网时代背景下的进一步应用

2.1实验设备的相关管理。在高校实验室中，实验设备的数量以及种类都呈现多样化的基本特点，而要想针对性地提升高校实验室的管理质量以及水平，要求相关的高校管理人员要充分分析物联网相关信息技术的基本特点，同时结合实验室的实际情况进一步对相关的设备进行全面管理。主要可以分以下的几个方面进行：首先，相关技术人员可以借助信息化的相关管理技术以及手段，对高校实验室中所存在的设备配备电子化标记，除此以外，可以将实验设备的型号、使用情况、生产地址以及厂家情况等基本信息在电子标识中进行存储。在这种情况下，相关人员在进行高校实验设备的管理过程中，可以通过事先存储的相关信息对实验设备的运行实现高效管理，这可以有效节省工作时间。其次，相关设备管理人员可以借助相关的信息化管理技术实现相关设备信息到无线终端设备的实时传输，并进一步进行分类管理。通过运用此种方法，工作人员在进行设备的实际管理时，可以通过相关设备对于设备信息进行搜索查找，结合设备中所存在的基本问题进行有效解决。这在一定程度上可以提升高校实验室设备管理工作效率以及质量水平，减轻相关工作人员的实际工作压力以及任务量。2.2实验设备外借相关管理。根据高校在教学过程中的实际情况以及需要，往往会存在着高校老师或者学生到实验室中借用相关实验设备的情况，这就要求相关工作人员对于外借的实验设备进行数量以及使用人员的记录，并且跟踪性的核对以及进行事后的检查，否则会对高校实验室设备管理工作的顺利开展产生阻碍。因此，为了提升实验室设备在外借过程中的管理水平，相关管理人员可以结合物联网相关技术手段对于外借的实验室设备进行深入的跟踪以及记录。首先，高校中的相关管理人员可以在相关人员的外借实验设备上进行射频识别体系安装，除此以外还要在高校实验室的出入口进行芯片的实际安装。在这种情况下，一旦实验设备在实验室经过出入口，外借设备的基本属性以及相关信息就会被识别，进一步传送到电脑中的管理系统以及具体的控制设备中。这在一定程度上可以有效地节省相关工作人员的记录时间，同时还可以降低相关信息记录过程中的错误率，最大程度地避免实验设备因外界所导致的损坏。其次，实验室设备管理的相关人员可以借助物联网技术有效掌握相关实验设备的去向以及具体的使用状态，这可以有效地避免使用者将学校的相关实验设备不当使用或是私自带出学校的情况，同时管理系统会对于相关设备进行准确跟踪定位，提升实验设备的安全水平。但是，在当前阶段，很多高校的实验设备管理水平以及相关体系的完善程度都不是特别令人满意，还需要相关技术的进一步深入融合应用。2.3实验设备维护以及检修相关管理。在高校实验室的具体管理工作过程中，对于实验设备的日常维护以及检修工作是基础性以及重点性的内容。如果实验室的相关管理人员并未对实验设备进行深入地维护以及日常检查工作，会直接影响到正常教学活动的顺利开展，甚至会危害教师以及学生在实验过程中的人身安全。因此，需要相关人员充分利用物联网的信息管理技术对于实验中的设备进行日常维护以及检修。对于传统的检修方式来说，由于未能及时处理实验设备中的细小隐患，实验设备在实验环节中的效果并不是十分理想，而通过结合物联网相关的信息化管理技术可以实现实验设备的全面检查。同时，通过实验设备上的电子标识，相关人员可以通过查询具体的设备信息掌握设备的日常维护情况，进一步针对性的制定检修具体方案。另一方面，相关工作人员可以结合物联网技术中的射频识别技术对实验设备进行检修，有效简化检修流程，有利于提升相关人员开展检修工作的顺利程度。2.4实验室环境相关管理。针对当前高校相关实验课程的实际开展情况分析可知，一些基本实验课程开展往往要求高校教师以及同学一同参与到实验操作中，这可以有效促进学生对于相关实验知识的正确理解，进一步提升实验教学的质量水平。因此，这就需要相关实验管理人员结合具体的物联网相关信息技术对于教学中所涉及的具体实验环境进行有效管理，主要从以下几个方面入手：首先，相关管理人员要针对实验的具体环境要求进行分析，进一步对于实验室环境周围的关键性因素进行有效处理，最大程度上降低不良因素影响的可能性。第二，相关实验管理人员还要对于具体的实验教学进行分析，进一步制定出符合实际情况的实验流程，清点实验设备数量，除此以外，对于实验的时间以及实验室开关要进行精确控制，严格控制进出实验室人员。此外，实验室相关管理人员还应该针对具体实验环境进行定期的清扫，这可以有效地避免实验设备因环境因素导致损坏。同时还应该注意利用物联网的相关技术对于实验的具体环境进行必要的调节以及控制，进一步提升实验室的环境水平。2.5实验室安防方面基本管理。在目前的大部分高校中，按照相关部门的要求往往配备摄像头，安装的位置都处于比较重要的场所，但是摄像设备往往具有较大的盲区，一旦有不法分子进行入侵，都要等到事情发生之后相关人员才能了解具体情况。除此以外，摄像装置所采集到的数据往往呈现单一的特点，在为相关设备管理人员提供信息时缺乏多样性，同时也无法实现远程的实时监控。通过利用物联网技术中的射频读写板，可以根据标签的具体位置，采集温度以及周围湿度等具体的数据，借助于无线网络，发送给相关负责管理人员。同时，如果贴有标签的设备仪器已经不在实验室中，射频读写板还具有自动报警功能，一旦发现相关实验设备不在实验室，通过无线模块反映给相关的管理人员，可以有效避免实验设备的丢失。

