基于物联网的实验设备管理系统的研制

陈天福，潘玲蓉，宋铁成，沈连丰

(东南大学信息科学与工程学院，江苏南京 210096)

0 引言

目前高校实验室实验设备的管理工作，例如设备的入库，取用和归还等操作均需专门人员对其相关数据进行手工的记录和维护。为了节约资源，提高管理效率，实现智能化管理，本文已基于ZigBee和RFID技术，完成了实验设备智能化管理系统的构建。

ZigBee 网络符合 IEEE802.15.4［1］标准，可以实现短距离(1-100m)的无线个人局域网(WPAN)。无线射频识别RFID(Radio Frequency IDentification)又称电子标签，是一种通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的信息识别技术［2］。

本文基于上述技术，设计和实现了实验设备管理系统软硬件平台，模拟实验室设备的入库、借出、查询和归还功能，实现了实验设备的合理调配，从而达到实验室智能化和无人化管理的目标。

1 实验设备管理系统总体方案

为了实现设备管理系统的智能化，我们假设实验设备具有以下配置:完整的实验设备均为一套实验箱，实验箱中配备若干实验设备模块［3，4］。

我们提供的系统设计具有如下基本功能。

(1)为实验箱配备具有唯一ID号的RFID标签，作为实验箱的识别标志;

(2)为实验箱的每一模块配备具有唯一ID号的RFID标签，作为模块的识别标志;

(3)RFID阅读器读写RFID标签的ID号，通过ZigBee网络将读取数据发送到主节点;

(4)主节点将数据传送给上位机，进行数据分析、存档和处理，实现实验箱和模块的入库、借出、查询和归还等功能。

本文根据上述要求，构建了实验室设备智能管理系统，如图1所示。

图1 实验设备智能管理系统总体方案图