在目前的社会发展进程中,物联网技术由于具备着较为显著的智能处理以及全面感知特征,使其在各大社会领域中得到了较为广泛的应用,而在当前全球一体化的发展趋势下,更加高效的实训室管理系统以及信息化建设已经得到了重点关注。因此,这就需要将教育教学与信息化技术之间的深度融合作为主要内容,以此来建立起具备着创新性特征的教育信息化建设模式,在其中更好的建立起数字化的校园应用平台,以此来实现更加优异的教育资源共享,使其能够为后续的教学以及科研管理提供服务。所以,必须要加大对于实训室智能云管理系统的重视程度,在其中通过物联网技术的应用来完善设计内容,确保其能够充分发挥出自身的实际作用。
一、实训室智能云管理系统设计研究
在利用物联网技术对实训室智能云管理系统进行设计与研究的实际过程中,可以将相关的研究内容进一步归结为物联网规划特点、物联网规划管理系统的优势以及目前物联网规划中存在的问题等多方面内容,以此来确保智能云管理系统的设计研究能够取得预期中的效果。
(一)物联网规划的基本特点
物联网规划,其在本质上就是通过大数据技术、互联网技术以及云计算技术等具备着现代化特征的技术手段来实现资金通融,并在其中提供出信息中介以及支付等多种业务内容的全新管理模式,也属于传统管理行业与互联网技术互相融合过后所形成的产物,而在互联网以及管理工作的实际开展进程中,还具备着较为显著的虚拟化以及信息化等多种特征[1]。
(二)物联网规划管理系统存在的优势
首先,利用物联网系统来对实训室智能云管理系统进行规划设计,能够在应用物联网技术进行实际管理的过程中,针对其内部存在的各类问题进行精准预测。站在物联网规划的角度上来看,互联网设备的选择属于影响物联网规划效果的主要因素,而在以往实训室管理工作的开展进程中,管理部门通常采用的都是与相关工作部门进行沟通的方式来完成对应数据信息的采集工作,但这种过于传统的方式很难掌握数据信息出现的变化。而以物联网技术为基础所建立的智能管理系统当中,则进一步融合了多样化的管理方式,不仅能够对具体的管理效果进行实时更新,还可以在不改变数据信息的基础上调整信息的开放与录入模式。同时,在实训室的智能云管理系统当中,也还可以对物联网数据信息以及地理数据信息等多种资料进行数字化处理,并为智能实训室后续各类工作的顺利开展提供出更加可靠的数据信息,并且系统内部相关模块还有强大的分析功能,能够对物联网规划的具体内容展开全面、动态的评估,从而为后续规划设计方案的完善提供帮助。由此可以看出,在新形势的发展进程中,基于互联网技术来实现实训室智能云管理系统的开发设计,能够为实训工作的顺利开展起到良好的促进作用,大幅度降低各类不良现象的发生几率。
(三)物联网规划存在的问题
在目前的社会环境中,为了有效提升物联网技术的科学性,我国大部分互联网公司以及调度中心,都在物联网规划过程中引入了各类全新的技术形式,并且取得了十分优异的效果,然而,我国当前的互联网规划仍旧存在着一些较为显著的问题,主要就体现在以下几方面内容上。首先,物联网规划人员与维护人员,由于并没有进行积极地沟通交流,导致后续物联网的规划实施阶段中很容易出现各种遗漏;其次,物联网当中的规划管理系统也不够完善,这也使其在互联网规划阶段中进行应用时受到了较为严重的限制[2]。
二、基于物联网技术的实训室智能云管理系统的设计措施
(一)系统的整体设计思路
站在实际发展情况的角度上来看,我国目前物联网规划设计阶段中存在着较为严重的地理信息与数据信息缺乏衔接统一的问题,而在实训室智能云管理系统的开发设计阶段中,就应当选择那些符合规范内容的数据结构以及统一化的数据接口,将实训室平台以及信息化网络作为基础,进一步实现对于分散管理体系的全面连接。而站在软件开发的角度上来看,需要关注的内容主要为以下两点:首先为多方面交互以及随机管理阶段中进行的控制;其次则是选择那些便捷性更高,并且有利于过程控制工作顺利开展的计算实现方式,以此来确保智能实训室内部管理工作的开展水平能够得到全面提升[3]。