3结语

摘要：随着高等教育的改革，高校越来越重视实验室管理，物联网视域下高校实验室开始向安全智能化方向发展。在高校实验室安全智能化发展中，实验设备数量和规模快速增长，实验室安全管理难度显著增大，这就要做好物联网环境下实验室的管理，优化其管理方式和管理效率，这样才可以实现实时监测管理。

关键词：物联网；高校实验室；安全智能化；管理

随着高等教育教学改革的深入，高校越来越重视培养学生的实践能力和创新能力，所以建立开放型实验室很有必要，这就需要做好实验室的安全管理。很多高校实验室的人员和时间不确定，实验仪器使用的安全性得不到保障，所以实验教学管理、安全管理和资产安全管理有很大难度，要做好物联网下实验室的安全智能化管理。

一、物联网在高校实验室安全智能化管理中的运用

（一）实验资源共享。虽然高校的信息管理技术水平显著提高，但是高校间的信息流通量比较少，物联网下建立的校园管理网络丰富了校园的共享资源，有利于高校间进行信息交流学习。物联网环境下的实验室信息化管理远程控制可以通过传感器，分析实验数据可以形成在线数据分析系统，有效节省了实验成本，促进了学生间的经验分享。在校园管理网络中载入大量学生信息，所以经常出现设备卡顿，需要教职工购买杀毒软件，这就会影响其效果[1]。目前物联网的储存功能非常强大，使得校园网的存储中心更加安全可靠，防止信息档案受到病毒的干扰。（二）优化信息管理。目前校园网中运用物联网技术有了更多的服务模块，可以便捷的进行设备信息的查询预约，满足管理人员的管理需求。云计算的海量数据运算功能使得实验室信息管理更加安全，构建资源存储中心规模比较大，实验室管理开支被节约，学生可以更加快捷的运用。而且物联网有效结合了现实实验平台与虚拟平台，推动了实验室资源的一体化管理，异地也可以进行信息资源的实时获取，校园管理更加智能。（三）稳固实验室安防系统。作为学生重要的科研场所，一旦高校实验室研发的新科技成果被不法分子盗取，高校的发展就会受到严重影响。而且高校的实验室设备昂贵，常规的安防措施难以满足其需求，实验室周围安装的监控设备存在死角，还需要人工判断，遇到突发情况像素影响只能记载一部分片段，使得信息不连贯、镜头模糊。物联网的安防系统可以解决传统监控中的弊端，传感器网络覆盖整个实验室区域，加快了信息的传递与分析效率，人为判断的失误大大减少，提高了实验室的安全管理。

