物聯網技術在智慧校園中的應用研究

山東省郵電規劃設計院有限公司 石利萍

作為五大新興產業之一的物聯網技術，對于人們的生活有深遠影響，將物聯網技術與學校管理建設聯系，實現校園的智慧化管理。為提高學校安全保障、創新式發展有重要意義，也能更加發展人工智能化。物聯網技術的應用必將會使管理更加簡單化、效率化，這才是重要目的，如何讓物聯網技術更好應用于智慧校園是一個重要話題，這也是未來學校管理的趨勢所在。

一、物聯網技術

將傳感器、控制器、人和事物在局部網絡和互聯網的作用下通過一種新的形式鏈接在一起，形成人與事物、事物之間的相互關聯，完成信息化、智慧化、以及遠程操作的網絡?；ヂ摼W技術是物聯網技術的核心基礎，是互聯網技術之外的延伸發展，它的用戶遍布任何項目任何區域，進行數據信息的交換。在此物聯網的概念是通過射頻識別即RFID、全球的定位系統、紅外線傳感器、掃描儀等相關的科技技術，按照特定的要求，任何東西都可以在網絡上獲得想要的信息。通過通訊技術，能夠智能的定位識別事物，并在此基礎上實現監控管理。所以物聯網技術歸根到底也是一種網絡技術。物聯網指的是將無處不在的末端設備和設施包括傳感器、二維條碼、RFID、云計算、云儲存、云服務、IPv6、短劇無線通信等，如下圖所示：

物聯網有著其獨有的特色，與傳統的互聯網技術不同。它綜合應用各種感受技術，在較大范圍內有效使用傳感器的設置，建立不同的信息源，不同信息的內容和格局是不一樣的。通過此方式獲得的信息也是及時更新的，能夠隨時隨地收集各種信息。在一定的時間范圍內更新各種數據。物聯網還是無處不在的，在互聯網的基礎上建立，以此為核心，通過各種無線網絡和有線網絡的集成合集，能夠準確的傳達信息，物聯網上的數據傳輸依賴于網絡的傳輸，由于傳感器設置數量較多，也就能獲得大量的數據。在數據獲得過程中，需要保證數據的正確性，就要設定各種協議要求。物聯網除了傳感器的設置，還要能綜合處理各種信息，并且對信息進行控制處理。物聯網技術通過云服務、識別技術等高科技技術的應用，擴散到各個領域，我們可以從中獲得自己想要的數據，進行篩選識別，從大量數據中找到有用信息，并且分析處理數據，滿足不同客戶之間的需求，并且在此過程中拓展自己的領域范圍，找到更新的技術應用。

二、智慧校園

智能校園是利用物聯網的技術將校園的工作、學習和生活結合起來的環境。該體系是以各種服務體系為中心，充分的將教學、科研研究、管理校園生活結合。在2010年，浙江大學在第十二五的計劃中，提出來了一個十分讓人激動的智能校園，這個計劃描述了網絡學習的廣泛，網絡研究的創新工作，學校管理的迅速高效，校園文化的豐富多樣，校園生活的方便服務便捷。我們需要的是建立一個像智慧地球一樣的高效、環保、安全的校園環境。這個目的是和物聯網技術密切相關的，數字化校園的進一步發展就能進階成為智慧校園，也是發展進步的體現。智慧校園的發展和構建是在數字化校園的基礎上開始的，這表明智慧校園要有一個基礎設施平臺，將無線網絡和有線網絡能覆蓋在整個區域，再應該建立綜合信息的運用平臺，能夠進行數據分享分析。智慧校園有不同于其他的三個重要特點，一它能為整個校園的工作人員和學生提供一個更加科技智能的環境，一個能充分利用數據的平臺服務，提供合適的特色化個性化服務。二它能將服務擴散到整個學校的應用領域在計算機技術的基礎之上，實現相互連通，三能通過信息技術和數據共享的平臺，將學校內外聯合起來，例如，江蘇在智慧學校中倡導智慧學校是校園管理的載體，通過互聯網技術的運用，將整個信息運營平臺結合起來，翼機通能夠實現校園卡、借書卡、以及消費使用的功能。

三、物聯網在智慧校園的應用

隨著計算機技術的不斷發展，信息技術應用于教育教學的過程中。通過信息資源的研究和管理，極大地推動了現代教學方法的改革。高度共享的傳統學校已經從“學術活動”的管理逐步實現了數字化校園模式。然而，隨著物聯網的發展，數字化校園正在逐步向互聯網升級。一個新的階段，通過高度集成的信息技術，被建成一個智能校園模式。物聯網技術為智能校園提供了一個開放的校園。交互式“智能化綜合信息服務平臺”的編寫，使教師和學生有了良好的感受。我們應該了解教學資源的經驗，并從反饋信息的智能分析中提供一個自我感知、節能、安全、穩定的智能服務。物聯網技術構建智能校園教育資源共享使不同地區的學生在一定條件下獲得高質量的教育資源、教育機會。通過擴大學習空間，將理論知識轉化為實例，培養學生自主學習意識和創新應用。

