智慧校園中的應(yīng)用研究

這學(xué)期學(xué)習(xí)了物聯(lián)網(wǎng)概論這門(mén)課程，通過(guò)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)課程的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)到了物聯(lián)網(wǎng)的重要性，也更加充分的認(rèn)識(shí)這個(gè)社會(huì)早已是科技的社會(huì)，未來(lái)科技的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛，人們的生活也會(huì)變得更方便，而作為一名當(dāng)代大學(xué)生，我們面對(duì)的更多的是新技術(shù)，也比較容易接受新的科技，而未來(lái)社會(huì)也更需要我們這代人，需要我們?nèi)ラ_(kāi)創(chuàng)新的技術(shù)領(lǐng)域，帶領(lǐng)我們的國(guó)家走向更輝煌的明天，通過(guò)對(duì)于技術(shù)的介紹，也展開(kāi)了當(dāng)今的大學(xué)校園里有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用，大學(xué)原本就培養(yǎng)高科技新型人才的地方，肩負(fù)這個(gè)國(guó)家未來(lái)使命繼承者的教育問(wèn)題，是個(gè)非常重要的地方，所以通過(guò)大學(xué)校園里科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，來(lái)揭示現(xiàn)代技術(shù)特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，相信物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展會(huì)很快成為社會(huì)的主流，引領(lǐng)我們跨入新的時(shí)代。在現(xiàn)代社會(huì)，早已已經(jīng)是科技時(shí)代，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已不能用飛速發(fā)展來(lái)描述了，想到自己小時(shí)候常聽(tīng)到祖輩們說(shuō)，以前覺(jué)得要是能過(guò)上樓上樓下電燈電話(huà)的生活，這輩子就算沒(méi)有遺憾了，可如今那時(shí)的夢(mèng)想早已普通的不能再普通了，而現(xiàn)如今的科技發(fā)展早已超出那時(shí)人們的思想范圍，讓我們不得不感慨人類(lèi)的智慧的偉大。面對(duì)現(xiàn)在這樣高速發(fā)展的科技社會(huì)，人類(lèi)的未來(lái)還會(huì)更加美好更加難以相信的好，接下來(lái)我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)這門(mén)學(xué)科，作為一名當(dāng)代大學(xué)生我們是幸運(yùn)的，我們趕上了好時(shí)代，享受了祖輩父輩沒(méi)有享受過(guò)的校園生活，更享受到一系列的先進(jìn)的教學(xué)機(jī)器設(shè)備，感受著時(shí)代的成果，學(xué)習(xí)新的知識(shí)，學(xué)著使用，學(xué)著創(chuàng)造新的技術(shù)，去創(chuàng)造我們的更加先進(jìn)的社會(huì)。那下面就讓我們進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)的世界吧！正是從2009年8月溫家寶總理提出“感知中國(guó)”以來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注。開(kāi)創(chuàng)屬于我們中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，而隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)的不斷成熟，這一切技術(shù)也改變了我們的校園生活，對(duì)傳統(tǒng)校園的發(fā)展也產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

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(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)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(shí)別物體，采集信息，并且將信息傳遞出去；網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息；應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(hù)的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程：（1）標(biāo)識(shí)物體屬性，屬性有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)屬性，靜態(tài)屬性直接存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽中，動(dòng)態(tài)屬性可由傳感器檢測(cè)：（2）由閱讀器讀取物體的屬性，同時(shí)將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式；（3）將數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模儆商幚碇行耐瓿晌矬w通信的相關(guān)計(jì)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(chǔ)。無(wú)論是專(zhuān)網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)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(guó)際電信聯(lián)盟認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)的“連通性”有四個(gè)維度：一是任意時(shí)間的連通性：二是任意地點(diǎn)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(shí)現(xiàn)人與人之間相互交流：物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)物與物的交流。互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)人與人的遠(yuǎn)程交流，而物聯(lián)網(wǎng)完成了人與物、物與物的即時(shí)互動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了由虛擬世界向現(xiàn)實(shí)世界的連接轉(zhuǎn)變。（3）智能化。智能化是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)和控制技術(shù)對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)對(duì)象能夠智能監(jiān)控和智能控制，從這個(gè)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(dòng)智能化的進(jìn)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(lái)。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(guó)國(guó)家戰(zhàn)略的一部分。2009年8月7日，國(guó)務(wù)院總理溫家寶在無(wú)錫視察時(shí)，指示要迅速在無(wú)錫建立中國(guó)的“感知中國(guó)”中心。基于這種“智慧”的理念，學(xué)校作為知識(shí)與信息服務(wù)機(jī)構(gòu)的前沿，應(yīng)該抓住機(jī)遇，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)化發(fā)展與應(yīng)用，打造智慧校園。智慧校園是通過(guò)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)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(yīng)速度，從而實(shí)現(xiàn)智慧化服務(wù)和管理的校園模式。具體的說(shuō)，智慧校園是把感應(yīng)器嵌入和裝備到食堂、教室、圖書(shū)館、供水系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室等各種物體中，并且被普遍連接，形成“物聯(lián)網(wǎng)”，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、生活與校園資源和系統(tǒng)的整合。

