物聯網在智慧校園中的應用

孫健+賀同輝

【摘要】本文立足于物聯網的視角，對其特征進行分析，在此基礎上提出了智慧校園的概念，并且針對物聯網在智慧校園中的應用作出簡要的分析和介紹。

【關鍵詞】物聯網 智慧校園 感知識別

在2009年，溫家寶總理提出了“感知中國”，自此之后，全社會加大了對物聯網的關注。隨著物聯網行業的蓬勃發展，給很多校園帶來了不同程度的影響。就像下圖所示，物聯網在校園中的應用主要涉及兩方面，一方面是教學管理，另外一方面是校園生活。

1 校園生活

校園生活主要包括四方面，分別是食堂管理、浴室水控管理、考勤管理、智能照明控制等。

（1）食堂管理。在智慧校園中，食堂管理是非常重要的一個環節。食堂管理系統的基本原理是利用RFID技術，我們把它細分為三個模塊：含 RFID 電子標簽的飯卡：無論是教師還是學生，都擁有一張這樣的飯卡，卡里有持卡人的基本信息；RFID 閱讀器：在每個賣飯的窗口多有一個，這樣數據就會傳到后臺，能夠對卡上的金額進行扣除；后臺數據庫管理系統：可以貯存持卡人的信息，可以幫助管理人員查詢相關的業務。

（2）浴室水控管理。利用RFID 技術的浴室水控管理，可以實現用水的自動化。不僅可以實時顯示相應的數據，也就是說當把卡放到感應區范圍內，我們就可以看到卡上余額，之后就會扣掉卡上的錢獲取水；還可以顯示消費模式，也就是實時計費，把卡放在感應區的那一刻開始計費，拿走卡之后計費停止；除此之外，計費的方式是根據水量進行計算的。

（3）考勤管理。在學校的日常教學中，考勤制度是維持紀律的最重要的制度，也使不可或缺的制度。一般的考勤制度的負責人就是教師，這需要花費教師很多的精力和時間。利用 RFID 技術的考勤管理工作流程：要求學生每次上課之前，都要刷卡進入，相關的設備會顯示學生的刷卡記錄，然后把這些數據傳送到遠程服務器，這些數據會被存儲在服務器之中；之后，教師可以通過登錄網站查看學生的考勤情況，甚至可以具體到某一節課某一個學生的出勤情況，這樣，在學期結束的時候，教師就可以很方便地統計出學生們的考勤情況，不會消耗額外的精力和時間。

（4）智能照明。智能照明的原理也是利用物聯網技術，這樣校園里的每一盞燈都能夠受到遙控，也可以對教師的燈和道路上的燈進行控制，可以依據燈光的強弱對燈的亮度進行調控。如果教室的燈光太暗，它就會自動變亮；如果燈光太強，那么燈就會自動滅掉。如果教室里沒有人，還了一通過設備遠程操控。

2 教學管理

教學管理主要包括三方面內容：日常教學、智慧圖書館、實驗室管理。

（1）日常教學。在教學中利用物聯網技術可以使教學管理體系更加完善，利用 RFID 技術的支持，可以使教學的組織管理體系更加完善，使考核系統更加完善，這樣才能夠提高教學的實效性，提高自己的教學能力，培養學生的自主意識，物聯網還可以為學生們提供一個合作學習的氛圍和環境。舉個例子，如果某市讓學生們告知農植園系統，其實就是讓學生通過感受植物的生長情況，通過喜愛能感應的計算對觀察的信息進行處理，然后學生們之間交流結果，這樣可以讓學生的素養提高一個層次。

（2）智慧圖書館。利用物聯網，智慧圖書館可以實現更好的管理，為大家提供更好的服務。這樣可以減少人工勞動力。當前，物聯網應用在圖書館的電子標簽上，舉個例子，智能書車就是一個鮮活的案例，他可以把相應的圖書分類管理，可以查詢圖書的位置，給 圖書具體的定位，具有導航效果。還可以及時更新相關的書籍文獻資料等。它的工作流程如下：先把書籍放到書車上，然后相應的設備對書籍的相關信息進行核實，在書庫中尋找書籍的信息，這樣就可以獲得書籍的架位信息，然后在書車上顯示出來，這樣就會減少工作人員的工作量，給他們的工作帶來很多方便。

（3）實驗室管理。在實驗室中應用物聯網主要有三個方面：設備管理、實驗過程管理、智能插座。所謂的設備管理就是指閱讀器獲取存儲設備的基本屬性，然后通過網絡對這些信息進行分類管理；實驗過程管理指的是利用RFID 可以知道實驗的注意事項、具體操作流程等，如果實驗中出現不正確的操作就會立即中斷，防止由于過失帶來不必要的傷害，而且我們可以即刻獲取實驗的真實數據；智能插座與傳統的插座相比，可以把實驗所需要的電量顯示出來，管理員就可以實時斷電，節省能源。

利用物聯網幫助智慧校園走向更加智慧化的方向，讓智慧校園的管理更加科學化，利用物聯網，可以把校園內的人、事、物緊密結合在一起，這些信息匯聚到物聯網上回增生很多新的信息，這樣師生之間的交流就會更加順暢。毋庸置疑，智慧校園不僅為學生們提供了很多方便，也為教師們帶來了很多的好處，但是，智慧校園的發展仍然面臨著諸多的挑戰。第一，我們需要大量的成本。要想建設一個相對完善的平臺，就需要大量的資金支持；第二，要保障學生和教師的隱私和安全，物聯網會記錄用戶的各種信息，這樣教師和學生的信息很容易遭到泄露，所以，怎樣保障他們的隱私安全也是一個重要的問題；第三，需要相對完善的管理機制。當前，智慧校園知識在初級階段，沒有明確的目標，但是，隨著科學技術的不斷發展，物聯網的發展一定會邁上一個新的階梯，給校園生活帶來更多的便利。

課題：保定市科技局課題 “物聯網技術在智慧校園中的應用與研究” 編號：16ZG027。