物聯網技術在智慧校園中的應用探索

周 揚

（無錫太湖學院，江蘇 無錫 214064）

物聯網技術在智慧校園中的應用探索

周 揚

（無錫太湖學院，江蘇 無錫 214064）

物聯網技術的發展將傳統的物質化生活中的物體以傳感方式和智能化方式聯系在了一起。在現代化教學中，利用物聯網技術推動校園向“數字校園”“智慧校園”的轉變，促進了學校可視化智慧管理的發展，為學生的學習提供了一個良好的環境。文章通過對物聯網技術在智慧校園中的應用進行探討，希望能夠對智慧校園的發展起到良好的參考作用。

物聯網；智慧校園；應用

隨著信息時代的來臨，物聯網技術憑借其在分析和處理實時動態信息上的便捷性和在實現智能化識別、定位和追蹤上的高效性逐漸被應用在了生活的方方面面，成了現代數字化校園發展的一個重要推動力。在教學中引入物聯網技術有利于保障校園安全、創新教學手段以及提高教師的管理水平，使得教學領域更好地朝著智能化和人性化的方向發展。現階段，為了更好地促進智慧校園的建設，對物聯網技術的運用也成了教學改革的一個重要課題，與未來教學的發展息息相關。

1 物聯網的概念與功能

1.1 物聯網的概念

物聯網這一概念最早是由美國Auto-ID中心提出的，主要是指基于互聯網、無線射頻識別（Radio Frequency IDenti fi cation，RFID）技術和設計采購施工（Engineering Procurement Construction，EPC）標準上使用射頻識別技術、無線數據通信技術使得全球物品的信息實現實時共享的實物互聯網。在國際電信聯盟發出的關于物聯網的定義中對其又進行了適當的更新，指出射頻識別技術、納米技術、智能鑲嵌技術和傳感器技術也是物聯網技術的重要組成部分。在國內，雖然關于物聯網和相關技術的定義還未得到統一，但是對物聯網的普遍理解就是利用各種信息傳感設備與互聯網共同形成一個巨大的網絡，將所有的物品都與網絡相連，促進更好的管理，其中會運用到紅外傳感器、全球定位系統以及射頻識別裝置等來實現現實世界與虛擬世界的互通，從而為實現人機交互、人與人的交互和人與物品的交互提供有力的支持。簡而言之，物聯網就是一個物物相連的互聯網，是新一代信息技術的重要組成部分。

1.2 物聯網的體系架構

物聯網的體系從通信過程和對象的角度來看可以被分成3個層次：全面感知層、可靠傳遞層和智能處理層，借助于計算機技術來實現信息獲取、傳輸和處理的作用。

1.2.1 全面感知層

全面感知層就像是現代信息系統的“感官”，可以利用現有的電子感知手段，包括傳感器、二維碼和RFID等來采集物體的實時信息。在設計中，要注意的就是加強對感知能力的研發，使其更加靈活全面的同時又可以很好地降低成本，實現最大效益。

1.2.2 可靠傳遞層

可靠傳遞層是指利用現有的網絡技術與互聯網相互融合從而將通過全面感知層感受到的信息及時的傳遞出去，同時還要保證信息的合理性與準確性。在這個過程中，移動電信網絡與無線傳感網路起到了很好的作用，它們通過提供有線接入、無線接入和可移動等技術支持來對信息的傳遞進行了保障。

1.2.3 智能處理層

智能處理層又被稱之為應用層，通過現有的智能計算技術對數據信息進行分析，并對物體實施智能化的控制來達到人機交互的目的。

2 物聯網與智慧校園的關系

依托于網絡時代計算機技術的不斷進步，為資源實現共享、信息之間的高速流動提供了可能，改變了人們的工作和學習生活，推動了智慧校園的建設和發展。

2.1 智慧校園的概念與特點

隨著教育信息化的發展，在教育領域中出現了“智慧校園”這一概念，它是經濟全球化和知識時代的產物。智慧校園指的是借助于物聯網技術下的數字校園，通過將詳細技術進行高度的整合實現信息終端的網絡化、智能化和信息化。智慧校園具有3個核心特征：首先是提供基于角色的個性化定制服務，便于為師生提供一個具有智能感知環境和綜合信息的服務平臺；其次是可以實現資源的共享和人員的互動，使得學校的各個應用領域都可以實現計算機網絡技術的覆蓋；最后就是為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。

2.2 物聯網在智慧校園中的作用

2.2.1 促進學校的可視化智慧管理

可視化校園環境是指為校園管理提供支持，使其更加的人性化和智能化，提高校園管理的效益性。物聯網可以實現校園中物理對象的互聯互通，及時做好信息的收集與分析，以便能夠對物體進行及時的控制和反饋。在物聯網的智慧校園中，可以通過在學校內安裝智能感知系統，包括感知人體運動、聲音和光線的傳感器，對廣大師生實行智能化的身份識別和考勤管理、對教學設備進行可視化監測。

2.2.2 實現教學的資源共享

由于區域發展的差異以及各個學校發展的程度不同，會在一定程度上出現教育資源分配不均的現象。物聯網憑借其在資源共享上的功能，可以幫助實現不同學校之間的教育資源互通，從而促進教育公平，充分的利用各種優質教育資源。

