周 揚(yáng)

（無(wú)錫太湖學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214064）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用探索

周 揚(yáng)

（無(wú)錫太湖學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214064）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展將傳統(tǒng)的物質(zhì)化生活中的物體以傳感方式和智能化方式聯(lián)系在了一起。在現(xiàn)代化教學(xué)中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)校園向“數(shù)字校園”“智慧校園”的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)了學(xué)?？梢暬腔酃芾淼陌l(fā)展，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了一個(gè)良好的環(huán)境。文章通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用進(jìn)行探討，希望能夠?qū)χ腔坌@的發(fā)展起到良好的參考作用。

物聯(lián)網(wǎng)；智慧校園；應(yīng)用

隨著信息時(shí)代的來(lái)臨，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)憑借其在分析和處理實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息上的便捷性和在實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位和追蹤上的高效性逐漸被應(yīng)用在了生活的方方面面，成了現(xiàn)代數(shù)字化校園發(fā)展的一個(gè)重要推動(dòng)力。在教學(xué)中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有利于保障校園安全、創(chuàng)新教學(xué)手段以及提高教師的管理水平，使得教學(xué)領(lǐng)域更好地朝著智能化和人性化的方向發(fā)展?，F(xiàn)階段，為了更好地促進(jìn)智慧校園的建設(shè)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用也成了教學(xué)改革的一個(gè)重要課題，與未來(lái)教學(xué)的發(fā)展息息相關(guān)。

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念與功能

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)這一概念最早是由美國(guó)Auto-ID中心提出的，主要是指基于互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線射頻識(shí)別（Radio Frequency IDenti fi cation，RFID）技術(shù)和設(shè)計(jì)采購(gòu)施工（Engineering Procurement Construction，EPC）標(biāo)準(zhǔn)上使用射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)使得全球物品的信息實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)。在國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)出的關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的定義中對(duì)其又進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母?，指出射頻識(shí)別技術(shù)、納米技術(shù)、智能鑲嵌技術(shù)和傳感器技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分。在國(guó)內(nèi)，雖然關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)技術(shù)的定義還未得到統(tǒng)一，但是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的普遍理解就是利用各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)共同形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)，將所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)相連，促進(jìn)更好的管理，其中會(huì)運(yùn)用到紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)以及射頻識(shí)別裝置等來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的互通，從而為實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、人與人的交互和人與物品的交互提供有力的支持。簡(jiǎn)而言之，物聯(lián)網(wǎng)就是一個(gè)物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的體系從通信過(guò)程和對(duì)象的角度來(lái)看可以被分成3個(gè)層次：全面感知層、可靠傳遞層和智能處理層，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息獲取、傳輸和處理的作用。

1.2.1 全面感知層

全面感知層就像是現(xiàn)代信息系統(tǒng)的“感官”，可以利用現(xiàn)有的電子感知手段，包括傳感器、二維碼和RFID等來(lái)采集物體的實(shí)時(shí)信息。在設(shè)計(jì)中，要注意的就是加強(qiáng)對(duì)感知能力的研發(fā)，使其更加靈活全面的同時(shí)又可以很好地降低成本，實(shí)現(xiàn)最大效益。

1.2.2 可靠傳遞層

可靠傳遞層是指利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)相互融合從而將通過(guò)全面感知層感受到的信息及時(shí)的傳遞出去，同時(shí)還要保證信息的合理性與準(zhǔn)確性。在這個(gè)過(guò)程中，移動(dòng)電信網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線傳感網(wǎng)路起到了很好的作用，它們通過(guò)提供有線接入、無(wú)線接入和可移動(dòng)等技術(shù)支持來(lái)對(duì)信息的傳遞進(jìn)行了保障。

1.2.3 智能處理層

智能處理層又被稱之為應(yīng)用層，通過(guò)現(xiàn)有的智能計(jì)算技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，并對(duì)物體實(shí)施智能化的控制來(lái)達(dá)到人機(jī)交互的目的。

2 物聯(lián)網(wǎng)與智慧校園的關(guān)系

依托于網(wǎng)絡(luò)時(shí)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為資源實(shí)現(xiàn)共享、信息之間的高速流動(dòng)提供了可能，改變了人們的工作和學(xué)習(xí)生活，推動(dòng)了智慧校園的建設(shè)和發(fā)展。

2.1 智慧校園的概念與特點(diǎn)

