湖南省長沙市南雅中學 彭思翔
物聯網技術在智慧校園建設中應用的現狀與發展方向研究
湖南省長沙市南雅中學 彭思翔
在信息技術發展背景下本文中重點關注物聯網技術在智慧校園建設中應用現狀和發展方向,對物聯網與智慧校園分別進行概念界定,介紹了物聯網技術在智慧校園中的應用現狀并對物聯網技術在校園建設中的意義進行了分析,提出物聯網技術在智慧校園中可實施深入發展的方向探索。
物聯網技術;智慧校園;校務管理;應用;創新
隨著信息技術的發展,把任何物體與互聯網聯接起來,通過無線網絡采集實時動態的信息進行匯總分析和處理,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理等的物聯網技術正越來越發揮著重要的用途[1]并被應用到社會生活的各個方面。而數字化校園的完善為物聯網在校園內的發展奠定了基礎[2],師生對于在學習和生活中更高層次交流和管理的需求也隨發展而日益劇增,智慧校園應運而生。在這樣的背景下,本文對物聯網在智慧校園建設中應用的現狀進行分析,并對其發展方向和路徑進行了探索。
1.物聯網技術應用現狀
為物聯網技術憑借其對人們生活的巨大影響的特性,近年來其應用已為各國政府所重視,我國更是將物聯網作為戰略性產業寫入“十二五”規劃中以推動物聯網發展,物聯網技術已逐漸滲透到第一、二產業以及第三產業的各個領域之中[3]。
2.物聯網技術在智慧校園中應用現狀
除上述物聯網技術較好應用的層面之外,智慧校園建設中也不乏物聯網技術應用的身影[4]。物聯網技術應用下的感知信息、識別信息、定位信息、追蹤信息、儲存信息與管理信息等功能有力地促進了智慧校園的建設,下面通過校園建設中的學習與生活兩個方面分別進行物聯網應用的分析:
一是智慧校園建設中的學習方面,包括了日常教學、科研工作與圖書管理工作等方面的應用。
日常教學中物聯網的應用主要體現在考勤考核記錄、教室環境控制和教學設備優化之中。在教室的進出口安裝射頻識別裝置可有效地將身份信息識別并采集,并可以將此信息作為考勤項目考核的依據。在教室內安裝的溫度、濕度、光照強度等相關傳感器可感知即時教室環境信息,實現教室環境的自動化調整,保證教室環境的舒適度。在投影儀、音響、電腦、攝像頭等教室設備之中安裝相應傳感器,通過中央控制系統達到統一化管理的目的[5-6]。
校園里科研工作有管理試驗場地、監測試驗設備以及其他相關事務處理的需求。物聯網技術中的射頻識別技術可以識別進入實驗室的人員信息,以控制實驗室人員進出,同時對實驗的設備也設置識別標簽,以便設備信息的存儲和查詢。而通過傳感器等技術可以傳輸實驗室實時的如設備狀態、使用狀況能源消耗等信息并進行分析處理,實現設備的高效利用并保證實驗過程的安全。另外,物聯網可以為實驗成果的發表、相關政策的了解、實驗學術交流等相關事務提供有力的平臺,使科研工作的開展得到保障[7]。
物聯網技術應用得較好的還有圖書館管理工作。管理者利用射頻技術進行圖書信息的識別以及定位系統的追蹤,極大地便利了圖書的租借、整理、歸還工作,使相關工作實現自動化,并將信息收集方便在智能設備上查詢。同時將租借信息整合反饋圖書需求,以便圖書的采購和宣傳。
二是智慧校園建設中的生活方面,涵蓋有照明管理、安保管理等基礎服務和食堂消費、電影院等娛樂消費服務方面的應用。
照明管理主要是通過聲控裝置、光感裝置、感溫裝置等傳感器獲得時間、光照、溫度等因素自動調節路燈亮度,控制樓道燈的開關。安保管理中利用了應用最為廣泛的物聯網技術之一的射頻技術,建立智能無障礙快速通道門禁系統,實現無證人員進出時報警,并在人員進出時攝像機抓拍人員面部以記錄進出情況[8]。安保管理中,還應用物聯網技術對校園內日重要設施安裝定位系統和報警系統,并通過攝像頭監控校園內場所及時發現可疑人員,有效防止校園財物損失。
校園內的食堂、浴室的管理和其他消費服務的應用都基于校園一卡通的實現,而校園一卡通亦為物聯網技術在智慧校園建設中的典型體現。
3.物聯網技術在智慧校園中應用的意義
物聯網技術應用給智慧校園建設帶來了較多便利,對于智慧校園建設的更好發展具有較強的正面意義。
(1)學校資源利用更高效。引入物聯網技術,通過各種傳感器設備和識別標簽,將資源信息系統化地整理分析,將資源更為快速地投放到更需要的地方,及時地發現并減少不必要的資源浪費,使資源得以科學的利用,從而達到資源的共享。
(2)校園相關事務管理更智能。通過物聯網技術在智慧校園建設中的應用,達到在傳感器感知相關信息后將信息傳輸給分析系統并作出決策反應的效果。將此操作過程完全或部分自動化完成,一方面大大減少了人力消耗,另一方面也使得反應更為及時、準確。
(3)師生學習生活更便利。校園建設中設備之間的相互連通使學習方式更加可感可知,學習環境更加可變可控。而信息的整合、操作的簡化、平臺的搭建更是拓寬了信息交流的渠道,避免過于冗雜信息渠道的存在干擾師生日常生活,使得省市生活更為輕松便利。
1.物聯網在校企合作方面的應用
校企合作在目前的校園建設中較為熱門。企業通過建立園區基地、提供實習機會等方式,與校方合作引導學生學習與實踐相結合,從而實現校企雙方的共贏。物聯網技術的應用,一是可以提供企業信息、學生信息平臺,為有實習意向的學生和相應有接收意向的企業對接提供方便。二是用射頻識別標簽標記進入校園的企業設備,便于設備的操作和管理。三是可以在教室授課的過程中,傳輸實時的企業運轉圖像和實時工業數據,使學生對知識的理解更加具象化。
2.物聯網在教育部門方面的應用
教育部門可以通過收集校園里的各單位信息數據建立起一個統一的甚至全國性的教育信息平臺。一是及時知曉各個校園里的物資情況、人力情況,以便動態地進行宏觀的調控,化解分配矛盾。二是提供一個學習資料庫,從各單位中集中學習資料,實現學習資源的共享,幫助學生學習,并可以反饋學習情況。三是教育部門能通過平臺發布政策,及時傳達教育信息。四是通過教育信息平臺的調查問卷、問題反饋系統,及時發現教育過程中的漏洞,并可以對各單位進行監督[9]。
3.物聯網在校務方面應用的深化
物聯網目前在校園事務各個方面都有涉及,但沒有一個校園真正成為一個成熟的“智慧校園”,都需要在很多方面繼續利用物聯網技術進行深化推進。比如在安全方面,校園安全一直是校園管理中的痛點,目前物聯網的校園安全主要應用在門禁和監控,而通過進一步傳感器設置、平臺搭設、處理系統的建設,建立起一個安保、消防、醫療等更方面聯動,具有及時監測、及時預警、及時行動的統一系統,達到穩健提升校園安全管理的效果。
物聯網技術在智慧校園中的建設正隨著技術的發展越來越普及,已在校園的日常教學、科研工作、圖書館管理和各種校園服務中發揮著重要作用,具有高效利用資源、智能管理事務、便利師生生活的意義。物聯網技術在校企合作方面、教育部門方面和校務方面都有深入發展的空間,在智慧校園建設中潛力無窮。
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