李由+師云秋+周春暉+楊理哲
這學期我學習了物聯(lián)網(wǎng)概論這門課程,通過對于物聯(lián)網(wǎng)課程的學習認識到了物聯(lián)網(wǎng)的重要性,也更加充分的認識這個社會早已是科技的社會,未來科技的應用會越來越廣泛,人們的生活也會變得更方便,而作為一名當代大學生,我們面對的更多的是新技術(shù),也比較容易接受新的科技,而未來社會也更需要我們這代人,需要我們?nèi)ラ_創(chuàng)新的技術(shù)領域,帶領我們的國家走向更輝煌的明天,通過對于技術(shù)的介紹,也展開了當今的大學校園里有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的運用,大學原本就培養(yǎng)高科技新型人才的地方,肩負這個國家未來使命繼承者的教育問題,我相信物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展會很快成為社會的主流,引領我們跨入新的時代。
現(xiàn)代社會早已是科技時代,社會經(jīng)濟的發(fā)展已不能用飛速發(fā)展來描述了,面對現(xiàn)在這樣高速發(fā)展的科技社會,人類的未來還會更加美好更加難以相信的好,接下來我們就來說說關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)這門學科,作為一名當代大學生我們是幸運的,我們趕上了好時代,享受了祖輩父輩沒有享受過的校園生活,更享受到一系列的先進的教學機器設備,感受著時代的成果,學習新的知識,學著使用,學著創(chuàng)造新的技術(shù),去創(chuàng)造我們的更加先進的社會。那下面就讓我們進入物聯(lián)網(wǎng)的世界吧!
一、物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與特征
1 物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵
從字面含義看,物聯(lián)網(wǎng)是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,這句包含了二層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。
物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡層和應用層,感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,其主要功能是識別物體,采集信息,并且將信息傳遞出去;網(wǎng)絡層負責傳遞和處理感知層獲取的信息;應用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應用。
物聯(lián)網(wǎng)運行過程:
(1)標識物體屬性,屬性有靜態(tài)和動態(tài)屬性,靜態(tài)屬性直接存儲在RFID標簽中,動態(tài)屬性可由傳感器檢測:
(2)由閱讀器讀取物體的屬性,同時將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式;
(3)將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?,再由處理中心完成物體通信的相關(guān)計算。
2 物聯(lián)網(wǎng)的特征
(1)連通性
連通性是物聯(lián)網(wǎng)的基礎。無論是專網(wǎng)、無線、有線或者是感知物體,都必須體現(xiàn)“連通”狀態(tài),并且和互聯(lián)網(wǎng)連接在一起,這樣才能體現(xiàn)出真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)。國際電信聯(lián)盟認為,物聯(lián)網(wǎng)的“連通性”有四個維度:一是任意時間的連通性:二是任意地點的連通性;三是任意物體的連通性:四是任何人的連通性。
(2)物物相聯(lián)
在互聯(lián)網(wǎng)中,人們利用電腦實現(xiàn)人與人之間相互交流:物聯(lián)網(wǎng)通過傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)實現(xiàn)物與物的交流?;ヂ?lián)網(wǎng)實現(xiàn)人與人的遠程交流,而物聯(lián)網(wǎng)完成了人與物、物與物的即時互動,從而實現(xiàn)了由虛擬世界向現(xiàn)實世界的連接轉(zhuǎn)變。
(3)智能化
智能化是利用計算機技術(shù)、傳感技術(shù)和控制技術(shù)對系統(tǒng)中各個對象能夠智能監(jiān)控和智能控制,從這個角度看,物聯(lián)網(wǎng)是智能化的重要環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將推動智能化的進程。它使得世界中的物體不僅以傳感方式也可以智能化方式關(guān)聯(lián)起來。物聯(lián)網(wǎng)具有智能化感知性,它可以感知人們所處的環(huán)境,最大限度地支持人們更好地洞察、利用各種環(huán)境資源以便做出正確的判斷。
二、智慧校園
