基于物聯網構建云平臺校園智能化建設研究

張樂春

摘要：現在的物聯網技術不斷的發展，物聯網的應用也越來越廣泛。本文通過闡述物聯網的基本概念，分析物聯網中一些關鍵的技術，針對物聯網的技術構架的應用，提出了校園物聯網智能化建設的基本思路。并且對物聯網在校園智能化建設方面的具體應用進行重點分析。以期將來以校園網為平臺的物聯網構建的基礎上，形成全新的智能化校園管理模式。

關鍵詞：物聯網;智能;校園建設

所謂的物聯網就是物物相連的互聯網，是新時代下信息領域發生的一次重大變革，它是在計算機互聯網之后一種新的技術革命。從整體上來講，中國物聯網的研究在吸收外國經驗的基礎上有了很大的創新，我國正在面向國家重大戰略和應用需求開展了互聯網基礎標標準體系，形成了以應用為牽引的特色發展之路。現在的物聯網主要用在了安防、交通、醫療等領域。并且物聯網的應用越來越廣泛，應用種類更加的多樣，在高校校園智能化建設方面物聯網所起到的作用也越發明顯，智能校園建設已經在一些地區實現。本文全方位的闡述了校園物聯網的具體應用。

一、物聯網建設智能化校園

校園物聯網實現的是物與物以及人與人之間的通信，通過對物體的信息進行實時的監測和采集，并將這些信息傳輸到終端，能實現物與人之間良好的互動。所以，根據這種需，能夠確定物聯網建設智能化校園的基本思路：

第一，標識物體屬性。物體屬性有動態屬性和靜態屬性，對于靜態屬性來說，可以將其直接儲存在電子標簽中，但是對于物體的動態屬性來說，需要將其標識在不同類別的設備中，并且在設備中要用利射頻識別電子標簽、二維碼、全球定位系統等組成的智能傳感器，利用這些傳感器按照一定的頻率周期性的采集物體的信息，能根據動態信息的調整而發生變化;

第二，采集完信息后要將這些信息分類，并對其進行整理和分析，將其轉化為適合網絡傳輸的數據格式。然后利用現代化的有線和無線的傳輸方式將其傳輸到網關;

第三，要將這些物體信息傳輸到校園網上，通過校園網傳輸到信息處理中心，然后利用信息處理中心對物體通信進行相關的計算，其最終是為了讓用戶來得到這些物體的信息。

通過以上對物聯網建設智能化校園的基本思路的分析，可以發現其整個過程是一個相互交互的過程。通過物聯網技術來實現物與物以及人與人之間的溝通與對話。

二、物聯網建設在智能化校園中具體應用

智能化校園建設中利用物聯網技術能夠實現智能化物聯網管理模式，其主要表現在教學和生活兩個方面。在教學的過程中能夠使教學活動、實驗室活動、圖書館活動等管理更加的智能化;在生活方面能夠使得宿舍管理、餐廳管理、醫院管理以及超市的收費管理更加智能化。那么如何將互聯網的相關技術，具體的應用到校園的購物設施上，從而來實現校園物聯網建設是本文要探討的問題。通過以上的基本思路的分析，能夠為具體的設計出校園智能模型提供思路。

（一）智能化教學

所謂的智能化教學，主要是指教學方式以及教學手段的智能化。在傳統的教學方式中，其中使用的教學工具一般是黑板和粉筆等板書的方式，這種方式每位教師都會使用，并且很方便，但是其所起到的效果卻是有限的。在互聯網技術中利用多媒體教學，教師通過制作ppt教學其達到的效果是十分明顯，但是其也存在弊端，因為教師在課前需要花費大量的時間精心的設計ppt，同時對于一些不能夠有效地利用互聯網技術的教師還要對現代化的多媒體設備進行學習，才能對其有效的利用，存在一定的局限性。在物聯網技術中利用智能化教學就能夠同時解決這兩個問題即傳統的教學方式效果不佳以及多媒體教學花費大量時間這兩個問題。在智能化教學中教師在做教學設計，編寫教案時或者是在上課時，不用刻意的關注教學設備的存在，不需要專門的學習教學設備的使用方法，在授課的過程中，僅僅通過語言以及簡單的動作來使用物聯網技術中的設備，就能達到較好的教學效果。其應用更加的靈活，對教師以及學生的技術水平要求較低，能夠得到廣泛的開展。

