呂 敬

（無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 宜興 214200）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智慧校園的建設(shè)研究

呂 敬

（無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 宜興 214200）

文章通過(guò)闡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，分析智慧校園總體框架及關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的實(shí)踐應(yīng)用展開探討，旨在為如何促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智慧校園建設(shè)有序開展研究適用提供一些思路。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智慧校園；建設(shè)

伴隨智慧校園概念的提出，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推進(jìn)智慧校園建設(shè)、發(fā)展，已然轉(zhuǎn)變成現(xiàn)階段校園管理的一大研究發(fā)展方向，智慧校園的建設(shè)，可使得校園教學(xué)生活不再枯燥乏味，校園管理也轉(zhuǎn)變得更為科學(xué)合理[1]。物聯(lián)網(wǎng)為智慧校園建設(shè)提供了可靠的技術(shù)保障，推動(dòng)校園管理不斷朝智能化、信息化、數(shù)字化方向發(fā)展。由此可見，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智慧校園的建設(shè)開展研究，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智慧校園概述

物聯(lián)網(wǎng)指的是借助無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)、遠(yuǎn)紅外感應(yīng)設(shè)備、激光掃描系統(tǒng)及全球性定位系統(tǒng)等一系列數(shù)據(jù)傳感設(shè)備，結(jié)合制定完備的相關(guān)協(xié)議，將各方面事務(wù)經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)相融，進(jìn)一步開展信息數(shù)據(jù)的交換、傳播?，F(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得了智能定位、智能化識(shí)別、智能監(jiān)控控制等發(fā)展成果，物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物，推動(dòng)了人類生活交流方式的有效延伸。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智慧校園指的是一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字發(fā)展技術(shù)的校園網(wǎng)絡(luò)管理，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，可極大程度上解決過(guò)去學(xué)生相互間交流、學(xué)生與機(jī)器相互間交互等問(wèn)題，為師生相互間提供十分便利的信息服務(wù)，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)當(dāng)代校園環(huán)境的優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)校園的智慧化管理模式[2]。

2 智慧校園總體框架及關(guān)鍵技術(shù)

2.1 智慧校園總體框架

伴隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)眾多高校相繼展開基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園建設(shè)研究，旨在營(yíng)造不受時(shí)間、空間限制的學(xué)習(xí)環(huán)境，推進(jìn)區(qū)域內(nèi)教學(xué)資源的有效相融，改善校園信息管理及服務(wù)水平，達(dá)成對(duì)校園資源、工作事務(wù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理，為教學(xué)管理、校園生活創(chuàng)造更為便捷的服務(wù)，構(gòu)建起一個(gè)智能的、開放的、創(chuàng)新的綜合信息服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智慧校園下各式各樣信息的有效服務(wù)應(yīng)用。

智慧效果總體框架可劃分成4個(gè)層次，即感知層、傳輸層、服務(wù)層以及應(yīng)用層，其中，感知層為一系列設(shè)備，諸如傳感器、標(biāo)簽、一卡通等，提供系統(tǒng)接入環(huán)境；傳輸層提供多網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境，諸如無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等；服務(wù)層提供一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境諸如存儲(chǔ)設(shè)備、云計(jì)算環(huán)境等；應(yīng)用層為受眾提供各式各樣信息應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)，諸如智慧教學(xué)、校務(wù)管理、平安校園等。

2.2.1 智慧校園中多種網(wǎng)絡(luò)的相融

智慧校園要想開展信息傳遞，就務(wù)必要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通。智慧校園中存在各式各樣的接入終端，可實(shí)現(xiàn)每一終端自主互聯(lián)，然而校園中還存在一系列為各類受眾需求制定的網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，由此產(chǎn)生了現(xiàn)階段校園中異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)并存的情形。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)主要表現(xiàn)為3項(xiàng)特點(diǎn)：（1）異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)存在通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)接口不同，使得設(shè)備難以兼容；（2）異構(gòu)無(wú)線頻段引發(fā)多種頻譜資源使用方式；異構(gòu)信息網(wǎng)絡(luò)存在服務(wù)差異[4]。

而多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的相融指的是基于公用通信平臺(tái)，對(duì)多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相互間共性開展整合，進(jìn)而使多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)達(dá)成個(gè)性的協(xié)同及共性的相融。其中，多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)個(gè)性的協(xié)同指的是對(duì)多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相互間個(gè)性進(jìn)行整合，經(jīng)由每一接入子網(wǎng)相互間的協(xié)同形成多網(wǎng)并存，相互協(xié)作的局面，進(jìn)而為智慧校園多種多樣應(yīng)用服務(wù)創(chuàng)造便利。共性的相融指的是校園網(wǎng)內(nèi)多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與用以公共通信平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)開展相融，進(jìn)一步建立覆蓋全面校園的泛在網(wǎng)。

