基于物联网的计算机实验室管理模式探讨

李树波，郑黎明，张洪雷，孙 伟，高 建，李 龙

（盘锦职业技术学院 实验与计算中心，辽宁 盘锦 124000）

计算机实验室是现代高校中必不可少的构成，在高校中面临着较大的工作负担，需采取合适的管理模式，能避免计算机实验室管理出现问题，提高计算机实验室内的教学水平。近年来，随着物联网技术的发展，计算机实验室管理模式引入了物联网技术，致力于通过物联网技术完善计算机实验室管理模式、规范计算机实验室的各项管理。

1 物联网技术与计算机实验室管理

1.1 物联网技术

物联网实现了物品和互联网的连接，执行物品到互联网的信息交换和通信运行，准确区别互联网中的物品信息，完成精准定位和监控[1]。物联网是物物联系的条件，以互联网为基础，连接着物物信息。物联网主要延伸了互联网中用户端的功能，有效完成了物品到物品的信息交换。物联网逐渐成为物品到互联网、物品到物品信息交换的依托条件，满足了信息处理的需求。

1.2 计算机实验室管理

计算机实验室管理是高效管理工作中的主要内容。计算机实验室管理的内容比较多，如温度管理、设备管理、使用管理和状态管理等，需要耗费大量的人力资源，而且高校内计算机设备非常多，经常会出现管理遗漏或不足的情况，加重了计算机实验室管理的负担。

1.3 物联网及计算机实验室管理的关系

物联网在计算机实验室管理端给予一定的控制方法，向计算机实验室管理提供了无线传感、射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）等技术支持，完成了信息通信。物联网改变了计算机实验室管理模式，提高了计算机实验室管理的效率和水平。

2 传统计算机实验室管理的方法

计算机实验室中的设备每天都被频繁地使用，甚至出现在一天中被连续使用、班级之间轮流使用的情况，增加了计算机使用的风险。日常要使用一些管理方法，降低计算机故障的发生概率。在传统的计算机实验室管理中，管理人员轮流值班，到每个实验室内巡视、检修，而且还要选择下课或者没课的时间，不能影响学生上课。当计算机发生故障时，如果学生和授课老师不上报，管理人员就有可能发现不了，不利于计算机的维护。有些高校成立了计算机管理小组，由管理老师带领学生共同管理计算机实验室。实际上，学生缺乏专业的知识，无法为计算机实验室提供专业的管理方法，致使计算机长期处于带病使用的状态，长期下来，整台计算机就会报废，这说明传统的计算机实验室管理方法非常落后。

3 物联网在计算机实验室管理模式中的应用

物联网在计算机实验室中创新了管理模式，主要从安全管理、环境监测、设备管理和智能监控4个方面实现了技术控制，具体分析如下。

3.1 安全管理

在基于物联网的计算机实验管理模式中，安全管理分为消防管理和门禁管理两个部分。物联网在计算机实验室管理模式的安全方面可以监督火灾、预防实验室内着火。安装在计算机实验室中的红外报警器，既可以监测火灾，又可以监测外部闯入人员，一旦有可疑情况，红外报警器就会立即报警。计算机实验室管理模式中连接了视频监控系统，接入物联网，由视频监控系统监控计算机实验室内的安全状态，同时，提供定期监控的管理模式[2]。本研究以某计算机实验室管理模式为例，分析物联网在该管理模式门禁系统上的应用。案例中，门禁系统直接安装在计算机实验室的进出门位置，系统内设置了进出权限，利用物联网实现智能开关门控制，基于物联网的门禁系统自动采集具有进出权限人员的信息，存储到数据库内，当权限内人员在门禁系统输入权限信息后，系统后台迅速读取信息，权限匹配后打开实验室进出门，权限信息不对则禁止进入，物联网在门禁系统中提供了认证的过程，执行满足条件打开的命令，同时，存储人员信息，以便查询、调查。