（二）考勤管理

在對學生的管理中，考勤管理一直是一個重要的方面。通過有效的考勤管理，能夠保證學生按時上課，從而提高學習效果。在傳統的考勤管理中，主要是通過人為的方式進行記錄，或者是利用現代化的指紋技術進行考勤。無論是人為記錄技術還是指紋記錄都會花費大量的人力、物力和財力。但是利用物聯網技術就能夠解決這個問題。其具體的應用如下：首先讓在校的每位學生都佩戴RFID標簽，并且這些標簽中會記錄好學生的姓名，班級等基本信息，讓這些信息與佩戴的學生之間建立一個對等的關系。在進行考勤管理中管理人員可以通過物聯網來查詢每個學生在近期出勤的狀況。系統中會通過自動感測系統來檢測學生的RFID，并對這些信息進行整理和分析。最終呈現給管理人員學生具體的出勤情況。除此之外，還能夠對學生在校園內的其他活動進行實時的監控，例如學生在校園內的行走路線，學生所走過的地點進行統計等。

（三）智能實驗室

實驗室實現智能化管理，主要是其實驗設備以及實驗過程實現智能化管理。在前面提到通過標識物體的靜態屬性能夠將這些靜態屬性直接儲存在電子標簽中。所以。智能實驗室中的設備以及耗材等信息屬于物體的靜態屬性，可以將這些設備的規格，出廠日期，使用說明等直接存在RFID標簽中。如果設備的內容發生變化，能夠直接的修改RFID標簽中的信息。對設備的內容進行實時的更新。對于實驗室過程的管理，通過RFID能夠幫助學生非常方便的獲取每次實驗的實驗目的、內容、步驟以及操作要點等。在實驗過程中如果學生操作有誤，通過物聯網智能化管理能夠及時的終止學生的實驗，從而避免不必要損失的出現，或者在實驗的過程中學生由于無法理解實驗的內容導致無法繼續進行操作，可以利用物聯網技術了解實驗的內容步驟等。除此之外，可以通過物聯網技術采集學生的實驗數據，并能夠通過智能化的處理方式，給實驗者提供更加直觀的實驗數據，讓整個實驗教學更加智能化，實驗效果更加明顯。

（四）智能圖書館

對于傳統的圖書館管理來說，其主要是應用條碼磁條等進行管理。而利用物聯網技術，通過RFID信息系統，對圖書館里的每本書貼上rfid標簽，讓這些標簽來電代替原來的條形碼。在當讀者需要選擇圖書時就可以快速定位到所需要的目標圖書，整個管理更加的方便快捷。其具體的操作如下：首先，對于需要放入書架上的圖書，先用閱讀器來識別書籍中的RFID的存儲信息，并將這些信息通過無線傳感器網絡找到對應的書架的位置，從而實現高效的歸類管理。當學生需要借書和還書時可以通過學生的借閱卡來實現。其中每一個借閱卡中都會有一個RFID芯片，芯片中儲存了學生的基本信息，以及學生借書還書的記錄。在借書時需要掃描學生的借閱卡以及書籍的RFID標簽。在還書時只需要掃描書籍的RFID標簽。所以整個過程更加的智能化，給學生提供更加人性化的圖書館，讓學生愛上讀書。

（五）智能消費系統

首先在學生的宿舍門口需要安裝兩個讀卡器，每個學生利用帶有RFID芯片的校園卡進行校園活動，在學生進出宿舍時會形成進出宿舍的信息，系統會并將信息傳送到校園物聯網的服務器上。管理人員可以通過物聯網所提供的信息來查看學生出入宿舍的情況，這種管理就類似于前面所提到的考勤管理。學生的校園卡也可以用于餐廳、超市和洗浴等活動中。在學生進行購物、洗浴等活動時，只要攜帶校園卡，通過輕松的刷卡，不需要支付現金，其所花費的金額會自動的通過互聯網平臺進行扣除，這樣就避免了傳統的現金支付所帶來的繁瑣問題，讓整個消費過程更加的方便快捷。

三、結束語

以校園網為平臺的物聯網智能化建設是一個長期復雜的過程，其目標的實現需要我們共同的努力。互聯網時代已經成為現實，物聯網技術的成熟也是必然趨勢。利用物聯網能夠將校園內的人和物相互聯系，實現校園內的資源共享，使得人與人之間甚至人與物和物與物之間形成良好的互動。但是校園物聯網智能化建設的成本高，目前存在管理機制還不完善，信息安全沒有保障等問題，從其發展前景來看校園物聯網應用前景非常的廣泛，隨著科學的進步，專業人員的不斷研究，物聯網技術將會越來越成熟，校園智能化建設會最終實現。

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