2008年11月,IBM公司正式提出“智慧地球”理念,2009年1月,“智慧地球”成為美國國家戰(zhàn)略的一部分。2009年8月7日,國務院總理溫家寶在無錫視察時,指示要迅速在無錫建立中國的“感知中國”中心?;谶@種“智慧”的理念,學校作為知識與信息服務機構(gòu)的前沿,應該抓住機遇,通過物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)化發(fā)展與應用,打造智慧校園。
智慧校園是通過利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來改變師生和校園資源相互交互的方式,以便提高交互的明確性、靈活性和響應速度,從而實現(xiàn)智慧化服務和管理的校園模式。
三、物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應用
物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)教學管理的智能化。學生步入教室,教室的窗簾會隨著室內(nèi)的光線自動開關(guān),隨身佩戴的RFID電子標簽自動連接離自己最近的RFID基站,打開桌上的自動觸摸系統(tǒng),通過網(wǎng)絡瀏覽今天老師要講解的內(nèi)容,并將自己存在的問題提交給老師。上課鈴響,老師步入教室,打開教學管理系統(tǒng),查看是否有學生缺勤,查看學生給自己留下的問題,老師通過觸摸投影設備隨心所欲的教授課程,解答學生的問題,同步將授課情景傳送到網(wǎng)絡。進入實驗室,學生通過自動識別系統(tǒng)找到自己的實驗設備,實驗設備通過觸摸感應系統(tǒng)對違規(guī)操作和危險操作進行報警并終止實驗,實驗設備如是記錄實驗的過程、實驗數(shù)據(jù)并進行分析得出實驗結(jié)論。老師通過閱讀實驗數(shù)據(jù)給予每個學生的評價,教學管理系統(tǒng)如實的收集每個學生的學習過程數(shù)據(jù)、自動建立學生學習檔案并發(fā)送到每一個需要的人。
通過對學生的時時定位,可以確保學生的人身安全,通過每一個宿舍的水壓檢測器,可以確保學生的用水安全,通過智能感應電表,可以實現(xiàn)每一個宿舍的用電安全,通過煙孔感應系統(tǒng)和對每一個消防設施的定位,可以最大限度的減少火災隱患。
在每一個教學管理設備進行嵌入電子標簽,建立相應的教學設備管理系統(tǒng),可以對使教學資源的利用率達到最大值,有效的節(jié)約辦學成本,實現(xiàn)教學設備管理規(guī)范化、自動化和智能化。通過校園物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)的建立,實現(xiàn)水電、餐飲、圖書借閱、校園通信、校園宿舍出入管理的一體化管理,實現(xiàn)智慧校園。
3.2感知校園物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)設計。
校園物聯(lián)網(wǎng)的建設采用星形拓撲結(jié)構(gòu),在校園內(nèi)布置若干個射頻基站,物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的每個物都嵌入電子標簽,采用射頻技術(shù)去主動尋找距離最近的射頻基站,實現(xiàn)物與物、人與物的通信連接每個基站連接到校園局域網(wǎng)上,實現(xiàn)物與互聯(lián)網(wǎng)的通訊,通過三網(wǎng)合一,最終把物聯(lián)網(wǎng)中的物和手機等通訊設備、有線電視等視頻設備實現(xiàn)通訊實現(xiàn)最高程度的智慧校園。
四、結(jié)束語
智慧校園是通過物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)智慧化的校園服務和管理,它通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了校園內(nèi)任何人、任何物、任何信息載體、任何時間、任何地點的互聯(lián)互通,海量信息在物聯(lián)網(wǎng)平臺的聚合而產(chǎn)生新的信息,從而給廣大師生提供了智慧化的業(yè)務和服務模式。
毫無疑問,智慧校園為師生帶來了極大便利,同時也面臨著許多挑戰(zhàn)。首先是成本問題,建設智慧校園首先要有一個統(tǒng)一的基礎設施平臺,包括有線與無線雙網(wǎng)覆蓋的網(wǎng)絡環(huán)境;其次是師生隱私安全問題,由于物聯(lián)網(wǎng)可以跟蹤用戶的行動、習慣以及偏好等,信息資源及師生隱私如何得到保護成為創(chuàng)建智慧校園亟待解決的問題;最后,管理機制尚不完備,物聯(lián)網(wǎng)如何維護、如何管理、如何使用都是很大的問題。目前,智慧校園還處于摸索階段,前景不明朗,但從長遠來看,由于物聯(lián)網(wǎng)應用前景相當廣闊,智慧校園一定會像這樣,無處不在的網(wǎng)絡學習、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活。
我相信現(xiàn)有的技術(shù)還只是最普通的,在未來的的日子里會有更多的新技術(shù)被應用到我們的大學校園里,屆時我們的生活環(huán)境會變得更加好,也更加的方便,當然不止有這些,人類社會生活都會變得十分便捷和富有技術(shù)。
(遼寧科技大學 大創(chuàng)項目編號201710146000254)