物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用

蔣瑞芳

（徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息管理學(xué)院（云龍校區(qū)），江蘇 徐州 221004）

1 物聯(lián)網(wǎng)、智慧校園的含義

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)主要是將感應(yīng)和識(shí)別設(shè)備及傳感器等通過(guò)特定的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與物品信息的關(guān)聯(lián)，達(dá)到對(duì)物品資源信息的即時(shí)通信及交換，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的在線追蹤、定位、識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及調(diào)控等目的。

物聯(lián)網(wǎng)具有較強(qiáng)的信息管理功能，它通過(guò)感應(yīng)設(shè)備即時(shí)獲取物品的信息，并將獲取的物品信息實(shí)時(shí)傳送至管理中心的機(jī)器中，同時(shí)利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果為使用者提供判斷決策，同時(shí)會(huì)對(duì)決策判斷進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)連入網(wǎng)絡(luò)的物體實(shí)現(xiàn)有效控制。

1.2 智慧校園

智慧校園指的是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將教學(xué)、管理和校園生活、安保等資源信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成將校園內(nèi)的各種資源信息關(guān)聯(lián)并共享的一體化校園環(huán)境。同時(shí)對(duì)教育教學(xué)、學(xué)生管理能進(jìn)行洞察和預(yù)測(cè)的智慧管理平臺(tái)。

在構(gòu)建智慧校園的過(guò)程中，將感應(yīng)設(shè)備和傳感器安裝于教學(xué)場(chǎng)所、活動(dòng)場(chǎng)所、圖書(shū)館、食堂以及學(xué)生宿舍這些地方，感應(yīng)設(shè)備獲取的信息會(huì)即時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳入后臺(tái)的機(jī)器中，同時(shí)加入物聯(lián)網(wǎng)的終端用戶(hù)都能夠共享在各個(gè)場(chǎng)所采集的信息資源，使學(xué)校的教學(xué)、管理、校園生活、物資等信息充分的融合，助力學(xué)校各方面的健康發(fā)展。

2 物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 智慧教學(xué)

智慧教學(xué)是智慧校園建設(shè)中的重要內(nèi)容之一，其在提高教學(xué)質(zhì)量及培育學(xué)生方面有積極的作用，同時(shí)也有利于提升教師整體素質(zhì)。

首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠讓高校教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)線上優(yōu)化分配，在提高教學(xué)資源利用率的同時(shí)，同時(shí)能提高教學(xué)的精確性、針對(duì)性，推動(dòng)高校實(shí)施智慧教學(xué)模式。

其次，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的智慧校園，能為教學(xué)建立功能較強(qiáng)的教學(xué)平臺(tái)，教師可以將微課、課件、習(xí)題等教學(xué)資料放在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生可以方便的在線學(xué)習(xí)，也可以下載使用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在師生之間建立穩(wěn)定的信息交流通道，保證師生順暢地進(jìn)行教學(xué)交流。

再次，在智慧校園平臺(tái)的支撐下，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)APP與學(xué)生進(jìn)行在線學(xué)習(xí)交流與溝通，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容掌握的情況，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行答疑解惑，因?qū)W(xué)生學(xué)的情況的了解，教師會(huì)對(duì)下一階段的教學(xué)內(nèi)容的難易程度進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)根據(jù)學(xué)情會(huì)對(duì)教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)效果，同時(shí)提高教學(xué)效果。

最后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入課堂教學(xué)，學(xué)生的課堂狀態(tài)能被動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)，這有助于教師了解學(xué)生的上課狀況，也有助于教師掌握課堂教學(xué)的效果，同時(shí)也從側(cè)面反映教師對(duì)課堂教學(xué)活動(dòng)的組織能力、管理能力和掌控能力。

