实验仪器管理系统论文

2022-04-27

下面是小编精心推荐的《实验仪器管理系统论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要:为了提高学校实验设备的管理水平,采用软件工程的方法,运用RUM900+超高频RFID阅读模块,使用C#完成了实验室仪器管理系统的开发,在学校实验设备仓库进行了实验,系统能够完成设备的自主借用和归还管理,达到了设计目的。

实验仪器管理系统论文 篇1:

实验仪器信息管理系统初探

摘要:文中介绍了杭州师范大学化学实验教学示范中心仪器信息管理系统的设计思路,着重解决信息多元化和管理的多层次问题,设计了申购管理、计划报批、仪器招标管理、入库管理、领用管理、调拨管理、报废管理和库存管理共8个模块,实现对仪器从“计划”到“出生”到“死亡”的全程管理。

关键词:仪器信息管理系统;全程;管理效率;实验教学

实验仪器的管理是理工科实验中心中比较繁杂但十分重要的工作,仪器管理的水平直接影响能否保证进行正常的实验教学、影响实验中心财物的管理,也是实验中心进行提升实验教学水平规划的基础。当前的管理模式主要依靠实验员各岗位建立仪器的账目,然后进行更新、汇总,应该说这种方式能基本厘清各实验仪器的信息,但存在以下缺点。

1.效率不高,实验员工作量大。由于主要依靠实验员人工进行统计、登记,实验员需对每次进出的实验仪器进行输入,工作量大,而学院仓管员又需要对整体情况进行汇总,并必需对各岗位的仪器进行检查并校对规格,管理效率不高。

2.易出现账物不对应。仪器在岗位之间进行调配或仪器有报废等过程中,会出现账物不对应的情况。由于入库仪器往往从申报表进行登记,容易出现仪器规格参数填写不完全、仪器填写参数与实际参数不符等情况,影响统计结果的准确性。

3.信息来源多元,管理易混乱。当前管理方式,基本依赖于到位仪器的单一阶段进行入库管理,没有明确的管理思路,也往往与仪器采购计划、仪器招投标、仪器报废等过程相割裂,这样在管理过程中很容易出现以下问题:①各岗位每次申报多类仪器,但经计划审批并采购后无法准确落实到各岗位。②仪器在招投标过程中更改过的参数无有效反馈,会出现实际购入的仪器无法满足采购人的特殊需求。③仪器在使用过程中无法追溯到厂家、采购代理商等信息,不利于维修保障。实际上,实验仪器信息的管理与仪器采购计划、仪器招投标、仪器报废等各过程均密切相关,且存在明显的互动过程,必须要进行综合设计,理顺管理关系。鉴于以上现状,杭州师范大学化学实验教学示范中心从整体出发对仪器信息管理进行系统设计,结合实验示范中心网站的建设,通过网络化构筑了仪器信息管理系统,同时充分考虑当前校、院二级管理模式的特点,从二级管理的特点出发,设计和建立了从仪器申购、仪器计划批复、仪器招投标、仪器入库和仪器信息管理的一体化综合管理系统。

一、仪器信息管理系统框架设计

本系统对仪器申购、仪器计划报批、仪器招投标、仪器入库和仪器管理等进行了一体化的设计,具体的系统框架设计如图1所示。

二、仪器管理系统功能设计与实现

仪器管理系统主要通过申购管理、计划报批、招标管理、入库管理、领用管理、调拨管理、报废管理和库存管理共8个模块,实现对仪器从采购计划到报废的全程管理。申购管理模块实现的功能包括仪器申购类别建立、各岗位仪器申报表、采购申请汇总表输出等。每次申购由管理员先建立一个申购项目,主要应对不同经费来源的计划进行有效地区分,同时可在建立申购项目时选择申购过程中要求的仪器参数类别。各实验岗位在以往实验教学的情况基础上,提出采购仪器的申请,申请过程中要求对所采购的仪器进行充分的调研,根据项目要求详细填写采购参数。计划报批模块实现的功能包括申购仪器批复修改、学院申购汇总表输出、仪器申购表更新。实验中心管理员可与库中原有仪器的情况进行比对,对上述各岗位的申报表进行审批,在审批过程中可以修改采购仪器的数量、仪器的预算单价等参数,经批复后返回各岗位(有效回馈)。对各岗位申报表进行批复后,可进一步汇总,导出汇总表上报学校审批。申购表更新功能主要体现二级学院管理的特色,由于在学院通过后还需经过学校的审批,在学校审批过程中出现的对数量、参数等方面的更改,通过本模块进行删减和更新。

