基于RFID技术的中职学校实验实习设备管理系统浅析

摘要：随着国家对中等职业学校的日益重视，投入力度日益加强，学校的实验实习设备也越来越多，如何管理好这些设备，为教学工作提供实验实习保障成为各个学校需要考虑的重要问题。 本课题研究的基于RFID技术的中职校实验实习设备管理系统就是利用和发挥射频识别技术的优势：首先在需要管理的设备表面粘贴RFID电子标签，然后通过读写器采集设备相关信息，轻松实现设备的登记、维修、报损、统计，为设备信息与数据的实时监控提供技术支持。按照工作流程，借助现有的校园网，设计了一个B/S构架下，系统用户通过校园网络平台，随时随地登录并进行业务处理和数据查询的管理系统。

关键词：RFID 实验实习设备管理系统

第一章 绪论

目前，随着东部沿海地区对一线工人的迫切需求以及国家对职业教育的大力发展，中等职业学校每年的招生人数也在逐年上升，再加上一些校企联合，企业直接把工厂搬到校园，这就使得学校的实验实习设备越来越多，这就加大了学校对这些设备的管理难度，也使得管理方式越来越复杂化。因此，如何高效、有序的管理好这些实验实习设备，为教师上课提供良好的实习实训环境，为学生做好坚实的实习实训保障，提高学生的技能水平，为职业教育作出应有的贡献是每一所中等职业学校都必须认真考虑与需要改进的问题。

1.1中职学校实验实习设备管理的现状与不足

1.1.1中职学校实验实习设备管理的现状

近年来，随着每所中等职业学校招生人数的逐年上升，学校对学生所需的实验实习设备的投入也逐年增加，学校的实验实习设备越来越多，而且，各种设备所属部门不一致，再加上设备使用的教室也不在一起，比如说计算机实验室一般都在教学楼的顶楼，而机械加工实验室一般都在底楼，有些时候，教师上课所需要的移动多媒体设备等是随着教师上课班级的位置而进行使用的，这就使得管理员对设备的管理数量、管理范围、使用地点都要做到统筹管理，大大增加了管理难度。

1.1.2管理中存在的不足

目前，大多数中职学校对各种设备的管理采用的是台账管理制度，即学校一般对实验实习设备都进行登记，将设备的相关信息登记在两本台账上，一本存放在设备管理部门的领导处，另外一本则放在作为设备管理责任人的管理员处。但是，这种管理模式忽略了设备的使用者，由于设备管理的责任人某些时候不是设备的真正使用者，再加上设备使用者对设备管理的意识不强，因此，使得设备管理者无法真正的做到管理到位。其次，对于学校采用的其他一些管理方法来说，也是存在一定弊端的，比如说：纸质标签的易潮湿、易损坏、信息更改麻烦；无法进行设备跟踪管理；设备统计困难等。

为了更好的解决以上不足，除了加强对管理制度的规范以为，还可以利用现代化的技术手段来对管理过程、管理结果进行改善。

第二章 RFID技术概述

RFID（Radio FrequeneyIdentifieation）是射频识别技术的英文缩写，又被称为电子标签技术。RFID是一种应用于信息采集系统的非接触式自动识别技术，它通过使用无线射频的方式来对目标对象进行自动识别，以获取目标对象的相关数据信息，实现对RFID标签的信息获取。RFID技术不仅可以识别正在高速运行的物体，而且还可以同一时间内识别多个电子标签，能够快速地进行物品追踪、管理，具有可靠性高、保密性强、方便快捷等特点，再结合现有的网络技术与通讯技术，即可实现对物品在全球范围内的位置跟踪与信息共享。近年来，随着电子、通讯与信息技术的飞速发展，RFID技术步入了广泛应用的阶段，已成为一项被广泛应用于公共交通运输、物流运输、商品零售、医疗卫生服务、图书管理、门禁系统、防伪识别等各种领域的成熟技术，被认为是21世纪最有发展前途的信息技术之一。