2.2 學(xué)生日常考勤

日常的教學(xué)，各科教師都會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考勤，學(xué)校教學(xué)管理部門(mén)的相關(guān)人員也會(huì)到各個(gè)班級(jí)檢查出勤情況，晚上就寢時(shí)間，宿管老師也會(huì)對(duì)住宿學(xué)生進(jìn)行考勤，重復(fù)不斷的考勤，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生厭煩情緒。另外課堂考勤占用授課教師的課堂時(shí)間，授課教師還要進(jìn)行登記并統(tǒng)計(jì)，這樣既浪費(fèi)課堂時(shí)間，也影響教師授課。針對(duì)這種情況，只要學(xué)生攜帶使用RFID技術(shù)的校園卡，然后在教學(xué)樓門(mén)口、宿舍樓門(mén)口、圖書(shū)館入口、操場(chǎng)入口等地方安裝射頻讀寫(xiě)設(shè)備，當(dāng)學(xué)生經(jīng)過(guò)時(shí)，會(huì)被快速識(shí)別讀取。射頻讀寫(xiě)設(shè)備能同時(shí)處理多個(gè)校園卡，學(xué)生大量進(jìn)出時(shí)也不影響讀取數(shù)據(jù)。射頻讀寫(xiě)設(shè)備在讀取數(shù)據(jù)后，把數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到處理中心的機(jī)器上，處理中心的機(jī)器再把傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)并進(jìn)行處理，將學(xué)生各個(gè)時(shí)段的考勤數(shù)據(jù)歸納、統(tǒng)計(jì)、分析，并將分析結(jié)果各種考勤情況實(shí)時(shí)發(fā)送到教務(wù)、班主任等電腦端以方便核對(duì)。教務(wù)人員登錄校園管理系統(tǒng)，隨時(shí)查詢(xún)每個(gè)班級(jí)上課的考勤狀況。班主任也可以登錄該系統(tǒng)，查詢(xún)每一位學(xué)生在不同時(shí)間段的出勤情況。教務(wù)人員通過(guò)校園管理系統(tǒng)可以很容易地統(tǒng)計(jì)出各門(mén)課程的考勤情況，也可以統(tǒng)計(jì)出各個(gè)學(xué)生的考勤狀況，解決對(duì)學(xué)生的考勤問(wèn)題。

2.3 校園生活管理

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于校園生活管理中，主要是師生持有以RFID為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的“校園一卡通”就能實(shí)現(xiàn)在校園內(nèi)的各種消費(fèi)結(jié)算，如就餐，購(gòu)物，洗浴等。師生持有“校園一卡通”，便能在校內(nèi)參與各種消費(fèi)活動(dòng)，消費(fèi)結(jié)賬時(shí)利用RFID閱讀器便能快捷地完成查詢(xún)持卡人的相關(guān)信息和卡上的賬戶(hù)余額，扣除當(dāng)前的消費(fèi)金額，更新賬戶(hù)余額，并通過(guò)短信將消費(fèi)信息發(fā)送給持卡人。

融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的圖書(shū)管理系統(tǒng)，在圖書(shū)借還方面給師生帶來(lái)了便捷。在圖書(shū)的館藏查閱過(guò)程中，使用紅外傳感技術(shù)，可以幫助師生速找到圖書(shū)，節(jié)省了圖書(shū)的查閱時(shí)間，同時(shí)提高了圖書(shū)的查閱效率。有了信息化的圖書(shū)管理系統(tǒng)，學(xué)生通過(guò)圖書(shū)借閱ATM機(jī)進(jìn)行館藏圖書(shū)的查閱，也可以通過(guò)圖書(shū)歸還ATM機(jī)進(jìn)行還書(shū)。引入物聯(lián)網(wǎng)的圖書(shū)管理系統(tǒng)，師生再也不用持借書(shū)卡到圖書(shū)館進(jìn)行借還書(shū)，不僅方便了師生的借還書(shū)籍，同時(shí)也減輕了圖書(shū)管理員的工作量，提高了她們的工作效率，圖書(shū)館的管理效率也得以提高。

2.4 校園后勤管理

高校后勤的資源類(lèi)型繁多、數(shù)量龐大，分布廣泛，管理較復(fù)雜。在校園后勤管理中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅能建立不同資源間的關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)后勤資源統(tǒng)一管理，還能提高資源的利用率，實(shí)現(xiàn)對(duì)高校運(yùn)行成本的有效控制，節(jié)約成本。

在校園內(nèi)的任何場(chǎng)所，對(duì)用電器電源的控制可以有效地節(jié)省能源，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可以在后臺(tái)統(tǒng)一控制任何場(chǎng)所的電源。通過(guò)智能控制自動(dòng)關(guān)閉沒(méi)有人員出入的教室、宿舍和公共場(chǎng)所的電源，節(jié)省能源。

