基于物联网技术的智慧校园建设方案研究

(扬州工业职业技术学院 江苏 扬州 225127)

0.引言

近些年来，人们对互联网的关注度越来越高，相关学者对互联网也开展了大量的研究，这也使互联网成为当前最热门的研究课题。虚拟现实技术、云计算技术与物联网技术等新兴技术的快速发展，使我国更加热衷于智慧城市建设，高校也开始追随社会信息化的发展脚步，进一步加快了校园信息化建设，力求以信息技术做为发展理念来对学校教学进行服务，这也使信息化技术在校园管理与科研中的作用逐渐显现出来。高校的发展离不开信息化建设，应全面贯彻智慧理念，紧跟时代步伐，力求营造智慧校园氛围。

1.物联网技术

物联网这一概念最早于上世纪末被提出，物联网技术是依据射频识别技术、全球定位系统、红外感应器等众多信息传感设备，使信息能够通过约定的协议将现实生活中的任何物体和互联网联系起来，从而实现信息的通信、交换与传输。物联网技术的出现使物与人、物与物的信息交互实现了无缝连接，它在各个领域中的应用极大推动了人类社会智能化的进步。

2.智慧校园的定义

自2008年“智慧地球”这一理念被提出以来，我国也紧跟时代步伐，并于次年在我国无锡市成立了“感知中国”中心，全程围绕“智慧”理念来推动我国信息化建设，并于2010年首次建设了第一个智慧校园，该智慧校园属于一种具备开放性、协作性、创新性、综合性特征的信息服务平台，利用该信息服务平台，校园师生及其管理者能够对任何教学资源进行智能化、全面化、高效化的感知，从而通过这些教学资源来进行共享、互动与协作，实现了个性化的教学服务，完成了校园资源与教学、生活的高度融合。此后，各个高校也不甘示弱，纷纷大力开展智慧校园建设。

3.基于物联网技术的智慧校园建设方案研究

3.1 建设目标

基于物联网技术的智慧校园建设方案的建设目标是通过物联网技术及现代化信息技术的应用，来构建出一种安全可靠、互联互动、节能环保、智能高效的综合管理应用系统，使其能够覆盖整个校园，进而完成对校园的行政管理与教学业务管理的信息化建设，该建设方案从逻辑上进行划分主要分成三个层次，分别是数据层、基础设施层与应用层。

3.2 建设内容

3.2.1 智慧校园一卡通的建设

智慧校园一卡通的建设，能够使智慧校园信息服务平台实现考勤、消费、签到、用水、公共设施使用、门禁、用电、就餐等众多功能，从而使学校对广大师生的管理更加便捷。校园一卡通的功能与传统的校园一卡通相比，其功能更加多样，利用校园一卡通能够使广大师生借助于WAP或短信的方式来进行课程安排、图书借阅、账户信息查询等功能，可以说，智慧校园一卡通在智慧校园系统中的应用，不仅能够使校园的管理更加智能化与信息化，还能使广大师生对校园卡的使用更加便捷。

3.2.2 智慧校园车辆管理系统的建设

智慧校园车辆管理系统的建设充分采用了物联网技术，该系统能够对校园中所有车位的使用情况进行动态化的管理，并能够对校园所有出入车辆的相关信息进行调度管理，此外，该系统还能够对车位信息进行分析，并为进入车辆提供相应的车位信息。用户也能够利用智能终端设备，如手机、IPad等相关设备来对校园中的车位使用情况进行查询，并对车辆进行引导。车辆管理系统是由中央电脑进行集中监控的，它利用红外线检测装置来对车辆的进出进行检测，并通过接收器、无线发射器来对车辆信息进行识别，从而使车辆的出入、车位的占用变得更加便捷、安全与高校。该系统还能够利用主机来进行联网，从而实现对多个出入口车辆进出情况的统一管理。

3.2.3 智慧校园教室配置功能的建设

智慧校园教室配置功能借助于物联网技术能够对教室的使用情况及其相关信息进行获取，并使教师能够借助于终端设备来对教室进行预先配置安排。同时，该功能还能够利用端口来和其他系统，如考试系统、排课系统等进行衔接，从而实现学校的统一后勤管理。

3.2.4 智慧校园地理信息系统的建设

智慧校园地理信息系统是借助于GIS技术、网页技术及信息技术来构建的一种信息服务网站，师生能够通过智慧校园地理信息系统来对校园环境进行快速熟悉，并通过该系统来生成地图，从而使校园信息的展示更加生动、形象，极大方便了校园师生的各种活动，提高了学校的宣传力度。