隨著教育信息化的發(fā)展，在教育領(lǐng)域中出現(xiàn)了“智慧校園”這一概念，它是經(jīng)濟(jì)全球化和知識(shí)時(shí)代的產(chǎn)物。智慧校園指的是借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的數(shù)字校園，通過(guò)將詳細(xì)技術(shù)進(jìn)行高度的整合實(shí)現(xiàn)信息終端的網(wǎng)絡(luò)化、智能化和信息化。智慧校園具有3個(gè)核心特征：首先是提供基于角色的個(gè)性化定制服務(wù)，便于為師生提供一個(gè)具有智能感知環(huán)境和綜合信息的服務(wù)平臺(tái)；其次是可以實(shí)現(xiàn)資源的共享和人員的互動(dòng)，使得學(xué)校的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的覆蓋；最后就是為學(xué)校與外部世界提供一個(gè)相互交流和相互感知的接口。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的作用

2.2.1 促進(jìn)學(xué)校的可視化智慧管理

可視化校園環(huán)境是指為校園管理提供支持，使其更加的人性化和智能化，提高校園管理的效益性。物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)校園中物理對(duì)象的互聯(lián)互通，及時(shí)做好信息的收集與分析，以便能夠?qū)ξ矬w進(jìn)行及時(shí)的控制和反饋。在物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園中，可以通過(guò)在學(xué)校內(nèi)安裝智能感知系統(tǒng)，包括感知人體運(yùn)動(dòng)、聲音和光線的傳感器，對(duì)廣大師生實(shí)行智能化的身份識(shí)別和考勤管理、對(duì)教學(xué)設(shè)備進(jìn)行可視化監(jiān)測(cè)。

2.2.2 實(shí)現(xiàn)教學(xué)的資源共享

由于區(qū)域發(fā)展的差異以及各個(gè)學(xué)校發(fā)展的程度不同，會(huì)在一定程度上出現(xiàn)教育資源分配不均的現(xiàn)象。物聯(lián)網(wǎng)憑借其在資源共享上的功能，可以幫助實(shí)現(xiàn)不同學(xué)校之間的教育資源互通，從而促進(jìn)教育公平，充分的利用各種優(yōu)質(zhì)教育資源。

2.2.3 促進(jìn)教學(xué)實(shí)踐的開(kāi)展

物聯(lián)網(wǎng)可以將互聯(lián)網(wǎng)所提供的虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界中的物體進(jìn)行有效的整合，實(shí)現(xiàn)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的互通，為學(xué)生提供真實(shí)自然的教學(xué)環(huán)境，有利于提高師生之間的相互溝通。同時(shí)，它還可以最大化地將教學(xué)理論內(nèi)容與具體實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，彌補(bǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的不足之處。

3 物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應(yīng)用

3.1 在校園管理中的應(yīng)用

在智慧校園的建設(shè)中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)校園的可視化監(jiān)測(cè)和智能控制，實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理的智能化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園管理中主要是做好平安校園的構(gòu)建、建設(shè)智能節(jié)約型校園和建設(shè)智能圖書館。

在建設(shè)平安校園時(shí)，要借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園智能安防和智能交通管理上的技術(shù)，對(duì)校園的區(qū)域進(jìn)行范圍劃分，將重點(diǎn)需要關(guān)注的地點(diǎn)進(jìn)行攝像頭的安裝和紅外傳感器的安裝，以實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控的目的。對(duì)校園中的重要教學(xué)設(shè)備進(jìn)行追蹤保護(hù)，為其貼上二維碼標(biāo)簽，便于提高資產(chǎn)管理的科學(xué)性和高效性；對(duì)廣大師生要進(jìn)行身份準(zhǔn)入制和考勤制，提高校園管理的科學(xué)性。

在建設(shè)智慧節(jié)能校園時(shí)，要借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在信息獲取和分析上的便捷性，對(duì)校園用水、用電進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)校園能源的智慧型管理，切實(shí)地將建設(shè)資源節(jié)約型校園落實(shí)到實(shí)處。例如，在教學(xué)區(qū)域安裝光線傳感器和控制器，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)根據(jù)實(shí)際的亮度調(diào)整燈光亮度，對(duì)窗簾的狀態(tài)也及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供良好的環(huán)境。

在建設(shè)智能型圖書館時(shí)，要正確地認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在其中所起到的重要作用，借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖書館的自動(dòng)圖書盤點(diǎn)和智能借還書等智能化的服務(wù)，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)不同學(xué)校圖書館之間的資源共享，將圖書館建設(shè)成為智慧型、開(kāi)放性的圖書館，實(shí)現(xiàn)圖書館信息的共享。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)在校企合作上的應(yīng)用

