導語：實訓場所運維管理數據采集系統設計探討一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：從高校對于實訓室運維管理的需求出發，結合現有的物聯網系統架構，設計了一個基于物聯網技術的高校實訓場所運維管理數據采集系統。實踐結果表明，該數據采集系統可以全面地采集實訓場所的各項數據，可為后續的數據分析提供保障。

關鍵詞：物聯網；實訓場所；運維管理；數據采集；物聯網

實訓教學的目的是培養學生創造能力、開發能力、獨立分析和解決問題的能力。學生通過實訓，能夠受到良好的技能訓練，并掌握當前生產一線所需要具備的關鍵技術和職業技能，暢通就業通道，更好地適應社會的需要。因此，要實現高等教育的培養目標，除了依靠先進的辦學理念、正確的治校策略外，還需加強實訓場所的建設[1]，這樣才能達到培養社會急需的、能將最新的科學技術成果與生產實際相銜接的高技能人才的目的。隨著智慧校園的建設，高校實訓場所也越來越智能化，實訓場所建設與管理的數字化、智能化、可視化已成為推動智慧校園建設的重要環節，是智慧校園基礎設施信息化建設的重要組成部分[2]。由于高校實訓場所設備多樣、人員復雜、環境要求高、信息流量大、安防工作繁重，傳統的建設和管理方式已無法適應實訓場所的發展需要。因此需借助物聯網技術所依托的信息化環境[3]，結合感知、協同、控制等領域的前沿技術，開展實訓場所數據采集與分析，優化實訓場所資源配置，從管理、教學、安防、運維等方面提供細微、立體、全面的實訓場所運維智慧化服務[4]。本文從高校實訓場所運維管理角度出發，分析不同管理角度所需數據的類型，并結合現有的物聯網系統架構，設計基于物聯網技術的高校實訓場所運維管理數據采集系統，進而為后續的數據集成與信息融合控制技術提供數據支持。

1系統總體架構圖設計

實訓場所運維管理數據采集系統是智慧實訓場所管理系統的基礎，是對不同場所學生實訓信息采集的統一融合，全面的數據采集系統可以提高后續管理系統的分析效率和運維管理的有效性。本文基于實訓場所中物聯網設施的接入，將不同的物聯網設施，如RFID、掃碼器、GPS/北斗位置定位、NB-IoT等類型設備信號進行動態采集與集成，實現PLC、傳感設備、視頻儀器及其他系統間的數據交互，并能使用統一模式連接和控制不同設備。搭建的實訓場所運維管理數據采集系統總體架構如圖1所示，該系統架構中集成了設備運行、資產管理、環境監測、安全監控、能源管理等數據的采集，并進行簡單的數據清洗，以達到后續數據分析的目的.

2系統功能模塊設計

實訓場所的數據采集系統根據功能的區分主要集成過程監控模塊和環境監控模塊，其中過程監控模塊主要針對實訓室管理系統中的一些學生學情和教師教學過程的數據采集與監控；環境監控模塊針對實訓室運維管理過程中實訓設備所處環境的監控，期望達到有效管理的目的，具體的功能模塊如下頁圖2所示。

2.1過程監控模塊數據采集

實訓場所的過程監控模塊主要是對設備平時使用過程中的數據采集，首先需采集設施設備的編號信息，通過編號信息就可以進行快速搜索、精確定位等功能；設備基本信息采集后需在設備使用過程中進行設備運行狀態的數據采集，主要包括設備參數、設備索引、設備位置、狀態趨勢跟蹤等功能，通過這些數據為管理員提供便捷的資產盤點、設備配置管理等功能。

2.2環境監控模塊數據采集

實訓場所的環境監控模塊數據采集主要對設備在日常使用過程中的環境進行監控，其中主要包括環境信息和安防信息采集，環境信息包括溫濕度信息、氣體信息、噪聲信息、光源信息等數據的采集；安防監控包括門禁或窗禁信息、老師或學生的身份認證信息、視頻監控信息、聲頻監控信息等數據的采集。

3實踐與分析

當項目完成關鍵技術研發后，結合在實訓室實際使用過程中的需求，進行試驗驗證，并將采集到的數據運用在下一階段的工作中，實踐反饋的結果如下。

3.1終端傳感器設備的選用

根據過程監控模塊和環境監控模塊的用戶需求，選用對應的傳感器設備。在過程監控模塊中選用RFID、掃碼器等輔助設備對實訓室設備進行快速編號和標記，選用GPS/北斗位置定位模塊對貴重設備進行定位維護。在環境監控模塊中選用溫濕度傳感器、異常氣體監測傳感器、聲音傳感器和光線強度監測傳感器進行環境基本數據的采集，在實訓室的門口使用電子班牌集成門禁功能，并與學校教務系統信息連接，完成老師或學生的身份認證信息的連接與采集，在實訓室中安裝攝像頭，進行視頻和聲頻信息的采集。

3.2傳感器終端數據采集的數據結果分析

由于使用的傳感器是多樣化的，因此在進行數據采集后需將信息進行預處理，以便于后期數據的融合。基本的傳感器通常采集的數據量較少，數據預處理的工作量較小，后期可以較好地銜接下一步的數據傳輸過程；在監控系統中需要采集圖像數據，考慮到圖像數據的特殊性，這一階段需要單獨對圖像進行壓縮處理后再進行傳輸。

4結語

本文設計的基于物聯網技術的高校實訓場所運維管理數據采集系統，主要目標是解決高校實訓場所環境中設備使用過程信息的采集和監控管理信息的采集，根據前期的數據采集，可以更加合理高效地進行實訓場所的管理，為后期實現實訓場所建設與管理的數字化、智能化提供有效的數據支撐。

參考文獻

[1]邢紅霞.職業教育綜合實訓場所建設探討[J].佳木斯職業學院學報，2016（7）：24；27.

[2]柯曄偉，鄭鵬.基于云平臺及物聯網的智慧實訓中心建設探索[J].機電技術，2020（4）：106-108.

[3]季敏霞，王梅.物聯網技術在實訓室管理中的應用研究[J].電腦知識與技術，2020，16（29）：229-230.

[4]郭俊亮，張洪川.基于大數據技術的實訓室預約管理系統的研究與設計[J].科技創新與應用，2020（14）：201-202.

作者：徐小輝 柴緒廳 羅洋 黃聰 單位：重慶電子工程職業學院