淺析基于物聯(lián)網(wǎng)的智能計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、淺析基于物聯(lián)網(wǎng)的智能計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著社會(huì)的發(fā)展， 計(jì)算機(jī)水平的不斷進(jìn)步， 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入了我們 的視野。物聯(lián)網(wǎng)逐漸成為新一代信息技術(shù)的重要組成部分， 展現(xiàn)出了 其強(qiáng)大的功能，對(duì)于推動(dòng)整個(gè)信息化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要作用。1 1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 互聯(lián)網(wǎng)在最近幾十年飛速發(fā)展， 其已經(jīng)應(yīng)用在了各行各業(yè)當(dāng)中，越 來越多的企業(yè)、學(xué)校、家庭離不開互聯(lián)網(wǎng)的使用。為了滿足不斷增長 的市場需求，不斷符合社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程，智能化、便捷化的物聯(lián)網(wǎng)在 互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生， 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、 電信技術(shù)和 ITIT 技術(shù)基礎(chǔ)上融合產(chǎn)生。就國內(nèi)而言，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的定義為：通過 射頻識(shí)別技術(shù)、紅外感應(yīng)、藍(lán)牙等信息

2、技術(shù)傳感器， 根據(jù)指定的協(xié)議， 把我們需要用到的任何物體與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接， 然后進(jìn)行通信和數(shù)據(jù) 交換并達(dá)到智能化識(shí)別、監(jiān)督和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。也就是說，通過感 應(yīng)系統(tǒng)，對(duì)于實(shí)物進(jìn)行感知，感應(yīng)系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)連接，把感應(yīng)到的東 西與互聯(lián)網(wǎng)交互，實(shí)現(xiàn)信息的交換，實(shí)現(xiàn)智能化的要求。2 2系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.12.1 全面的感知 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)為了方便管理，對(duì)于各種信息、出現(xiàn)的問題 能夠及時(shí)分享和解決， 就必須對(duì)所有的計(jì)算機(jī)成員安裝基于藍(lán)牙、 紅 外以及無線射頻識(shí)別(Radio(Radio FrequencyldentificationFrequencyldentification, ,RFID)R

3、FID)技術(shù) 的傳感器，實(shí)時(shí)地交互各個(gè)計(jì)算機(jī)的信息， 實(shí)現(xiàn)對(duì)每臺(tái)計(jì)算機(jī)的監(jiān)控。 就目前而言，很多機(jī)房開始研究 ZigBeeZigBee 通信模塊，這種模塊最大的 優(yōu)點(diǎn)就是低功耗、低速率、 低成本以及復(fù)雜程度低，可以完全實(shí)現(xiàn)雙 向無線通訊，完全可以滿足計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的智能化管理。2.22.2 智能化處理 對(duì)于數(shù)據(jù)，我們一般會(huì)在應(yīng)用層進(jìn)行智能化處理，這樣對(duì)于數(shù)據(jù)的 處理更加方便、高效，通過各類搭載 WebWeb 瀏覽器的終端設(shè)備的應(yīng)用層，用戶要想對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制， 只需要通過 WebWeb 瀏覽器 訪問相應(yīng)站點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。2.32.3 可靠的傳遞 對(duì)于信息的采集，我們前文也已經(jīng)說到，依靠傳

4、感器等感知設(shè)備來 采集信息， 通過物聯(lián)網(wǎng)來保存到電腦之中。 然后通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行信息 的傳遞和共享，實(shí)現(xiàn)真正的信息交互，這些功能的實(shí)現(xiàn)，必須還要依 靠一臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和 WebWeb 站點(diǎn)服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的作用主要是 與傳感器等感知設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；對(duì)于 WebWeb 來說，主要是把交互到 數(shù)據(jù)庫管理器的信息發(fā)布到局域網(wǎng)或園區(qū)網(wǎng)上， 實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和共 享。對(duì)于很多學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室來說，可以實(shí)現(xiàn)信息的共享，讓學(xué)生 更加直觀、更加高效地學(xué)習(xí)各種知識(shí)，了解各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)于試驗(yàn) 有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。3 3設(shè)計(jì)原則整個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則：(1)(1) 先進(jìn)性、整合性原則。在物聯(lián)