三、物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應(yīng)用

3.1物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理的智能化。學(xué)生步入教室，教室的窗簾會(huì)隨著室內(nèi)的光線(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)，隨身佩戴的RFID電子標(biāo)簽自動(dòng)連接離自己最近的RFID基站，打開(kāi)桌上的自動(dòng)觸摸系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽今天老師要講解的內(nèi)容，并將自己存在的問(wèn)題提交給老師。上課鈴響，老師步入教室，打開(kāi)教學(xué)管理系統(tǒng)，查看是否有學(xué)生缺勤，查看學(xué)生給自己留下的問(wèn)題，老師通過(guò)觸摸投影設(shè)備隨心所欲的教授課程，解答學(xué)生的問(wèn)題，同步將授課情景傳送到網(wǎng)絡(luò)。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生通過(guò)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)找到自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)設(shè)備通過(guò)觸摸感應(yīng)系統(tǒng)對(duì)違規(guī)操作和危險(xiǎn)操作進(jìn)行報(bào)警并終止實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備如是記錄實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。老師通過(guò)閱讀實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給予每個(gè)學(xué)生的評(píng)價(jià)，教學(xué)管理系統(tǒng)如實(shí)的收集每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù)、自動(dòng)建立學(xué)生學(xué)習(xí)檔案并發(fā)送到每一個(gè)需要的人。

3.2感知校園物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。校園物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在校園內(nèi)布置若干個(gè)射頻基站，物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的每個(gè)物都嵌入電子標(biāo)簽，采用射頻技術(shù)去主動(dòng)尋找距離最近的射頻基站，實(shí)現(xiàn)物與物、人與物的通信連接每個(gè)基站連接到校園局域網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)物與互聯(lián)網(wǎng)的通訊，通過(guò)三網(wǎng)合一，最終把物聯(lián)網(wǎng)中的物和手機(jī)等通訊設(shè)備、有線(xiàn)電視等視頻設(shè)備實(shí)現(xiàn)通訊實(shí)現(xiàn)最高程度的智慧校園。臺(tái)灣利用物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)RFID技術(shù)支持學(xué)校安全管理，包括八個(gè)方面的內(nèi)容：上下學(xué)及在校行蹤通知服務(wù)；學(xué)生保健服務(wù)；校外教學(xué)管理；危險(xiǎn)區(qū)域管理服務(wù)；校園訪(fǎng)客管理系統(tǒng)；教育設(shè)備管理服務(wù)；學(xué)校大型會(huì)議人員管理服務(wù)；運(yùn)動(dòng)設(shè)施使用人員管理服務(wù).對(duì)于學(xué)生的日常管理方面，在學(xué)校的關(guān)鍵地方如教學(xué)大樓樓梯口、教室等處，架設(shè)RFID讀取器，通過(guò)學(xué)生配戴的RFID標(biāo)簽讀取相關(guān)信息，統(tǒng)計(jì)學(xué)生出勤情況，老師也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)學(xué)生出勤情況及目前所在位置或行進(jìn)路線(xiàn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

智慧校園是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)智慧化的校園服務(wù)和管理，它通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了校園內(nèi)任何人、任何物、任何信息載體、任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的互聯(lián)互通，海量信息在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)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(wù)和服務(wù)模式。

我相信現(xiàn)有的技術(shù)還只是最普通的，在未來(lái)的的日子里會(huì)有更多的新技術(shù)被應(yīng)用到我們的大學(xué)校園里，屆時(shí)我們的生活環(huán)境會(huì)變得更加好，也更加的方便，當(dāng)然不止有這些，人類(lèi)社會(huì)生活都會(huì)變得十分便捷和富有技術(shù)。