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智慧实验室

高校实验室承担着培养学生自主性和研究性学习能

力、创新意识、工程素质、创新能力等重要任务.

近年来,在高校校园信息化建设的大力推动下，实验室的

信息化程度得到显著提高。但同时,单一的信息系统

管理模式仍无法完全满足教学、科研等活动日益增长

的需要.未来的高校实验室需要依托数字化校园

环境，充分利用先进的感知、协同、控制等前沿技术，

优化实验资源配置，为实验室管理、教学、环境提供

资源高度可控、统一协调的智慧化服务。物联网是

近年来发展迅猛的技术领域之一,其相关技术能为

实现实验室智慧化提供强有力的支撑。

1．1高校科研实验室信息化现状

目前，我国高校的实验室大多归口实验室设备处

或211工程建设办公室统一管理,从设备的招标采购

到台帐管理基本都引入了信息化系统，部分高校还建

立了大型仪器设备的共享平台.但在设备使用的具体地

点,如学院的实验室、机房,对仪器设备的日常维护

和损耗维修依然停留在纸质记录和人工管理的方

式上，缺乏布局上的整体性和连贯性.高校实验室的

信息化还存在以下亟待解决的问题。

(1)设备管理非自动化。教学仪器和设备分布离散、

管理难度大、无专人管理和保养等;信息获取被动，存

在空间障碍，对设备数量和种类繁多的实验室，管理人

员难以准确快速定位、跟踪设备使用和维护。

(2)安全管理非智能化.实验室安全管理难以形成稳

固的体系，对各类潜在危险的警告系统尚不完善只能依赖于管

理人员的责任心。随着大量开放式实验教学的开展，对

于人员的智能监控的要求越来越高。、

(3)环境管理非低碳化。机房的温湿度、粉尘、噪声

等指标未实现统一监控和管理;实验室照明、设备供

电、机器用电难以实现自动化调节，造成资源浪费。

(4)资源管理非共享化。不同院系实验室之间存在着

资源利用和分配不协调，资源共享难以实现，存在设备

“孤岛”现象。

1．2物联网与智慧校园

1．2．1物联网概念及特点

近年来，物联网已被定位为我国战略性新兴产业、信

息产业创新发展新的增长点。以“全面感知、泛在

互联、智慧应用”为特征的物联网概念不断深入人心，

其中与实现“泛在互联”相关的通信技术是构成物联

网的重要基础之一。物联网的实质是泛在网络融合协

同的一种网络工作模式，是泛在网络及信息化在行业

应用角度的一个重要体现。它是由智能感应设备、传输网络

和应用控制网络系统构成，最终实现物与物、人与物之

间的自动化信息交互与处理的智能网络，物联网具有

以下三个重要特征。

(1)全面感知。物联网通过部署海量的RFID、传感器、

二维码等信息源,随时随地获取物体的信息，包括用户

位置、周边环境、个体爱好、身体状况、情绪、环境温度、

湿度，以及用户业务感受、网络状态等。

(2)可靠传递。物联网是一种建立在互联网上的泛在

网络,通过现有的各种有线／无线通信网与互联网的融

合,将物体的信息实时准确地传递出去，是实现异地感

知的基础，同时适应各种异构网络及协议.

（3）智能处理。物联