探究基于云計算技術的高校機房及實驗室管理系統

葛丹

【摘要】??? 近年來，隨著網絡信息技術的發展，云計算技術被廣泛應用于各個行業，特別是教育領域，人們利用云計算技術解決高校機房與實驗室管理問題。基于此，本文以高校機房實驗室管理系統作為研究對象，結合管理現狀，分析云計算技術在其中的架構設計，闡述了基于云管理平臺下學校機房與實驗室的功能設計。

【關鍵詞】??? 云計算技術??? 機房與實驗室管理系統??? 系統設計

引言：伴隨著云計算技術的日趨成熟，許多應用被開發，特別是在資源節約與管理效能方面，云計算技術有著強大的應用優勢，這也成為未來機房與實驗室管理的發展趨勢。面對機房與實驗室普遍存在的設備更新慢、管理工作復雜等問題，為了滿足師生對設備的個性化需求，人們應用云計算技術解決這些問題，并強化了系統功能。

一、高校機房實驗室管理現狀

作為高等院校必備的實驗環境，機房實驗室能夠為學生提供教學資源平臺。學校在實驗室管理方面投入了人力與財力，如何利用好這些教育資源，并實現固定資產的保值率，這是學校管理層需要面對的問題。分析學校機房實驗室當前管理現狀，具體如下：（1）設備更新速度過快，固定資產淘汰率較高。無論是計算機硬件，還是軟件，基本上3年左右時間就會被更新，隨著系統和軟硬件的更新，機房配置將無法達到教學需求。教學改革需要與時俱進，實驗室管理需要滿足課程內容需求，但更新機房設施又需要更多資金投入，即使新建機房也無法避免問題的循環。（2）機房實驗室智能化管理水平比較低。很多學校的實驗室管理會采用專業分割方式，將排課固定，這種教學模式導致實驗室內的教學信息和課程內容無法共享。沒有課程安排時實驗室被控制，資源得不到高效利用。此外，在實驗室資產登記方面，依然有很多學校使用人工登記方式，無法讓設備流動，也實現不了資產的合理配置和資源的優化設置[1]。

二、基于云計算技術的高校機房及實驗室管理

2.1云平臺機房架構設計

云計算需要以互聯網為基礎，將虛擬化技術、分布式數據庫和文件系統、編程模式、資源管理與能耗管理技術相結合，共同布局于網絡內，為用戶提供更加精確的服務。實際上，用戶需要通過網絡得到這些服務，這些應用與傳統服務器布局不同，而是以耦合的形式存在。基于云計算技術的學校實驗室與管理系統架構總共分為以下幾方面：（1）云終端接入層，為實驗室終端提供接口。（2）虛擬資源管理，將物力資源進行虛擬化，形成邏輯資源，最終實現IT資源的虛擬化。（3）以云計算為基礎的硬件設備，其中包含計算機資源和數據資源。（4）虛擬桌面，根據用戶實際情況進行資源的調度與調整。

云計算有著經濟性、通用性與靈活性特點，可以為學校機房制定解決方案。軟件即服務、平臺即服務、基礎架構即服務是云計算的三種服務方式，基于云計算技術的機房分別由服務器、云終端、云計算管理平臺構成。服務器可以建設數據中心，為用戶提供物理環境，云終端屬于接收設備，支持外設設備，云平臺可以對云服務進行管理，方便管理人員進行課程資源的部署。

2.2基于云計算的實驗管理架構設計

以往的云計算系統擁有強大的計算能力和存儲能力，基于分布式計算的服務器集群可以為用戶提供各種服務。云存儲可以將用戶數據存儲于云端，防止本地資源存儲帶來的不便。基于云計算急速的實驗室管理機構，具體指在云平臺上進行實驗室管理系統和云存儲服務器的布局，通過云系統開發實驗室應用。系統管理者能夠在云服務器上開發系統布局，對資產進行信息化管理，及時掌握設備應用情況。教師可以實時查看實驗室設備狀態，借用空閑設備，并將實驗資源傳入系統，方便學生下載。學生能夠提交實驗室預約申請，從系統中獲得資源，并臨時借用設備。

晨科LIMS實驗室信息管理系統是專門針對實驗室而開發的信息系統。該系統中包含實驗室管理、預約管理、耗材管理、儀器設備管理、固定資產管理、采購管理、倉庫管理、財務管理等功能，可以為國家級實驗室、重點學校、研究所等部門提供高質量實驗室管理服務。晨科LIMS實驗室信息管理系統全面支持權限設置，開發應用界面分離，并且信息錄入智能化，極大提高錄入效率，是實驗室管理的輔助軟件。圖（1）為該系統基本架構情況，通過校園網向師生提供開放式平臺，用戶可以瀏覽系統主頁，查詢當前實驗室使用現狀，并與實驗室管理人員及時溝通。校外人員可以注冊該系統，經管理員審核后預約實驗室，提高學校實驗室利用效率，為高校實驗室帶來社會效益。基于云計算技術，實驗室管理人員可以按照用戶需求基于高端用戶授權，這些用戶能夠按照個人實驗計劃預約實驗室，這樣可以為師生科學研究提供方便。實驗室管理員能夠通過云計算平臺了解當前實驗室、工位以及設備的使用情況，以便對所有內容加以維護和高效管理[2]。

三、云管理平臺功能設計

3.1基于云計算技術的機房功能設計

學校云機房需要建立在相應的應用系統中，從而滿足教師課程安排。云服務器中需要PC硬件來配置課程，并安裝軟件強化平臺功能。學生可以登錄系統，在本地單機能體驗實驗室操作，服務器終端可以切換課程。教師在學期初提出課程需求，管理人員按照不同教師的實際需求，為教師進行環境配置，并將設備使用時間段加以設置，方便學校云機房教室的自動化生成。

3.2基于云計算技術的實驗室管理平臺功能設計

基于云計算技術的學校實驗室管理系統，應用B/S體系結構，將系統布局在云服務器中。憑借著網絡通信功能，用戶登錄后就能享受信息服務。分析實驗室云平臺的各項功能，主要如下：（1）固定資產管理。其中包含資產登記入庫、設備使用狀態查詢、設備借用與歸還等功能。該功能權限面向領導、實驗室管理者與教師。（2）實驗室管理功能。其中包含課程安排、教師學生預約使用、設備使用說明與制度查詢等。建議將實驗室管理與課程表信息相結合，實現師生的互動，方便教師更新教學日志，鼓勵學生利用課余時間進行實驗操作。（3）教學應用平臺。其中包含課程資源共享、網絡選課、項目管理等，教師可以利用該平臺發布資源，將課程需要的資源上傳到系統，方便學生共享，對學生展開個性化實驗教學指導。

四、總結

總而言之，以云計算技術為基礎的學校機房與實驗室管理系統不僅功能豐富，還有著較強交互性，可以為師生提供個性化服務，提高實驗室資源利用率。與此同時，應加強對系統的網絡安全防護，及時升級系統，提高系統管理效率，強化實驗室管理系統服務水平。

參? 考? 文? 獻

[1]錢俊，楊誼，喻德曠.高校機房實驗室管理系統云計算技術應用策略[J].軟件導刊，2018，17（12）：169-172.

[2]姚燦輝.云計算技術在高校機房實驗室管理中的應用[J].信息通信，2018（11）：171.