2.2.3 促進教學實踐的開展

物聯網可以將互聯網所提供的虛擬世界與現實世界中的物體進行有效的整合，實現虛擬世界與現實世界的互通，為學生提供真實自然的教學環境，有利于提高師生之間的相互溝通。同時，它還可以最大化地將教學理論內容與具體實踐結合起來，彌補理論知識學習的不足之處。

3 物聯網在智慧校園中的應用

3.1 在校園管理中的應用

在智慧校園的建設中，通過物聯網技術可以實現校園的可視化監測和智能控制，實現教學管理的智能化。物聯網技術在校園管理中主要是做好平安校園的構建、建設智能節約型校園和建設智能圖書館。

在建設平安校園時，要借助物聯網技術在校園智能安防和智能交通管理上的技術，對校園的區域進行范圍劃分，將重點需要關注的地點進行攝像頭的安裝和紅外傳感器的安裝，以實現安全監控的目的。對校園中的重要教學設備進行追蹤保護，為其貼上二維碼標簽，便于提高資產管理的科學性和高效性；對廣大師生要進行身份準入制和考勤制，提高校園管理的科學性。

在建設智慧節能校園時，要借助物聯網技術在信息獲取和分析上的便捷性，對校園用水、用電進行及時的監控，實現校園能源的智慧型管理，切實地將建設資源節約型校園落實到實處。例如，在教學區域安裝光線傳感器和控制器，利用物聯網技術根據實際的亮度調整燈光亮度，對窗簾的狀態也及時進行調整，為學生的學習提供良好的環境。

在建設智能型圖書館時，要正確地認識物聯網技術在其中所起到的重要作用，借助于物聯網技術實現圖書館的自動圖書盤點和智能借還書等智能化的服務，同時還要實現不同學校圖書館之間的資源共享，將圖書館建設成為智慧型、開放性的圖書館，實現圖書館信息的共享。

3.2 物聯網在校企合作上的應用

校企合作是現階段比較流行的一種培訓方式，通過企業提供的實習機會和基礎設備加強學生理論與實際的結合。在發展物聯網促進智慧校園的建設時，要充分地利用物聯網技術，為有需要實習工作的學生提供企業的信息；為校園企業設備進行二維碼標記，便于設備的管理和維護；在教學時傳輸實施的企業運作圖像，加強學生的理解。實現校企合作，有效地實現資源互補，最大化地將學校和社會的資源進行充分利用，使得教學活動的開展更加真實有效，為智慧校園的多領域、跨區域合作提供支持。

3.3 物聯網在教學方面的應用

物聯網的感知型學習模式將虛擬與現實結合起來，為學生的學習創造了很多機會，可以實現隨時隨地學習。物聯網技術可以使現實物質具有數字化和網絡化的特點，將書本知識與現實環境結合起來，幫助學生更好地理解教學內容，也利于更好地與教師進行反饋溝通。基于物聯網所建立的個體與群體的互聯互通的學習環境，要注重加強對學生之間合作學習的能力的培養，組建學習共同體，依靠物聯網所帶來的海量的知識信息，幫助學生學到更多的知識和技能，同時又促進其與人交往、與人溝通能力的提高，為社會主義建設輸送合格的人才。

3.4 在教育部門方面的應用

在對學校進行監管時，教育部門可以借助物聯網技術在信息收集和反饋上的功能，將各學校的單位信息數據定期的收集起來并建立一個統一的教育信息平臺。既可以為各單位提供一個巨大的教育資源信息庫，便于各單位及時的共享教育資源；同時又可以方便教育部門對各個學校進行監督管理，及時了解學校運行的物資使用狀況、人力資源信息等，并及時制定措施化解矛盾，傳達教育信息。

4 結語

智慧校園的建設和發展是未來教育的一個重要發展方向，它具有廣闊的發展空間又面臨著巨大的挑戰。在運用物聯網技術發展智慧校園時，要正確地認識智慧校園的發展特點，使其具有科學化、人性化和智能化管理的特點。要積極地開展探索實踐活動，認真對待過程中的曲折，要根據學校的自身實際情況制定適宜的發展措施，調動各方面的參與積極性，促進智慧校園的良好發展。

[1]賀志強，莊君明.物聯網在教育中的應用及發展趨勢[J].現代遠程教育研究，2011（2）：77-83.

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

[3]楊鐵軍.“數字校園”智能化的探討[J].長春師范學院學報（自然科學版），2012（3）：52-56.

Exploration of the application of Internet of Things technology in intelligent campus

Zhou Yang
（Taihu University of Wuxi, Wuxi 214064, China）

The development of Internet of Things technology connects objects in traditional physical life with sensing methods and intelligent methods. In modern teaching, the use of networking technology promotes campus changed to “Digital Campus” and “Intelligent Campus”, which promotes the development of the school of visual intelligence management, and provides a good environment for students to learn. Through the application of Internet of Things technology in the intelligent campus, it is expected to play a good reference role in the development of intelligent campus.

Internet of Things; intelligent campus; application

項目名稱：基于物聯網的智慧校園生態建設；項目編號：16WURD002。

周揚（1983— ），男，江蘇南通，碩士，講師；研究方向：計算機網絡，信息安全。