基于物聯網技術的智慧校園方案的設計

劉洋

基于物聯網技術的智慧校園方案的設計

劉洋

隨著物聯網技術的發展與應用，傳統校園與現代科技的結合，促使了“智慧校園”概念的產生。首先，本文著重以對物聯網技術的分析為出發點，進行梳理分析智慧校園的起源、發展和現狀；其次，本文從物聯網技術和智慧校園的理論基礎、研究技術路線和分析方法等幾方面，以服務師生為本，針對提高教學辦公效率，促進學生全面發展問題，對物聯網背景下的智慧校園設計方案框架進行闡述；最后，本文歸納提出了以信息化、智能化、服務化為核心的一套全新的由智慧數字校園和智慧安全校園所構成的智慧校園設計方案。

智慧校園 物聯網

1 引言

隨著傳感技術、互聯網技術和人工智能等技術的深入發展和應用，物聯網技術的應用范圍越來越廣泛。物聯網是互聯網的應用拓展，它不僅是網絡還是物聯網之間各平臺的應用聯系。傳統的校園管理和教學模式已經不能滿足時代的要求，人們紛紛要求一種新的教學、管理手段。基于物聯網對傳統校園的學習生活、教學科研工作進行智慧化設計，通過硬件與軟件互聯網的結合，使學習、工作、生活以智能化、信息化、服務化為核心進行充分融合。

2 物聯網下的智慧校園設計方案

2.1 物聯網背景下的智慧校園系統框架

本文智慧校園方案是建立一個信息化校園應用系統，該系統集校園的學生信息管理、能源管理、智能監控和和校園安防等于一身，實現對各個子系統的集成與管理。其系統架構是以服務師生為本，針對提高教學辦公效率，促進學生全面發展問題，以信息化、智能化、服務化為核心的一套全新的智慧校園設計方案。其基于物聯網技術的智慧校園設計方案，由智能教學管理系統、智能圖書館管理系統和智能校園生活管理系統構成的智慧數字校園和以智能安防管理系統構成的智慧安全校園兩部分組成，結構圖如圖1所示。

圖1 基于物聯網的智慧校園系統結構圖

2.2 物聯網背景下的智慧校園方案中的關鍵技術及應用

物聯網主要由感知層、網絡層和應用層三部分組成，而傳感器網絡技術、射頻識別技術、M2M技術、人工智能技術、互聯網技術等技術是各層次的核心。

2.2.1 傳感器網絡技術

物聯網背景下的智慧校園系統的信息來源是由物聯網的感知層中的各種傳感器搜集整理匯總的。計算機技術、傳感技術和通信技術等技術的整合構成傳感器網絡技術。

2.2.2 射頻識別技術

物聯網背景下的智慧校園系統的信息處理和采集，是由射頻識別（RFID）技術完成的，而射頻識別技術是對射頻識別標簽進行信息數據讀寫的無線通訊技術。

2.2.3 人工智能技術

物聯網背景下的智慧校園系統中信息判斷管理是由人工智能技術完成的，而人工智能技術是電腦系統按照算法，通過預先程序按照人的大腦處理方式進行運算的。

2.2.4 互聯網技術

物聯網背景下的智慧校園系統中信息的傳輸主要由互聯技術完成，而互聯網技術由校園無線網絡技術和校內局域網技術組成。

2.3 物聯網下的智慧校園設計方案

智慧校園系統主要由智能教學系統和智能圖書系統組成。

第一，智能教學管理系統分為智能教學系統，借助互聯網技術教師通過教務平臺給同學們講課和布置作業，并由系統自動評分，由人工智能技術自動進行錯誤分析報告的生成；智能自動考勤系統，通過指紋識別技術統計匯總學生遲到、曠課、早退的相關數據；智能監考系統，通過安裝攝像頭全程監控，規范學生的誠信考試。

第二，智能圖書館管理系統分為智能圖書資源共享系統，其通過物聯網共享平臺進行不學校的圖書館的書籍在不同學校間進行共享，從而可以提高書籍資源的使用頻率；智能圖書蹤跡定位系統，根據射頻識別技術對每一本圖書進行信息的甄別，并由人工智能技術對圖書的位置進行管理，從而使學生及時找到借閱圖書的位置。

3 結束語

隨著物聯網技術和智慧校園的深入研究發展和應用，建立一個以信息化、智能化、服務化為核心的智慧校園系統，將使現代大學的整體競爭力和學校的教學辦公效率和學生生活質量水平得到很大提高。在構建自主探究的學習環境中，將合理有效協調人員、資源，提高教學、科研、管理、辦公、學習等方面的整體辦事效率，這對提高教學質量有著廣闊的應用前景。

[1]王運武.“數字校園”向“智慧校園”的轉型發展研究——基于系統思維的分析思辯視角[J].遠程教育雜志,2013,02:21-28

[2]蔣家傅等.基于教育云的智慧校園系統構建[J].現代教育技術.2013,02

[3]郭惠麗.基于物聯網的智慧校園移動服務構建[J].網絡安全技術與應用,2011,09

[4]宗平等.智慧校園設計方法的研究[J].南京郵電大學學報自然科學版,2010,04

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李長松，山東女子學院。

國家級大學生創新創業訓練計劃項目：編號201512331025。