仪器招标管理模块实现的功能包括仪器招投标情况的录入、中标单位录入、中标单位仪器参数更新。仪器招投标情况包括招投标时间、招投标参与人员信息、招投标的情况备注等。中标单位录入信息包括中标单位名称、联系人、联系方式、维保形式、维保年限。根据中标单位提供的仪器参数对原有仪器参数进行修改和确认,记录差异,供往后的申购参考。入库模块实现的功能包括入库仪器参数更新、仪器维修信息登记。领用管理模块实现各岗位在库存仪器的基础上进行仪器的领用,最主要的特点在于可以调用申报表信息作为领用依据。通过本模块功能,及时更新仪器库中的管理员身份。调拨管理模块实现的功能提供各岗位之间仪器调拨的管理。由调出岗位提出调拨申请,由调入岗位确认及实验中心管理员进行审核,在审核后及时更新仪器库中的管理员信息。通过本模块功能,有效保证账物的有效对应。报废模块实现的功能包括仪器报废申请、报废确认及出库功能。库存管理模块实现的功能包括仪器库存管理、仪器各类别统计报表生成等,主要实现一些公用仪器的信息公布,并与申购和领用等模块进行有效衔接。

通过系统化设计,按清晰的管理思路构建了仪器信息管理系统。通过申购管理、计划报批、仪器招标管理、入库管理、领用管理、调拨管理、报废管理和库存管理共8个模块,实现对仪器从“计划”到“出生”到“死亡”的全程管理,达到实验中心对仪器信息的有效管理。

基金项目:本文受杭州师范大学攀登工程项目资助。

作者简介:羊海棠(1980-),男,浙江磐安人,博士,讲师。

作者:羊海棠,王园朝,宋艳江

实验仪器管理系统论文 篇2:

基于超高频RFID的实验仪器管理系统的开发

摘要:为了提高学校实验设备的管理水平,采用软件工程的方法,运用RUM900+超高频RFID阅读模块,使用C#完成了实验室仪器管理系统的开发,在学校实验设备仓库进行了实验,系统能够完成设备的自主借用和归还管理,达到了设计目的。

关键词:RFID;C#;实验设备;管理系统

Radio Frequency Identification(简称为RFID)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。随着超高频RFID技术的不断发展,它将在物流[1]、超市[2]、养殖[3]、烟草[4]等的领域得到广泛地应用,取得了良好的经济的社会效益。学校实验仪器数量多,品种杂,使用频繁,目前采用了条码技术,但是由于条形码在使用中容易破损,影响仪器设备的正常管理。运用RUM900+超高频RFID阅读模块,设计并用C#实现了实验室仪器管理系统,能够实现自主借用和归还实验设备,降低了实验管理人工作量,提高了管理水平。

1 系统设计

1.1 总体设计

为了有效解决目前实验仪器管理中存在的问题,系统采用了超高频RFID技术,系统总体结构如图1,实现了自动远距离识别。在每台实验设备贴上超高频电子标签,在每位教师的胸牌(工作证)上贴超高频电子标签。在仓库的入口处安装2台固定式超高频RFID阅读器和对应的天线,每个阅读器通过串口转以太网设备接入校园,设备管理机通过校园网对各个阅读器进行控制,获取阅读器读到的数据。