第三章 系统需求分析

基于RFID技术的中职校实验实习设备管理系统以现有的校园网为基础，采用B/S架构，由计算机、读写器、电子标签以及与之相配套的基于WEB管理的系统软件组成，最终实现多用户、多层次管理，并达到设备信息资源共享。

实验实习设备管理的主要工作就是对设备的登记、使用、维修、统计，直至最后报废的全部过程进行管理；对设备管理的最终目的是为了教学，优化设备的配置，提高设备的使用率，保证设备的完好率，保障设备的安全，使之能更好的为学生的实验实习提供服务。

通过日常工作的认识与分析，将对实验实习设备管理工作的主要内容归纳为三个部分：

第一部分是对标签的管理，包括新标签的制作、将标签贴在设备上、在日后对设备标签进行信息更改等工作。

第二部分是对实验实习设备的管理，包括设备登记、维修、外借、报废、查询以及统计等日常管理。

第三部分是对数据的处理，包括数据的导出以及报表打印等功能。

第四章 系统的概要设计

4.1 系统的组成

本系统由以下几个部分组成：粘贴在各种实验实习设备上的RFID标签，读卡器，中间件服务器，数据库服务器，设备管理系统软件，现有的校园网环境，以及用户浏览信息所使用的终端设备，如下图4.1所示。

4.2系统架构设计

基于RFID技术的实验实习设备管理系统采用的是三层模式的B/S架构，即浏览器/服务器模式。全校各科室、各部门的设备管理员使用办公室的计算机，通过浏览器就能完成对所管设备的登记、外借等工作。

4.3 RFID标签的选择

RFID标签是RFID技术应用的主要硬件部分，对标签的选择不仅仅影响到基于RFID技术系统的开发的难易程度，还对系统在使用过程中的方便性起决定性作用。

4.4 读写器的选择

在选择读写器的时候，应该考虑以下几个问题：

1.读写器的工作频率应与标签的工作频率一致，或者使用可以调节频率的读写器；

2.选用手持读写器还是固定读写器；

3.读写器的天线安装的位置；

4.在读取标签数据时与标签最大距离；

5.与系统的连接方式。

由于实验实习设备的分散性，该系统将采用手持式读写器来对设备的标签信息采集。

第五章 系统的测试

5.1系统硬件测试

5.1.1硬件测试环境

针对学校的情况，在选择测试地点时，选择具有代表性的两个实验实习室：机电数控实验实习室以及计算机实验实习室。其中，机电数控实验实习室由于实验实习设备都比较庞大，因此在一个实验实习室中所安置的设备数量不是很多，但实验实习室的面积较大，如图5.1所示；而计算机实验实习室则恰恰相反，即在一个实验实习室中所安置的设备数量众多，有30―50台计算机，但实验实习室的面积却较小，如图5.2所示：

两个实验实习室的具体情况如下表5.3所示：

5.1.2测试结果

将制作好的标签粘贴在机电设备与计算机上，管理员利用手持读写器在实验实习室前门口、中间、后门口分别对RFID标签进行识别。在机电数控实验实习室共测试5个标签，识别5个，未识别0个，数据正确5个；在计算机实验实习室共测试45个标签，识别45个，未识别0个，数据正确45个。

经过测试，系统硬件功能达到管理系统设计要求，能够实现快速、无误的标签数据识别和读取。

第六章 总结

近年来，自动识别技术越来越贴近到我们的生活中，随着家校通、校园一卡通等一些列的系统逐步进入校园，再加上学校信息化建设的脚步越来越快，因此，对于学校的一些管理工作来说，利用一些信息化技术、自动化技术来实现，不失为一种很好的选择。

本文就是通过利用RFID射频识别技术来对中等职业学校的实验实习设备进行数据的采集，并将数据导入到管理系统中，方便设备管理员对设备实时情况的掌握，也为领导及时了解学校的实训设备提供了平台。