物联网技术在智慧校园中的应用研究

山东省邮电规划设计院有限公司 石利萍

作为五大新兴产业之一的物联网技术，对于人们的生活有深远影响，将物联网技术与学校管理建设联系，实现校园的智慧化管理。为提高学校安全保障、创新式发展有重要意义，也能更加发展人工智能化。物联网技术的应用必将会使管理更加简单化、效率化，这才是重要目的，如何让物联网技术更好应用于智慧校园是一个重要话题，这也是未来学校管理的趋势所在。

一、物联网技术

将传感器、控制器、人和事物在局部网络和互联网的作用下通过一种新的形式链接在一起，形成人与事物、事物之间的相互关联，完成信息化、智慧化、以及远程操作的网络。互联网技术是物联网技术的核心基础，是互联网技术之外的延伸发展，它的用户遍布任何项目任何区域，进行数据信息的交换。在此物联网的概念是通过射频识别即RFID、全球的定位系统、红外线传感器、扫描仪等相关的科技技术，按照特定的要求，任何东西都可以在网络上获得想要的信息。通过通讯技术，能够智能的定位识别事物，并在此基础上实现监控管理。所以物联网技术归根到底也是一种网络技术。物联网指的是将无处不在的末端设备和设施包括传感器、二维条码、RFID、云计算、云储存、云服务、IPv6、短剧无线通信等，如下图所示：

物联网有着其独有的特色，与传统的互联网技术不同。它综合应用各种感受技术，在较大范围内有效使用传感器的设置，建立不同的信息源，不同信息的内容和格局是不一样的。通过此方式获得的信息也是及时更新的，能够随时随地收集各种信息。在一定的时间范围内更新各种数据。物联网还是无处不在的，在互联网的基础上建立，以此为核心，通过各种无线网络和有线网络的集成合集，能够准确的传达信息，物联网上的数据传输依赖于网络的传输，由于传感器设置数量较多，也就能获得大量的数据。在数据获得过程中，需要保证数据的正确性，就要设定各种协议要求。物联网除了传感器的设置，还要能综合处理各种信息，并且对信息进行控制处理。物联网技术通过云服务、识别技术等高科技技术的应用，扩散到各个领域，我们可以从中获得自己想要的数据，进行筛选识别，从大量数据中找到有用信息，并且分析处理数据，满足不同客户之间的需求，并且在此过程中拓展自己的领域范围，找到更新的技术应用。

二、智慧校园

智能校园是利用物联网的技术将校园的工作、学习和生活结合起来的环境。该体系是以各种服务体系为中心，充分的将教学、科研研究、管理校园生活结合。在2010年，浙江大学在第十二五的计划中，提出来了一个十分让人激动的智能校园，这个计划描述了网络学习的广泛，网络研究的创新工作，学校管理的迅速高效，校园文化的丰富多样，校园生活的方便服务便捷。我们需要的是建立一个像智慧地球一样的高效、环保、安全的校园环境。这个目的是和物联网技术密切相关的，数字化校园的进一步发展就能进阶成为智慧校园，也是发展进步的体现。智慧校园的发展和构建是在数字化校园的基础上开始的，这表明智慧校园要有一个基础设施平台，将无线网络和有线网络能覆盖在整个区域，再应该建立综合信息的运用平台，能够进行数据分享分析。智慧校园有不同于其他的三个重要特点，一它能为整个校园的工作人员和学生提供一个更加科技智能的环境，一个能充分利用数据的平台服务，提供合适的特色化个性化服务。二它能将服务扩散到整个学校的应用领域在计算机技术的基础之上，实现相互连通，三能通过信息技术和数据共享的平台，将学校内外联合起来，例如，江苏在智慧学校中倡导智慧学校是校园管理的载体，通过互联网技术的运用，将整个信息运营平台结合起来，翼机通能够实现校园卡、借书卡、以及消费使用的功能。

三、物联网在智慧校园的应用

随着计算机技术的不断发展，信息技术应用于教育教学的过程中。通过信息资源的研究和管理，极大地推动了现代教学方法的改革。高度共享的传统学校已经从“学术活动”的管理逐步实现了数字化校园模式。然而，随着物联网的发展，数字化校园正在逐步向互联网升级。一个新的阶段，通过高度集成的信息技术，被建成一个智能校园模式。物联网技术为智能校园提供了一个开放的校园。交互式“智能化综合信息服务平台”的编写，使教师和学生有了良好的感受。我们应该了解教学资源的经验，并从反馈信息的智能分析中提供一个自我感知、节能、安全、稳定的智能服务。物联网技术构建智能校园教育资源共享使不同地区的学生在一定条件下获得高质量的教育资源、教育机会。通过扩大学习空间，将理论知识转化为实例，培养学生自主学习意识和创新应用。

