吳雙江 陳輝 巢琥
摘 要 本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀,對基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“感知校園”建設(shè)主要內(nèi)容進行了分析和論述,對建設(shè)時需要注意的問題進行闡述,提出初步對策。
關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng) 感知校園 建設(shè)
中圖分類號:TP393 文獻標(biāo)識碼:A
作為第三次信息技術(shù)革命的代表,物聯(lián)網(wǎng)為人們提供了感知世界的能力,為技術(shù)創(chuàng)新和社會發(fā)展提供了一個前所未有的機遇。目前,物聯(lián)網(wǎng)在交通、安防、物流、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電網(wǎng)、醫(yī)療、教育、環(huán)保等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。其中,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)的“感知校園”,將是未來院校教育管理發(fā)展與改革的方向。
1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)基礎(chǔ)上,利用各種感知設(shè)備或手段自動獲取物理世界各種物體的屬性及狀態(tài)信息,將所有能夠獨立尋址的物理對象互聯(lián)起來,實現(xiàn)全面感知、可靠傳輸、智能處理,構(gòu)建人與物、物與物互聯(lián)的智能信息服務(wù)體系。從2009年起,美、歐、日、韓等國相繼投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng),并啟動了以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的“智慧地球”、“物聯(lián)網(wǎng)行動計劃”、“U-Japan”、“U-Korea”等國家性區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃。我國也高度重視物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,目前,已經(jīng)成功將RFID、M2M、傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于物流、建筑、電力、城市交通、工業(yè)生產(chǎn)、食品追溯、移動支付等方面。可以預(yù)見,未來十年物聯(lián)網(wǎng)在全球?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的普及與發(fā)展,形成萬億美元級的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“感知校園”建設(shè)分析
目前,大多數(shù)校園已經(jīng)建立了成熟的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,配發(fā)和安裝了各種教學(xué)信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng),校園可視化管理和信息化建設(shè)有了長足的進步。但仍存在著不足,比如,監(jiān)控系統(tǒng)由于感知手段單一,存在監(jiān)控死角多、人工參與多等問題,離智能化相差甚遠;各種管理信息系統(tǒng)一定程度上提高了工作和生活效率,但也存在信息重復(fù)采集、一人多卡使用不便等問題。
“感知校園”是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于校園信息化建設(shè)的重要方向,是校園現(xiàn)代化管理的標(biāo)志,可以有效解決上述存在的問題。其基本原理是:綜合利用二維碼、RFID、無線傳感器等技術(shù),對校園內(nèi)的人員、車輛、儀器設(shè)備等對象進行標(biāo)識;利用安裝在教室、實驗室、圖書館、食堂、供水系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施上的信息識別設(shè)備讀取上述對象標(biāo)簽中的信息,并通過有線、無線網(wǎng)絡(luò)傳送到信息處理中心進行處理;處理結(jié)果再通過網(wǎng)絡(luò)反饋給被標(biāo)識的對象以及校園管理、安保等部門。通過這個過程來實現(xiàn)師生身份識別、圖書借閱管理、教學(xué)管理、校內(nèi)消費、安全防護等多重功能。對于“感知校園”的功能分析,具體如下:
(1)智能人員管理。為校園所屬人員配備“一卡通”,通過遍布校園的感應(yīng)點,可以實現(xiàn)對所屬人員24小時不間斷、不留死角、全自動實時感知與定位。管理人員可以通過感知校園管理平臺實時了解所轄人員在位情況,對學(xué)生、職工的出勤、外出情況進行有效管控,實現(xiàn)電子點名、智能查崗等可視化管理。
(2)智能安防。使用智能門禁系統(tǒng),智能識別所屬人員、車輛特征,有效防止不法分子潛入;通過遍布校園的智能攝像頭,能夠?qū)M入重要區(qū)域的可疑人員進行識別和報警,確保校園安全;為重要資產(chǎn)嵌入射頻卡,可以實時感知其所在位置,防止丟失帶來的經(jīng)濟損失。
(3)智能圖書館。為館藏圖書安裝被動式射頻標(biāo)簽,取代原來的條形碼,通過使用書架感應(yīng)器或手持智能終端,可以實現(xiàn)對圖書資料所在的書架進行快速定位,方便借閱和管理。
(4)智能車輛管理。通過為校園車輛安裝電子標(biāo)簽、衛(wèi)星定位裝置等,實現(xiàn)對公務(wù)用車、私家車、自行車等的準(zhǔn)確定位和實時跟蹤,公務(wù)用車還可通過嵌入的各類智能傳感器,監(jiān)控其工作狀態(tài)、完好情況等,從而實現(xiàn)對其精細化管理。
(5)智能綠化。通過傳感器技術(shù),可以對校園的空氣濕度、污染指數(shù)等進行實時監(jiān)控,保障校園環(huán)境質(zhì)量;可以根據(jù)當(dāng)天的溫度、濕度,實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)教室燈光強弱,智能灌溉校園綠地等;可以根據(jù)晝夜環(huán)境,自動關(guān)閉或開啟路燈。
3“感知校園”建設(shè)需注意的問題
3.1 統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
目前,物聯(lián)網(wǎng)用到的各類傳感器、射頻標(biāo)簽制造標(biāo)準(zhǔn)各異、互不兼容,造成感知信息的數(shù)據(jù)格式千差萬別,難以高效管理和集中控制。應(yīng)加強這方面的統(tǒng)一,制定規(guī)范的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),使用兼容的信息系統(tǒng)管理軟件,使得校園資源能夠統(tǒng)一管理,感知到的數(shù)據(jù)能夠共享和合并處理,以提高管控水平。
3.2 注重系統(tǒng)集成
目前,校園已經(jīng)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)或其他信息處理系統(tǒng),“感知校園”建設(shè)應(yīng)著重考慮新建校園管理平臺與原有信息系統(tǒng)的兼容性,從而減少重復(fù)建設(shè),最大程度確保與已有系統(tǒng)的兼容性和銜接性。
3.3 控制建設(shè)成本
“感知校園”建設(shè)牽涉的感知對象種類多,各對象所需感知的信息復(fù)雜程度差別也較大,如果統(tǒng)一使用某種感知技術(shù),不僅會造成大量信息冗余,而且會提高感知成本。應(yīng)根據(jù)各感知對象不同特點,綜合采用不同感知技術(shù),從而有效節(jié)約建設(shè)成本。
參考文獻
[1] 孔小婧,李娟娟.物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展研究[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2014(04).
[2] 蔣秀蓮,蔣兆德.物聯(lián)網(wǎng)在高校的應(yīng)用研究[J].電子商務(wù),2012(10).