(二)系统的硬件设计
在实训室智能云管理系统当中,应当进一步将智能楼宇以及智能家居等部分特性以及结构应用在实训室的智能云管理当中,从而为物联网技术提供出全新的应用思路,而其中涉及到的硬件系统主要包括了以下几种模块:首先为门禁控制器模块,在这种模块当中,其具备着远程化的网络控制功能,用户可以通过广域网来有效实现对于门权限的远程控制,同时,门禁主机原本就具备着储存与计算的功能,其相当于一台小型的计算机,云端中可以通过物联网将门的权限信息下载至对应的门禁主机当中,并在门禁主机当中对这些权限信息进行储存。这样就可以在不依赖网络的基础上,实现对于云端的持续访问,使得门禁主机可以实现自动化的识别读写,并在其中储存出入人员的相关资料,还可以对人员的权限以及出入记录进行读取;其次为监控模块,监控模块中应当采用带IP的云台视频监控摄像头,以此来实现对于实训室内部情况的实时检测以及云台控制,而在信号采集电路当中,主要囊括了人体感应开关、烟感传感器以及接近开关等多种内容,在系统内部的主控模块当中,应当将Atemga128单片机当做控制核心模块,其具备着功耗较低、运算速度快以及性能较为优异等多种特征,并且还支持片内调试功能。而在信号采集模块当中,其内部涉及到的信号采集电路具体包括了人体感应开关以及接近开关等内容,接近开关主要就是利用被检测物体对光束起到的遮挡与反射作用,通过同步回路来接通电路,判断是否有物体经过,而那些能够反射光线的金属物体以及非金属物体,都可以采用这种方式进行检测。在光电接近开关当中,应当将输入电流在发射器当中转变为光信号输出,使得接收器可以根据自身所接收到的光线来对目标物体展开全面探测。最后则是人体感应开关,人体感应开关通常也被称之为红外感应开关,在有人经过红外感应探测区域过后,就可以自动进行检测,其内部涉及到的主要器件就是人体热释电红外传感器,一般情况下,人类的体温会稳定在37摄氏度左右,并且会发出10微米左右的特定红外线,人体感应开关当中蕴含的红外探头,就可以探测出人体所发射的红外线,从而进行后续工作[4]。
(三)系统的软件设计
物联网平台在本质上属于一种灵活性比较高的软件系统,只需要进行简单的操作过后,用户就可以结合自身需求来增加传感器或是删除传感器,还能够针对协议内容进行修改。在智能实训室的中间层当中,可以提供出以用户为中心的融合业务层,并在其中执行不同类型的实训室服务,而通过智能实训室内部的组网多层协作,可以自适应匹配相关的终端设备以及异构网络,以此来保证媒体、安防等多种业务内容的服务质量不会受到影响。同时,在物联网管理平台以及传感器网络之间,也可以根据《网关节点接口协议》当中的具体内容进行更加高效的通信,通过物联网平台,各类应用程序就能与传感器网络之间实现更加高效的相互通信,在对物联网网关进行获取的过程中,可以采用GPRS或是TCP/IP等不同类型的网络协议,而在传感网sink节点当中所采用的通信报文,其中采用的为二进制数据流。首先,在系统控制设计方面,就要针对单片机进行初始化设置,比如时钟设施、串口设置以及功能设置等,而后通过相关命令的发送来开启其中的TC35通信模块,结合相关的设计内容来发送命令,以此来对TC35信息的收发进行稳定控制;其次则是TC35的通讯设计,在TC35收到对应的信息过后,就可以利用串口来发出与之对应的提示信息,单片机也可以利用串口来发送各类控制命令以及消息内容。同时,在TC35模块当中,通过AT+CMGR指令来对短信来电进行判读,并将其与单片机EEPROM授权过后的认证信息之间进行对比,这样就可以更加高效的执行相关的控制动作,在现场报警器触发过后,系统就应当及时将对应的消息内容来发送给远程的系统管理人员;最后则是数据库软件的设计,通过数据库管理平台软件,应用程序能够更好的与传感器网络之间进行相互通信,在获取到相关数据信息过后进行控制以及查询等操作,在协议转换方面也要由平台来完成。利用物联网平台来对传感器网络进行高效管理,实现对于数据信息的深入解析与储存,以此来为应用程序提供出必要的访问接口。物联网平台在本质上属于一种灵活性比较高的软件系统,可以通过较为简单的操作来增添传感器控制命令,还能对协议的具体内容进行修改。
