物聯網技術在高校智慧校園中的應用

李程龍，孫育麟

（1.黑龍江中醫藥大學，黑龍江哈爾濱，150080；2.黑龍江生態工程職業學院 ，黑龍江哈爾濱，150025）

1 物聯網技術概念簡述

在高校中，智慧校園的建設和物聯網技術存在著密切關聯，借助物聯網技術，能夠從技術層面實現校園內部各個環節的交互聯通，最終完成“智能化”改變，例如校園一卡通、校園訪客系統、高校教科網絡等都屬于物聯網技術的應用范疇。具體來說，物聯網技術的運用屬于較為繁瑣的運用體系，在它運行的時候，牽扯到多體系的運作，有感知識別系統、網絡構建系統、服務管理系統及綜合運用系統。在物聯網技術運用的時候，它內部的感知識別系統的關鍵功能就是針對信息加以辨別和搜集，選擇實施相應的處理手段，實現對設備的有效管理；網絡構建體系關鍵是承擔著對信息的傳送，把感知層搜集到的訊息資源加以傳送，傳送至服務層；服務管理系統最關鍵的就是針對傳送過來的訊息資源加以處理。把大量數據加以整合，給現實應用提供數據資源的支撐，實現設備與人兩者間的互通，從而達到智能化管理的目的。

2 物聯網技術作用下的智慧校園建設

2.1 以物聯網技術作為基礎的高校智慧校園的板塊設計分析

對于一些高等院校來說，其內部的智慧校園的建設最根本的目的是為了給教學科研、學習生活帶來更加便利的，因此隨著物聯網技術的運用，智慧校園的是要成為在已經存在的校園網絡前提下，將高校教育工作、管理工作、以及學生生活的各項環節都接進校園網絡上，將校園內部教育科研、生活后勤、行政管理等彼此鏈接，最終形成一道物聯網，組織建設起“以人為本”觀念影響下的新型智慧校園平臺，給教職人員和學生提供服務。以該設計目標為基礎，在高校內部智慧校園的設計一共可以分為下面幾個功能模塊。

2.2 身份管理模塊

結合現在高校內老師和學生的基本情況，手機差不多已經完全基覆蓋，這就位身份管理的實施提供了可行性基礎。借助手機SIM卡來實現對教職人員和學生身份的統一化管理，通常是選擇使用RFID電子標簽的手段來實現對訊息的有效記錄，從而實現手機SIM卡統一辨別管理的結果。

2.3 智慧教學模塊

將各種類別的教學設施設備彼此之間連通，還有就是實現教學資源和師生設備之間的連通，同時在身份辨別驗證的基礎上實現教學工作、學習訓練、成績考核等智慧化教學環節。

2.4 智慧科研模塊

將不同級別部門之間的信息加以有效鏈接，進一步優化科研信息的時效性，并且也能夠針對不同科研活動開展實現監督管理。

2.5 智能后勤模塊

如智能視頻監控、車輛智能識別、教學設備的智能管理、學生宿舍樓與餐廳的智能管理、水電智能管理等。

2.6 智能圖書模塊

這一模塊主要是作用在校園內部的圖書館中，來完成對書籍借閱等事項的管理，主要子模塊功能包括圖書管理、文獻檢索、智慧流通、智慧采購。有了物聯網技術，所有的書籍都能夠在內部安上RFID卡，從而達到借閱的智能化管控，及時了解追蹤書籍的借閱情況。不禁如此，還能收集老師和學生的意見，采購更符合師生要求喜好的書籍。借助這一模塊，能夠實現自助服務，老師和學生只要有需要，不管在哪在什么時候，都能享受到智慧服務，極大的提高了便利性。

2.7 智能消費模塊

通常是用校園一卡通去進行的，借助網絡能夠獲取到有關的訊息，同時通過短信、微信等方式傳遞給一卡通的卡主。借助校園一卡通，老師學生可以在學校內的食堂餐廳、超市、醫務室等場所進行消費。

3 基于物聯網技術的高校智慧校園實踐內容

3.1 校園一卡通

這是一個十分重要環節和表現形式。有了物聯網技術作為依據，校園一卡通能夠被運用與門禁系統、考勤系統、圖書館書籍借閱、校園內餐廳消費、簽到等環節中。除此之外，有了智慧教學為依據，校園一卡通同樣可以達到安排課程、書籍借閱、消費以及教學資源查詢的目的。

3.2 教室配置管理

這一項屬于智慧教學輔助功能的范疇，一般是作用在學生的第二課堂學習過程中。通過物聯網技術的應用，教職人員和學生都可以針對教師的被利用情況加以實時查詢獲取，接著科學安排具體的學習。

3.3 校園內部的指揮管理系統

將物聯網這項技術作為基礎，構造建設起具有先進、實時、開放、安全特征的監控系統，并且借助車輛管理系統，來對車位信息加以動態化的全面管控，針對進出學校的車輛加以有效管理。校園指揮系統能夠輸出三維實景模擬電子地圖，全方位的展示學校重點區間范圍，達到重點監管的目的。

3.4 學校區域內地理信息系統

這里所說的地理信息系統，就是采取使用GIS這項技術，設計出校園內部的虛擬電子地圖，實現把地圖以及文字、圖片都組合鏈接在一起的目的。

3.5 多媒體教室

一般是呈現出下面幾項功能:（1）借助實物展示臺把圖片在放大屏幕上加以呈現;（2）可以播放類別多樣、形式多樣的多媒體信息;（3）能夠和多樣化的信息網彼此結合,就像是有線電視、校園網絡等等;(4)具有完善的音響系統、照明系統、窗簾等設施配備。

4 高校智慧校園建設中的物聯網關鍵技術

圖1 智慧校園的層級構造圖

在高校智慧校園建設過程中，運用到的物聯網關鍵技術一般包括下面幾項：首先運用到的關鍵技術是傳感器網絡這一項技術，針對智慧校園建設過程中的實際情況，尤其是傳感器采集節點所存在的移動性功能比較弱，儲存信息的性能以及通信性能顯著較低，在設計的時候要多加注意，設計出可以有利于負載平衡以及控制能量耗損的協議。其次為射頻識別這一項技術，這一項技術在高校智慧校園建設的過程中一般是作用在身份的辨別，完成渠道為RFID系統，在設計的時候應該遵循高校校園的實際需求去確定最合理的天線大小。再次為對M2M平臺的構造建設，通過無線通信等手段實現通信的穩定性。還有就是對身份的認證這一項技術，這一項技術的應用是在所有高校智慧校園內，全部的身份認證都要按照一致的安全協議或認證手段進行，這樣才能確保身份認證的一致性。還有就是數據庫技術，也就是對全部信息資源的搜集、存儲和調閱功能的體現，其中含括了教職人員和學生信息資源還有物聯網內所有事項的信息資源存放。最后的一點便是人工情感這項技術，是為了實現自然和諧的人際交往關系。

5 結束語

物聯網技術在智慧校園建設過程中的運用，也確保了校園建設的進一步智能化、現代化。對于高校而言，在利用物聯網技術建設智慧校園的時候，一定要充分結合學校實際需求，發揮物聯網技術優勢，將物聯網技術價值加以最大限度的發揮。