江南大学副校长田备：连接校园 使能学习

江南大学副校长田备：连接校园 使能学习

人工智能可以很好地实现物对人的服务，以及人对物的控制。人工智能为物联网安装上“大脑”，把“智能”提升为“智慧”。

——江南大学副校长田备

不久前，世界物联网博览会在无锡召开。物联网、人工智能、大数据等新技术都成为本次会议热议的主题。物联网应用主要是在智能制造和智慧园区两个方向，智能制造是在工业现场基于物联网对工业生产进行智能控制，而智慧园区则是在城市空间基于物联网对生活环境进行智能感知，根据区域范围可分为智慧城市、智慧小镇及智慧校园等类型。在无锡有两个智慧小镇，一个是鸿山小镇，另一个是雪浪小镇。雪浪小镇是世界物联网博览会的永久会址，在江南大学旁边，我们学校将发挥在物联网产学研等方面的优势全力支持智慧小镇建设。

江南大学是教育部直属的“211”工程建设重点高校，2010年成立了全国第一所实体化“物联网学院”，具备较强的物联网科学研究和人才培养实力。基于在控制、通信、计算机、人工智能等方面的学科和人才优势，2004年始学校就组织团队开展相关的规划和建设，从基本的能源感知到不断完善的能源智慧监管，可以说物联网技术已经广泛应用于学校智慧校园建设中。

人工智能实现物对人的服务

智慧校园建设应针对校园中生活、学习、管理和服务四个方面的要求，积极打造智慧生活、智慧学习、智慧管理和智慧服务。现在在校园中已经无处不体现出智慧化的手段，只要在校园中就时时刻刻与物联网打交道，比如，从你进入校园那一刻起，校门道闸系统就会通过图像处理技术识别车辆牌照，记录进出时间；在主干道，测速系统进行车辆速度监测；在主要道口和公共场所，视频监控系统抓取车辆和人员轨迹，监控现场情况；综合报警立杆，学生只要拍打感知按钮，就会有声音、图像等传送到校园指挥中心，指挥中心收到信号后会立即出警；当你走过的道路两侧，路灯都是智能控制，每一盏路灯都标识在系统地图上，通过计算机远程实时控制或配置自动开启策略；当你走累了，可以坐坐校园小公交，小公交车辆利用GPS定位，通过手机终端、站台显示屏实时查询车辆行驶位置，调度中心实现智能调度；当来到各楼宇时，门禁系统通过刷校园卡控制人员进入；办公室以及教室安装有智能门锁，师生刷卡或者刷手机开门，既可以实现门锁与监控摄像头的联动，又可以利用刷卡记录实现智慧考勤，特别是结合教学楼教室门禁建设的学生上课考勤系统已经成为学生教学管理的重要手段。

图1 智慧校园架构

进入教室、办公室，红外感应能实现“人来灯开、人走灯灭”，大大提高了能源效率；智能电表、智能水表可以感知每一个房间的水电使用情况，实时计量，按量计费；除了用户端的能源智慧监管，在管理端，变电所也通过物联网实现远程监视、远程控制和智能报警，变电所的管理从各点上的有人值守转变为监控中心统一值守，大大削减了人力成本；不管是每个房间的分体空调还是大型建筑内部的中央空调，都通过物联网实现远程监测和远程控制，避免了不必要的浪费。通过对能源使用的智慧监管产生的大数据可以掌握师生的活动规律，比如周五下午学生会安排休息或外出，能源消耗减少，周日下午学生返校或进入学习状态，能源消耗增加。在用水方面，学生一般用水时间是早上7点开始，7点半是高峰，而晚上高峰则要到12点左右。如果在非高峰期用水偏多，那么肯定有漏水点。

大平台小应用构建智慧学习校园

在学习方面，当学生进入图书馆时，通过RFID电子标签可以实现图书自助借还；通过网上系统可以预约自习座位，以前是“抢座位”，现在是“刷座位”。在教室，学校完成了所有教室的智慧化改造，有基础网络、多媒体系统、网络中控系统、云桌面、在线巡课、常态化录播、门禁考勤系统、网络综合教学平台等多系统模块，多媒体设备能够根据课表自动开启，智慧教室可以帮助教师利用多样化教学手段探索新型教学模式。

校园是一个人和物高度密集的园区，利用传感器、计量设备、智能设备来感知物，利用校园卡来感知人，并将两者有机结合，可以构建一个基于物联网的数字校园。

根据物联网的校园应用场景的实践，我们大致把智慧校园分为四个层次：第一层是数字校园，主要是实现设备信息化，校园中物物相连是基础和关键；第二层是智能校园，实现管理信息化；第三层是智慧校园，实现服务信息化；第四层是学习校园，实现学习信息化，学习校园是学校对智慧校园建设的基本要求也是智慧校园建设的终极目标。智慧校园架构如图1所示，在这个构架中，我们提出了“厚基础、全数据，大平台、小应用、强服务”建设理念。

物联网涉及的技术很多，各领域的实践也很多，不同厂商根据自身擅长提出了各种解决方案。从未来的发展来看，物联网的关键技术重点在IPv6、大数据、人工智能和物联网操作系统TOS。

智能设备数以万计，IPv6能为每一个接入设备配一个独立的IP地址，可以实现真正意义上的物的感知和物的互联。通过物联网采集校园中的 “人”和“物”的“状态”数据，还可以结合“空间”和“时间”等维度，相比传统结果性数据，这个数据量级巨大。校园卡刷卡记录、能源监测数据都在“亿”级，通过大数据分析，为科学决策提供依据。人工智能可以很好地实现物对人的服务，以及人对物的控制。人工智能为物联网安装上“大脑”，把“智能”提升为“智慧”。正如传统操作系统实现对计算机软硬件的管理和控制，物联网操作系统TOS实现对物联网基础设施、智能设备、智慧系统的管理及控制。TOS开放“API接口”和“标准”给第三方调用，便于第三方利用校园资源创建更多应用。物联网操作系统TOS，是智慧校园建设应用聚合的“平台”，更是智慧校园建设各方协同的“生态”。

总之，当一切被连接起来时，更美丽的校园，更好的学习环境，智慧的校园都将成为“使能”（Enable）。

（责编：杨洁）

（本文根据江南大学副校长田备在“第二届下一代互联网与高校应用服务架构创新研讨会”上的部分发言内容整理）