每个仓库门口的两台固定式阅读器的天线采取错位式安装,当工作人员带着仪器设备进出仓库时,二个阅读器先后识别到人员和仪器设备,同时记录识别的时间。当人员和设备由仓库外进入仓库时,阅读器1先识别到人员和设备,阅读器2后识别到人员和设备;当人员和设备离开仓库,阅读器2先识别到人员和设备,阅读器1后识别到人员和设备。系统程序可以根据两台阅读器读到同一个标签的时间顺序,确认设备是进入仓库还是离开仓库,如果是进入仓库则属于归还或入库,如果是离开仓库则是借用或者报废,在此基础上系统能够实现实验设备的自动借还。

1.2 系统功能设计

1.3 系统的硬件设计

系统的硬件主要包括局域网交换机、无线路由器、PC机、电子标签、阅读器和手持式阅读器。对本系统来讲最重要的是电子标签和阅读器。电子标签是RFID应用的核心,是选择阅读器的主要依据,经过反复测试,最后选择支持ISO1800-6C标准和Gen2的PMU可粘贴电子标签,其天线面积比较大,识别距离远等特点。依据选择的电子标签,结合项目成本,系统选择了支持多标签防冲识别能力的RUM900+阅读器,选配了4个6dbi的圆极化天线,用于仓库进出口阅读器的天线,另外选配了1个2dbi的线极化天线用于贴标阅读器的天线。由于RUM900+不支持以太网,为了能够让阅读器和局域网相联,系统添加了5个串口转以太网的转接设备,其它如交换机、无线路由和PC机均采用现有的设备。

1.4 系统的详细设计

本系统的核心算法是RFID的自动识别,它是设计入库模块、自动借还模块的核心算法。在设计算法前对超高RFID模块的工作原理进行了仔细的分析。首先理解超高频RFDI模块的工作过程。阅读器工作前先要建立连接,然后启动阅读工作,接着读取阅读器读到的数据(电子标签号或用户数据)。阅读器结束识别工作时先要停止阅读器工作,然后断开与阅读器的连接。第二是要使用线程技术解决外设速度慢的问题。由于RUM900+模块是一个外设,读取电子标签是一个比较慢的过程,属于异步工作模式中,通过使用线程有效解决异步问题。第三由于在线程中不能直接改变窗体界面,不能进行复杂的数据处理和数据库操作,因此要通过计时器组件,周期性的对读取的数据处理和数据库操作。第四通过设置全局缓冲数组实现线程和计时器的数据交换。计时器周期性从缓冲数组中读取数据并完成相应的处理,同时在缓冲数组中删除已被读取的数据。第五使用RUM900+阅读器模块提供的API函数,降低算法的复杂度。具体的识别算法如图3,计时器事件算法如图4。系统其它模块,如用户管理、设备注册、入库、查询等模块与一般的应用软件差不多,在此不作详细介绍。

3 结论

本系统在学院实验室设备仓库进行了试运行,在无人值守的情况下完成了设备的自动借还等功能,有效解决了以前使用条形码存在的问题,加快了设备的入库和借还的速度,提高了实验设备的管理水平,得到实验设备管理人员的好评。

参考文献:

[1] 廉小亲,程哲宇.RFID技术在物流自动化管理系统中的应用[J].微计算机信息,2006,11-2:228-230.

[2] 秦毅,彭力.基于RFID的超市物联网购物引导系统的设计与实现[J].计算机研究与发展,2010,47(22):450-354.

[3] 周仲芳,游洪.RFID技术在活猪检验检疫监督管理中的应用研究[J].农业工程学报,2008,2:241-245.

[4] 田景贺,范玉顺.基于RFID的烟草物流分拣系统设计[J].仪器仪表学报,2006,6:1875-1877.

