導(dǎo)語：實(shí)訓(xùn)場所運(yùn)維管理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：從高校對于實(shí)訓(xùn)室運(yùn)維管理的需求出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校實(shí)訓(xùn)場所運(yùn)維管理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。實(shí)踐結(jié)果表明，該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以全面地采集實(shí)訓(xùn)場所的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，可為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析提供保障。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；實(shí)訓(xùn)場所；運(yùn)維管理；數(shù)據(jù)采集；物聯(lián)網(wǎng)

實(shí)訓(xùn)教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力、開發(fā)能力、獨(dú)立分析和解決問題的能力。學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)，能夠受到良好的技能訓(xùn)練，并掌握當(dāng)前生產(chǎn)一線所需要具備的關(guān)鍵技術(shù)和職業(yè)技能，暢通就業(yè)通道，更好地適應(yīng)社會(huì)的需要。因此，要實(shí)現(xiàn)高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)，除了依靠先進(jìn)的辦學(xué)理念、正確的治校策略外，還需加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)場所的建設(shè)[1]，這樣才能達(dá)到培養(yǎng)社會(huì)急需的、能將最新的科學(xué)技術(shù)成果與生產(chǎn)實(shí)際相銜接的高技能人才的目的。隨著智慧校園的建設(shè)，高校實(shí)訓(xùn)場所也越來越智能化，實(shí)訓(xùn)場所建設(shè)與管理的數(shù)字化、智能化、可視化已成為推動(dòng)智慧校園建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，是智慧校園基礎(chǔ)設(shè)施信息化建設(shè)的重要組成部分[2]。由于高校實(shí)訓(xùn)場所設(shè)備多樣、人員復(fù)雜、環(huán)境要求高、信息流量大、安防工作繁重，傳統(tǒng)的建設(shè)和管理方式已無法適應(yīng)實(shí)訓(xùn)場所的發(fā)展需要。因此需借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所依托的信息化環(huán)境[3]，結(jié)合感知、協(xié)同、控制等領(lǐng)域的前沿技術(shù)，開展實(shí)訓(xùn)場所數(shù)據(jù)采集與分析，優(yōu)化實(shí)訓(xùn)場所資源配置，從管理、教學(xué)、安防、運(yùn)維等方面提供細(xì)微、立體、全面的實(shí)訓(xùn)場所運(yùn)維智慧化服務(wù)[4]。本文從高校實(shí)訓(xùn)場所運(yùn)維管理角度出發(fā)，分析不同管理角度所需數(shù)據(jù)的類型，并結(jié)合現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)，設(shè)計(jì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校實(shí)訓(xùn)場所運(yùn)維管理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，進(jìn)而為后續(xù)的數(shù)據(jù)集成與信息融合控制技術(shù)提供數(shù)據(jù)支持。

1系統(tǒng)總體架構(gòu)圖設(shè)計(jì)

實(shí)訓(xùn)場所運(yùn)維管理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是智慧實(shí)訓(xùn)場所管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是對不同場所學(xué)生實(shí)訓(xùn)信息采集的統(tǒng)一融合，全面的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以提高后續(xù)管理系統(tǒng)的分析效率和運(yùn)維管理的有效性。本文基于實(shí)訓(xùn)場所中物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施的接入，將不同的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施，如RFID、掃碼器、GPS/北斗位置定位、NB-IoT等類型設(shè)備信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)采集與集成，實(shí)現(xiàn)PLC、傳感設(shè)備、視頻儀器及其他系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互，并能使用統(tǒng)一模式連接和控制不同設(shè)備。搭建的實(shí)訓(xùn)場所運(yùn)維管理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)架構(gòu)中集成了設(shè)備運(yùn)行、資產(chǎn)管理、環(huán)境監(jiān)測、安全監(jiān)控、能源管理等數(shù)據(jù)的采集，并進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)清洗，以達(dá)到后續(xù)數(shù)據(jù)分析的目的.

