基于RFID技术的智能机房系统设计研究
时间：2021-04-06 07:57:43 来源：达达文档网 本文已影响 人 
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摘要：提出了智能机房的概念和设计方法，给出了智能机房系统的总体设计和体系架构。为了解决现有信息系统之间的整合问题，采用了以Web Service架构为基础的解决方案。该文重点探讨了基于无线射频识别（RFID）的智能机房建设，为RFID在高校信息化建设中的推广应用和具体实施提供了相应的解决方案和参考框架。
关键词：智能机房；物联网；无线射频识别；信息服务
中图分类号：TP18文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)20-5007-02
Design and Research of Smart Machine Room System Based on RFID
ZHOU Jian-lin,GUO Xiao-jun
(Jiangyin Polytechnic College,Wuxi 214405, China)
Abstract: This paper proposes the concept of smart machine room and design methods. The strategy of overall design and architecture for smart machine room system are given. This paper brings forward a solution based on web service architecture, which is used for integrating the existing information systems. Based on radio frequency identification (RFID), The construction of smart machine room is discussed mostly, which will be an upstanding solution and reference for the application of RFID in the university informatization.
Key words: smart machine room; the Internet of Things; radio frequency identification; information service
随着高校信息化建设的不断推进，信息服务在学校教学、科研与管理中的作用越来越大。机房作为教学的重要场所，是学生学习的重要园地，传统的人工管理手段已经不能适应发展的需要。目前各高校机房基本上都覆盖了无线网络和有线网络，在此基础上，智能机房的建设旨在通过RFID技术，将学生、教师、机房有机地融合在一起，建立一个开放的、创新的智能机房综合服务平台。通过综合服务平台，可以为学生、教师和管理者定制基于角色的个性化服务，全面感知不同的教学资源，获得互动、共享、协作的学习、工作和生活环境。通过智能机房，我们可以转变个人与组织机构、自然系统与人造系统中的交互方式，使其更加智慧，即更加清晰、效率更高、响应更灵活更及时，在为学生、教师提供更方面的信息服务同时，让管理者全方面了解机房的使用和教学情况，为管理者的决策及时提供依据。
物联网主要解决物件到物件，人到物件，人到人之间的互联，显然物联网技术为实施智能机房的建设提供了技术支撑平台。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID技术是目前行业中最有前途的信息采集技术之一，在物联网的应用中起到了重要作用，该文中的智能机房建设是基于RFID技术实现的。
1总体设计
智能机房的总体设计是以RFID身份识别为基础，构建基于角色的个性化服务。总体设计思想是要构建先进的、开放的系统，易于扩展、配置灵活、简单实用。系统总体设计如图1所示，其中包含的意义有四个方面：
1）RFID与物理世界的集成。通过RFID识别使用者的身份，确定角色权限，个性化地定制信息服务。
2）基于Web Service的现有信息系统整合。为了方便对现有的系统实现整合，智能机房采用基于Web Service架构为基础的解决方案。系统中对RFID读写器、电子标签、数据库、公用类库以及其他中间件等操作都封装在一个DLL池中，对外统一以Web Ser vice形式访问。
3）智能机房通过综合服务平台统一为用户提供信息服务，综合服务平台下各个子系统之间共享数据库平台，将分散的信息统一存储。
4）智能机房重在用户的使用体验，让用户置身于一个智能、灵敏的使用环境中。响应要快速及时，提供的信息必须准确、智慧，即所有的信息要经过分析处理和融合、提供给用户的是更有用的信息。
2体系架构
智能机房系统包含了多个子系统，这些子系统是相辅相成、紧密联系的。智能机房的核心就是基于RFID的身份识别，通过RFID将机房的用户与系统及机房物理世界融合到一体。
智能机房的体系架构要能体现出机房管理的智能化，让机房的管理更高效，响应更及时，为用户提供更全面的信息服务。
智能机房应用系统体系框架包含了机房管理程序、学生机子系统、RFID卡管理系统、Web网站四大体系系统。总体应用框架如图2所示。
2.1机房管理程序
该模块是智能机房的核心模块。其中，设备管理主要是对机房设备进行维护管理，可以对机房设备故障进行登记和跟踪，实时反映机房设备的运行情况；用户管理主要是对使用本系统的用户进行基本信息的维护；远程控制主要有远程关机重启注销、远程登录下机、远程卸载、学生屏幕监控，并且可以传送文件到学生机和从学生机上收集文件，让机房的管理更加方便、智能化；课表管理主要是进行排课，控制学生在指定的地点和指定的时间上机，对于课余时间上机则进行刷卡消费。
图智能机房总体应用框架
2.2学生机子系统
主要是进行上机登录、修改密码。按照课表控制学生上机时间，当学生上机时间超出课表设定的时间，那么进行下机处理。
2.3 RFID卡管理系统
RFID卡管理系统是智能机房的重要支撑模块，主要是用户身份识别，把用户与机房、设备等物理世界有机联系在一起。RFID卡管理的一个重要功能就是对学生正常上课时进行考勤，课余上机进行收费管理。
2.4 Web网站
Web网站提供统一查询服务，学生和教师可以通过查询接口查询上课的时间地点，管理人员可以通过查询接口查询机房设备的使用情况、学生的考勤情况等信息。资源服务为老师和学生提供资源下载服务、信息查询服务、邮件服务等功能。
3实施与部署
智能机房管理系统的开发实施基于微软.NET平台，采用Sql Server2008数据库。RFID卡采用江阴凯路威高频读写卡器和挂链式电子标签。凯路威高频读写卡器可以同时读写多张电子标签，具有响应速度快、抗干扰性强的特点。其中机房管理应用程序、学生机子系统、RFID卡管理系统基于C/S架构，采用的是TCP/IP协议的Winsock编程原理。Web网站等服务接口采用B/S架构，用户只要能上网就可以方便使用智能机房提供的各种服务。
4结束语
智能机房是一个新的概念，随着智能机房的研发和部署，必然会对学校信息化建设产生积极的影响，促进学校核心竞争力的提高。通过智能机房，可以快速获取学习、研究和管理活动中的基本信息并进行分析，能够有效采取应对措施和部署长期规划；通过智能机房可以对分散存储的信息进行交互和共享，为用户提供更智能化、更有用的信息服务。该文中开发的软件已在学校机房普及使用，但由于时间和水平问题，关于智能机房的概念和设计需要进一步完善和发展。
参考文献：
[1]宗平,朱洪波.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报,2010,30(4).
[2]李斌,李文锋.智能物流中面向RFID的信息融合研究[J].电子科技大学学报,2007,36(6).
[3]刘瑞.C#网络编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2007.
[4]詹英.数据库技术与应用——SQL SERVER 2005教程[M].北京:清华大学出版社,2008.
