基于物联网技术的“感知校园”建设研究

吴双江　陈辉　巢琥

摘 要 本文介绍了物联网发展现状，对基于物联网技术的“感知校园”建设主要内容进行了分析和论述，对建设时需要注意的问题进行阐述，提出初步对策。

关键词 物联网 感知校园 建设

中图分类号：TP393 文献标识码：A

作为第三次信息技术革命的代表，物联网为人们提供了感知世界的能力，为技术创新和社会发展提供了一个前所未有的机遇。目前，物联网在交通、安防、物流、工业、农业、电网、医疗、教育、环保等领域得到了广泛应用。其中，基于物联网技术建设的“感知校园”，将是未来院校教育管理发展与改革的方向。

1 物联网发展现状

物联网是在互联网、移动通信网基础上，利用各种感知设备或手段自动获取物理世界各种物体的属性及状态信息，将所有能够独立寻址的物理对象互联起来，实现全面感知、可靠传输、智能处理，构建人与物、物与物互联的智能信息服务体系。从2009年起，美、欧、日、韩等国相继投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“物联网行动计划”、“U-Japan”、“U-Korea”等国家性区域战略规划。我国也高度重视物联网的发展，目前，已经成功将RFID、M2M、传感器等物联网技术应用于物流、建筑、电力、城市交通、工业生产、食品追溯、移动支付等方面。可以预见，未来十年物联网在全球将实现大规模的普及与发展，形成万亿美元级的信息技术产业。

2 基于物联网技术的“感知校园”建设分析

目前，大多数校园已经建立了成熟的网络环境，配发和安装了各种教学信息系统、管理信息系统，校园可视化管理和信息化建设有了长足的进步。但仍存在着不足，比如，监控系统由于感知手段单一，存在监控死角多、人工参与多等问题，离智能化相差甚远；各种管理信息系统一定程度上提高了工作和生活效率，但也存在信息重复采集、一人多卡使用不便等问题。

“感知校园”是物联网技术应用于校园信息化建设的重要方向，是校园现代化管理的标志，可以有效解决上述存在的问题。其基本原理是：综合利用二维码、RFID、无线传感器等技术，对校园内的人员、车辆、仪器设备等对象进行标识；利用安装在教室、实验室、图书馆、食堂、供水系统等基础设施上的信息识别设备读取上述对象标签中的信息，并通过有线、无线网络传送到信息处理中心进行处理；处理结果再通过网络反馈给被标识的对象以及校园管理、安保等部门。通过这个过程来实现师生身份识别、图书借阅管理、教学管理、校内消费、安全防护等多重功能。对于“感知校园”的功能分析，具体如下：

（1）智能人员管理。为校园所属人员配备“一卡通”，通过遍布校园的感应点，可以实现对所属人员24小时不间断、不留死角、全自动实时感知与定位。管理人员可以通过感知校园管理平台实时了解所辖人员在位情况，对学生、职工的出勤、外出情况进行有效管控，实现电子点名、智能查岗等可视化管理。

（2）智能安防。使用智能门禁系统，智能识别所属人员、车辆特征，有效防止不法分子潜入；通过遍布校园的智能摄像头，能够对进入重要区域的可疑人员进行识别和报警，确保校园安全；为重要资产嵌入射频卡，可以实时感知其所在位置，防止丢失带来的经济损失。

（3）智能图书馆。为馆藏图书安装被动式射频标签，取代原来的条形码，通过使用书架感应器或手持智能终端，可以实现对图书资料所在的书架进行快速定位，方便借阅和管理。

（4）智能车辆管理。通过为校园车辆安装电子标签、卫星定位装置等，实现对公务用车、私家车、自行车等的准确定位和实时跟踪，公务用车还可通过嵌入的各类智能传感器，监控其工作状态、完好情况等，从而实现对其精细化管理。

（5）智能绿化。通过传感器技术，可以对校园的空气湿度、污染指数等进行实时监控，保障校园环境质量；可以根据当天的温度、湿度，实现自动调节教室灯光强弱，智能灌溉校园绿地等；可以根据昼夜环境，自动关闭或开启路灯。

3“感知校园”建设需注意的问题

3.1 统一数据标准

目前，物联网用到的各类传感器、射频标签制造标准各异、互不兼容，造成感知信息的数据格式千差万别，难以高效管理和集中控制。应加强这方面的统一，制定规范的数据标准，使用兼容的信息系统管理软件，使得校园资源能够统一管理，感知到的数据能够共享和合并处理，以提高管控水平。

3.2 注重系统集成

目前，校园已经安装视频监控系统或其他信息处理系统，“感知校园”建设应着重考虑新建校园管理平台与原有信息系统的兼容性，从而减少重复建设，最大程度确保与已有系统的兼容性和衔接性。

3.3 控制建设成本

“感知校园”建设牵涉的感知对象种类多，各对象所需感知的信息复杂程度差别也较大，如果统一使用某种感知技术，不仅会造成大量信息冗余，而且会提高感知成本。应根据各感知对象不同特点，综合采用不同感知技术，从而有效节约建设成本。

参考文献

[1] 孔小婧，李娟娟.物联网的技术应用与发展研究[J].计算机光盘软件与应用，2014（04）.

[2] 蒋秀莲，蒋兆德.物联网在高校的应用研究[J].电子商务，2012（10）.