杜非非(長春光華學院,長春 130031)
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試論物聯網技術在高校智慧校園建設中的應用
杜非非
(長春光華學院,長春 130031)
摘 要:隨著科學技術的進一步發展,在數字校園基礎上,不少高校已經開始了智慧校園的建設。因此,本文結合筆者的實踐工作經驗,首先對物聯網技術的相關理論進行了分析,然后對物聯網技術在高校智慧校園建設中的應用進行了詳細的探討。
關鍵詞:物聯網技術;高校;智慧校園;建設;應用
自從我國提出“感知中國”以來,物聯網技術被正式列入了我國五大新興戰略性產業之一,受到了人們的廣泛關注。為了實現高校校園管理的智能化、簡單化,通過將物聯網技術應用到校園管理之中,必定將推動校園管理模式的效率化、人性化,從而實現智慧校園建設的目的。通過高校智慧校園的建設,能夠為學生提供良好的學習環境,進一步推動我國教育事業的可持續發展。
物聯網技術一經出現就在全球范圍內引起了很高的反應,并且被稱之為第三代信息技術革命。物聯網技術正是由于其具有一系列優勢使得將復雜的工作變的簡單高效,使得其在很多領域中都獲得了非常廣泛的應用。同時,物聯網技術在我國也獲得了非常迅速的發展,發展水平越來越高。圖1展示了物聯網的主要工作原理。
物聯網技術是一種比較復雜的技術,在當前的應用中主要將其分為感知識別層、網絡構建層、管理服務層以及綜合應用層等四個層次的體系結構。物聯網的感知識別層主要對信息進行采集和處理,其主要的設備包括各類傳感器、RFID設備等等。網絡構建層相當于人體的中樞神經,其主要完成信息的傳輸,將感知識別層采集的數據接入到互聯網中,提供給管理服務層。管理服務層則主要對信息進行處理,能夠將大規模數據高效、可靠地組織起來,為上層行業的應用提供支持。綜合應用層主要結合了各種需求,將傳輸來的數據通過各類信息系統進行處理,并通過各種設備與人進行交互,通過實際應用來實現行業的智能化。
基于物聯網技術的高校智慧校園主要是指物聯網技術在高校校園中的具體應用。通過物聯網技術將我校中各個物品進行連接,并改變師生和校園資源之間的交互方式,從而實現校園的智慧化管理和服務。具體而言,也即是將傳感器設備安裝于高校的教室、食堂、圖書館以及宿舍中的各個物體之中,將它們進行有效連接,以形成“物聯網”,并在此基礎上與現有的互聯網進行整合,以實現大學校園的信息化、網絡化和智能化等。
高校智慧校園主要是在數字校園的基礎上發展起來的,不僅具有數字校園的特征,也有一些獨特的特點。在高校智慧校園中,能夠提供更加全面的智能感知環境、個性化的信息服務、泛在的學習環境、智能化的感知接口、智能的控制和處理能力以及網絡和技術的深入融合。
(1)教學管理。智慧校園中的教學管理主要包括考勤管理、圖書管理等內容。在傳統的教室中,教師由于需要對學生的考勤耗費大量的精力,從而縮短了時間,高效的考勤系統能夠節約時間、提高效率。在上課之前,學生通過刷卡,能夠將數據發送到系統的數據庫服務器,使得教師可以實時了解到學生課堂的出勤情況。而圖書管理主要是利用RFID電子標簽在其中的應用達到無需人工值守的智能服務和高效管理的目的。我們可以在每一本圖書上都安裝上RFID標簽卡,將該本圖書的分類、定位以及借閱信息等進行記錄,實現查詢、定位等操作,方便工作人員的管理。
(2)校園生活。智慧校園中的生活主要包括后勤管理、消費管理等等。高校的后勤管理涉及面比較廣,主要通過將傳感設備在教室等場所進行安裝,采用無線遙感、聲控等技術完成照明等的控制,比如,可以調節光強等,完成自動照明。還可以在澡堂里的浴室內安裝上用水消費的傳感設備,學生在洗澡時只需將卡放在讀卡器上,噴頭將自動出水并進行流量計算,當感應到人離開時又會自動停止送水和金額扣費,從而達到節水的目的。在高校校園中,師生幾乎每天都需要進行一日三餐與生活購物的消費,在智慧校園中,可以為每一個師生都設計一張含有RFID電子標簽的校園卡,卡內附有個人的信息,并在學校消費場地安裝好RFID閱讀器,當學生消費時,只需要刷一次卡,卡內的信息就會被讀出傳到后臺,并進行電子錢包的實時更新。我們學校在2015年建設了新的智慧校園體系,運用先進的物聯網技術,成功的更新了校園一卡通業務,為師生提供了更加方便快捷的一站化校園生活。
(3)實驗室管理。在智慧校園中的實驗室管理中涉及的主要是實驗設備管理與電源插座管理。每個實驗設備都裝有RFID標簽,標簽中存儲實驗設備的基本屬性等信息,利用閱讀器可以方便地獲取設備信息,通過網絡將信息傳輸到后臺服務器,方便學校資產管理人員進行統一查詢管理。而其中應用的智能插座,除了具有傳統插座的功能外,還會將實驗設備的能耗信息及時反饋給實驗室工作人員,使實驗室工作人員了解實驗設備的工作動態,出現故障可以及時開關插座,實現插座與人的對話,對實驗設備起到智能監控和節能的效果。
總之,將物聯網技術在高校智慧校園中進行運用,能夠顯著提升高校教育的信息化、智能化和數字化的進程,以全面提升現代高等教育的績效。不過,現階段若要將物聯網技術廣泛地運用在高校學校教育中,仍然存在著一定的差距,需要我們在實踐中不斷加大探索的力度。
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吉林省高等教育學會高教科研課題,課題名稱:民辦高校智慧校園的建設于研究,課題批準號:JX2015D298
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.119