二、物联网视域下的高校实验室安全智能化管理

摘要：工业4.0下的电子信息工程专业智慧实验室的构建过程是‘互联网+’的创新发展过程，对于我国现有的传统实验室建设而言，转型实际上是从传统的人工管理的实验室，转向个性化定制的过程。实验设备、运行模式、使用状态、实验组织等方面的创新，将会层出不穷。使整个实验室课程的课表安排、上课预约、智能考勤的过程更加柔性化、个性化、定制化，实现以人为本。应用型本科院校为了加强本科生的实践操作能力与创新能力，主要途径就是不断加大对智慧实验室的相关技术和设施的投入和研究。

关键词：工业4.0，互联网+，智慧实验室

1什么是工业

“互联网+制造”就是工业4.0。“工业4.0”是德国推出的概念，美国叫“工业互联网”，我国叫“中国制造2025”，这三者本质内容是一致的，都指向一个核心，就是智能制造。工业4.0的特征包括互联、数据、集成、创新和转型。技术支柱包括工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、自动化、工业网络安全、虚拟现实和人工智能。

2什么是智慧实验室

智慧实验室是指在一个实验室的范围内将多个物品采用计算机网络技术、通信技术以及图形显示技术等将其功能化、网络化和智能化，建立一个由实验室管理中心、信息通信服务以及实验室智能化系统组成的“三合一”智慧实验室集成系统。基于工业4.0的智慧实验室是在现有的实验室基础上，辅以物联网技术和智慧化设备构建起来的，实现了开放共享深入教学需求、即插即用系统极速部署、移动互联打破时空束缚、全面管控舒适高效安全的智慧化实验服务平台。在智慧实验室系统的构建过程中，注重软件管理系统与硬件管理系统的合理配置，教师、学生和管理者全面感知不同的教学资源，获得互动、共享、协作的实验学习和科研工作环境。

摘要:随着科技日益发展,物联网等新技术如雨后春笋般不断涌现,逐渐被应用到不同行业、领域中。在互联网技术、计算机技术等飞速发展的浪潮中,我国教育信息化规模逐渐扩大。在高校中,实验室是其重要的场所,主要用于技术研究、实验室教学。同时,物联网技术逐渐应用到高校实验室信息化管理中,优化了管理方法,实现了信息之间的快速交换、通信,智能化监控、管理。

关键词:物联网；高校实验室；信息化；管理技术；分析

在新时代下,高校已成为现代化教育创新、实践教学不可或缺的组成部分,扮演着关键性角色。在高校建设过程中,实验室信息化管理是其关键所在,实验室信息化程度是学校教学科研、管理水平的关键性标志,能够折射出学校的综合实力。但高校实验室管理现状,并不乐观,各方面问题日益突显,比如,设备利用率较低,数据查询、传输困难,已成为我国创新人才培养、素质教育发展道路上的障碍物,需要不断引入先进技术,比如,物联网技术,改善高校实验室的管理现状。

1高校实验室管理现状

在新时代下,很多高校实验室仍然采用人工的方式来管理实验设备,管理效率极其低下,错误率较高,信息数据更新非常慢。用于实验的设备数量比较多。主要是因为在新时代下,随着办学规模日益扩大,实验室开设项目随之增加。为了能够更好地进行实践教学,需要增加实验设备,而传统类型纸质记录管理方法已经无法跟上设备不断更新的步伐。学校实验室管理人员较少,不利于相关工作的开展。在实验室管理过程中,设备的编号、放置位置的对照都需要花费大量的时间,又容易出错。足够的管理人员是实验室管理工作开展的首要条件做好日常的监督、管理工作,提高各种实验资源的利用率,避免造成浪费。但实际上,学校并没有对实验室管理工作引起重视,为了减少运营成本,没有根据实验室客观需求,安排足够的工作人员。

2高校实验室信息化管理中物联技术应用