也可以通過(guò)智能控制自動(dòng)計(jì)算學(xué)生每月在宿舍中使用的水和電的用量并進(jìn)行扣費(fèi)，然后將信息發(fā)送給學(xué)生。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，可以讓校園資源實(shí)現(xiàn)更加高效合理地利用，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

2.5 安保管理

近年來(lái)，高校校園安全事故頻發(fā)，校園安全引起社會(huì)廣泛關(guān)注。校園安全是校園管理的難題，校園安全事故常出現(xiàn)的現(xiàn)象：外來(lái)人員的闖入對(duì)學(xué)生造成的損失和傷害，校園內(nèi)學(xué)生的斗毆，學(xué)生在課余活動(dòng)時(shí)所造成的意外傷害，校園內(nèi)車(chē)輛違規(guī)行駛帶來(lái)的損傷，宿舍內(nèi)的安全隱患所造成的安全事故等。

為了盡可能地避免校園安全事故的發(fā)生，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到校園安保系統(tǒng)，利用圖像識(shí)別和定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)校園各個(gè)部位的監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)行為異常人群，系統(tǒng)就會(huì)快速地發(fā)出問(wèn)題警報(bào)，以便安全人員可以迅速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。切實(shí)提升高校校園安全管理的效率和質(zhì)量。

（1）在校門(mén)口人員出入的地方安裝圖像識(shí)別設(shè)備，對(duì)出入校園的人員進(jìn)行身份識(shí)別，禁止外來(lái)人員進(jìn)入。

（2）安保部門(mén)可以在校內(nèi)車(chē)輛中放置RFID卡，對(duì)校內(nèi)車(chē)輛的行駛用定位系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保駕駛員規(guī)范駕駛。特別在學(xué)生上、下課的高峰期，提醒車(chē)輛在學(xué)生通行的路段上減速行駛，禁止車(chē)輛駛過(guò)擁擠的人流區(qū)域和學(xué)生的生活區(qū)域，確保校內(nèi)的車(chē)輛得到妥善管理。

（3）網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用能保證校園內(nèi)的各個(gè)場(chǎng)所可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，學(xué)校安保管理部門(mén)可在學(xué)校的各個(gè)場(chǎng)所安裝射頻識(shí)別設(shè)備，感應(yīng)設(shè)備和傳感器，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的使用，達(dá)到對(duì)人或物的識(shí)別、定位。這樣當(dāng)學(xué)生在校園內(nèi)的各個(gè)場(chǎng)所出現(xiàn)時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)定位學(xué)生所在位置和行動(dòng)軌跡，發(fā)現(xiàn)異常行為立即發(fā)出警報(bào)，可以預(yù)防或減少突發(fā)事件的發(fā)生。另外校園的有些區(qū)域具有潛在危險(xiǎn)，張貼警示語(yǔ)禁止學(xué)生進(jìn)入，一發(fā)現(xiàn)有學(xué)生誤闖進(jìn)入，即刻發(fā)出語(yǔ)音警告，同時(shí)通知相關(guān)人員前往進(jìn)行處理，盡可能地避免發(fā)生生命安全和財(cái)產(chǎn)損失。

3 結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指借助互聯(lián)網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，通過(guò)識(shí)別設(shè)備，傳感設(shè)備，將物體與網(wǎng)絡(luò)相連接，實(shí)現(xiàn)物品信息的交換和通信，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的在線追蹤、定位、識(shí)別，達(dá)到對(duì)物品的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及調(diào)控等目的。引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園，能將學(xué)校的教學(xué)、管理、校園生活、物資等信息充分的融合，保證學(xué)校的師生和員工都能夠共享網(wǎng)絡(luò)上的信息資源，提高了資源利用率，同時(shí)對(duì)教育教學(xué)、學(xué)生管理能進(jìn)行洞察和預(yù)測(cè)，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升，增強(qiáng)學(xué)校的管理能力，提高各個(gè)部門(mén)的工作效率，助力學(xué)校各方面的健康發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用有助于解決傳統(tǒng)教育管理存在的各類(lèi)問(wèn)題，值得深入研究。