1、第 35 卷第 6 期大学物理实验Vol35 No62022 年 12 月PHYSICAL EXPEIMENT OF COLLEGEDec2022收稿日期:2022-08-25基金项目:教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会教改项目(2021-JG-26);江苏省高等教育教改研究课题重点项目(2021JSJG135);南京邮电大学教育科学“十三五”规划重点课题(GJS-XKT2001);南京邮电大学实验室工作研究课题(2022XSG14);南京邮电大学研究生教学改革课题(JGKT22-XYB02)*通讯联系人文章编号:1007-2934(2022)06-0072-03电子元器件与仪器设备共
2、享平台的构建与实现吴润强1，徐琦霖1，刘文杰2，孙科学1，3*(1南京邮电大学 电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院，江苏 南京210023;2南京邮电大学 通信与信息工程学院，江苏 南京210023;3南京邮电大学 通达学院，江苏 扬州225127)摘要:电工电子实验室作为高校开展电工电子类课程和培养学生实践能力和创新能力的教学实践场所，建设任务繁多。从节省资金以及提高资源利用率的角度，实验室中元器件以及仪器设备重复使用的频次较高。通过构建电子元器件与仪器设备共享平台，实时更新回收电子元器件及仪器设备的状态，并将电子元器件与仪器设备状态等数据保存于数据库，可以提高电工电子实验室电子元
3、器件与仪器设备使用效率。关键词:电子元器件;仪器设备;共享平台;元器件信息库中图分类号:G 6420文献标志码:ADOI:1014139/jcnkicn22-1228202206015高校电工电子实验室内建立的电子元器件与仪器设备共享平台旨在实现实验室管理的规范化、流程化和信息化，提高实验室的教学质量、管理水平和服务水平，为实验室主管部门的宏观管理和科学决策提供依据，为实验室的自身发展提供有利契机，为实验室全面信息化提供有力保障。作为实验室教学主体，电子元器件与仪器设备共享平台能够更好地服务学生与教师。在进行实验室电子元器件与仪器设备共享平台建设时，应当以学生为本，提高教学质量和效率，改善管理
4、模式，完善师生评价交流系统，将实验室资源更好地服务于全校广大师生，充分调动学生学习的热情和积极性，减少学习的难度以及老师的授课压力。1系统设计传统实验室建设只注重实验室本身(或者内部各类设备)的建设而忽略其配套设备的建设，电子元器件与仪器设备共享平台则将电工电子实验室与所处环境看做一个整体，从生态可持续的角度，提出元器件及仪器设备回收、资源共享平台、数据库管理的方针，强调电工电子实验室对于整体环境的重大意义，并推动高校电工电子实验室电子元器件与仪器设备共享平台建设管理朝着更高、更广的方向发展1-5，如图 1 所示为共享平台建设的总体框图。图 1共享平台建设的总体实现框图11元器件及仪器设备回收
5、电子元器件及仪器设备包含实验室所分发的所有器材，如芯片，开发板，电阻电容，电源，面包板，仪器、仪表等。总体而言，这些元器件数量庞大，因此针对元件数量的统计就比较困难。到目前为止，元器件及仪器的回收利用主要是依靠人工进行，通过人工区分元器件及仪器设备种类与其明显的缺陷，但是对于元器件及设备是否损坏或是否正常等状态实时更新需要通过系统实现显示。如图 2 所示为元器件及仪器设备回收流程图。需要特别说明的是，通过专门的仪器测试设备可以准确地判断出器件内部是否完好6，7。因此检查应分为人工检查和设备检查:通过人工检查出可见的器件缺陷，再利用仪器测试器件的内部功能。通过两步检查判断器件是否可以入库，同时更
6、新数据库信息。图 2元器件及仪器设备回收流程图12资源共享平台当实验室共享平台数据共享化程度低时，易形成数据孤岛，此时各类信息存储系统、信息展示工具之间存在数据壁垒，数据资源得不到最大化共享;当实验室共享平台数据共享实时性不高时，系统来不及反馈可用元器件及仪器设备正确信息，导致回收的元器件及仪器设备利用率较低8，9。所以资源共享平台在保证高的共享性时，还应保证共享信息的实时性，实际过程中，通过数据库设置不同的权限保证最大化的共享;通过实时更新数据库中元器件及仪器设备的状态及更新时间保证信息的实效性，通过查询数据库中物品可及时获取需查询物品的状态信息。物品状态信息有已借出、已回收、检查中、维修中
7、、已入库、报废六个状态，每个状态有对应的处理时间，处理人以及预计完成时间等信息。如图 3 所示为物品的集中状态信息。图 3物品的集中状态信息13数据库建设数据库的建设是在元器件回收、资源共享完成后进行的一个步骤，数据库中将存放所有实验室所有元器件信息，并能够及时更新相关信息。数据库面向两类人员开放，一是以老师、学生为主体的用户人群，二是以管理人员、维护人员为主体的管理监督人员。使用人员可以通过共享平台充分利用数据库资源，查询资源信息以方便使用;管理监督人员以及维护人员对数据库进行日常维护与管理。如图 4 所示为数据库管理系统结构。图 4数据库管理系统结构2系统测试按照电子元器件与仪器设备共享平
8、台的功能划分10，系统测试部分应分为针对用户和管理人员两个部分来进行。对于用户而言，着重测试该平台设备查询与资源查询功能的准确性与实时性，以保证系统使用时的用户体验。具体来说，在测试用户在登录该平台后，可以在该平台上通过设备查询界面查询实验室有关设备的使用情况及空闲状态，以合理分配自身时间。对于管理人员而言，应着重测试该平台的数据录入、设备信息更新与维护功能。管理人员通过平台获得仪器设备使用情况以及器材使用与回收情况。如图 5 所示为系统测试结构示意图。图 5系统测试结构示意图37第 6 期吴润强，等:电子元器件与仪器设备共享平台的构建与实现3电子元器件与仪器设备共享平台建设未来发展电子元器件
