教科研公共資源管理模式中物聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】以物聯(lián)網(wǎng)作為技術(shù)模型，以RFID技術(shù)為依托，以當(dāng)前比較完善的高等院校辦公自動化網(wǎng)絡(luò)為載體，針對目前高等院校教科研等公共資源進行管理模式的設(shè)計，以國家示范建設(shè)項目“紹興市公共實訓(xùn)基地”為對象，在管理平臺、組織結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集終端、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等方面進行了研究和探討，為基地管理體系建設(shè)提供了建設(shè)依據(jù)和模型。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；RFID技術(shù)；管理模式

【中圖分類號】G40-057 【文獻標(biāo)識碼】B 【論文編號】1009—8097(2011)11--0084－3

引言

教育信息化在全球范圍內(nèi)發(fā)展迅速，在校園信息化建設(shè)方面存在了若干個熱點，根據(jù)EDU-CAUSE(高等教育信息化組織)2009年的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，近年來關(guān)于學(xué)術(shù)科研信息化、行政管理信息化和課程教學(xué)信息化這三個層面的實踐方興未艾，成為教育信息化發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵議題。

高等職業(yè)教育作為高教系統(tǒng)中極具特點的環(huán)節(jié)，在管理創(chuàng)新、體制創(chuàng)新等方面積極而努力地進行了探討和實踐，總結(jié)了較多的經(jīng)驗。紹興市公共實訓(xùn)基地作為國家示范建設(shè)的項目，在其信息化建設(shè)方面更顯地位突出，本文著眼于高等職業(yè)教育及其實訓(xùn)基地信息化建設(shè)，提出以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為信息化的載體，進行管理模式的研究和設(shè)計，探討在新穎的技術(shù)平臺上對“行政管理”和“課程教學(xué)”兩個信息化建設(shè)實現(xiàn)有機的融合，提升實訓(xùn)基地的管理水平，降低成本提高效率。

公共實訓(xùn)基地，當(dāng)前集中了來自于校內(nèi)外諸多種類的人員、設(shè)備及培訓(xùn)者，其資源種類較多，管理結(jié)構(gòu)復(fù)雜，既包含了實訓(xùn)基地自身固有的資源，也包含了企業(yè)、團體等來自于社會的校外資源，因此，根據(jù)這樣的特點，管理模式設(shè)計將從以下幾個方面展開：

首先需要對公共資源進行分類，實訓(xùn)基地所擁有的公共資源包括學(xué)校本身的教師資源、設(shè)備資源和來自于外界(企業(yè)及社會其他方面)的教師資源、設(shè)備資源。

根據(jù)上述劃分的結(jié)果，針對實訓(xùn)基地的各類使用人員進行權(quán)限的配置，建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫和人工裁斷機制，使得實訓(xùn)基地的使用人員能夠在資源的享用方面獲得對應(yīng)的權(quán)限。該部分設(shè)計將是實訓(xùn)基地正常運行的關(guān)鍵部分。

實訓(xùn)基地的硬件和軟件部分，是信息化建設(shè)能夠正常運行的基本保證，作為設(shè)備采集終端，需要實時地向中央計算機提供數(shù)據(jù)信息以進行權(quán)限的判斷，而終端的類別也需要根據(jù)資源種類進行設(shè)定。即，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)性狀特點，在實訓(xùn)基地日常管理中，依據(jù)權(quán)限中心數(shù)據(jù)庫的權(quán)限設(shè)計，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)所固有的各類連通性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)實訓(xùn)基地日常情況下的無人值守管理，保證實訓(xùn)基地財產(chǎn)及生產(chǎn)的安全。

基于上述原則，實訓(xùn)基地根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的模型進行了模式設(shè)計。

一 物聯(lián)網(wǎng)與RFID技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)“物物相連”的功能，當(dāng)前，主流的實現(xiàn)依托技術(shù)為RFID技術(shù)，通過RFID標(biāo)簽進行身份識別，它并非傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)采集，其原因在于，這種身份識別某些情況下不需要中控計算機再進行“認(rèn)可”的動作，而僅僅通過RFID芯片上的“密鑰”配合，既能夠在終端實現(xiàn)“認(rèn)可”動作，因而識別速度快，對網(wǎng)絡(luò)支持的依賴度不高。

RFID信息讀寫終端將采集到的身份信息及其他有用數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街骺赜嬎銠C，根據(jù)終端的位置等因素進行綜合判斷，實現(xiàn)了對RFID標(biāo)簽的信息跟蹤，即實現(xiàn)了“物聯(lián)網(wǎng)”的功能。

