智能管理系统下开放式电工电子实验室探索

１　引言
随着科技的进步，对大学生实践动手能力、创新能力的要求也随之提高，高校如何培养出具有独立思考能力、团队合作能力、实践动手能力、创新能力的人才，是高校面临的重要问题。基于此，具有资源共享、成本节约、面向全校开放的开放式实验室应运而生。建设和利用开放式实验室是高校实验教学方式的创新。
２　开放式电工电子实验室所面临的难题
电工电子实验室开放后，进出实验室的学生数量会大大增加，实验室仪器的使用率就会上升，出现故障的几率和破损率也会越来越大。而且很多仪器造价高，维护与更换需要大量的经费，这给开放式实验室管理带来了难题。
对电工电子实验室实施开放管理，虽然提高了教室的利用率，但教师的工作量明显加大，如果不进行合理管理，教师显然会力不从心。
由于电工电子实验室对外开放，实验项目势必会越来越多，学生们在实验室活动的时间会越来越长，那么安全问题不容忽视。然而，大多数实验室在安全管理这块有所欠缺。还有，在实验进行中，也有一定的安全问题。
３　开放式电工电子实验室智能管理模式
开放式电工电子实验室的智能管理模式分为有课实验室的开放和无课实验室的开放，框图如图１所示，这种管理模式很灵活，提高了实验室的利用率，充分调动了学生学习的积极性，使他们的自主创新能力充分得到发挥。

图１　智能管理模式框图
４　开放式电工电子实验室智能管理系统
智能管理系统包括门禁控制系统、远程电源控制系统和视频监控系统。
４．１　门禁控制系统
门禁控制系统主要是进出实验室权限管理。有课教室，教师刷卡开启门禁监控系统，学生刷卡成功后方可在指定的实验台做实验，实验结束后刷卡才能离开实验室，这样便于考勤；无课教室，当学生预约实验室审核通过后，才可通过刷卡进入实验室，与其对应的预约成功的实验台上的指示灯会亮起，学生找到本实验台即可进行实验，如果学生审核不通过，则不能进入实验室。实验结束后门禁控制系统自动上锁。
４．２　远程电源控制系统
现在大部分实验室安装的电源电路基本上是按钮或手动空气开关，大致分为照明电源、实验台电源等，实行多路控制。教师在上完课后必须手动关掉全部开关电源，工作效率低，如果教师忘记关掉电源，不但会造成电力资源的浪费，还会有安全隐患。
本系统的远程电源控制系统是在手动空气开关的电路前安装远程无线电源控制器，通过刷卡信息、视频监控状态等，设置手动和自动控制，从而实现远程开启或关闭各个实验室的各路电源，有利于实验室的精细化管理、安全运行，并节省电力，实现了对各个实验室分路电源的智能化控制。
４．３　视频监控系统
视频监控系统是对各个实验室进行视频监控，本监控系统包括：远程视频监控、语音提示、视频回放、报警等功能。教师在总控台上通过监控系统全程监控学生，一旦有违规操作，教师语音提示对其警告，并强行断掉本实验台的插座电源，学生须重新刷卡后再次进入实验室。
５　结论
本智能管理系统降低了实验仪器损坏率和耗材费用，降低了教师的工作量、降低了电力资源的浪费、提高了安全管理水平、提高了教室的利用率，促进学生学习主动性，有利于培养学生的自主创新能力，成为开放式电工电子实验室管理中必不可少的重要组成部分。