物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園建設(shè)與發(fā)展研究

王占鑫

摘要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，校園生活已經(jīng)離不開信息技術(shù)的融合和滲透。物聯(lián)網(wǎng)的迅速崛起加速了智慧校園的建設(shè)，在其建設(shè)過程中充分體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化和人性化。物聯(lián)網(wǎng)的使用不僅可以提高校園的管理水平同時也為在校師生帶來優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。本文主要分析了物聯(lián)網(wǎng)智慧校園建設(shè)與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智慧校園；建設(shè)與發(fā)展

中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）09-0278-02

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了校園生活的每個角落，學(xué)校通過互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建智慧校園，可以將學(xué)校的工作和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行融合，學(xué)生能夠更方便的在學(xué)校進(jìn)行學(xué)習(xí)、生活和工作。隨著物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，我國上百所學(xué)校已經(jīng)著手或者率先完成了智慧校園的建設(shè)工作。智慧校園建設(shè)的目的在于提高學(xué)校的信息化管理，為師生提供更好的服務(wù)，實現(xiàn)將學(xué)習(xí)和生活更加信息化。所以物流網(wǎng)技術(shù)下的智慧校園不僅僅可以為師生學(xué)習(xí)生活帶來便捷，同時對學(xué)校未來的發(fā)展具有推動作用。

1 物聯(lián)網(wǎng)和智慧校園的概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)概述

隨著信息技術(shù)、傳感技術(shù)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在其他技術(shù)的推動下成為信息產(chǎn)業(yè)新的發(fā)力點。物聯(lián)網(wǎng)有三個顯著特征，一是通信性，指的是物聯(lián)網(wǎng)的終端處可以隨便接入，任何地方都可以進(jìn)行通信。二是感知性，指的是物聯(lián)網(wǎng)可以知曉周圍環(huán)境。三是智能性，物聯(lián)網(wǎng)的終端可以進(jìn)行自我反饋自我控制，可以自主的選擇適合通信的方式。

1.2 智慧校園的概述

智能化的教育和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合就是智慧校園，其主要目的就是控制校園范圍內(nèi)的所有人和物通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

2 智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和存在的問題

2.1 智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展還處于初級階段，各個行業(yè)對于物流網(wǎng)技術(shù)的需求是不同的，信息達(dá)不到共享狀態(tài)。隨著我國相關(guān)的政策實施，未來的發(fā)展前景將會實現(xiàn)各個行業(yè)的信息交互。通過結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)物流網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新改革。許多研究者根據(jù)研究表明，物聯(lián)網(wǎng)的誕生將會帶來一種新的產(chǎn)業(yè)革命，這將是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展蕭條的時候，很多國家陸續(xù)已經(jīng)對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了興趣，將其列為國家發(fā)展戰(zhàn)略政策的行列里，給予最大的人力、物力、財力支持，從而保證物流網(wǎng)技術(shù)的全面開展。

2.2 智能物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所存在的問題

在很早以前我國就創(chuàng)建了DFID產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，由于各方面的阻礙，一直沒有定下統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的智能物流網(wǎng)技術(shù)，所以在酷網(wǎng)使用的時候就會出現(xiàn)不兼容的現(xiàn)象。這就需要相關(guān)部門針對該問題進(jìn)行深度研究探討，進(jìn)而攻克出現(xiàn)的不良現(xiàn)象，完善物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。雖然物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，大大方便了大眾，給人們的生活帶來了便捷，但是我們還應(yīng)該找到恰當(dāng)?shù)臅r機才能將其快速發(fā)展。但是目前我國還沒有物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的權(quán)利也沒有掌握其核心，所以沒辦法取得突破創(chuàng)新。所以我國應(yīng)該致力于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)，掌握先進(jìn)的核心技術(shù)。

3 物聯(lián)網(wǎng)下的智慧校園

在確定了先關(guān)的協(xié)議后，通過數(shù)據(jù)傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，將收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交換或者傳播的技術(shù)就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。常用的數(shù)據(jù)傳感設(shè)備有遠(yuǎn)紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、以及激光掃描系統(tǒng)等等。物聯(lián)網(wǎng)的使用前提是需要按照制定好的協(xié)議進(jìn)行操作，根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，不是所有的設(shè)備都投入使用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交換和傳播。

目前，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，其已經(jīng)可以達(dá)到智能化識別、定位和調(diào)整監(jiān)控了。物聯(lián)網(wǎng)下的智慧校園，就是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代化數(shù)字發(fā)展技術(shù)發(fā)展影響下的一種網(wǎng)絡(luò)管理模式。隨著社會主義的不斷發(fā)展，其在各個領(lǐng)域都有突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。科技的進(jìn)步帶動了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸實現(xiàn)與現(xiàn)實世界的融合，其融合產(chǎn)物就是智慧校園。物聯(lián)網(wǎng)可以延伸人們的生活和溝通方式，也在一定程度上改變著師生關(guān)系。物聯(lián)網(wǎng)在校園的廣泛應(yīng)用，將師生之間的溝通逐漸實現(xiàn)信息化和現(xiàn)代化，不再受時間和空間的限制。物聯(lián)網(wǎng)也在一定程度上轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的校園管理模式和教育管理模式。

