基于电子标签的实验室设备仪器管理系统设计

文/吴钟桁

0 引言

实验室是高校实践教育的重要场所,随着实践教学环节增加，实验室相关设备仪器也在不断增加，而实验室资产中设备仪器等固定资产占据绝大部分，因此实验室设备仪器的管理变得尤其重要。随着实验室信息化建设的推进和实验设备仪器使用率提高，也对实验室设备仪器管理提出更高要求。当前实验室设备仪器使用过程中，资产的盘点和一些使用频率高、便携式高价值设备仪器的借用管理仍主要依靠传统的人工进行盘点和借用、登记、归还管理，随着实验室设备仪器的增多及借用频率的增高，实验室管理人员的工作难度和压力越来越大。针对这一问题，本文设计一种基于无线射频电子标签（RFID）的实验室设备仪器管理系统，实现实验室设备仪器的规范化、智能化管理。

1 基本目标及设计思路

电子标签作为一种新兴的自动识别技术，能够在非接触的状态下获取标签的数据信息、识别物品，且具有耐高温、读取距离大、防水等优点，并能够便捷地对标签信息进行修改。本文研究的系统采用远距离无线射频电子标签,将设备仪器所属的资产分类、设备分类、对应的存放地点、对应的管理负责人等相关信息录入电子标签中，并将已录入信息的电子标签粘贴在对应的仪器设备上，实现标签与设备仪器一一对应。通过采用RFID手持机和分体式读写器及二次开发的管理后台组成实验室设备仪器管理系统，通过该系统实现实验室设备仪器的盘存、借用归还、定位等规范化、智能化管理，更好地适应实验室信息化的需求。

2 实验室设备仪器管理系统的硬件设计

实验室设备仪器管理系统的硬件分为实验室设备仪器盘点和实验室设备仪器借用管理两个部分。本文中的实验室设备仪器管理系统的硬件采用市面上技术较为成熟的远距离无线射频电子便签，其有效识别距离在20米，能满足实验室设备仪器的存放距离要求。将实验室存放的设备仪器所属的资产分类、设备分类、对应的存放地点、对应的管理负责人等相关信息录入电子标签中，并将已录入信息的电子标签粘贴在与之相对应的仪器设备上。利用RFID手持机将实验室的设备仪器扫描读取出来，可以实现满足每一年度的固定资产盘点需求。

通过分体式读写器、校园卡IC读卡器、后台电脑、报警蜂鸣器等设备组成实验室设备仪器借用、管理部分的硬件系统。分体式读写器安装在实验室门口，对进出实验室的设备仪器进行扫描。设备仪器借用人员可以事先登录二次开发的管理系统，申请借用所需的设备仪器，审批通过后可到实验室通过校园卡IC读卡器登记个人信息，通过分体式读写器登记借用设备仪器信息完成借用归还操作；若没有进行相关的借还登记，分体式读卡器检测到设备仪器带出实验室时报警蜂鸣器则会蜂鸣报警。

3 系统管理后台设计

本文研究的系统管理后台是利用RFID手持机和分体式读写器的后台二次开发功能，自行设计开发后台管理系统。此系统主要分为实验室设备仪器盘点和实验室设备仪器借用管理两个子模块。

3.1 实验室设备仪器盘点模块设计

实验室管理人员通过RFID手持机将实验室设备仪器相关信息扫描读取出来，同时通过无线网络传至电脑，经后台数据库处理后形成实验室设备仪器盘点表格，并将盘点表格与固定资产表格进行对比筛选，显示出盘库盘盈的相关设备仪器，从而完成实验室设备仪器等固定资产盘点。

3.2 实验室设备仪器借用管理模块设计

在校师生可通过自身工号、学号及密码登录实验室设备仪器管理系统，通过系统填写借用人的信息、所需借用的设备仪器、借用设备仪器的用途及预计归还日期等相关信息，实验室管理人员审核通过后，设备仪器借用人员可以到实验室进行领用操作，通过校园IC卡读卡器读取领用人的信息判断是否和申请人信息相一致，若一致则通过分体式读写器读取所借设备仪器信息，录入借用管理模块的数据库，完成领用操作；若领用人员信息和申请人员的信息不相符，则不允许进行借用操作。当设备仪器使用完后，借用人员将设备仪器送回实验室，通过校园IC卡读卡器读取归还人的信息，通过分体式读写器读取归还设备仪器信息并将设备仪器归还，完成归还操作。具体借用流程图如图1所示。

4 结束语

随着高校实践教学比例的加重，实验室设备仪器的数量和种类也会随之增多，实验室设备仪器的规范化、智能化管理将成为必然的趋势；同时随着5G技术的发展，物联网等技术的接入使得高校实验室设备仪器的管理模式有了进一步发展的空间。实验室设备仪器管理系统作为实验室信息化建设中的一个重要组成部分，其管理方式与传统相比，具有便捷、快速、方便维护、降低实验室管理人员工作难度和压力等优点，虽然目前本文研究的系统仍处于研发调试阶段，但对于高校探索提高实验室管理能力和效率来说，仍具有一定的参考价值。

图1 基于RFID的高校实验室设备仪器具体借用流程