探討物聯網在學校管理中的應用

摘要：本文闡述了物聯網的含義和體系，提出物聯網在學校管理工作中的智能打卡、教學管理和飯堂堵塞問題等方面的運用，希望能為學校對學生管理提供參考。

關鍵詞：物聯網；學校管理；智能打卡；飯堂堵塞

一、物聯網概述

物聯網是在1999年提出的，隨著通信技術的普及，物聯網開始滲透到備行各業。物聯網（internet of things），即“物與物的互聯網”，就是把所有實體物品通過射頻識 （RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等傳感設備連入互聯網，在互聯網上進行信息處理和通訊，從而實現對實體物品的遠程識別、定位、跟蹤、監控等功能.相對于互聯網用電腦把人聯系起來，物聯網就是用基于互聯網的新技術手段，把物與物、物與人有機聯系起來.物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業的革命性發展.物聯網的特征是全面感知、可靠傳遞、智能處理。物聯網的應用可以滲透到人們生活的方方面面，改變人們的生產生活方式.

物聯網體系構架可分為三層：感知層、網絡層和應用層。感知層是由各種傳感器構成。它的作用相當于人的眼睛、耳朵、鼻子和皮膚等，其主要功能是識別物體，采集外界信息，并且將信息傳遞給網絡層。網絡層由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網、網絡管理系統和云計算平臺等組成，相當于人的神經中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層是物聯網和用戶（包括人、組織和其他系統）的接口，用戶根據自身需要從物聯網獲取各種信息，實現物聯網的智能應用。

二、物聯網目前的運用情況

物聯網將很快進入我們的生活，一旦普及，必將對社會起到變革性的推動作用，但是從目前我國的現狀看，對物聯網研究的熱點，主要集中在食品追溯、電網、零售、物流、公共安全、交通運輸、醫療、制造業、家居生活管理、城市、環保、司法等方面，而在教育領域的應用還未引起足夠的重視。目前，物聯網在高校校園的應用主要是校園一卡通的廣泛使用。以校園卡為例，在校園中，學生只需要一張校園卡就能進行大部分日常活動。在大學校園中，物聯網的應用只是停留在日常生活的支付方面和學生身份信息驗證，而沒有更深一步的應用。其實，物聯網技術在校園中能夠應用的領域還有很多，它的應用將會給學生的生活帶來巨大方便。

三、如何運用物聯網幫助解決學生管理工作

1.借助物聯網智能考勤

我所在單位每個輔導員要管理200多個學生，每天早上八點左右都要去宿舍巡查，督促學生起床上課，八點半去教室巡查登記誰缺課，九點左右學校教務處和督察處也會來巡查清點人數，學生出勤跟輔導員報酬掛鉤，下午他們還要再重復早上的工作，晚上宿管老師會查房檢查，反反復復的考勤導致學生厭煩，老師吃苦不討好，學校浪費大量人力物力。

這是工作我們可以借助物聯網中的RFID技術。首先在每個學生的手機里插入比手機卡還小的卡片，然后在學生宿舍教學樓門口安裝的RFID遠距離讀卡設備連接到電腦，每個設備帶四個讀卡天線，每個天線可以識別其前方5～10米范圍內的卡片。在學生手機插入讀卡距離通過調節天線功率進行改變，四個天線按順序掛于宿舍進出通道上方，每兩個天線面對面覆蓋一段5米左右的通道。這樣四個天線就可覆蓋約10米的通道。學生只要正確帶卡通過，即可被識別并記錄到系統內。這種讀卡的方式是最快捷的，相比近距離刷卡去實現出入記錄。當學生大量進出時就不會出現擁擠排隊，基本上也不影響學生進出宿舍時的正常動作。讀卡設備的讀卡數據，立即傳輸到旁邊所連接的電腦里，電腦里安裝的程序對讀卡數據進行一定的處理。“智能考勤”町以迅速將學牛課堂教學、教室自習、試驗實、早操鍛煉等考勤統計、分析數據經網絡或短信方式上報管理者，同時可以對不正常考勤的學生做短信提醒。

2.借助物聯網改進學生教學管理

現在是信息時代，學生都喜歡生動形象的教學方式，對手機電腦產品的依賴性遠遠超過我們的想象，手機有好玩的游戲、好看的視頻、最新的信息。物聯網時代讓我們從“人與機對話”的互聯網時代轉變到“人與物對話”， 對學生期末考試方面也可借助IT題庫，由題庫隨機抽題，電腦無紙化考試，電腦自動改卷。這樣做的好處是防止作弊，節省教師監考和改卷的工作量，減少由于疲勞出現人為改錯或算錯分的現象。大量引入軟件教學，改變沉悶教學模式。人的注意力總是有限，每個學生每天5個小時都坐在同一位置上聽老師講理論，再認真的學生都有厭煩而開小差打瞌睡的時候。另外，關于學生和教師檔案管理方面可以推行電子檔案，以身份號為檔案號，追蹤和記錄每個人成長情況，既防丟失又可節省檔案管理費。

3.借助物聯網解決飯堂擁擠問題

學生們在食堂就餐時，往往會遇到以下問題：有時人比較少，餐廳座位很多；有時人會比較多，買完飯后找不到座位。因此，可以運用物聯網中計算機視覺處理技術解決這個問題。通過在食堂中安裝多個攝像頭，使圖像覆蓋范圍包括整個食堂就餐大廳，將實時圖像數據傳入計算機，計算機會對這些圖像數據進行處理，從而計算出圖像中低速運動的物體（即每個人）面積占整個圖像面積的比例值，這些比例值就反映了當前食堂內就餐人數的多少。與此同時，設定幾個比例閾值，用來描述當前食堂就餐人數狀況。食堂的計算機將這些食堂狀態信息和就餐建議信息上傳到互聯網，學生只需要將手機連接網絡后便可以從指定網站了解到食堂實時信息，從而有選擇性的去食堂就餐。可以通過物聯網提供的提前預約點餐系統，這樣不僅可以為學生的就餐提供方便，而且有利于食堂的管理。