作者:吴晓蕾 赵航涛

实验仪器管理系统论文 篇3:

农村中小学实验仪器的电子化信息化网络化管理

摘 要: 传统农村中小学实验仪器的手工管理模式已无法满足信息化时代的现代化教学需求,严重影响实验仪器的管理效益和使用效益,影响实验教学的正常开展,影响学生素质的全面提高,严重阻碍农村中小学教育教学的飞速发展和素质教育的全面实施。近年来,随着学校硬件不断改善,计算机、网络等现代化教育技术已逐渐进入农村中小学校,并且随着各类信息技术教育培训不断加强,农村中小学教师计算机应用水平普遍提升。为农村中小学实验仪器的电子化信息化网络化管理奠定了物质基础和人力资源基础。文章对实验仪器的电子化信息化网络化管理进行了介绍。

关键词: 农村中小学 实验仪器 电子化 信息化 网络化

目前,大部分农村中小学实验仪器管理工作模式基本停留在传统手工制作模式上。大量账册如教学仪器总账、教学仪器明细账、低值易耗品明细账、仪器报损单、借出登记、归还登记、实验预约单、实验通知单、实验记录、实验开出率统计等都是通过手工制作完成的,落后性主要表现在实验仪器管理人员劳动量极大、效率极低、记录容易出错、凌乱不整洁、修改不方便、查询不方便、统计不方便、携带不便、难以保存、易丢失、易毁损等。另外,这种管理模式还普遍存在以下一些主要问题:仪器管理人员思想落后,管理机制不健全,缺乏必要监管手段。由于管理机制不健全,对仪器使用情况缺乏有效监督,透明度不高,导致某些使用者可能在缺乏有效监管的情况下不按操作规程,随意使用仪器,导致仪器设备的性能改变,甚至损坏仪器设备,管理人员疏于检查验收或根本不予查验,长期下去,变得无从查证,管理人员记录的数据可靠性不大,往往只是敷衍塞责。造成仪器设备丢失、毁损和灭失;仪器摆放分散凌乱、不科学,管理代价高,不便领取,使用效率低;仪器使用信息反馈不达,实验教师不便了解仪器使用情况,难以及时合理做出实验安排;管理人员对实验课操作实施掌握不完全,等等。这些致命弱点与信息化时代的现代化教学明显不相适应,严重影响实验仪器的管理效益和使用效益,影响实验教学的正常开展,影响学生素质的全面提高,阻碍当前农村中小学教育教学的快速发展和素质教育的全面实施。因此,淘汰陈旧落后的实验仪器的手工管理模式,运用新型的电子化数字化信息化网络化的实验仪器管理模式迫在眉睫,刻不容缓。

新型的电子化信息化网络化实验仪器管理模式即运用计算机和现代网络技术等现代信息技术对农村中小学实验仪器的管理进行各类账册、仪器物品、登记资料、实验预约、实验记录的电子化数字化信息化网络化管理,淘汰传统的手工记账模式,最大限度与教育现代化、信息化相结合,彻底改变农村中小学实验仪器管理的落后现状。具体包括以下几方面内容。