2系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

實(shí)訓(xùn)場所的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)根據(jù)功能的區(qū)分主要集成過程監(jiān)控模塊和環(huán)境監(jiān)控模塊，其中過程監(jiān)控模塊主要針對實(shí)訓(xùn)室管理系統(tǒng)中的一些學(xué)生學(xué)情和教師教學(xué)過程的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控；環(huán)境監(jiān)控模塊針對實(shí)訓(xùn)室運(yùn)維管理過程中實(shí)訓(xùn)設(shè)備所處環(huán)境的監(jiān)控，期望達(dá)到有效管理的目的，具體的功能模塊如下頁圖2所示。

2.1過程監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)采集

實(shí)訓(xùn)場所的過程監(jiān)控模塊主要是對設(shè)備平時(shí)使用過程中的數(shù)據(jù)采集，首先需采集設(shè)施設(shè)備的編號(hào)信息，通過編號(hào)信息就可以進(jìn)行快速搜索、精確定位等功能；設(shè)備基本信息采集后需在設(shè)備使用過程中進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集，主要包括設(shè)備參數(shù)、設(shè)備索引、設(shè)備位置、狀態(tài)趨勢跟蹤等功能，通過這些數(shù)據(jù)為管理員提供便捷的資產(chǎn)盤點(diǎn)、設(shè)備配置管理等功能。

2.2環(huán)境監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)采集

實(shí)訓(xùn)場所的環(huán)境監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)采集主要對設(shè)備在日常使用過程中的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，其中主要包括環(huán)境信息和安防信息采集，環(huán)境信息包括溫濕度信息、氣體信息、噪聲信息、光源信息等數(shù)據(jù)的采集；安防監(jiān)控包括門禁或窗禁信息、老師或?qū)W生的身份認(rèn)證信息、視頻監(jiān)控信息、聲頻監(jiān)控信息等數(shù)據(jù)的采集。

3實(shí)踐與分析

當(dāng)項(xiàng)目完成關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)后，結(jié)合在實(shí)訓(xùn)室實(shí)際使用過程中的需求，進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，并將采集到的數(shù)據(jù)運(yùn)用在下一階段的工作中，實(shí)踐反饋的結(jié)果如下。

3.1終端傳感器設(shè)備的選用

根據(jù)過程監(jiān)控模塊和環(huán)境監(jiān)控模塊的用戶需求，選用對應(yīng)的傳感器設(shè)備。在過程監(jiān)控模塊中選用RFID、掃碼器等輔助設(shè)備對實(shí)訓(xùn)室設(shè)備進(jìn)行快速編號(hào)和標(biāo)記，選用GPS/北斗位置定位模塊對貴重設(shè)備進(jìn)行定位維護(hù)。在環(huán)境監(jiān)控模塊中選用溫濕度傳感器、異常氣體監(jiān)測傳感器、聲音傳感器和光線強(qiáng)度監(jiān)測傳感器進(jìn)行環(huán)境基本數(shù)據(jù)的采集，在實(shí)訓(xùn)室的門口使用電子班牌集成門禁功能，并與學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)信息連接，完成老師或?qū)W生的身份認(rèn)證信息的連接與采集，在實(shí)訓(xùn)室中安裝攝像頭，進(jìn)行視頻和聲頻信息的采集。

3.2傳感器終端數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)結(jié)果分析

由于使用的傳感器是多樣化的，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集后需將信息進(jìn)行預(yù)處理，以便于后期數(shù)據(jù)的融合。基本的傳感器通常采集的數(shù)據(jù)量較少，數(shù)據(jù)預(yù)處理的工作量較小，后期可以較好地銜接下一步的數(shù)據(jù)傳輸過程；在監(jiān)控系統(tǒng)中需要采集圖像數(shù)據(jù)，考慮到圖像數(shù)據(jù)的特殊性，這一階段需要單獨(dú)對圖像進(jìn)行壓縮處理后再進(jìn)行傳輸。

4結(jié)語

本文設(shè)計(jì)的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校實(shí)訓(xùn)場所運(yùn)維管理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要目標(biāo)是解決高校實(shí)訓(xùn)場所環(huán)境中設(shè)備使用過程信息的采集和監(jiān)控管理信息的采集，根據(jù)前期的數(shù)據(jù)采集，可以更加合理高效地進(jìn)行實(shí)訓(xùn)場所的管理，為后期實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)場所建設(shè)與管理的數(shù)字化、智能化提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]邢紅霞.職業(yè)教育綜合實(shí)訓(xùn)場所建設(shè)探討[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016（7）：24；27.

[2]柯曄偉，鄭鵬.基于云平臺(tái)及物聯(lián)網(wǎng)的智慧實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)探索[J].機(jī)電技術(shù)，2020（4）：106-108.

[3]季敏霞，王梅.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)訓(xùn)室管理中的應(yīng)用研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2020，16（29）：229-230.

[4]郭俊亮，張洪川.基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的實(shí)訓(xùn)室預(yù)約管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（14）：201-202.

作者：徐小輝 柴緒廳 羅洋 黃聰 單位：重慶電子工程職業(yè)學(xué)院