3.2 环境监测

计算机实验室对环境的要求比较高，温度、湿度都是要重点考虑的因素。基于物联网的计算机实验室管理模式落实了环境监测的管理方法。计算机实验室内要安装好传感器，利用传感器感知计算机实验室内的环境，并且完成环境监测的过程[3]。计算机实验室在物联网的环境下安装了温度传感器、湿度传感器以及可燃气体传感器，传感器利用物联网把监测信息传输给后台控制器，直接在控制器上调整计算机实验室内的环境参数，优化计算机实验室内的环境。例如，某高校计算机实验室管理模式运用物联网技术实现了日常环境监测。该案例中，在计算机实验室内直接安装温湿度传感器，基于物联网技术实时监测计算机实验室内的温度和湿度，严格按照计算机实验室温度和湿度的需要进行调节，重点监测实验室内的交换机、服务器，营造安全、可靠的运行环境；为了提高温湿度监测的实时性，在监测系统内增加定时器，定时器每隔一段时间自动采集计算机实验室内的温度和湿度数据，系统内设定了合适的温度数值和湿度数值，例如，当计算机实验室内的温度高于设定值时，物联网系统会驱动制冷设备，逐步提高实验室内的温度，促使计算机实验室处于优质的运行环境内。

3.3 设备管理

计算机实验室内的主要设备就是计算机及零部件。传统的计算机管理方法较为局限，很多问题只有发生之后才能处理，做不到故障预防。将物联网技术引入计算机实验室管理模式中，采用跟踪式、动态化的方法管理计算机设备。基于物联网的计算机实验室管理模式的设备管理方法包括：

（1）基本信息管理。物联网简化了计算机设备基本信息的管理操作，计算机实验室中的每台计算机上均安装RFID标签，标签中记录了计算机的基本信息，包括生产厂家、购买日期、配置等，管理者直接使用手持读写设备识别RFID标签中的信息，迅速掌握计算机的基本信息，方便计算机的管理和维护。RFID标签能够预防计算机设备信息遗漏，更好地保存计算机的基本信息，提高计算机管理的效率。

（2）设备日常管理。计算机的日常管理是不能缺少的一种模式，在物联网作用下，计算机安装传感器，实时监测计算机的使用情况，计算机参数发生改变后，物联网第一时间接收传感器的指令，计算机进入状态评估模式，提供合适的故障处理方案。

（3）跟踪管理。在实验室计算机的使用过程中，需要采取跟踪管理的方法，而物联网恰好可以提供跟踪管理的方法。计算机实验室每天都会接待不同年级、不同班级的学生，如果计算机发生故障而管理者不能及时发现，耽误学生使用，RFID技术利用物联网实时监控并跟踪计算机的使用状态，使管理者获取计算机信息，并提供硬件、软件的管理方法。

3.4 智能监控

基于物联网的计算机实验室管理模式提出了智能监控的要求。智能监控是物联网技术的典型代表，也是监控系统的核心部分。智能监控利用监控网络、通信网络以及智能技术等，构成了远程智能监控系统，管理员在办公室就能监督计算机的运行情况[4]。智能监控具有稳定的优势，可智能分析计算机实验室内的监控视频，同时，利用计算机的处理模块过滤无用的视频，所有视频存储在计算机的数据库内，便于调用使用。例如，某高校在每个计算机实验室内都安装了视频监控设施，从物联网环境中接入办公室的总控视频监控设备，该设备具有独立分析的能力，可分析每一个计算机实验室内的状态及环境，提示不安全的信息。智能监控系统要比传统的监控系统更稳定，功能也比较多。应在计算机实验室管理模式中积极推行智能监控系统的应用，完善智能监控的过程，优化计算机实验室内的运行环境。

4 结语

在我国教育事业的建设过程中，计算机实验室起到了关键的作用，人们对计算机实验室管理模式的重视度得到了提升。考虑到现代计算机实验室的使用情况，应在管理模式中积极落实物联网技术的应用。物联网技术改变了计算机实验室中传统的管理模式，强调物联网在计算机实验室管理模式中的有效性，为计算机实验室管理提供了技术支持，促使计算机在教学中得到更好的利用，进而为高校提供优质的计算机教学服务支持。