（一）教學管理方面

物聯網的使用有助于建立一個全面、積極的教學管理體系。利用RFID技術的支持，完善教學管理的組織體系、評價體系，構建一個完整教學監管和質保系統，有利于擴大學習范圍，讓學生能有主動學習的積極性。物聯網能為學生學習方面提供支持，培養學生的能動自主性。例如無錫市為了讓學生充分感受到動植物的生長情況，建立了數字農業園的系統提供學習機會，利用計算機和網絡、交流種植和展示的經驗來收集、處理和發布觀察信息。提高學生的科學素養。教學管理是學校管理的重要環節，物聯網技術的應用能擔負起學?？记?，學生管理的工作，例如通過一卡通來向系統反饋數據以便能方便有效實現對于學生的管理。

（二）后勤管理方面

后勤管理也是學校管理內容中的重要部分，能加強學校的安全管理和物業管理方面的問題，例如監控系統在學校的普遍使用，利用圖像識別技術、GPS等技術對整個校園的安全進行完整的監控。利用網絡即時將信心送到處理中心對于各類信息進行分類處理，以便能實時管理利用，一旦有什么事情發生，能有效利用反饋信息，迅速到達現場，工作人員也能采取相應辦法處理。

（三）學生安全方面

學生的安全問題與高校家庭和諧密切相關。網絡技術構建校園環境與學生個體智能安全監控與支持系統開展全方位監控和跟蹤，提高校園安全管理水平，安裝校園卡。全面感知學生的位置，智能部署在校園進出口部。該傳感器可以查詢學生的整個訪問時間，并采用安全認證系統來保證學習。在有任何意外時，也能通過查詢相應的數據及時相應，避免時間的耽誤，也能提高整個的工作效率

（四）圖書館方面

智能圖書館通過物聯網實現智能化的服務和管理。它的理想模型是不需要人工服務。目前，物聯網在圖書館的應用主要是RFID標簽的應用，以智能圖書車為例進行說明。智能書車是一種移動RFID文檔返回管理設備，具有查詢、定位、書架智能導航等功能?？梢詫崿F貨架信息的收集、文件的分類、貨架上的新文件的功能。具體過程：書籍拾取圖書車，讀者通過閱讀器識別圖書RFID中存儲的信息，記錄并顯示書車上的文件位置。同時，根據所獲取的圖書存儲位置信息，書架上的工作位置對應于書車上相應的書籍和書車的顯示。在屏幕上，根據堆棧的位置，顯示和引導書的特定位置，以便工作人員可以有效地返回貨架。

（五）實驗室管理方面

在實驗室方面，物聯網技術主要體現在管理設備、管理實驗過程和智能插座方面。管理設備時，REID能夠儲存實驗室的基本信息，能讓學生能夠閱讀器獲得自己想要的信息，然后在網絡上統一儲備。在實驗過程中，物聯網技術還可以讓學生明確實驗的目的計劃，能夠正確按照步驟進行實驗操作，并且提醒學生應該注意的點，還可以尋求幫助。在實驗過程中，還可以對于危險情況起到提醒避免的作用，有正確的防范處理意識，減少一些損失。此外，還能有效記錄實驗數據，能夠及時便捷提供給實驗室里的人員，讓數據能夠體驗科技的智能化、網絡化的特點。智能的電源插座能夠準確記錄實驗室的用電情況，還能有效避免實驗風險，物聯網在實驗室的運用，能有效建立實驗與人員之間的聯系，起到高科技的作用。

（六）生活管理方面

在智慧校園中，食堂也是校園的一個重點部分，根據REID技術能讓食堂分為幾個管理部分。每個校園的工作人員和教師學生等都有一個智能食堂卡，這個卡包含了用戶的基本屬性，在每個食堂每個窗口有設置刷卡的智能設備，能將用戶的信息準確的傳送給后臺處理中心，在購買產品后能夠扣除相應費用，避免麻煩。同時在后臺中心也能準確查詢到客戶的信息消費情況等。浴室的管理也能采取同樣的智能方式，讓浴室卡放置與讀卡器，能夠讀取相應的信息，然后能夠順利用到水，在水量消耗下同步更新消費情況，在科技下能夠根據消費情況實時的更新數據。同樣在學校照明方面也有巨大作用，學校的電費消耗也是一大重要問題，運用物聯網技術，能智能管理用電，照明設備能通過無線網絡的設置實現遠程的操作控制 ，后臺控制中心能根據要求迅速響應，掌握用電情況，能迅速知道燈的使用狀態并能自動改善調節。

四、結束語

物聯網技術在智慧校園中應用具有顯著特點，將實現教學和科技的智能化、信息化結合，推進現代化教育進程，但是在目前看來，物聯網技術的應用，在教學還存在一定距離，要想物聯網技術在智慧校園力更好發揮作用，需要我們加強探索。

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