物聯網基礎上的智慧校園建設與發展分析

耿志剛+莊繼龍

【摘要】 物聯網的出現，推動了物質世界的數字化和網絡化進程，其在教育領域的應用使得數字校園逐漸向著智慧校園的方向發展。本文主要針對物聯網基礎上的智慧校園建設進行了簡要分析。

【關鍵詞】 物聯網 智慧校園 建設 發展

前言：智慧校園，指利用云計算、虛擬化以及物聯網等技術，對校園中人員以及資源的交互方式進行改變，實現各類資源、設施以及科研成果、應用系統的整合，實現應用之間交互的明確性、靈活性和快速性，完成對于校園的智慧化服務和管理。

一、項目背景

在物聯網技術與教育信息化不斷發展的影響下，智慧校園逐漸得到了發展和建設，其本身的復雜性和繁瑣性使得智慧校園的相關概念得到了越來越多的關注。加強對智慧校園的理解和認知，明確智慧校園建設中存在的技術難點，以物聯網為基礎推動智慧校園的建設和發展，能夠提升師生的參與度，確保智慧校園逐步完善。在這樣的背景下，本文以某高校的智慧校園建設為例，從客戶需求、建設目標、設計依據等方面，針對智慧校園的建設和發展進行了討論和分析。

二、客戶需求

智慧校園的建設，可以幫助學校創建全新的教學環境，實現科學管理，促進資源共享，提升學校總體的運行效益。因此，從客戶角度分析，智慧校園的建設應該能夠打破傳統校園網建設中存在的信息孤島現象，以物聯網為依托，結合云計算等手段，實現對于校園內部各類資源的整合，為學校教學模式和管理模式的改進創新提供一個良好的環境。

三、建設目標

利用現代化信息技術以及物聯網技術，構建能夠覆蓋整個校園的綜合管理應用系統，確保系統的安全可靠、互通互聯，逐步實現教學業務管理以及校園行政管理的信息化和網絡化[1]。

四、設計原則及依據

以物聯網為基礎，構建智慧校園，需要從客戶需求出發，明確基本的設計原則，如信息的可靠性、系統結構的穩定性、信息傳輸的靈活性等。想要實現智慧校園，需要關注幾個比較重要的問題，一是異構網絡之間的統一與融合，二是對于海量信息來源的處理、分析和提取，三是從信息的可靠性和有效性等方面，加強對于信息安全技術的深入研究，四是明確相應的資源整合機制。只有這樣，才能夠保證智慧校園的建設成效，確保其功能和作用的充分發揮。

五、方案介紹

智慧校園的整體架構可以劃分為四個不同的層次，一是感知層，其基本功能是為校園內的師生提供一個智能化的感知環境，結合數據采集技術以及分布式算法，進行底層數據的融合，實現對于校園內各類信息的智能化傳輸，為數據的分析提供必要的基礎支撐，其主要設備包括各類傳感器、標簽以及一卡通等，具備低成本、低功耗和小型化的特征；二是傳輸層，其能夠對校園網中的異構網絡進行整合，如有線網、無線網和移動網等，重新建立起一個統一的網絡融合平臺，提供各類業務所需的網絡接口，以及更加可靠、更加高效的網絡傳輸，實現網絡的全面覆蓋；三是服務層，主要是提供對于各類數據的存儲、分析和處理，集成了云計算、物聯網等技術構建的服務器存儲系統架構，能夠以更加靈活、更加多變的方式，滿足多種應用系統存儲架構的不同需求，從而在很大程度上提高數據信息的存儲利用率以及管理效率，存在于服務層的服務器包括視頻服務器、數據庫服務、代理服務器等[2]；四是應用層，實現了對于各類面向用戶的信息應用服務平臺的融合，如科研信息服務平臺、校園設備監管平臺、圖書管理平臺、人事信息管理平臺以及一卡通服務平臺等，可以根據各個服務平臺的實際需求，實現個性化服務定制，提升教學與管理的智慧化程度。

基于物聯網構建的智慧校園方案，具體來講，可以分為幾個模塊，如校園一卡通平臺、校園安全系統平臺、校園信息互動平臺、無線信息化校園等，可以由設計人員結合具體的需求，進行方案的進一步優化設計。

六、投資收益分析

在智慧校園建設中，主要是針對校園內各種資源的整合，以及一些物聯網基礎設施的投入，如各種服務器、傳感器、顯示屏等，初期投入資金300萬元左右，用于進行設備的采購和智慧校園整體架構的建設。

系統架構建設完成后，一方面可以為學生提供真實的教學場景，實現抽象問題的具體化，加深其對于學科知識的理解，另一方面也可以對各種資源進行充分利用，相比較傳統的網絡學習方式，智慧校園平臺下的學習具有自主性、開放性的特點，有利于教學模式的改進和創新，由此所產生的收益是無法估量的[3]。

就目前而言，智慧校園的建設在技術方面存在著一定的困難，需要多個部門的相互協調合作，推動高校教育制度和管理制度的改革，才能確保其有效運作。

參 考 文 獻

[1]陳明選，徐旸.基于物聯網的智慧校園建設與發展研究[J].遠程教育雜志，2012，（4）：61-65.

[2]喬蕊，崔春英.物聯網環境下智慧校園建設與發展問題研究[J].周口師范學院學報，2015，32（2）：124-128.

[3]齊赫.基于物聯網的智慧校園建設與發展研究[J].中國新通信，2015，（16）：123.