4 智慧校園中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

4.1 識別以及獲取信息

隨著各種技術(shù)的不斷突破，不斷發(fā)展，人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取更多的有效信息，也可以將更多的活動運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。在學(xué)校中，不同功能的卡片象征著學(xué)生們的不同身份，通過相應(yīng)的機器設(shè)備來分別對卡片的智能芯片進(jìn)行識別，從而識別學(xué)生的身份。我們常用的卡片包括飯卡、門卡、借書卡等等。智慧校園卡片的使用，方便了我們的校園生活，同時也提高了校園的安全性。通過將我們的身份一對一的輸入，再通過一些特殊的技術(shù)處理，使得智慧校園卡片具有強大的防偽性功能，這大大提高了校園的可靠性。

4.2 智能控制與保護(hù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以調(diào)節(jié)教室內(nèi)的溫度和濕度，也可以控制教室內(nèi)的燈光，可以為學(xué)生們提供一個舒適安全的學(xué)習(xí)環(huán)境，將一切不利影響降到最低。物聯(lián)網(wǎng)下的智慧校園，還可以隔離校內(nèi)校外，阻止非本校的師生進(jìn)入，保證在校師生的安全。

4.3 教學(xué)環(huán)境檢測

智慧校園中的物聯(lián)網(wǎng)可以監(jiān)控校園內(nèi)的每個角落，校園中所有發(fā)生的事情和進(jìn)行的活動都在監(jiān)控范圍內(nèi)。攝像監(jiān)控系統(tǒng)可以對教室內(nèi)的師生進(jìn)行實時監(jiān)控，教師可以實時的了解學(xué)生的課堂表現(xiàn)，也促使學(xué)生在課堂上專心致志的聽課，沒有機會做與課堂無關(guān)的事情。

5 物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園發(fā)展應(yīng)用

5.1 平安校園

在我們的學(xué)校中的各個角落安裝監(jiān)控系統(tǒng)，并且安排專門的人員進(jìn)行實時觀看，可以在出現(xiàn)問題的時候緊急做出應(yīng)急措施，將違規(guī)行為扼殺在搖籃里，大大地降低了校園的危險性。通過對校園進(jìn)出的車輛和人員實名制刷卡進(jìn)入，可以保證校園師生的安全。構(gòu)建平安校園，需要應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)定一個智能化的安全的安防系統(tǒng)和交通智能管理，從而加強學(xué)校的安全管理。在一些偏僻區(qū)域，安裝智能傳感器，在可疑事件發(fā)生的時候，可以第一時間找到問題源頭。

5.2 智慧圖書館

智慧圖書館是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的射頻識別功能將電子書引進(jìn)到學(xué)校，在學(xué)校智慧圖書館應(yīng)用的越來越廣泛，它不僅可以減少學(xué)生尋找圖書的時間，還減少了圖書管理人員的工作壓力。通過智慧圖書館，學(xué)生可以準(zhǔn)確地找到圖書的上架位置，圖書管理人員也可以通過物聯(lián)網(wǎng)對圖書進(jìn)行管理，實現(xiàn)圖書的自動化盤點，進(jìn)而提高工作人員的效率。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下，圖書館逐漸向智慧圖書館方向邁進(jìn)，實現(xiàn)知識和信息有效地進(jìn)行銜接，為師生提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

5.3 智慧消費

智慧消費就是指學(xué)生通過校園一卡通可以進(jìn)行衣食住行等方面的消費，同時可以記錄著學(xué)生的消費情況，方便學(xué)生隨時隨地的查詢自己的消費記錄，避免了錢財?shù)膩G失。智慧消費的實施對學(xué)生們的錢財管理有著積極作用，也更簡便了學(xué)生們的消費習(xí)慣。校園卡還有一個強大的功能就是用于身份識別，可以通過門禁識別等多項功能，給師生的學(xué)習(xí)生活帶來了極大的方便。智慧校園卡的使用范圍極其廣泛，不僅僅應(yīng)用于校園內(nèi)。學(xué)生在乘坐公交車或地鐵時，可以在智能卡公司開通相應(yīng)的服務(wù)，從而進(jìn)行支付和刷卡。

