淺談構建高校現代大型儀器共享平臺

1、淺談構建高校現代大型儀器共享平臺 【摘 要】 本文介紹了物聯網技術的含義和架構，分析了高?，F代大型儀器共享平臺系統管理存在的問題，提出了構建現代大型儀器共享平臺系統的思路及措施。指出，構建高校現代大型儀器共享平臺系統的理念就是把全部設備都集中在一個網絡虛擬的實驗室中，實現儀器資源的開放和共享，提高設備的利用率。因此，要求做到儀器設備同一時間訪問，實現共享;加強儀器的實時管理;監(jiān)督儀器運行狀況，保證安全。 【關鍵詞】 物聯網技術;大型儀器;共享平臺;構建 一、引言 現階段，高校對大型儀器設備的運行、使用效率和共享狀態(tài)引起了高度的重視，怎樣運用最新的技術來實現大型儀器共享，提高儀器設備的有效使用率

2、等問題關系著高校投資效益情況，也是高?？萍紕?chuàng)新的關鍵，高校在尋找新型管理模式和方法實踐中做了很多探索。本文探討借助物聯網技術，構建包括儀器設備信息、數據統計、網絡預約、網絡動態(tài)監(jiān)控等因素的現代大型儀器共享平臺系統。 二、物聯網技術的含義和架構 1、物聯網技術的含義 國際上對物聯網的普遍定義是，通過網絡的方式，實現人到人、人到物、物到物的過程。國內對物聯網技術的定義是指通過信息感應設備如紅外線感應器、定位系統、激光掃描設備等，按照事先約定好的網絡協議，將物品和網絡連接起來，實現信息傳輸和交換，進而實現識別、定位、追蹤、監(jiān)控等系列智能化操作的一種技術。 2、物聯網技術的架構思路 物聯網技術架構的思

3、路有三層，第一層是感應延伸，主要負責收集物品的相關信息;第二層是通信網絡處理，將目前使用的網絡如物聯網、廣電網、專用網等融合成通信網絡，通信網絡對收集到的物品信息進行輸入、傳達和處理;第三層是業(yè)務應用方面，主要是為各種終端設備如手機、平板電腦提供感知信息、接收信息等業(yè)務服務。 三、現代大型儀器共享平臺系統管理存在的問題 1、缺乏數字化管理模式 以往的設備管理都是靜止的、信息相對滯后，需要管理人員的自覺行為才能得以實現管理，無法做到實時監(jiān)督和查詢相應信息，現實中，共享平臺需要提供連續(xù)的信息，因此以往的設備管理模式無法實現對數據的實時監(jiān)控和數字化管理。 2、缺乏真實的數據統計 大型儀器設備在使用過

4、程中要實時記錄這一次的使用情況數據統計，雖然使用的用戶已經登記填寫，但是忘記填寫的現象還是無法避免的，特別是當設備管理人員當場不在的情況下，儀器的使用時間和運行數據根本不能保證數據的真實性，使得數據缺乏真實的統計，相關管理部門無法獲知準確的大型儀器的使用信息。 3、缺乏實時動態(tài)監(jiān)控 針對以往的設備使用登記模式，只是簡單的記錄儀器使用的一般信息，沒有辦法對儀器使用的整個過程進行信息記錄和監(jiān)控，有的用戶預約使用儀器后卻不能如約前來使用，還有用戶在使用儀器的過程中，停留的時間太久，導致機器沒有運行，空機等待等現象，使得儀器的使用效率非常低，綜合有效利用率也是很低的，給其他想要使用儀器的用戶帶來了很多

5、不便。 四、構建現代大型儀器共享平臺系統的思路及措施 1、構建總體思路 按照軟件工程中軟件設計的理念，采用面向對象的設計方法，應用基于mvc模式的設計思想構建共享平臺系統。采用基于人物權限的訪問控制來實現系統的安全性。使用物聯網技術架構思路有三層。第一層是應用層，它是系統的關鍵部分，主要負責所有數據的存儲與處理，采用實時備份技術保證數據安全。第二層是網絡層，主要負責事件處理的部分，其中包括數據庫操作、處理客戶端的請求、負責系統的業(yè)務處理和提供其他應用服務。第三層是感應層，是系統的開始部分也是系統的入口，主要負責將網絡即時接收到的數據傳輸到相關應用程序處理層的服務器上，由服務器進行處理。 2、分

