姚衡
這些年來,國家提出了智慧校園的概念,并且依托物聯網技術來實現智慧校園的建設發展,正在逐漸成為這個階段校園管理的一項主要研究內容。通過對于智慧校園的建設,可以使得教學過程不再像以前那樣枯燥乏味,并且也可以使得校園的管理工作變得更加科學合理。通過利用物聯網技術,可以為智慧校園的建設提供其可靠的技術保障,使得校園管理工作變得更加智能化、信息化以及數字化。從這個方面來說,研究在物聯網技術下如何進行智慧校園的建設是非常有必要的。
物聯網技術下智慧校園的總體概述
物聯網技術主要指的是通過無線射頻識別技術、遠紅外感應設備、激光掃面議等一系列數據傳感設備,在制定好比較完備的協議之后,將各方面的實物通過互聯網進行融合,從而可以更好地開展數據的交換以及傳播。就目前來說,物聯網所取得的成就主要體現在智能定位方面、智能化識別方面以及智能化監控方面。作為互聯網技術高速發展所形成的新技術,物聯網技術有效的推動了人們的生活交流方式朝著更加寬闊的方向延伸。物聯網技術下的智慧校園主要指的是通過利用互聯網技術、數字發展計算的校園網絡管理,通過對物聯網技術的應用使得校園內部的基礎設施不斷完善,從而有效改變傳統的教學模式,使得師生之間的互動更加方便,為師生提供更加便捷的信息服務,同時還可以對校園環境進行更好的優化管理,使得校園管理朝著智慧化方向發展。
智慧校園總體框架及關鍵技術
(1)智慧校園的總體框架
隨著物聯網技術不斷發展,我國許多高中已經開始了關于物聯網技術下智慧校園的建設,其目的是為了營造更加舒適的學習環境,使得教育資源可以更好地融合,使得校園信息的管理水平以及服務水平不斷上升,達到對校園資源、工作事務進行實時監控的目的,為教學管理、校園生活創造出更加便利的服務,從而可以實現智慧校園下各種信息的服務應用。
一般來說,智慧效果的總體框架可以概括成四個層次:感知層、傳輸層、服務層以及應用層。感知層的主要任務就是為了各種設備提供系統接入環境;傳輸層的主要目的就是提供多網融合的網絡傳輸環境;對于服務層來說,主要任務是形成數據存儲環境;應用層可以為使用者提供多種信息應用服務平臺。
(2)智慧校園所使用的關鍵技術
①智慧校園中多種網絡的融合
在智慧校園的建設過程中,要想實現信息的傳遞,必須要實現網絡互通。在智慧校園里面往往存在許多接入終端,從而實現每個終端都可以連接到互聯網。但是,在校園里面還存著許多為各類使用者所制定的通信標準,這樣一來就形成了校園內部異構網絡存在的情況。異構網絡的相融說的就是基于公用通信平臺,對不同的異構網絡相互之間的共性來進行整合,使得多種異構網絡達成一個協議。其中,多種異構網絡個性的協同指的是對多種異構網絡之間的個性進行整合,從而可以為智慧校園的建設提供更多類型的服務。共性的相融說的就是校園內部網絡通過多種異構網絡來實現同公共通信平臺的網絡來實現相融,從而建立起可以覆蓋全校園的泛在網。
②基于物聯網智慧校園的海量信息分析提取
隨著智慧校園的建設越來越快,終端的使用數量也在變多,這樣就使得校園網絡會處理更多的細信息數據,如何更好地對如此龐大的信息數據進行必要的分析和處理是當前主要研究內容。過去對信息的處理只是單純的對信息進行簡單的采集處理,而對于語義信息的分析處理做得還不是非常到位,這樣就使得數據很難進行集中分析,進而得到充分利用。對于智慧校園來說,要想實現智慧教學管理,系統就應該對所采集的一系列信息數據進行有效的分析,找出數據里面所存在的規律,對于所使用的數據進行異構處理、語義描述。
③基于物聯網智慧校園的信息安全技術
由于在智慧校園里面,往往存在許多終端設備,不論是何種類型的終端,都非常有可能受到不同程度的遠程侵襲,由于是受到移動終端以及能量受限等多重因素的影響,使得他們很難讓眾多安全軟件同時進行,這樣就給了一些惡意程序提供了侵襲的可能,這些惡意程序往往可能將本地的終端所存儲的信息傳輸到智慧校園的服務器,使得信息泄露。