6 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園的發(fā)展方向

6.1 加強對環(huán)境的感知，創(chuàng)造舒適的教育環(huán)境

智慧校園通過物聯(lián)網(wǎng)對周圍的環(huán)境進(jìn)行調(diào)控，為師生創(chuàng)造一個舒適干凈的學(xué)習(xí)環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)也可以調(diào)整周圍環(huán)境的干濕度和溫度，將各項指標(biāo)都調(diào)到符合標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)。學(xué)校還可以通過傳感設(shè)備實現(xiàn)對光源的控制，當(dāng)有物體移動時，系統(tǒng)就會感應(yīng)到并將感受道德信息傳遞到網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)經(jīng)過處理，就會開啟燈光照明系統(tǒng)，在一定的時間內(nèi)如果沒有物體出現(xiàn)在系統(tǒng)內(nèi)，系統(tǒng)則自動關(guān)閉照明設(shè)備。在智慧校園中，學(xué)習(xí)通過反饋回來的數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的措施，可以培養(yǎng)學(xué)生逐漸形成環(huán)保意識。

6.2 降低能源消耗，節(jié)能減排

智慧校園發(fā)展的主要方向是節(jié)能減排，物聯(lián)網(wǎng)可以根據(jù)平時采集到的數(shù)據(jù)，對校園的能耗情況進(jìn)行優(yōu)化，從而調(diào)節(jié)各個系統(tǒng)確保資源的最合理化使用，節(jié)能減排是智慧校園的一大特色，通過對校園使用的能源消耗科學(xué)化的進(jìn)行管理和監(jiān)控。通過學(xué)校每個月的用水用電情況，從而更好地掌握能耗情況，從而合理地利用資源節(jié)省支出成本。通過對辦公區(qū)和公共區(qū)域的環(huán)境能耗分析，可以找到能源消耗的問題所在，從根本上解決能源消耗，節(jié)約減排。

6.3 創(chuàng)造便利，更好地服務(wù)于生活

智慧校園可以滿足師生衣食住行等多方面的個性化要求，為其提供最優(yōu)越的服務(wù)。智慧校園通過物聯(lián)網(wǎng)可以對學(xué)生的身體指標(biāo)給予合理化的建議，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)生活質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以為師生提供共享學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)方法，實現(xiàn)遠(yuǎn)程實驗，達(dá)到眾多院校的共同協(xié)作。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好，選擇自己的活動課程，滿足學(xué)生們多樣化的需求。在物聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)生可以通過互動和實踐掌握新的知識和學(xué)習(xí)技能。

7 智慧校園的發(fā)展前景分析

7.1 提升辦學(xué)效益

智慧校園可以提升辦學(xué)效益，其不僅可以改善師生的在校體驗，同時也為師生提供生活和教學(xué)服務(wù)。智慧校園的整個課堂教學(xué)過程都是以課程設(shè)置為核心，教師可以實施有針對性的解答，減輕工作量，提高教學(xué)質(zhì)量。通過物聯(lián)網(wǎng)，教師可以提前將課程內(nèi)容發(fā)到教學(xué)平臺，方便學(xué)生們進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)，改變了過去學(xué)習(xí)僅限于課堂的傳統(tǒng)教學(xué)模式。智慧校園提供的數(shù)據(jù)都是很連貫的，有利于學(xué)生融會資源，貫通知識。

7.2 優(yōu)化管理模式

智慧校園的建立有利于學(xué)校的管理模式更加規(guī)范性和高效性。數(shù)據(jù)的批量審批，減少了管理人員的重復(fù)作業(yè)。全程監(jiān)控有利于學(xué)校合理運用資源，減少資源的浪費。智慧校園采集的數(shù)據(jù)及其精準(zhǔn)，有利于根據(jù)匯總統(tǒng)計，分析出適合學(xué)校發(fā)展的合理化建議。

7.3 提供有效決策

根據(jù)提供的數(shù)據(jù)結(jié)果，管理者可以針對提供的數(shù)據(jù)擬定相應(yīng)的政策決定。智慧校園系統(tǒng)對校內(nèi)的監(jiān)控統(tǒng)計不僅為管理者提供有效的決策，還可以匯總學(xué)校各項活動的支出。不僅簡便了成本和費用的核算分析，同時可以提高資金的利用率。

8 智慧校園的體系

智慧校園系統(tǒng)包括感知層、傳輸層、服務(wù)層和應(yīng)用層四個系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)劃分也是四個，一是可以為各種智能設(shè)備提供接入環(huán)境的接入系統(tǒng)；二是全網(wǎng)覆蓋，便捷的網(wǎng)絡(luò)連接環(huán)境；三是云儲存環(huán)境和計算環(huán)境的數(shù)據(jù)環(huán)境；四是應(yīng)用系統(tǒng)。這四個平臺是智慧校園必不缺少的。

9 總結(jié)

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，很多高校已經(jīng)開始了智慧校園的建設(shè)。學(xué)校的教研、科研都在智慧校園的推動下發(fā)生了翻天覆地的變化。在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，學(xué)校應(yīng)該明確發(fā)展目標(biāo)，從而促進(jìn)智慧校園的發(fā)展和建設(shè)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計算機技術(shù)的良好融合，實現(xiàn)對校園的智能化管理。但是目前以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧校園還存在一定的問題，學(xué)校應(yīng)該積極采取應(yīng)對措施，確保智慧校園的順利開展。

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【通聯(lián)編輯：張薇】