一、实验仪器的电子化管理

1.各类账册的电子化管理

具体实验教学过程中,实验设备、实验仪器、实验药品等随时发生变化,如实验过程中的设备、仪器、药品的借用、归还、消耗、报损等信息不断更新,实验预约、通知、登记、统计、实验教学开展等信息天天变化,靠落后的手工记账,不仅管理人员负担繁重、工作效率低,而且无法及时满足管理需要和实验教学的正常开展。因此,实验仪器的电子化管理意义重大。因为计算机的使用具有范围广、时间跨度大、储存数据量大的特点。通过计算机、网络技术,将账面的变动信息如仪器总账、仪器分类账、低值易耗品明细账等做成电子账册及时反映出来,使借出、报损、补充及统计的相关数据变得更为及时、准确、透明、公开。特别是统计,可以避免传统手工管理的大量重复操作,极大地提高实验仪器管理人员的工作效率和管理效益。同时,随着学校硬件不断改善,计算机、网络等现代教育技术已逐渐进入农村中小学校,并且随着各类信息技术教育培训不断加强,教师计算机应用水平普遍提升。所有这些无论是硬件还是软件都为农村中小学校实验仪器的电子化信息化网络化管理创造了有利条件。以我校为例,我校实验仪器管理中涉及的账册共有12种:教学仪器总账、教学仪器明细账、低值易耗品明细账、仪器报损单、仪器借用归还登记表、危险品领用登记表、实验预约单、实验通知单、实验登记表、实验仪器维修登记表、自制教具登记表、实验室对外开放登记表。前几年我校各类账册都是手工登记,查阅及登记非常不方便。在我校课题研究组和校委会的共同努力下,对新形势下实验仪器管理和应用进行了认真调查、深入研究,采用走出去、请进来的方法对兄弟学校实验仪器的管理和应用工作中取得的先进经验进行了学习和引进,经过两年努力,取得了可喜的成果。首先,实行了各类账册的电子化管理。如教学仪器总账的电子化管理,教学仪器总账共分为:计量仪器、通用仪器、专用仪器、模型、标本、挂图、玻璃仪器、药品、其他实验材料和工具、室内硬件设备。每一类别又有几十种甚至上百个种类,每一种类又有编号、品名、规格、单位、单价(元)、应配数、年度结存数及每年度的报损、增加等信息。这些信息都通过Excel表格进行管理,如要查找天平这种计量仪器的实验室库存信息,只需打开“实验室总账Excel”,再打开编辑菜单,在对话框里输入“天平”二字,计算机就会跳到总账中“计量仪器天平”这一栏,有关总账中的天平的编号、品名、规格、单位、单价(元)、应配数、年度结存数及每年度的增加、报损等所有信息都会显示出来,不仅快捷而且准确翔实。同样,对其他各类账册都用Word、Excel进行电子化管理。这种账册的电子化管理极大地减轻了仪器管理人员的工作量,起到了事半功倍的效果,提高了仪器管理工作效率。

2.实验仪器物品的电子化管理

随着农村中小学实验条件不断改善,实验仪器设备越来越多,旧的管理模式越来越不能适应。应用计算机管理这些实验仪器设备或物品取得了良好效果。我校利用Word、Excel给每台实验仪器设备建立了一份档案,记录每台仪器设备的相关数据和使用状况,保存起来,以便查找。另外,对仪器设备进行分类分橱摆放,同时实行电子化管理。我校具体做法是:将实验仪器室里的所有实验橱柜用Word进行编辑,每个橱内再在对应橱号里编辑成三行:上橱、中橱、下橱。再将每一行橱内的仪器信息登记在每一个橱层里,形成一个“实验橱柜Word”信息文件。想领取某种仪器,只要打开实验橱柜Word文件,再输入想领取的仪器名称如“量筒”,就知道该仪器在某个橱的某一层,储存数量有多少,这种实验仪器物品的电子化管理极大地提高了管理和应用效益,促进了实验教学开展,取得了理想效果。

