基于ZigBee技術的實驗室門禁自助預約服務管理系統的架構

王小瓊

【摘 要】企業對于高校畢業生的動手實踐能力，國家加大對創新能力人才的培養，帶動高校實驗教學的改革和創新，高校愈加重視開放實驗室的建設，開放實驗室建設對于實驗室人員提出了新的要求，同時對于實驗室的基礎設施建設提出更高的要求，如何保證開放性，本文提出一種無人值守的預約式自助服務門禁系統。

【關鍵詞】自助服務；門禁系統；預約

隨著人才強國、科技強國戰略的提出，國家進一步加大了對于高校的投入，同時，近年來我國經濟高度發展，社會對于實踐型和創新型人才的需求不斷增加，企業對學生的動手能力和實踐組織能力提出了更高的要求，許多高校建成了漂亮的實驗大樓，購買了先進的實驗室的儀器設備，為師生的教學和科研提供更好的條件。我們需要看到的是我國高校在校生數量2015年近三千萬人，導致實驗教學資源雖然數量增加了，但是生均值確沒有明顯提升，同時，部分高校人手尤其是實驗室管理人手嚴重不足，對于每天8小時工作以外的時間，實驗教學資源利用率尤其低下。

為此很多高校提出來了開放實驗室的概念，利用實驗室教師加班或者學生勤工儉學的方式進行實驗室開放管理，但是影響教師正常的作息時間，而學生的責任心和業務能力不強，對于實驗室的安全造成隱患，本文提出一種無人值守的預約式自助服務的門禁系統的構建方案。

1 現狀

目前酒店式門禁系統一般采用RFID技術，但因為酒店的管理模式與實驗室的管理方式存在著很大的區別，酒店前臺有人24小時值班，能夠隨時滿足用戶的要求，例如臨時開門、調換房間等，而實驗室沒辦法安排人員24小時值班，所以無法滿足開放實驗室的要求，同時酒店式的門禁系統一般采用非在線即不聯網的方式工作，所以在人員丟失卡或者臨時調整房間時，需要到門上取消，或者人員在系統上面設置。

2 系統的需求

門禁系統需要滿足以下幾個條件：

（1）用戶可在自助服務終端上申請某一指定時段或者周期性時段某個房間的使用權，自助服務終端可對用戶卡進行授權；

（2）為實現自助服務終端的信息實時傳輸到門禁系統，門禁系統需要聯網，保證實時通信；

（3）實驗室管理人員能夠授予用戶實驗室的使用權；

（4）聯網異常，可申請使用管理員用卡；

（5）自助服務終端抓拍功能以及開門動作抓拍功能；

（6）開門采用刷卡和指紋兩種方式；

（7）為實現智慧校園，系統的基礎數據需與校園一卡通系統同步；同時本系統與教務系統對接，系統根據課表安排，將開門時間下發到門禁系統，從而實現在指定的時間，開放教室。

3 系統的總體方案

4 系統的總體工作流程

目前采用的智能門禁供電方式為5V直流供電，使用電池供電，采用電源線加UPS供電方式能夠解決長期供電的問題，但是因為布線影響美觀，而且安裝較為麻煩，使用電池供電需要定期更換電池，計劃下一步采用Qi標準的無線供電方式解決該問題。

因為存在著卡丟失問題，對于實驗室，尤其對于貴重的儀器設備的安全存在隱患，所以擬采用指紋驗證的門禁系統設計。

【參考文獻】

[1]吳蓬勃，李學海，楊斐，張金燕.基于物聯網的智能實驗室研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2015，34（3）：78-85

[2]杜林岳，馬瑞，徐應濤，周水紅.高校實驗室智能開放管理系統的設計與實現[J].實驗室研究與探索，2013，32（10）：197-200.

[3]鐘鳳貴.新型智慧實驗室建設探討[J].科技資訊，2016，14（14）：124-125.

[4]王曦.“互聯網+智慧校園”的立體架構及應用研究[J].中國電化教，2016，357（10）：107-111

[5]徐向藝，王建璽.基于ZigBee無線傳感器網絡的實驗室智能教學系統[J].計算機系統應用，2015，24（7）：63-68.endprint