物聯網在職業學校中的發展現狀及需求分析

摘 要：隨著物聯網概念的提出和相關技術的發展成熟，物聯網的應用領域日趨廣泛，文章就物聯網在職業學校智能教學、校園安全、后勤服務等方面的應用發展現狀及需求進行了分析，結果認為，物聯網的應用必將引起教學模式和管理模式的變革，并最終提升教育信息化水平，同時有利于教育質量的提高。

關鍵詞：物聯網；職業教育；需求分析

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2014）01-0082-02

0 引 言

從1999年美國麻省理工學院首次提出物聯網概念，到2009年8月，溫家寶總理提出了 “感知中國”的提議，全球各機構科研單位、網絡運營商以及研發機構高度重視，應用推廣也初見成效。目前，我國物聯網在交通、安防、醫療、教育等領域已經得到廣泛應用，且正日趨成熟。本文主要就職業學校物聯網發展現狀及需求等方面內容進行了分析和歸納。

1 物聯網概述

1.1 物聯網概念

“物聯網”是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息化革命。現階段廣泛認為是指把所有物品通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和可管理的網絡。物聯網具有三個特點，即全面感知、可靠傳遞以及智能處理。

1.2 物聯網的體系架構

物聯網的體系主要包括三個方面：第一是感知系統，即通過攝像頭、二維碼、RFID設備、傳感器等各種技術手段，來實現和實物相關的信息識別和采集；第二是網絡系統，包括通信技術與互聯網絡、網絡管理中心、信息中心和數據處理中心等接入網和專用網，對采集來的信息進行信號傳輸和信息處理；第三是應用系統，即輸入輸出設備，一般基于現有的智能卡、手機、電腦等終端進行。其中感知系統和網絡系統主要由傳感網技術、無線射頻識別等技術構成，而應用系統是以軟件為主的數據處理技術。

2 物聯網在職業學校的應用現狀及需求分析

校園物聯網是在傳統校園信息化的基礎上，以信息網絡為依托，利用數字化手段借助物聯網技術對校園環境、教學資源、教學活動等各個方面和環節進行綜合管理，從而達到提高學校教學質量、科研水平和管理水平，促進實現學校辦學宗旨的目的。自 2001 年國家教育部倡導實施“校校通”工程至今，國內教育信息化經過一個較長時期的投資建設，很多地區和學校的信息化建設已經形成一定的規模。作為校園信息化建設的一種模式，硬件設備、網絡基礎設施以及應用軟件都已經具備，并在教學中得到應用。目前在一些學校中，物聯網的雛形已經出現，例如校園一卡通，手機一卡通等。但總體來講，物聯網在校園中的應用僅僅停留在最基本的應用上，更深層次的應用還有待進一步的研究。

2.1 物聯網技術與智能教學環境

隨著國家對職業教育的重視和資金投入的加大，學校的信息化水平得到極大提升。現代化的信息平臺為學校有效的教學管理提供了良好的環境，很多的教育教學內容在信息化平臺上完成。師生通過平臺可以進行及時、有效的交流，處理相關工作事宜。然而，現在大多數的校園信息化平臺多數只是對教育教學方面數據進行處理，還是僅限于簡單的數據處理階段，基本上沒有涉及對設備的控制，沒有將大量設備納入信息化平臺進行管理。比如：隨著教育技術在各級各類學校中的逐漸應用，每個學校都進行了相應的硬件建設，都擁有了多媒體教室，配置了多媒體投影機、實物展示臺、控制系統等。目前多媒體教室使用狀態（如：教室的狀態、教學內容、上課人等）的所有信息都還是由人工進行統計。而學校希望利用物聯網建立交互智能的教研環境，利用物聯網的傳感系統，進行教學環境的實時反饋。實現對課堂教學設備的智能控制。甚至能在教學樓里安裝上傳感器，根據物聯網識別技術，能對授課教師和對應的授課教室進行關聯授權，智能控制教學儀器的使用。比如：根據教室光線強弱自動調節教室光源和投影機的流明度；根據教室環境濕溫度判斷是否需要啟動空調等設備，通過傳感設備自動控制室內空氣的更換率；老師或者學生一旦進入教室，人像識別系統能進行統計，實現學生和老師自動簽到，同時可以將已簽到的學生信息及時反饋到教師和班主任的信息設備上；設備一旦出現故障，傳感器接收到設備故障并將相關信息通知到管理人員，呼叫相關人員進行修理。同時通過物聯網與其他智能系統（如：考試系統、排課系統、報名系統、查詢系統等）銜接，能最終實現學校教學管理完全智能化。