3.各类实验记录、登记资料的电子化管理

实验记录是实验仪器管理的一个重要方面,不仅是教师和实验仪器管理人员的一种借用凭证,而且是实验仪器利用率的一个重要体现,是实验教学开展情况的真实反映。目前很多农村中小学学校实验室的记录仍用一个空白表格,借一次,填一次;还一次,填一次;做一次,记录一次。这种形式虽然起到了一定的作用,也取得了一定的效果,但无法满足一些更高层次的要求:如仪器总数、报损数、可用数的统计,每学期某教师借用仪器数据和次数的统计,每年度某种器材的使用率统计,实验室使用情况统计,实验开出率的统计等。我校利用Word、Excel采用电子表格记录,取得了理想效果,更使数据统计问题迎刃而解、一目了然。另外,在实验仪器管理和应用工作中,随时可能有实验预约、实验安排、实验记录等大量登记资料。这些信息非常复杂,又非常庞大,靠原来的手工操作,效率极低,效果极差。利用计算机、网络技术可大大提高管理效益。如实验通知单的管理,按照旧的管理模式,教师需要提前一周填写学生分组实验通知单,提前三天填写演示实验通知单,及时送到实验仪器管理人员处及早准备。现实中常因教师工作繁忙或其他原因,不能及时填写和送达,无法及时与实验仪器管理人员沟通通知单的具体信息,使实验器材的准备仓促、不充分而影响实验教学正常开展,达不到预期实验效果。利用计算机及网络,采用电子实验通知单就能避免这些不足。我校具体做法是:实验仪器管理人员每天在8:00之前准时利用计算机及网络技术,把实验仪器登记表及借用登记表的准确信息和实验室的使用情况等信息发在学校网站上,如总量是多少,已借出多少,损耗多少,可用量是多少,周几第几节课某班某实验室已安排实验,让实验教师随时查看实验所需的器材情况和实验室的使用情况,根据实际情况及时制订出确实可行的实验计划,并通过QQ群或邮件发送电子实验预约单,使实验仪器管理人员及时收到实验预约单,为实验早做准备,并通过QQ群或邮件发送电子实验通知单,使实验教学的准备工作更充分、更科学,收到更好的实验效果。这种对各类实验记录、登记资料的电子化数字化管理,体现了信息化、网络化的优势,增加了实验教师、实验仪器管理人员之间的沟通与联系,不受时间、空间的限制,通过网络进行有关实验教学的预约、实验仪器的出借、分组实验的安排、实验开出率的统计等,在电脑中一应俱全、一目了然。实验教师不要再跑到实验室填预约单或打电话预约实验,节省了大量时间和精力,极大地提高了工作效率,并采用了无纸化方式,降低了实验成本,推进了实验教学全面顺利开展。

二、实验仪器的网络化管理

我校从2013年开始建设校园网,并已初步建成,校园实验室网页内容有:实验仪器管理人员信息、实验室器材介绍、实验室建设、实验天地、优秀实验的超级链接等。这种实验室网页的应用可实现实验室的开放化。对提高实验仪器的电子化管理有积极的促进作用,同时实现了教师、家长、学生的网上实验互动。同时对实验仪器管理人员进行校园实验室网页培训,为我校实验仪器的网络化管理奠定了物质和人力资源基础。

三、实验仪器的信息化管理

我校校园网已基本建成,网上邻居的合理应用实现了实验教师之间及实验教师和实验管理人员之间的信息互动。这种互动实现了校内各种教学资源的最大限度合理化使用。如我校在校内网上邻居上建立实验室工作组,实验仪器管理人员根据各年级教材所需的各种实验器材,在网上邻居上进行器材公布。小学各年级科学、初中理、化、生教师根据本班实验所需器材在网上邻居上进行实验预约单申请,实验管理员只需点击鼠标就可以进行网上邻居的器材交互通知。这样既节约了实验仪器管理认员和任课教师的大量时间,又最大限度地提高了实验器材的使用量和使用率。如实验员在网上邻居上公布实验室有200支温度计的库存量,四年级科学教师第一个向实验仪器管理员发出借30支温度计的申请,管理员在网上邻居上通知其来领取,其他班级教师就知道还剩170支可以再借,等四年级科学教师使用结束归还后,管理人员再将该项目数据改成200支,如此循环。这种实验仪器的信息化管理极大地降低了管理成本,提高了管理效益。

在今后管理工作中,我们要在实践中不断探索和总结,争取和学校、上级教育主管部门沟通,提出可行性建议,取得他们的更大支持,会同科研部门加紧研发适合广大农村中小学的《实验仪器管理系统》软件,使实验仪器管理人员运用现有管理知识再结合软件管理可进一步提高管理效率,从而进一步提升农村中小学实验仪器的电子化信息化网络化管理水平,使农村中小学实验仪器的管理工作更上一个台阶。另外,要积极开展区域内仪器设备资源共享管理的探索和实践,研发和应用学校仪器设备和优质资源共享系统,建设类似的仪器共享管理平台,加强服务功能和仪器使用的监督作用,为学校现代化教育教学搭建良好的实验教学平台。

作者:郭小玲 赵廷玉

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