(四)系统结构与其他内容的设计
想要进一步实现实训室智能云管理系统的全面应用,就应当在工作开展的实际过程中针对内部的体系结构进行优化设计,而在这一智能云管理系统当中,可以将体系结构进一步划分为应用层、用户层以及数据层这三个主要内容。其中的应用层所面对的主要为群众,为了体现出更高的交互性与服务性,就要通过人机界面的应用来提供出更加优异的服务功能,用户也可以通过实训室智能云管理系统当中具备的远程查询功能来找寻出自身所需的资源,具体包括物联网地理信息检索、物联网信息版本控制以及管理系统配置等多方面内容。在物联网的规划管理系统当中,用户层则是提供权限控制以及图形化界面的关键所在,通过不同的应用可以将用户层进一步划分为面向系统专门设计以及计算机支持的组件集,以此来对系统运转阶段中的信息传递路径展开更加高效的计算与控制,从而实现对于通信的集中管理。最后的数据层则是实训室所分布的主要层次,具体囊括了系统运转阶段中所需的各类数据信息,还具备着对应的地理数据信息管理功能,能够对信息检索、信息编辑以及信息浏览等功能的实现提供支持,保证图层与要素之间可以互相对应,更好的实现实训室管理工作当中各大管理内容的系统性规划。同时,在系统当中的空间地理信息,可以采用图层储存的形式,但其中需要进行考虑的图层类型相对较为复杂,这就需要更好的实现对于大量物联网信息图层的组织。因此,在对图层管理体系进行设计时,就要将物联网信息数据划分在运行物联网、近期规划、中期规划以及长期规划物联网等多种内容,还要针对实训工作开展中的各大工作环节进行分层标注。除此之外,在物联网信息图层版本管理体系的实际设计阶段中,应当在内部提供出目前图层当中具备的各种操作功能,这也有利于数据信息的更新,还要在数据更改过后进行提交与保存,以此来避免修改过后的数据信息出现丢失等问题,对实训室管理工作的开展加以规范。而在浏览与查询模块的设计过程中,应当提供出信息浏览、接线图浏览、关键字查询以及条件查询等多种内容,通过多种录入模块与辅助模块的设计,保证实训工作可以更加顺利的开展[5]。
结论:综上所述,在目前的社会发展进程中,基于物联网技术来对实训室智能云管理系统的设计实现进行深入研究,能够在实训室管理工作的实际开展进程中科学合理的引入物联网智能系统,保证实训工作后续的开展水平以及开展质量能够稳步提升,从而为实训工作的顺利开展起到良好的促进作用。因此,必须要加大对于物联网技术的重视程度,实现物联网技术与智能云管理系统之间的有效结合,确保实训室的智能云管理系统可以更好的发挥出自身的实际作用。
参考文献:
[1]祝小玲,钟强.高校开放式实训室智能管理系统的设计与实现[J].当代农机,2021(10):34-35.
[2]王玉.高职院校共享实训室智能管理系统分析与设计[J].无线互联科技,2021,18(15):49-50.
[3]邵鑫玉.基于物联网智能实训室管理系统的设计与实现[J].网络安全技术与应用,2018(12):96+116.
[4]张一,文化.实训室智能管理系统数字平台的分析与研究[J].电脑迷,2018(10):230.
[5]刘英明,胡正乙,刘治满.基于物联网技术的实训室智能云管理系统设计[J].科学家,2016,4(16):62-63.