物聯網在高職院校中的應用

摘 要:物聯網是指把世界上所有的物體都連接到一個網絡中，物聯網技術的發展幾乎涉及到信息技術的方方面面，因此被稱為信息產業的第三次革命性創新。本文根據物聯網的概念和特征、物聯網的研究現狀，嘗試討論物聯網在高職院校中的運用。

關鍵詞:物聯網;高職院校;應用

中圖分類號:G715 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0048-02

一、引言

物聯網又名傳感網，它的概念首先是在1999年由美國麻省理工學院的專家提出的，通過裝置在各類物體上的電子標簽、傳感器、二維碼等，經過接口與無線網絡相連，從而給物體賦予智能，可以實現人與物體的溝通和對話，也可以實現物體之間的溝通和對話。它把世界上所有的物體都連接到一個網絡中，形成物聯網，然后物聯網又與現有的互聯網結合，實現人類社會與物理系統的整合，從而以更加精細和動態的方式去管理生產和生活，達到智慧狀態，提高資源利用率和生產力水平，改善人與自然的關系[1]。本文根據物聯網的概念和特征、物聯網的研究現狀，嘗試討論物聯網在高職院校中的運用。

二、物聯網概念和特征

物聯網是在計算機互聯網的基礎上，利用RFID技術、傳感網絡(WSN)技術、GPS衛星定位技術、M2M物物數據通信技術等現代信息技術手段，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。

2010年溫家寶總理在十一屆人大三次會議上所做的政府工作報告中對物聯網做了這樣的定義:物聯網是指通過信息傳感設備，按照約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。它是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡[2]。

物聯網由傳感層，網絡層，應用層組成，它是一個比互聯網更大的網絡。物聯網的本質是網絡通訊，網狀網絡是關鍵;物聯網技術不是單一的技術，是一個技術集成，涉及廣泛的技術領域。物聯網技術的基礎是傳感器、微控制器、無線SOC和嵌入式技術。物聯網核心技術是無線技術，包括無線SOC、無線網絡標準、無線通訊的協議棧和其它相關嵌入式軟件，數據庫，中間件等物聯網最重要的支撐點是網絡通信技術，尤其是無線通信技術。

三、物聯網的研究現狀

美國權威咨詢機構FORRESTER預測，到2020年，世界上物物互聯的業務，跟人與人通信的業務相比，將達到30比1，因此，“物聯網”被稱為是下一個萬億級的通信業務。

韓國在2004年U-Korea戰略，“在全球最優的泛在基礎設施上，將韓國建設成全球第一個泛在社會”。2006年U-IT839計劃提出建設三個基礎設施，包括泛在傳感器網(USN)。2009年6月韓國通信委員會(KCC)決定促進“未來物體通信網絡”建設，實現隨時隨地人與物、物與物智能通信。2009年10月KCC在《基于IP的泛在傳感器網基礎設施構建基本規劃》中將傳感器網確定為新增長動力。

日本是最先提出“泛在”戰略的國家。2004年提出“U-Japan”戰略。2009年3月總務省通過面向未來三年的“數字日本創新計劃”:“泛在城鎮”、“泛在綠色ICT”、“不撞車的下一代智能交通系統”物聯網項目。2009年7月發表“i-Japan戰略2015”，“實現以國民為中心的數字安心、活力社會”，強化了物聯網在交通、醫療、教育、環境監測等領域的應用。

在“物聯網”這個全新產業中，我國的技術研發水平處于世界前列，具有重大的影響力。中科院無錫微納傳感網工程技術研發中心，是國內目前研究物聯網的核心單位。2009年8月7日，溫家寶總理在江蘇無錫調研時，對微納傳感器研發中心予以高度關注，提出了把傳感網絡中心設在無錫、輻射全國的想法。溫家寶總理指出“在傳感網發展中，要早一點謀劃未來，早一點攻破核心技術”，“在國家重大科技專項中，加快推進傳感網發展”，“盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫‘感知中國’中心”。

2009年10月24日，中國的第一顆物聯網的中國芯——“唐芯一號”芯片研制成功，中國已經攻克了物聯網的核心技術。目前已擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業鏈。在世界傳感網領域，中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標準制定的主導國之一。

按照目前對物聯網的需求，在近年內就需要按億計的傳感器和電子標簽，這將大大推進信息技術元件的生產，同時增加大量的就業機會。據不完全統計，我國2010年物聯網市場規模接近2000億元，人才缺口每年100萬就業崗位，預計2015年中國物聯網產業市場規7500億元。