與此同時，主控計算機根據(jù)RFID芯片進行了身份和權(quán)限的判斷并實現(xiàn)全網(wǎng)發(fā)布，從而使得被使用資源的即時狀態(tài)能夠被實時查詢得到，有力地保證了資源使用的便捷性。

二 管理的組織體系和信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

實訓(xùn)基地的管理模式設(shè)計中，每一個RFID芯片將與使用教科研資源的各類人員建立一對一的關(guān)系，作為人員身份的唯一標(biāo)識。并根據(jù)芯片ID對各類人員進行權(quán)限分配，這種權(quán)限分配，將在管理部門通過管理平臺設(shè)置實現(xiàn)。其中，管理平臺上具有在線修改權(quán)限的功能。

如圖1所示為人員、權(quán)限、跟蹤三個要素。

1 人員類別的確定

如前所述，實訓(xùn)基地所面對的使用者中身份各異，既包含本校，又包含來自于企業(yè)及社會，主要被分為以下幾個種類，各個種類的人員，在數(shù)據(jù)庫中，其編號將作為Keykord而被設(shè)計歸類，具有相對應(yīng)的權(quán)利并被信息跟蹤。

表1中，三種不同的人員具有三種不同的權(quán)利實施范圍。另外，根據(jù)2010年的統(tǒng)計結(jié)果，對杭州灣地區(qū)實訓(xùn)基地來自于校外(企業(yè))的學(xué)員及師資的結(jié)果分析，一部分專業(yè)方向上校外兼職技師的比例能夠達到50％以上，且總體而言兼職師資比例有逐年遞增的趨勢，因此，在針對該群體的權(quán)限設(shè)置方面，其細節(jié)需要做更為全面的考慮。

2 權(quán)限設(shè)置原則

權(quán)限指的是使用權(quán)限。在劃分了使用實訓(xùn)基地的人員種類之后，根據(jù)類別的不同設(shè)定出各個類別相對應(yīng)權(quán)利行使的范圍，包括針對設(shè)備資源的使用權(quán)利、工具的使用權(quán)利、場地的使用權(quán)利、耗材的使用權(quán)利等。

主控平臺上的權(quán)限設(shè)置，包含依據(jù)標(biāo)簽即身份ID自動獲取相應(yīng)權(quán)限、權(quán)限的高級行政裁斷兩種，前者作為規(guī)則正常實施，而后者之所以存在，在于實踐基地的管理體系是作為學(xué)校行政管理的一部分，該種權(quán)力的存在是合理且必要的。

表1中所包含的培訓(xùn)人員，可分為校內(nèi)外兩個類型加之學(xué)生群體，其具體權(quán)限分配需要根據(jù)實際情況具體對待。

在權(quán)限設(shè)計的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，需要將本校正常教學(xué)安排作為優(yōu)先任務(wù)加以約束。

物聯(lián)網(wǎng)及RFID技術(shù)為這種權(quán)利分配和使用的監(jiān)管過程提供了極大的便利，可在中央主控平臺上進行權(quán)利的設(shè)定和修改，而這種設(shè)定及修改，是不需要人工辦理即可實現(xiàn)的，與此同時，信息網(wǎng)絡(luò)為各類資源的使用狀態(tài)提供了發(fā)布的渠道，便于資源的監(jiān)管和信息的公開。

3 資源跟蹤

RFID技術(shù)提供了電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽中即RFID芯片，具有唯一的ID，被終端所檢測并讀出，根據(jù)讀寫終端的位置，可得知芯片ID當(dāng)前所處的位置，從而實現(xiàn)跟蹤。作為物聯(lián)網(wǎng)的基本功能，資源的跟蹤將在實訓(xùn)基地運行過程中有效的保證管理秩序及設(shè)備等財務(wù)的安全。

資源的跟蹤，其過程簡單表示如圖2所示。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、維護和診斷網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等三項功能對用戶ID隱藏，在用戶ID進入到管理體系中的同時，便在網(wǎng)絡(luò)中建立監(jiān)控鏈路，值得注意的是，此種監(jiān)控并非圖像(視頻)監(jiān)控，而是根據(jù)信息流的原理，依據(jù)所有存在RFID電子標(biāo)簽的資源所實施的一種作業(yè)日志式的數(shù)據(jù)采集。對個別種類的資源需要有特別的監(jiān)控手段，本文第三部分將舉例詳述。