校企合作是現(xiàn)階段比較流行的一種培訓(xùn)方式，通過(guò)企業(yè)提供的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)和基礎(chǔ)設(shè)備加強(qiáng)學(xué)生理論與實(shí)際的結(jié)合。在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)智慧校園的建設(shè)時(shí)，要充分地利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為有需要實(shí)習(xí)工作的學(xué)生提供企業(yè)的信息；為校園企業(yè)設(shè)備進(jìn)行二維碼標(biāo)記，便于設(shè)備的管理和維護(hù)；在教學(xué)時(shí)傳輸實(shí)施的企業(yè)運(yùn)作圖像，加強(qiáng)學(xué)生的理解。實(shí)現(xiàn)校企合作，有效地實(shí)現(xiàn)資源互補(bǔ)，最大化地將學(xué)校和社會(huì)的資源進(jìn)行充分利用，使得教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展更加真實(shí)有效，為智慧校園的多領(lǐng)域、跨區(qū)域合作提供支持。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)在教學(xué)方面的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的感知型學(xué)習(xí)模式將虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來(lái)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了很多機(jī)會(huì)，可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使現(xiàn)實(shí)物質(zhì)具有數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)，將書本知識(shí)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境結(jié)合起來(lái)，幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容，也利于更好地與教師進(jìn)行反饋溝通。基于物聯(lián)網(wǎng)所建立的個(gè)體與群體的互聯(lián)互通的學(xué)習(xí)環(huán)境，要注重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生之間合作學(xué)習(xí)的能力的培養(yǎng)，組建學(xué)習(xí)共同體，依靠物聯(lián)網(wǎng)所帶來(lái)的海量的知識(shí)信息，幫助學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí)和技能，同時(shí)又促進(jìn)其與人交往、與人溝通能力的提高，為社會(huì)主義建設(shè)輸送合格的人才。

3.4 在教育部門方面的應(yīng)用

在對(duì)學(xué)校進(jìn)行監(jiān)管時(shí)，教育部門可以借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在信息收集和反饋上的功能，將各學(xué)校的單位信息數(shù)據(jù)定期的收集起來(lái)并建立一個(gè)統(tǒng)一的教育信息平臺(tái)。既可以為各單位提供一個(gè)巨大的教育資源信息庫(kù)，便于各單位及時(shí)的共享教育資源；同時(shí)又可以方便教育部門對(duì)各個(gè)學(xué)校進(jìn)行監(jiān)督管理，及時(shí)了解學(xué)校運(yùn)行的物資使用狀況、人力資源信息等，并及時(shí)制定措施化解矛盾，傳達(dá)教育信息。

4 結(jié)語(yǔ)

智慧校園的建設(shè)和發(fā)展是未來(lái)教育的一個(gè)重要發(fā)展方向，它具有廣闊的發(fā)展空間又面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展智慧校園時(shí)，要正確地認(rèn)識(shí)智慧校園的發(fā)展特點(diǎn)，使其具有科學(xué)化、人性化和智能化管理的特點(diǎn)。要積極地開(kāi)展探索實(shí)踐活動(dòng)，認(rèn)真對(duì)待過(guò)程中的曲折，要根據(jù)學(xué)校的自身實(shí)際情況制定適宜的發(fā)展措施，調(diào)動(dòng)各方面的參與積極性，促進(jìn)智慧校園的良好發(fā)展。

[1]賀志強(qiáng)，莊君明.物聯(lián)網(wǎng)在教育中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2011（2）：77-83.

[2]陳明選，徐旸.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園建設(shè)與發(fā)展研究[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育雜志，2012（4）：61-65.

[3]楊鐵軍.“數(shù)字校園”智能化的探討[J].長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012（3）：52-56.

Exploration of the application of Internet of Things technology in intelligent campus

Zhou Yang
（Taihu University of Wuxi, Wuxi 214064, China）

The development of Internet of Things technology connects objects in traditional physical life with sensing methods and intelligent methods. In modern teaching, the use of networking technology promotes campus changed to “Digital Campus” and “Intelligent Campus”, which promotes the development of the school of visual intelligence management, and provides a good environment for students to learn. Through the application of Internet of Things technology in the intelligent campus, it is expected to play a good reference role in the development of intelligent campus.

Internet of Things; intelligent campus; application

項(xiàng)目名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園生態(tài)建設(shè)；項(xiàng)目編號(hào)：16WURD002。

周揚(yáng)（1983— ），男，江蘇南通，碩士，講師；研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，信息安全。