物聯網技術在智慧校園建設中的實踐應用
(1)智慧教學管理
利用物聯網技術來建設智慧校園,主要是通過數字校園環境,對校園內部的基礎設施進行優化作用,使得傳統的教學模式得到改變,進而為師生提供一個更好的學習生活環境,從而建立起智慧校園的管理服務模式,物聯網技術在智慧校園教學管理中的應用可以概括成下面幾個方面:
①物聯網技術下的智慧教學
通過對網絡的利用,師生之間可以進行多種教學活動,例如課程的教授以及學習、對課堂作業進行布置并且提交,課外交流等。通過利用教學管理平臺,可以對學生進行識別,在對物聯網技術進行應用之后,可以使得教學管理過程、對于學生的評價過程變得更加健全。此外,還可以建立起智慧校園的信息知識庫,將學生的各種特長進行充分的挖掘,再借助微信或者微博等現代通信工具為學生提供更加具有針對性的服務,使得學生的綜合素質得到提升。
②物聯網技術下的實驗室資源管理
實驗室資源管理過程的主要內容是對實驗室資源進行管理。隨著時代的不斷發展,對于學生的動手操作能力方面的要求不斷提高,這樣就使得學生要想獲得更多知識,必須通過必要的實驗過程。對于高校來說,里面的實驗室以及各種試驗設備并沒有得到充分利用,通過利用物聯網技術,來對高校里面的實驗室進行管理,從而將實驗室資源進行優化處理。此外,利用物聯網技術,也可以使工作人員更好的了解實驗室里面的各種設備,從而進行必要的維護管理。
③物聯網技術下的智慧圖書館
物聯網技術下的智慧圖書館主要指的是通過利用RFID標簽,來實現圖書的借閱。在圖書館里面,可以利用一卡通系統,采取刷卡掃描的方式進行圖書的借閱以及送還。與此同時,通過對電子書車進行推廣,使得圖書的借還效率得到大幅度提升。此外,物聯網技術下的智慧圖書館也可以提供更好的服務,通過對借書人的興趣愛好自動給借書人推薦他們感興趣的圖書。
(2)智慧校園生活
對于智慧校園的管理系統來說,校園生活是一項非常重要的內容,這其中主要包括了智能一卡通系統、考勤管理以及智能照明等多方面內容。物聯網技術在智慧校園的生活方面應用可以概括成以下幾個方面:
①物聯網技術下的智能一卡通系統
一卡通系統所包含的內容是非常多的,主要包括了考勤、圖書借閱、用餐、繳費等方面,其操作起來是非常方便的。例如在學校的消費場所安裝一卡通系統,通過電子消費的方式,取代比較傳統的現金消費,這樣就可以使得學生的消費變得更加方便。除此之外,還可以通過利用RFID技術,使得學校的浴室進行自動水溫控制,通過用水量的多少進行自動繳費,方便學生的生活。
②物聯網技術下的智能考勤管理
用物聯網技術來實現智能考勤管理主要指的是在學校內部的一些場所安裝門禁,通過一卡通系統實現對于學生的考勤管理。例如,通過利用RFID-SIM技術,利用手機來對學生的身份進行識別,從而確定是不是要開門,同時也可以將統計好的信息及時發送給宿舍管理人員,使得宿舍的管理效率得到大幅度提升。
③物聯網技術下的智能照明
在校園里面,最主要的用電來源就是教室燈以及路燈。一般來說,即使教室里面沒有人或者是道路上并沒有人的時候,這些照明設備同樣會工作,這樣就造成了不必要的浪費。在對物聯網技術下照明系統進行應用,對教室里面或者是路燈上面安裝一些必要的檢測元件,根據這些場所的實際用電情況,對校園里面的燈具進行必要的管理,從而達到節約能源的目的。
在這篇文章中,我們不難看出,通過利用物聯網技術來實現對于智慧校園的建設,可以使得校園的管理工作朝著更加智能化、數字化、信息化方向發展,從而使得教學環境變得更好,不管是老師還是學生都可以在里面獲得更好、質量更高的服務。從這方面考慮,相關技術人員應該不斷進行探索,對以前的經驗應該充分利用,搞清楚在物聯網技術下智慧校園的主要內涵,對于智慧校園的總體框架以及所需要的關鍵技術應該充分分析。此外,還需要將自身的實際情況進行充分結合,不斷強調物聯網技術在智慧校園的科學應用,使得智慧校園的建設可以有序的進行。