基于RFID技术的智能开放型机房管理系统
【摘要】针对计算机开放型机房管理中存在的问题，本文提出在开放型机房的自动化管理中引入RFID自动识别技术，给出一个利用RFID技术的进行计算机开放型机房管理的解决方案，从而实现计算机实验室的无人值守开放。该系统实现了门禁管理、机位管理、设备管理、网络考勤等功能，有效地提高了工作人员的管理效率，实现计算机实验机房的完全开放。
【关键词】开放型机房；RFID
随着高校实验教学工作的发展，充分发挥高职院校实验室在高等教育中的重要作用；许多高职院校都实行了开放性实验[1]。顾名思义，“计算机开放型机房”就是全方位自由开放的公共计算机实验室，其自主学习、自主实验的功能弥补了实验课堂教学课时不足，成为大学生上机实践学习的“第二课堂”。随着管理工作的开展、工作量的加大，机房管理人员不足的缺点日益突出。如何采取有效的措施提高开放型机房的管理水平，降低工作难度、减少工作量是计算机开放型机房建设的当务之急。本文提出了一个“基于RFID技术的智能开放型机房管理系统”， 把RFID技术引入机房管理系统当中，实现了管理的信息化、智能化，提高了机房资源的使用效率。
1、引言
1.1 物联网
物联网（Internet of Things IOT），是一个利用互联网、传统电信网等信息载体，把所有物体互联互通的网络。它包含射频识别（RFID）技术、红外线感应器、全球定位系统、扫描等信息传感设备。
1.2 RFID技术
RFID是射频识别技术（RadioFrequencyIdemiifcation）的简称，也叫电子标签，1990年后开始兴起的一种非接触式的自动识别技术，它利用射频信号实现无接触信息传递及识别。与条形码相比，RFID具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、数据加密、存储数据容量更大、存储信息可更改等优点。它在物联网中起着重要作用。RFID系统通常由阅读器与电子标签（应答器）及管理系统软件三部分组成。其工作原理是：阅读器发出的特殊射频信号，如果电子标签在其感应范围，则发送出其芯片中的信息，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理[2]。RFID系统的工作原理如图1所示。
2、系统总体设计
系统主要包含： 座位用机管理服务器、客户端、数据库服务器，三者通过局域网连接，采用基于C/S的应用模型。
2.1 系统功能设计
2.1.1无障碍门禁。可以进行“进出双向”识别；可以管理固定卡和临时卡；可以对已挂失卡或其它不合法卡进行辩别；可以统计各个进出人员的进出时间及进出次数等[3]。
2.1.2设备管理。实验室内设备（主机、显示器、鼠标、键盘等）都贴有专用RFID标签，该设备如被搬离实验室，门禁系统会发出警报。
2.1.3机位管理
（1）座位分配与回收
刷卡器读取学生的上机卡号，提交到服务器，由服务器从当前空闲机位中随机分配座位，学生上机后，系统开始计时（计费）。当该学生下机后，则客户端锁定机器，发送消息到服务器端，实现对座位的回收，以便其他学生使用。
（2）座位更换与座位临时锁定
当学生需要暂时离开座位且“留座”时，则把座位临时锁定，系统将在设定的时段内为“留座”，并锁定该机屏幕；超时系统自动回收座位资源，以供他人使用。上机过程中如果需要换机位，则向服务端发送座位更换请求，服务端分配新座位，回收原座位。
2.1.4学生上机管理。包括考勤管理、机时统计管理、实验成绩管理等功能。RFID阅读器将读取的学生数据发送到教务数据库中，自动完成考勤管理工作；登录系统后，学生的实验数据、成绩等内容保存在系统管理数据库中，可随时查询；学生下机后自动统计机时（学时）。
2.1.5数据库管理。维护、管理系统数据库。
3、用户上机的流程
学生刷卡时，RFID读卡器读取信息，同时数据发送到机位管理服务器中，机位管理服务器对该卡的有效性进行验证，超期、欠费均视为无效卡；如果验证没有问题，则检索当前机位列表，检测是否有空闲机位，有则分配机位，如果没有空闲座位，则提示“请等待”。
4、结语
文章在阐述物联网和RFID技术的常识的基础上，提出了智能开放型机房管理系统的功能以及硬件的设计方案，系统已经试运行了一段时间，对相关功能进行了测试，运行情况表明：系统稳定性、实用性、操作性等均达到预期设计目的。
参考文献
[1]陈曦碧，朱锦懋.大学新校区教学实验室建设的实践与认识[J].龙岩学院学报，2008，26（5）：1522-155.
[2]游战清，李苏剑等编著.无线射频识别技术（RFID）理论与应用.北京：电于T业出版社，2004.
[3]周细义，任亚运，肖祥，周先得.RFID 技术在实验室管理系统中的应用研究[J].湖南理工学院学报（自然科学版），2013，3：44
作者简介
李朝晖（1972—）.男.工程师.硕士.研究方向为管理信息系统及计算机实验教学.
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