四、物聯網在職業學校中的應用

目前物聯網在高校中的應用越來越廣泛。物聯網與高校的融合，用于促進智慧校園、數字化校園等校園信息化全方位建設工作的推進。具體的應用如下:

(一)應用于提高教學質量

在高校教學中，實驗教學可以培養學生的創新能力、提高學生的動手能力，所以是非常重要的一種教學手段。傳統的實驗教學受到設備數量有限和實驗安全性等方面的制約無法全面開展，提供的教育資源有限。而虛擬的網絡教學方式又缺乏與現實世界的交互[3]。

為了彌補兩方面的不足。可以通過物聯網應用實訓室，它采用物聯網綜合實訓平臺軟件，和實際的各個應用硬件系統進行系統集成，集中式管理、演示，直觀、有效。使得教學中的每個物體都具有數字化、網絡化、智能化的特征，為師生提供智能化的教學環境與教學資源。從而將兩種教學方式融合。互補不足。通過物聯網，可以提供一個安全的、共享的、智能化的實驗教學環境[4]。

(二)應用于校園管理

智慧校園是通過利用物聯網技術來改變師生和校園資源相互交互的方式，以便提高交互的明確性、靈活性和響應速度，從而實現智慧化服務和管理的校園模式。具體的說，智慧校園是把感應器嵌入和裝備到食堂、教室、圖書館、供水系統、實驗室等各種物體中，并且被普遍連接，形成“物聯網”，然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來，實現教學、生活與校園資源和系統的整合。

通過物聯網，可以建立高效快捷的教學管理環境。在學校的常規教學檢查中，需要教務處的老師去巡視每個班級的授課情況和學生的考勤情況，不但檢查效率低下，費時費力。現代高校為方便學生的日常生活，基本都使用校園一卡通系統，可以在老師、學生佩戴的一卡通胸卡上嵌入RFID芯片。當老師進入教室時，安裝在教室內的RFID系統就自動記錄老師到達教室的時間，當下課后老師離開教室時，會記錄下老師的下課時間，并能夠自動的信息提交給教務處的管理系統。這樣，就能防止老師出現的遲到或早退的現象。同樣的，當學生進入或離開教室時，安裝在教室內的RFID系統自動識別出一卡通胸卡上的信息，通過這種方式可以了解到學生的出勤情況[5]。

(三)應用于校園防入侵物聯網系統

隨著高等教育事業蓬勃發展，高校校園安全問題也突現出來。當前，我國校園安全總的形勢還非常嚴峻，特別是2010年3月以來不到40天的時間內發生了5起校園公共突發事件。

現在，利用物聯網就可以解決校園安全防范面臨的一些問題。在校園的墻頭、道路上預埋傳感器，構成強大的協同感知物聯網，這些傳感器能夠感知到校園內一切沒有佩戴一卡通胸卡的活動物體，并能根據聲音、圖像、振動頻率等信息識別目標是什么。所有臨時進入校園的人員進入校園時將被發放一卡通臨時胸卡，而對于沒有身份識別的人員，安全防范系統通過幾個傳感器協同感知，確定該人員位置，校園保衛人員將迅速對出現的報警情況進行處理。

五、小結

盡管目前物聯網發展剛剛起步，但是它帶來的方便與快捷是有目共睹的。本文介紹了物聯網的概念和特征，對物聯網在高職院校中的應用做了簡單的介紹和分析。我們相信，隨著物聯網技術的日益成熟，物聯網在高職院校中的應用會越來越廣泛，像現在的互聯網一樣遍布校園的每個角落。

參考文獻:

[1]劉瑞玲，郭慶.物聯網初探[J].計算機時代，2011，6:12-13

[2]白春奎，胡國元.下一代物聯網展望[J].網絡與信息，2012，26(4):47

[3]賈國榮.高職院校積極應對物聯網時期到來的思考[J].貴州商業高等專科學校學報，2010，23(3):76-78

[4]王永平.物聯網技術在學校信息化管理中的應用展望[J].中國教育信息化:高教職教，2011，11:76-78

[5]王秀平.基于物聯網技術的校園安防系統設計[J].實驗技術與管理，2011，28(8):103-106

[作者簡介]魏松(1978-)，男，安徽巢湖人，高校講師，碩士學位，主要從事計算機OA教學及數據庫應用方向研究。