3.2.5 智慧校园指挥系统的建设

智慧校园指挥系统是以音视频传输、存储、压缩等技术作为核心，结合了安防报警技术、流媒体传输技术、现代视频技术及网络通信技术于一体的视频监控综合系统，该系统能够为校园师生提供逼真、生动的三维实景地图，从而使校园的各个重点区域能够得以全面展现，智慧校园指挥系统的应用使智慧校园的建设更加便捷、安全。

3.2.6 智慧校园多媒体教室的建设

信息技术的使用使教师的硬件建设得到了全面的完善，多媒体教室也由此应运而生。在多媒体教室中，配备了实物展示台、中控系统、投影机等多种多媒体设备。在多媒体教室建设中，学校应根据自身实际需要，并来格遵循效益性与经济性原则来对设备进行合理配置。通过物联网技术在多媒体教室的使用，能够使多媒体教室播放与展示各种类型的多媒体信息，并能够借助于物联网技术来对各种辅助设备进行控制，还能够与多种信息网进行有效连接。

3.2.7 智慧校园图书馆的建设

智慧校园图书馆能够借助于物联网技术来实现智慧化的信息服务与管理，在智慧图书馆中，通过RFID技术的使用来对各种文献书藉进行查询、定位与管理，进而帮助师生进行相关文献资料的查询。智慧图书馆借助于计算机系统来对各类信息资源进行分类划分，并按照师生的实际需求来进行相应的信息服务。

3.3 技术方法

3.3.1 信息标准及规范的编制

智慧校园的建设离不开信息化标准与规范的编制，可以说，信息化标准与规范是实现智慧校园建设的基础组成部分，更是实现教育资源共享、确保系统功能互连的重要支撑。在智慧校园建设中，校园应建立一套系统化、高效化的编码标准体系，并针对系统的不同功能及其应用来采用最为适合的编码方案。在智慧校园信息标准的编制中，应以国标与部标来实现校园编码标准及规范的统一与互联互通，从而创建系统化、规范化、统一化的编码解析制度，选择具备权威性的数据来对校园数据交换规则进行制定。校园应对自身的管理特点及服务流程进行整理与分析，完善信息化作业流程，确保整个管理业务流程能够规范化，并加强管理工具的配套建设，以此保障校园的信息化管理。

3.3.2 设施支撑平台的建设

智慧校园的建设离不开设施支撑平台，校园应对信息交互和相互通信中存在的H2T、T2T等相关问题进行解决，并加强校园网络环境的有线网络与无线网络建设，实现有线无线的双覆盖。校园应以互联网来建设信息管理网络化系统，并利用该系统来进行各种服务。该网络系统应由四个部分组成，分别是远程访问模块、交换模块、服务器群与广域网接人模块。此外，在共享网络中应形成高效的网络信息化管理手段，利用标准化与开放式的系统结构来对功能进行扩充、更新与升级，从而实现校园网络与广域网的有效连接，以此实现对各种信息服务的提供与享用。此外，校园还应建立健全的网络安全机制，将安全机制应用于校园局域网络及应用系统当中，以此加强校园信息化管理安全。

3.3.3 信息服务平台、数据库共享平台及身份认证平台的建设

校园的智慧化建设离不开信息服务平台的支撑，信息服务平台是将校园中的不同结构、较为分散的信息资源及应用进行整合，从而实现校园中各个系统及应用的无缝连接与集成化，进而创造一个能够对信息传递、协作、访问予以支持的集成化环境，从而实现校园对个性化业务及应用的集成、管理、开发及部署，进而使智慧校园的相关服务信息能够更加全面、系统的展现给用户，使用户能够根据信息服务平台来对相关数据及事务进行获取与处理。校园还应建立统一化、安全化、共享化、高效化的数据中心，并对信息的采集、交换、处理、利用等各个环节进行规范，以此形成高效的信息管理运行机制，以此帮助管理人员及校园领导利用信息来进行正确决策。此外，校园还应建立统一化的身份认证平台，明确授权机制及认证方法，确保用户能够利用认证口令与用户名来对智慧校园系统所授权的信息服务进行使用。

3.3.4 建设智能化网络监控系统

目前，校园在网络环境的建设越来越多样化，这也使网络平台的服务环境及服务对象呈现分割状态，智慧校园的建设应以服务作为出发点，利用信息化网络建设来为广大师生提供专业化的信息服务，并加强网络融合平台的建立，以此实现对不同信息资源的集中化监控、共享与管理。

4.结语

总而言之，物联网技术的应用加快了智慧校园的建设进程，极大提高了校园的管理与服务水平，实现了校园的自动化、信息化、智能化管理。相信在不久的将来，随着互联网技术与物联网技术的日趋成熟，一个具备便捷服务、信息共享、安全高效的智慧校园服务环境也必将呈现在人们面前。