基于RFID和LabVIEW的实验室管理系统设计与应用

图 １ 实验室管理 系统管理 流程 图
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ —０ ９ —２ ３
图 ２ 实验室管理系统功能结构 图
作者 简介： 陈锐 鸿（ １ ９ ８ ３＿） ， 男， 广 东揭 西人， 硕士， 实验师， 机械 工程 实验 中心副主任， 主要从 事机械 工程 材料 和工业 自动化技 术实践教 学。
的 系统 设 计 框 图 。
２ 系统 软硬 件 选 择
的管理及 教学 的管理。 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 技术 可以将 实验设备和学生 的数据信 息存储在 电子标签上 ， 并依 靠数 据库和系统平台 ， 可 以有效地对实 验设备和教学 的管理 。 Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ （ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ Ｖｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ） 是基于 图形化 编程语言Ｇ 的开发环境 ， 由于Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ 使用 图形化 编辑语 言 ， 程序模块化 ， 简单易懂 ， 开发速度快 ， 扩展性 强， 深受广大程序开发人员的喜爱 ， 因此选择它作为 系统 的开 发语 言。
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设计 开 发
习态度 的一个体现 ， 一个 良好的教学 单位 ， 学生准时上课 ， 上课认真 学习 ， 课程 秩 序 井 然 有 序 ， 因此 ， 采 用 技 术手 段 对 学 生 进 行 考 勤 是 管 理学生 的一种有 效途径 ， 上课使用ＲＦ Ｉ Ｄ卡记录考勤情况具有速 度 快、 数 据准确的特点 。 实 验 室 很 多 需 要 实 行开 放 式 地 管理 ， 设 计 的 管理 系 统 对 进 入 实 验室的人员进行严格限制 ， 只有通过授权且在 数据库 中记录的人员 才 能 在 规 定 的 时 间 段 进 入 实验 室 。 由系 统 管 理 门 禁 的管 理 办 法 ， 可 降低 由于学生未经培训 、 未经授权而进入实验室 带来 的安 全风险 ， 提高实验室的开放程序 。 工 科 的 实 验课 大 多是 以小 组 的 形 式上 课 ， 由于 高 校 实 验 室 的 使 用非常紧张， 既要 保 证 正 常 的 实 验 教 学 ， 又要 满 足 科研 、 创 新 等 教 研 活动的使用。 如果要 高效地利用实验室 ， 需 要 一 个 优 秀 的管 理 系 统 来调 度。 本 系统将实 验课 程的安排 、 预约、 管理都纳入 系统 里， 在系 统上 完 成 实 验 室 的使 用 调 配 ， 增减相应的教学管理活动 ， 实现 管 理
设 计 开发
基于 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ和 Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ来自Ｗ 的实验室管理系统设计与应用
陈锐鸿 梁向鹏 蔡成钢 李增峰
（ 华南理工大学广州学院 广东广州 ５ １ ０ ８ ｏ ０ ）
摘 要： 随 着无 线射频识 别技 术的不 断发展 ， 本 文针对 高校 实验室的设备 和教 学管理 的特 点， 利用Ｌ ａ ｂ ｖ 正 漱 件设 计一套基 于Ｒ Ｉ ［ ） 技术 集实验 室资 源、 实验 室设备 、 实验预 约 、 虚 拟 实验教 学于 一体 的综合 性 实验 室管理 系统 。 系统 使 用射频 识 别技 术 实现 对 实验 室物 、 人、 事 的 管理， 实现 了对 固 定 资产、 教 学管理 、 学 生管理等 功能一 体化 的管理 ， 充分挖 掘 实验 室 资源的利 用潜 力， 提 高实验 室管理 的效率， 提 高 实验 室 资源共 享的程度 ， 具有 广泛
境， 选择通讯稳定 、 读取效率高 的Ｒ ８ ２ ３ ２ 接 口的通 用ＲＦ Ｉ Ｄ读卡器［ ６ １ ， 本文设计 的实验室管理系统需要不断地更新完善 ， 因此选择通用的 阅读器 ， 可保证开发系统 的兼容性 。 校园一卡通是当前很多高校都 已经在使用的一种 电子凭证 ， 它 可作为借 书证 、 电子钱包 、 学 生证 ， 其运用非常广泛 ， 也可作为学生 电子 身份鉴别 的一种载体 ， 通过可 以有效地读取学生的Ｉ Ｃ 卡信息 ， 经双 向密钥核实后进行读写操作 ， 从而使整个系统具有极 高的安全 １实验窒管理的特点 性［ ｌ 。 当前实验室的设备管理需要 向信息化 、 网络化 发展 ， 当前很多 实验 室的管理涉及 到固定资产的使用 、 工具的管理和学生考勤
射 频识别技ＩＲＦ Ｉ Ｄ（ Ｒａ ｄ ｉ ｏ Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 是可通 过无线电讯号识别特定 目标并读写相关数据 ， 无需识别系统与特定 目标之间建立机械或光学接触 的一种识别技术 。 采用 电子标签开发
系统平 台实现对 实验 室设 备、 学生 、 教师的信息化管理 。 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 阅读 器是读取 电子标签 的关键设备 ， 选用原则是 根据实验室 的使 用环
实验 室依 然使用 传统的方法管理实验设备 ， 例如账本登记 、 卡片管 理等 。 设备 的使用与管理 无法做到实时登记 ， 后期录入的工作量大 ， 且数据不准确， 工作效率低［ ５ ］ 。 实验教学管理办法是学生课前到中心 购买实验报告 ， 然后做好预 习， 完成实验 的各项工作后， 提交到实验 指导老师 处 ， 由指导老师根据实验报告情况给 出成绩 。 根据 当前实验室管理 的特点及功 能需求 ， 本文提出如图ｌ 所示
的应用价值 。 关键词 ： 实验 室管理 系统 ＲＰ Ｉ Ｄ Ｌ ａ ｂ Ｖ ｍＷ
中图分类号： Ｔ Ｐ ３ １ １
文献 标识码 ： Ａ
文章编 号： １ ０ ０ ７ — ９ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ６ ） １ １ － ０ １ ６ ６ － ０ ２
当前高校越来越重视实验室的建设 ， 采购的设备越来越先进 ， 价格也越来 越高 ， 目前我国高校在实验室建设投入上不惜重本 ， 在 设备采购进来 的同时， 对使 用者 和管理者来说 ， 如何充分挖掘设备 的最大使用效益成为众多 高校 的难题 。 减轻管理人员工作量 ， 将靠 手工登 记的操作方式改成系统 自动记录 ， 提高管理效率是开 发实验 室管理系统 的主要 目的【 ｌ 】 。 可靠 的实验室管理 系统具备分析处理数 据 的能力和科学分配各类 资源功能 ， 它 能提 高实验室的开放程度 ， 为实验教学质量 的提 高提供有力支 持。 ＲＦ Ｉ Ｄ技术 是一种 非接触式的无线识别技术嘲 。 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 技术不 断 发展成 熟， 被广 泛应用于 物流管理 、 门禁系统管理 、 图书管理 、 电子 钱包 等用途【 】 。