物聯網下智慧校園基礎架構及應用分析

陳靜

摘要：近年來我國不斷深化教育體制改革，推動現代教育事業的發展，為師生提供優質的服務，實現智能化管理，物聯網技術的普及應用能夠有效的推動現代教育事業的發展進程，具有重要的現實意義，教育工作者應當加強對物聯網技術的應用探究，構建現代化智慧校園。本文針對物聯網技術進行分析，對智慧校園基礎架構的科學應用途徑展開探究。

關鍵詞：教學資源；智能；環保；多元化

引言

物聯網技術基于現代科學技術與信息技術的基礎上被研發出來，對于經濟社會發展和提升人們生活質量都有積極的促進作用。現代教育事業快速發展，物聯網技術能夠有效的整合教學資源，構建現代化智慧校園，以智能技術服務于學生的學習生活，全面推動教育事業的發展。

一、智慧校園的特點

物聯網與信息技術的結合有效的推動智慧校園的建設進程，為學生創造良好的學習環境，提供各項優質服務。智慧校園的特點是能夠為師生提供智能化信息綜合服務網絡，使校內各個部門以及學生能夠享受網絡信息服務，提升各部門之間的溝通協作，加強與學生家長之間的聯系，最終構建智能、環保、安全的智慧型校園。

二、智慧校園的基礎架構

通過對智慧校園的整體架構進行觀察和分析（如圖1）我們可以知道智慧校園的整體架構分為兩個層面即用戶層面和物聯網層面，并且由兩個體系進行全程的維護和保障，即信息安全保障體系和系統運行維護體系。其中用戶層面主要是指智慧校園針對的主體，其中就包括：教育管理者、教師、學生、社會公眾以及各類設備。并且又分為兩個小的層面，分別為：智慧校園應用層以及智慧應用支持平臺層。在智慧校園應用層主要的服務包括：學生個性化學習服務、智慧教室教學服務、智慧型管理服務、智能化服務、平安校園服務以及智慧化生活服務。

對智慧校園所有服務起到支撐作用的就是智慧應用支持平臺層的相關設備，其中主要的三個平臺為：數據分析集成平臺、云計算平臺以及數據挖掘與展現平臺。這三個平臺的有效運行是實現智慧校園的關鍵，也是整個智慧校園結構的“主腦”部分，對整個智慧校園的實行起到關鍵的作用。

而物聯網層面來說主要也分為三個層面，第一、智能信息采集與管理平臺層；第二、網絡通信層；第三、智能感知層。其中智能信息采集與管理平臺層的組成主要是智能信息采集網關、物聯網數據/元數據、物聯網互通管理中心、物聯網設備運行管理。而網絡通信層主要就是指目前我們生活中常用的手機網絡如3G/4G，無限網絡（Wi-Fi）以及ipv/ipv6網絡。而智能感知層主要由4個方面構成：Zigbee、RFID、WSN、IP Cam。

三、物聯網技術在構建智慧校園中的應用

（一）建設智慧教室

智慧教室是一種為了將教學過程進行精細化管理而建設的，能夠通過先進的設備對教室中的人、設備以及環境進行精確的感知，然后集合智能控件的應用，可以實現情景教學、交互教學等等。并且能通過很多先進的技術對教師和學生的情緒等方面進行實時的監控。能夠有效的提升教學質量和學習能力。

（二）校園的智慧管理

通過相應的設備可以實現對校園各個方面的綜合性管理，在學校安保、學校圖書館、學校基礎設施、學校停車場管理等等方面都有很好的應用。在學校的各個區域，如教室、學生宿舍、生活區、學習區、食堂等等區域設立相應的傳感器，能夠通過對信息進行有效的收集從而在最大程度上實現智慧化的校園管理。

四、物聯網技術在構建智慧校園中的優勢

（一）提升校園管理智能化

通過物聯網技術在校園內部的應用，能夠隨時了解校內動態情況，師生之間能夠進行隨時有效的溝通，對于校內一些突發狀況能夠及時采取有效處理措施。學校能夠對教師和學生的出勤率及時掌控，識別師生身份，以可視化管理技術和智能分析，營造安全的校園環境，實現校園智慧管理。

（二）創建節能校園

智慧校園的構建理念之一是倡導綠色環保節能，物聯網技術能夠對校園內各項資源進行實時統計與分析，采用遙感技術對于學校的水電、植被等多項內容進行有效監管，統計消耗數據進行科學管理，有助于學校減少對資源的浪費，實現低能耗的科學化、智能化管理。

（三）營造智能化教學環境

現代教學理念和信息技術在校園中普及應用，教育工作者能夠利用互聯網和物聯網技術的有機結合，突破時間空間的制約，獲取更加豐富的教育資源，實現虛擬與現實的結合，以人機交互的形式，增強學生的直觀感受和師生溝通，更有助于遠程教育模式的不斷完善，形成多元化教學手段。

五、結語

傳統的教學模式逐漸難以適應現代教學需求，物聯網技術的應用有助于構建現代智能校園，有效的整合教學資源，提升教學質量，營造良好的校園環境，對于教育事業的發展具有積極的推動作用。

參考文獻：

[1]劉洋. 基于物聯網技術的智慧校園方案的設計[J]. 數碼世界， 2017（5）：106-107

[2]沈洪偉. 物聯網在智慧校園中的應用研究[J]. 科技尚品， 2017（4）：197-197

[3]吳細花. 物聯網在智慧校園中的應用策略分析[J]. 廣東經濟， 2017（20）

[4]張莞浛. 基于物聯網的智慧校園應用分析[J]. 信息技術與信息化， 2015（10）：136-138

[5]陳平， 劉臻. 智慧校園的物聯網基礎架構研究[C]// 中國高等教育學會教育信息化分會第十一次學術年會. 2012

圖1：基于物聯網的智慧校園功能結構圖