（一）教学管理方面

物联网的使用有助于建立一个全面、积极的教学管理体系。利用RFID技术的支持，完善教学管理的组织体系、评价体系，构建一个完整教学监管和质保系统，有利于扩大学习范围，让学生能有主动学习的积极性。物联网能为学生学习方面提供支持，培养学生的能动自主性。例如无锡市为了让学生充分感受到动植物的生长情况，建立了数字农业园的系统提供学习机会，利用计算机和网络、交流种植和展示的经验来收集、处理和发布观察信息。提高学生的科学素养。教学管理是学校管理的重要环节，物联网技术的应用能担负起学校考勤，学生管理的工作，例如通过一卡通来向系统反馈数据以便能方便有效实现对于学生的管理。

（二）后勤管理方面

后勤管理也是学校管理内容中的重要部分，能加强学校的安全管理和物业管理方面的问题，例如监控系统在学校的普遍使用，利用图像识别技术、GPS等技术对整个校园的安全进行完整的监控。利用网络即时将信心送到处理中心对于各类信息进行分类处理，以便能实时管理利用，一旦有什么事情发生，能有效利用反馈信息，迅速到达现场，工作人员也能采取相应办法处理。

（三）学生安全方面

学生的安全问题与高校家庭和谐密切相关。网络技术构建校园环境与学生个体智能安全监控与支持系统开展全方位监控和跟踪，提高校园安全管理水平，安装校园卡。全面感知学生的位置，智能部署在校园进出口部。该传感器可以查询学生的整个访问时间，并采用安全认证系统来保证学习。在有任何意外时，也能通过查询相应的数据及时相应，避免时间的耽误，也能提高整个的工作效率

（四）图书馆方面

智能图书馆通过物联网实现智能化的服务和管理。它的理想模型是不需要人工服务。目前，物联网在图书馆的应用主要是RFID标签的应用，以智能图书车为例进行说明。智能书车是一种移动RFID文档返回管理设备，具有查询、定位、书架智能导航等功能。可以实现货架信息的收集、文件的分类、货架上的新文件的功能。具体过程：书籍拾取图书车，读者通过阅读器识别图书RFID中存储的信息，记录并显示书车上的文件位置。同时，根据所获取的图书存储位置信息，书架上的工作位置对应于书车上相应的书籍和书车的显示。在屏幕上，根据堆栈的位置，显示和引导书的特定位置，以便工作人员可以有效地返回货架。

（五）实验室管理方面

在实验室方面，物联网技术主要体现在管理设备、管理实验过程和智能插座方面。管理设备时，REID能够储存实验室的基本信息，能让学生能够阅读器获得自己想要的信息，然后在网络上统一储备。在实验过程中，物联网技术还可以让学生明确实验的目的计划，能够正确按照步骤进行实验操作，并且提醒学生应该注意的点，还可以寻求帮助。在实验过程中，还可以对于危险情况起到提醒避免的作用，有正确的防范处理意识，减少一些损失。此外，还能有效记录实验数据，能够及时便捷提供给实验室里的人员，让数据能够体验科技的智能化、网络化的特点。智能的电源插座能够准确记录实验室的用电情况，还能有效避免实验风险，物联网在实验室的运用，能有效建立实验与人员之间的联系，起到高科技的作用。

（六）生活管理方面

在智慧校园中，食堂也是校园的一个重点部分，根据REID技术能让食堂分为几个管理部分。每个校园的工作人员和教师学生等都有一个智能食堂卡，这个卡包含了用户的基本属性，在每个食堂每个窗口有设置刷卡的智能设备，能将用户的信息准确的传送给后台处理中心，在购买产品后能够扣除相应费用，避免麻烦。同时在后台中心也能准确查询到客户的信息消费情况等。浴室的管理也能采取同样的智能方式，让浴室卡放置与读卡器，能够读取相应的信息，然后能够顺利用到水，在水量消耗下同步更新消费情况，在科技下能够根据消费情况实时的更新数据。同样在学校照明方面也有巨大作用，学校的电费消耗也是一大重要问题，运用物联网技术，能智能管理用电，照明设备能通过无线网络的设置实现远程的操作控制 ，后台控制中心能根据要求迅速响应，掌握用电情况，能迅速知道灯的使用状态并能自动改善调节。

四、结束语

物联网技术在智慧校园中应用具有显著特点，将实现教学和科技的智能化、信息化结合，推进现代化教育进程，但是在目前看来，物联网技术的应用，在教学还存在一定距离，要想物联网技术在智慧校园力更好发挥作用，需要我们加强探索。

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