9、与仪器设备共享平台是以数字化、信息化为手段方便高校师生使用的一个资源交流平台。在技术不断发展的潮流中，共享平台的建设可以与不断发展的技术结合，以实现更深层次的共享。具体而言，电子元器件与仪器设备共享平台未来的建设可与知识图谱理论以及其拓展延伸的深度学习知识相结合。一方面，通过监控每个实验中所有实验者的操作状态，可提供一个实验操作中实验者不合规操作的数据库，为学校深度学习相关领域提供数据支持;另一方面，创新性地将知识图谱理论应用到电工电子实验室多种电子元器件的分类管理上，可以极大地提高电子元器件的利用效率，深度优化元器件的查找方式，以提升实验教育平台的实际应用实力。另外，高校实验室是高校师生进行
10、实际操作的地方，实验操作的规范性对于实验设备的健康使用十分重要。共享平台的未来发展方向还可以是实现更实时的共享11，即将实验设备加入共享平台中，通过共享平台记录实验过程中实验设备上的操作，以判断师生在使用设备中的规范性，在课程结束后加以警告。通过这种方式，可以更好的保障设备的健康使用。4结语电子元器件与仪器设备共享平台的建设可以在很大程度上帮助高校电工电子实验室元器件管理与使用过程实现信息化。该平台的关键在于相关数据库的建立，这又依赖于对元器件数量的统计以及资源的共享程度。在未来过程中，借助于各种新技术，如上文提到的深度学习相关技术等，共享平台可以变得更加信息化、数字化。共享平台是一个开放性的
11、平台，通过与不断进步的新技术加以融合，共享平台的共享性、方便性将得到更大的提升。参考文献:1 周超超，袁庆霓面向电子元器件集团型企业的云制造服务平台J 制造业自动化，2013，35(20):148-152 2 郑丽香，黄晖，梁仕章，等基于设计需求的企业元器件数据资源平台建设J 电子产品可靠性与环境试验，2020，38(2):39-43 3 王柱颖，李天松，肖建锋，等电子元器件回收利用和管理平台J 电脑知识与技术，2019，15(35):256-257，272 4 郭瑾，何运来，崔胜春硬件研发过程信息化管理平台 J 信息通信，2019(10):288-289 5 劳媚媚，库夭梅，徐军，等新农科建
12、设驱动下高校物理实验室安全管理机制探究 J 大学物理实验，2021，34(5):135-138 6 崔德胜，彭磊，刘泓，等基于型号元器件专业技术的知识管理研究J 航天工业管理，2014(S1):94-96 7 郑丽香，杨培亮，聂国健元器件信息平台建设与规范化处理技术研究 J 电子质量，2008(6):45-49 8 郝学元，王路，喻莹玉，等基于图像识别的实验室利用率 管 理 系 统J 实 验 科 学 与 技 术，2022，20(2):143-149 9 邱云峰，李玉学大数据时代元器件质量数据应用研究 J 科学技术创新，2021(15):94-96 10 盛伟峰基于黑盒测试技术的有线电视收视用户
13、标签化系统测试方法研究J 广播电视网络，2022，29(5):69-71 11 李佳，周骅电子元器件远程检测平台的设计研究 J 机械与电子，2018，36(10):58-61Construction and Implementation of Sharing Platformof Electronic Components and InstrumentsWU unqiang1，XU Qilin1，LIU Wenjie2，SUN Kexue1，3(1College of Electronic and Optical Engineering College of Flexible Electron
14、ics(Futrue Technology，Nanjing University ofPosts and Telecommunications，Nanjing 210023，China;2School of Communications and Information Engineering，NanjingUniversity of Posts and Telecommunications，Nanjing 210023，China;3 Tongda College of Nanjing University of Posts andTelecommunications，Yangzhou 225
15、127，China)Abstract:As a teaching practice place for colleges and universities to carry out electrical and electronic coursesand cultivate studentspractical ability and innovation ability，the electrical and electronic laboratory has manyconstruction tasksFrom the perspective of saving money and impro
16、ving resource utilization，the frequency ofrepeated use of components and instruments in the laboratory is highBy building a sharing platform for electroniccomponents and equipment，updating the status of recycled electronic components and equipment in real time，and saving the status of electronic components and equipment in the database，it is possible to improve the useefficiency of electronic components and equipment in electrical and electronic laboratoriesKeywords:electronic components;instrum