6、層次進行布局架構 在構建共享平臺系統時，要充分結合大型儀器設備的數量，體積大小和實驗室的布局特征，可以采用分層次布局架構的方法建立實時在線共享平臺管理系統。 （1）中心儀器設備同一時間訪問，實現共享。這是大型儀器設備共享平臺的基礎層。這一層可以實現所有的儀器設備可以在同一時間上同時訪問服務器，實現共享。這個基礎層可以實現多種功能。 一是實現預約管理。平臺實時監(jiān)控儀器的預約表動態(tài)變化，用戶訪問瀏覽器可以查看設備的使用情況和預約表，在平臺上提交預約申請在約定時間內合理使用設備。二是提供數據查詢。通過為儀器和使用用戶設置對應名稱，管理者可以快速的查詢到某儀器的使用情況和用戶在某段時間內使用儀器的頻率

7、。當儀器出現故障時，管理者也可以通過名稱快速的找到故障儀器，及時處理。三是提供實時監(jiān)控。通過網絡，將每一個儀器的分布圖和基本信息、當前使用情況等都可通過服務器查詢到每個用戶的登錄情況，做到實時監(jiān)控。四是禁止移動硬盤設備。為了防止未知病毒入侵儀器客戶端，共享平臺系統會自動禁止移動硬盤設備插入，同時也不允許拷貝客戶端上的任意文件，保證了大型儀器共享平臺系統的安全性。 （2）中心儀器實時管理。這是大型儀器設備共享平臺的中間層。這一層主要是管理儀器的基本信息、儀器的使用情況等相關信息，監(jiān)控和管理基礎層的數據，并為監(jiān)督層提供數據基礎。該中間層管理的內容主要有：一是管理儀器基本信息，實現電子化。這一模塊主

8、要管理儀器的名稱、型號、供應商和使用說明書等，將這些基本信息全部輸入系統，實現電子化管理，方便用戶在使用過程中遇到問題可查閱相關儀器資料解決。二是監(jiān)控儀器運行狀態(tài)。這一模塊主要監(jiān)督儀器的運行狀態(tài)，監(jiān)控儀器的使用用戶的各種操作，并將這些操作實時的更新到服務器中保持一致，方便日后查閱和統計相關數據。三是全方位管理。該模塊主要是對儀器管理員、設備管理、設備預約、監(jiān)督儀器的狀況、查詢統計和報表輸出等方面進行全方位管理。 （3）監(jiān)督儀器運行管理，保證安全。這是大型儀器設備共享平臺的關鍵層。這一層主要是將原始數據進行分析處理和傳輸。該關鍵層管理的內容主要有： 一是監(jiān)督客戶端軟件。平臺系統這一模塊是基于c/

9、s模式理念設計的，實現無人監(jiān)控管理的功能。主要是將用戶操作的數據進行存儲和傳輸，經過分析和統計后，通過遠程控制登錄的方式實現實時監(jiān)管設備的使用情況、病毒的安全防控等。二是使用專用監(jiān)控儀。每一臺計算機都應配備一個專用監(jiān)控儀。這個專用監(jiān)控儀是借助物聯網相關技術（如紅外線感應等）研發(fā)出來的專用設施，專用監(jiān)控儀一旦使用，就可以將儀器的使用狀態(tài)等相關信息即時的分析并傳輸到服務器，使得中心全部儀器得到有效運行和管理。 五、結語 構建現代大型儀器共享平臺系統的理念就是把全部設備都集中在一個網絡虛擬的實驗室中，甚至包含不需電腦控制的儀器設備，將所有的儀器統一起來，實現儀器資源的開放和共享，使用戶可以按照儀器管理員不同的身份權限查詢到自己所需要的信息，非常及時、全面和統一。同時也可以通過實時查詢儀器的運行狀態(tài)，快速統計和估算出儀器設備資源的綜合利用率情況，大型儀器設備實現網絡化管理和資源的共享，從很大程度上滿足了用戶對信息收集的實時快速和準確性需求。 【參考文獻】 1 戚國強，周玉巖，陳紅偉.基于虛擬模式的大型儀器開放共享平臺的建設與應用j.實驗技術與管理，2011.1