三 中控平臺的建設(shè)

由第二部分可知，人員、權(quán)限和跟蹤這三大要素共同構(gòu)造了管理體系的組織架構(gòu)，由位于核心地位的信息平臺串聯(lián)而構(gòu)成一個完成的信息化的、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的管理系統(tǒng)，其示意圖如圖3所示。

簡而言之，圖3中，依據(jù)RFID進行身份標(biāo)識(表1中的內(nèi)容)，經(jīng)過終端采集到當(dāng)前身份狀態(tài)，再與高級的行政命令相比較，最后得到身份的具體權(quán)限，判定標(biāo)識身份的可用資源。其邏輯關(guān)系如下所示：

圖3中，身份標(biāo)識以RFID標(biāo)簽形式存在，與終端和判定結(jié)果作為一個完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，加之其余必要數(shù)據(jù)信息，共同構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)主體，通過物聯(lián)技術(shù)和中控平臺所連接的公共通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)如前所述的功能，即資源的跟蹤及其所處狀態(tài)的實時發(fā)布。

圖3中的關(guān)系數(shù)據(jù)庫之內(nèi)，根據(jù)具體的管理規(guī)則，于軟件層面進設(shè)計了各類數(shù)據(jù)之間的約束關(guān)系，以保證資源的安全和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。

綜上所述，RFID技術(shù)的發(fā)展推動了物聯(lián)技術(shù)的發(fā)展和進步，電子標(biāo)簽的設(shè)計業(yè)已成熟，各種終端具有統(tǒng)一的接口，建立起分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在物聯(lián)技術(shù)主導(dǎo)的實訓(xùn)基地教科研資源管理體系建設(shè)中，中控平臺建設(shè)尤其重要，它是管理系統(tǒng)運行的核心部分，是數(shù)據(jù)處理、存儲、命令發(fā)布和狀態(tài)監(jiān)控的中心。歸根結(jié)底，是一個基于Ⅵ(虛擬儀器)的軟件平臺，采用了中央控制、中央裁決的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

該網(wǎng)絡(luò)利用智能化的傳感器網(wǎng)絡(luò)采集信息，不僅僅包含非接觸式的終端，也有接觸式的終端。對于特別的資源，例如在某些可獨立運行的機電設(shè)備的使用中，采取強制的接觸式終端進行專門的監(jiān)控，用以保證操作者在設(shè)備操作過程中不得離開，借此以保證生產(chǎn)安全并責(zé)任到人。

四 運行與實踐

根據(jù)以往實訓(xùn)基地的教科研資源在傳統(tǒng)管理模式下運行的經(jīng)驗來看，信息化條件下的管理還擁有兩個方面的問題需要注意。

1 制度建設(shè)

信息化條件下，教科研的管理模式采用了較為新穎的概念實施，因此，在制度層面需要給予相應(yīng)的配合，尤其是在圖3所示的“高級別行政裁斷”的制度設(shè)計上，充分發(fā)揮信息網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，使得特殊的行政裁斷指令能夠迅速得到執(zhí)行并在網(wǎng)絡(luò)上廣播。因此，改善管理觀念也是新型管理模式建設(shè)的重要內(nèi)容。

2 管理部門

物聯(lián)網(wǎng)究其實質(zhì)是傳感器的網(wǎng)絡(luò)，智能傳感器的使用使得管理人員從諸如權(quán)限界定、例行登記等工作中解脫，但網(wǎng)絡(luò)中，需要對監(jiān)控、遠程維護和故障診斷等任務(wù)或工作進行組織，減少了工作人員的數(shù)量，但是對工作能力的要求則相應(yīng)提高。

五 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)規(guī)模化的展開和運用，信息化條件下，面對一類具有較大市場和利用率的培訓(xùn)基地，其教科研資源的信息化管理方式，通過以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)而構(gòu)建，作為一種積極的探索和嘗試，其意義在于突破了當(dāng)前普遍實施的辦公自動化的概念，使得教科研項目的管理，成為一種“智慧化”管理。

在浙江省相應(yīng)資金的資助下，本文以實訓(xùn)基地為對象探索、論證并設(shè)計了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)模型的管理模式，同時也是作為對高校辦公自動化體系發(fā)展趨勢的積極探索。

教科研資源的管理網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，本文從技術(shù)層面給予了較多的論述，在此之外還有政策建設(shè)等跟多層面的研究和探索，一部分研究成果具有一定的前瞻性和實用性。