基于物聯網技術的智慧校園建設方案研究

(揚州工業職業技術學院 江蘇 揚州 225127)

0.引言

近些年來，人們對互聯網的關注度越來越高，相關學者對互聯網也開展了大量的研究，這也使互聯網成為當前最熱門的研究課題。虛擬現實技術、云計算技術與物聯網技術等新興技術的快速發展，使我國更加熱衷于智慧城市建設，高校也開始追隨社會信息化的發展腳步，進一步加快了校園信息化建設，力求以信息技術做為發展理念來對學校教學進行服務，這也使信息化技術在校園管理與科研中的作用逐漸顯現出來。高校的發展離不開信息化建設，應全面貫徹智慧理念，緊跟時代步伐，力求營造智慧校園氛圍。

1.物聯網技術

物聯網這一概念最早于上世紀末被提出，物聯網技術是依據射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器等眾多信息傳感設備，使信息能夠通過約定的協議將現實生活中的任何物體和互聯網聯系起來，從而實現信息的通信、交換與傳輸。物聯網技術的出現使物與人、物與物的信息交互實現了無縫連接，它在各個領域中的應用極大推動了人類社會智能化的進步。

2.智慧校園的定義

自2008年“智慧地球”這一理念被提出以來，我國也緊跟時代步伐，并于次年在我國無錫市成立了“感知中國”中心，全程圍繞“智慧”理念來推動我國信息化建設，并于2010年首次建設了第一個智慧校園，該智慧校園屬于一種具備開放性、協作性、創新性、綜合性特征的信息服務平臺，利用該信息服務平臺，校園師生及其管理者能夠對任何教學資源進行智能化、全面化、高效化的感知，從而通過這些教學資源來進行共享、互動與協作，實現了個性化的教學服務，完成了校園資源與教學、生活的高度融合。此后，各個高校也不甘示弱，紛紛大力開展智慧校園建設。

3.基于物聯網技術的智慧校園建設方案研究

3.1 建設目標

基于物聯網技術的智慧校園建設方案的建設目標是通過物聯網技術及現代化信息技術的應用，來構建出一種安全可靠、互聯互動、節能環保、智能高效的綜合管理應用系統，使其能夠覆蓋整個校園，進而完成對校園的行政管理與教學業務管理的信息化建設，該建設方案從邏輯上進行劃分主要分成三個層次，分別是數據層、基礎設施層與應用層。

3.2 建設內容

3.2.1 智慧校園一卡通的建設

智慧校園一卡通的建設，能夠使智慧校園信息服務平臺實現考勤、消費、簽到、用水、公共設施使用、門禁、用電、就餐等眾多功能，從而使學校對廣大師生的管理更加便捷。校園一卡通的功能與傳統的校園一卡通相比，其功能更加多樣，利用校園一卡通能夠使廣大師生借助于WAP或短信的方式來進行課程安排、圖書借閱、賬戶信息查詢等功能，可以說，智慧校園一卡通在智慧校園系統中的應用，不僅能夠使校園的管理更加智能化與信息化，還能使廣大師生對校園卡的使用更加便捷。

3.2.2 智慧校園車輛管理系統的建設

智慧校園車輛管理系統的建設充分采用了物聯網技術，該系統能夠對校園中所有車位的使用情況進行動態化的管理，并能夠對校園所有出入車輛的相關信息進行調度管理，此外，該系統還能夠對車位信息進行分析，并為進入車輛提供相應的車位信息。用戶也能夠利用智能終端設備，如手機、IPad等相關設備來對校園中的車位使用情況進行查詢，并對車輛進行引導。車輛管理系統是由中央電腦進行集中監控的，它利用紅外線檢測裝置來對車輛的進出進行檢測，并通過接收器、無線發射器來對車輛信息進行識別，從而使車輛的出入、車位的占用變得更加便捷、安全與高校。該系統還能夠利用主機來進行聯網，從而實現對多個出入口車輛進出情況的統一管理。

3.2.3 智慧校園教室配置功能的建設

智慧校園教室配置功能借助于物聯網技術能夠對教室的使用情況及其相關信息進行獲取，并使教師能夠借助于終端設備來對教室進行預先配置安排。同時，該功能還能夠利用端口來和其他系統，如考試系統、排課系統等進行銜接，從而實現學校的統一后勤管理。

3.2.4 智慧校園地理信息系統的建設

智慧校園地理信息系統是借助于GIS技術、網頁技術及信息技術來構建的一種信息服務網站，師生能夠通過智慧校園地理信息系統來對校園環境進行快速熟悉，并通過該系統來生成地圖，從而使校園信息的展示更加生動、形象，極大方便了校園師生的各種活動，提高了學校的宣傳力度。