5、網(wǎng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間、人與 機(jī)器之間、機(jī)器與網(wǎng)絡(luò)之間的互相聯(lián)系， 這樣可以大大提高整個(gè)系統(tǒng) 的先進(jìn)性、實(shí)用性，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的效率。同時(shí)，這種形式大 大提高了智能管理水平，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室群組管理理念。(2)(2) 可擴(kuò)展性原則。對(duì)于當(dāng)前的系統(tǒng)管理，要開放性管理，跨平臺(tái)應(yīng) 用，這樣才能提高整體控制的多樣性，大大提高控制能力。(3)(3) 安全性原則。 學(xué)校管理系統(tǒng)也是非常重要的內(nèi)部系統(tǒng)， 要大大提 高安全性能，提高可靠性。(4)(4) 實(shí)用性原則。對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，要根據(jù)老師和學(xué)生的需求，具體 情況具體分析，要以教學(xué)為目的，講求實(shí)用。4 4功能設(shè)計(jì)4.14.1 門戶網(wǎng)站任何網(wǎng)站，甚至各個(gè)企業(yè)

6、都需要一個(gè)門戶網(wǎng)站，門戶網(wǎng)站不僅可以 起到發(fā)布信息，宣傳主題功能，還是整個(gè)系統(tǒng)的注冊和登錄認(rèn)證平臺(tái)。門戶網(wǎng)站是一個(gè)門面，極大地展現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室或教學(xué)管理的內(nèi)涵，同時(shí)，也是一個(gè)組織的外衣，是一個(gè)形象的展示。對(duì)于學(xué)校來說則是應(yīng)用導(dǎo)航的設(shè)立目的，讓師生可以明確自己的任 務(wù)，直接根據(jù)提示獲取所需要的資料。同時(shí)，具備信息發(fā)布功能的門 戶網(wǎng)站，不僅是學(xué)校公布最新信息的地方， 還能使師生了解學(xué)校的規(guī) 章制度以及各項(xiàng)活動(dòng)的舉辦情況，是整個(gè)學(xué)校的信息門戶。4.24.2 開放預(yù)約管理系統(tǒng)預(yù)約，是學(xué)生或者老師進(jìn)行某種試驗(yàn)或者需要學(xué)校配合的某種項(xiàng)目 進(jìn)行的提前預(yù)訂。系統(tǒng)支持兩種開放預(yù)約的形式，一種是集體預(yù)約，另一種就是個(gè)

7、人預(yù)約， 如果個(gè)人預(yù)約與集體預(yù)約發(fā)生沖突， 那么集體 預(yù)約優(yōu)先于個(gè)人預(yù)約。4.34.3 實(shí)時(shí)監(jiān)測和智能控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室作為公共財(cái)物，設(shè)備的安全、準(zhǔn)確、可靠是實(shí)驗(yàn)室必 須具備的條件，是保證學(xué)生學(xué)習(xí)、試驗(yàn)的根本，所以，智能監(jiān)測和智 能化控制系統(tǒng)是保證試驗(yàn)正常進(jìn)行的根本。 整個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室依托物 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的供電、安防、消防等方面進(jìn)行全方位的控 制和檢測。5 5系統(tǒng)的主要流程分析及實(shí)現(xiàn) 對(duì)于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)來說，主要是基于B/SB/S 或 C/SC/S 架構(gòu)，這是傳統(tǒng)的基本方法。 在以前，如果想要對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行視 頻監(jiān)控、門禁、 溫濕環(huán)境檢測等方面進(jìn)行管理的話，必須配套各項(xiàng)專 門設(shè)備。實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)功能，必須配備一臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和一臺(tái)WebWeb 站點(diǎn)服務(wù)器，把整個(gè)機(jī)房內(nèi)的所有儀器設(shè)備連在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上， 例如一些基 于紅外、藍(lán)牙以及 RFIDRFID 技術(shù)的各種傳感器設(shè)備，因?yàn)橹挥邪惭b這些 傳感器才能檢測各個(gè)機(jī)器的各項(xiàng)情