總之，隨著物聯網技術的不斷成熟，學校更加迫切需要一個更加安全、共享、智能化的環境，實現教學活動在物聯網環境下的完全智能化。

2.2 物聯網技術與校園安全環境

校園的安全主要包括人員安全和設備安全。在人員安全方面學生安全又是重中之重，主要包括學生的日常考勤、學生定位、安全警示等內容。目前，很多職業學校對學生考勤的監控管理還停留在老師或班主任人工統計狀態，由于職業學校上課時間、地點、學生本身等方面的特殊性造成人工考勤很難做到及時和準確。即使一些條件較好的中小學 “校校通”工程也只是對學生到校情況進行考勤統計。至于如學生已在學校卻沒有在課堂的位置定位，學生是否處于危險地帶或有潛在安全隱患都是管理盲點。這些對于學生的安全管理方面都隱藏著巨大安全隱患。

目前，學校希望運用物聯網技術，對校園環境進行監控、對學生進行跟蹤，特別是對學校危險區域進行監控，完善校園安全控制管理體系。

實時監控方面：需要在校園入口、教室、走廊、操場等架設高清攝像探頭并聯網，實現對學校重點公用區域進行安全監控。

學生跟蹤方面：不但要對學生到校情況進行考勤統計，而且還要能對學生目前所在位置或行進路線跟蹤和確定，避免“到校不到堂”管理漏洞的出現，并使用物聯網技術隨時采集學生行蹤的準確信息，通過物聯網平臺通知老師和家長。

危險區域管理：學校需要在配電房、地下室、樓頂等危險區域架設相關設備，當有人員出現在這些危險區域時，系統可以自動發出語音提示，同時發出警報信息通知管理人員到場做即時處理。

2.3 物聯網技術與后勤服務

目前在國內，建筑能耗約占總能耗的27%以上， 而且國內95%以上的建筑都屬于高能耗建筑。學校的情況，甚至更加嚴重，因為目前國內學校的后勤管理還基本停留在人工階段，如水電的管理、車輛人員的出入等基本還是由人工控制，效率低下，后勤管理的手段急需改進和提高。

在物聯網建筑節能方面，學校希望在目前學校信息化的基礎上，以現有的三層網絡架構結合智能化的“物聯網”技術構建通信技術、節能信息和節能標準為一體的節能監管平臺，對學校教學樓、實驗樓、圖書館、師生宿舍等建筑樓宇溫度、用水、用電量等信息進行數據采集、數據傳輸、數據分析和節能監管， 幫助后勤人員做出科學決策，從而實現建筑的智能管理。

而在車輛智能管理方面，學校通常希望系統通過物聯網技術，實現校區內車輛智能識別、車位狀態信息，結合校園“電子地圖”還能實現車輛導航的動態管理，對進出學校的所有車輛信息進行識別、導航。系統能實行全信息化監控，智能識別車輛的進出信號，提供校園當前車位信息，允許車主通過終端查詢車位實時信息，以及提供車輛導航服務。系統實現了車輛的進出、停車有序，更體現出一個智能化校園給人們的生活帶來的便捷和高效。

3 結 語

總體而言，校園物聯網水平還處于早期階段，還需要更多的技術和資金來促進其進一步發展。從長遠來看，物聯網應用前景相當廣闊。作為戰略性新興產業的代表，物聯網的出現將會促進教育信息化的進一步發展，帶來更多的創新應用和服務，引起教學模式和管理模式的變革，最終將提升教育信息化水平，有利于教育質量的提高。

參 考 文 獻

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