3.2.5 智慧校園指揮系統的建設

智慧校園指揮系統是以音視頻傳輸、存儲、壓縮等技術作為核心，結合了安防報警技術、流媒體傳輸技術、現代視頻技術及網絡通信技術于一體的視頻監控綜合系統，該系統能夠為校園師生提供逼真、生動的三維實景地圖，從而使校園的各個重點區域能夠得以全面展現，智慧校園指揮系統的應用使智慧校園的建設更加便捷、安全。

3.2.6 智慧校園多媒體教室的建設

信息技術的使用使教師的硬件建設得到了全面的完善，多媒體教室也由此應運而生。在多媒體教室中，配備了實物展示臺、中控系統、投影機等多種多媒體設備。在多媒體教室建設中，學校應根據自身實際需要，并來格遵循效益性與經濟性原則來對設備進行合理配置。通過物聯網技術在多媒體教室的使用，能夠使多媒體教室播放與展示各種類型的多媒體信息，并能夠借助于物聯網技術來對各種輔助設備進行控制，還能夠與多種信息網進行有效連接。

3.2.7 智慧校園圖書館的建設

智慧校園圖書館能夠借助于物聯網技術來實現智慧化的信息服務與管理，在智慧圖書館中，通過RFID技術的使用來對各種文獻書藉進行查詢、定位與管理，進而幫助師生進行相關文獻資料的查詢。智慧圖書館借助于計算機系統來對各類信息資源進行分類劃分，并按照師生的實際需求來進行相應的信息服務。

3.3 技術方法

3.3.1 信息標準及規范的編制

智慧校園的建設離不開信息化標準與規范的編制，可以說，信息化標準與規范是實現智慧校園建設的基礎組成部分，更是實現教育資源共享、確保系統功能互連的重要支撐。在智慧校園建設中，校園應建立一套系統化、高效化的編碼標準體系，并針對系統的不同功能及其應用來采用最為適合的編碼方案。在智慧校園信息標準的編制中，應以國標與部標來實現校園編碼標準及規范的統一與互聯互通，從而創建系統化、規范化、統一化的編碼解析制度，選擇具備權威性的數據來對校園數據交換規則進行制定。校園應對自身的管理特點及服務流程進行整理與分析，完善信息化作業流程，確保整個管理業務流程能夠規范化，并加強管理工具的配套建設，以此保障校園的信息化管理。

3.3.2 設施支撐平臺的建設

智慧校園的建設離不開設施支撐平臺，校園應對信息交互和相互通信中存在的H2T、T2T等相關問題進行解決，并加強校園網絡環境的有線網絡與無線網絡建設，實現有線無線的雙覆蓋。校園應以互聯網來建設信息管理網絡化系統，并利用該系統來進行各種服務。該網絡系統應由四個部分組成，分別是遠程訪問模塊、交換模塊、服務器群與廣域網接人模塊。此外，在共享網絡中應形成高效的網絡信息化管理手段，利用標準化與開放式的系統結構來對功能進行擴充、更新與升級，從而實現校園網絡與廣域網的有效連接，以此實現對各種信息服務的提供與享用。此外，校園還應建立健全的網絡安全機制，將安全機制應用于校園局域網絡及應用系統當中，以此加強校園信息化管理安全。

3.3.3 信息服務平臺、數據庫共享平臺及身份認證平臺的建設

校園的智慧化建設離不開信息服務平臺的支撐，信息服務平臺是將校園中的不同結構、較為分散的信息資源及應用進行整合，從而實現校園中各個系統及應用的無縫連接與集成化，進而創造一個能夠對信息傳遞、協作、訪問予以支持的集成化環境，從而實現校園對個性化業務及應用的集成、管理、開發及部署，進而使智慧校園的相關服務信息能夠更加全面、系統的展現給用戶，使用戶能夠根據信息服務平臺來對相關數據及事務進行獲取與處理。校園還應建立統一化、安全化、共享化、高效化的數據中心，并對信息的采集、交換、處理、利用等各個環節進行規范，以此形成高效的信息管理運行機制，以此幫助管理人員及校園領導利用信息來進行正確決策。此外，校園還應建立統一化的身份認證平臺，明確授權機制及認證方法，確保用戶能夠利用認證口令與用戶名來對智慧校園系統所授權的信息服務進行使用。

3.3.4 建設智能化網絡監控系統

目前，校園在網絡環境的建設越來越多樣化，這也使網絡平臺的服務環境及服務對象呈現分割狀態，智慧校園的建設應以服務作為出發點，利用信息化網絡建設來為廣大師生提供專業化的信息服務，并加強網絡融合平臺的建立，以此實現對不同信息資源的集中化監控、共享與管理。

4.結語

總而言之，物聯網技術的應用加快了智慧校園的建設進程，極大提高了校園的管理與服務水平，實現了校園的自動化、信息化、智能化管理。相信在不久的將來，隨著互聯網技術與物聯網技術的日趨成熟，一個具備便捷服務、信息共享、安全高效的智慧校園服務環境也必將呈現在人們面前。