2.2.2 基于物聯(lián)網(wǎng)智慧校園的海量信息分析提取

伴隨智慧校園建設(shè)的不斷深入，終端數(shù)量的逐步增多，智慧校園網(wǎng)絡(luò)勢(shì)必會(huì)獲取到越來(lái)越龐大的信息數(shù)據(jù)，如何對(duì)該部分龐大信息數(shù)據(jù)開展有效存儲(chǔ)、分析，是智慧校園建設(shè)面臨的重要研究課題。過(guò)去信息處理手段通常只是對(duì)信息開展簡(jiǎn)單的采集、處理，而在語(yǔ)義信息的分析提取則做得不是很到位，造成諸多采集信息中的價(jià)值、規(guī)律難以得到充分利用。而要想實(shí)現(xiàn)智慧校園下的智慧教學(xué)管理、智慧校園生活等，系統(tǒng)務(wù)必要對(duì)采集的一系列空間信息開展有效的分析提取，提煉龐大信息中的數(shù)據(jù)價(jià)值、規(guī)律，需要應(yīng)用到數(shù)據(jù)異構(gòu)處理、語(yǔ)義描述、語(yǔ)義理解、語(yǔ)義關(guān)聯(lián)等相關(guān)技術(shù)。

2.2.3 基于物聯(lián)網(wǎng)智慧校園的信息安全技術(shù)

智慧校園中有著多種不同的終端設(shè)備，不論是哪種移動(dòng)終端還是哪種物體標(biāo)簽，均可能遭受到相應(yīng)的遠(yuǎn)程侵襲，受移動(dòng)終端、物體標(biāo)簽自身計(jì)算能力、能量受限等原因影響，使得它們難以負(fù)載復(fù)雜的安全軟件，由此為惡意程序侵襲提供了可乘之機(jī)，它們通常會(huì)自動(dòng)將本地終端存儲(chǔ)的信息傳輸至對(duì)方服務(wù)器中，導(dǎo)致信息泄漏[5]。由此表明，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智慧校園的建設(shè)，不僅面臨著傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)信息安全問(wèn)題，還面臨著受限于自身框架特性的特殊信息安全問(wèn)題。鑒于此，如何確保智慧校園網(wǎng)絡(luò)單位及個(gè)人信息安全，是網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)所需要解決的一大問(wèn)題，同樣是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展所要求攻克的難題。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的實(shí)踐應(yīng)用

全面高校在時(shí)代發(fā)展新形勢(shì)下，要緊隨時(shí)代發(fā)展腳步，大力開展改革創(chuàng)新，引入先進(jìn)科學(xué)技術(shù)、成功發(fā)展經(jīng)驗(yàn)逐步強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的科學(xué)合理應(yīng)用，如何進(jìn)一步促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智慧校園建設(shè)有序開展可以從以下相關(guān)內(nèi)容著手。

尼康D700機(jī)身采用鋁鎂合金材料，外觀做工細(xì)膩，接縫處極其緊密，具有防塵，防潮的實(shí)用特點(diǎn)，能夠適應(yīng)用戶在惡劣的環(huán)境中拍攝的需要。背面的3英寸高像素液晶屏不但具有極佳的顯示效果，其顯示視角達(dá)到了約170度。

3.1 智慧教學(xué)管理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智慧校園的建設(shè)，是基于數(shù)字校園環(huán)境，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)校園基礎(chǔ)設(shè)施管理開展優(yōu)化，對(duì)傳統(tǒng)學(xué)習(xí)、交互方式開展革新，從而為全面教師、學(xué)生全體創(chuàng)造良好信息化服務(wù)，進(jìn)一步構(gòu)建起智慧校園管理服務(wù)模式。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧教學(xué)管理中的實(shí)踐應(yīng)用，主要表現(xiàn)在以下方面：

3.1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智慧教學(xué)

依托泛在網(wǎng)絡(luò)，師生可開展各式各樣的教學(xué)活動(dòng)，諸如教學(xué)課程的教授與學(xué)習(xí)、課堂作業(yè)的布置與提交、課外互動(dòng)交流等等。基于先前教學(xué)管理平臺(tái)，對(duì)身份識(shí)別、RFID等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展科學(xué)應(yīng)用，推進(jìn)教學(xué)管理、評(píng)價(jià)體系等的逐步健全。另外，建立智慧校園綜合信息知識(shí)庫(kù)，對(duì)學(xué)生專業(yè)特長(zhǎng)、興趣愛好等進(jìn)行充分挖掘，借助微信、微博等信息手段，為學(xué)生提供良好的個(gè)性化信息服務(wù)，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高。

3.1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的實(shí)驗(yàn)室資源管理

實(shí)驗(yàn)室資源是實(shí)驗(yàn)室資源管理的主要內(nèi)容。伴隨當(dāng)今社會(huì)對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作能力要求的不斷提升，使得大量知識(shí)需要學(xué)生通過(guò)操作具體實(shí)驗(yàn)方可獲得，而高校實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)設(shè)備通常難以得到有效充分利用，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室開展管理，可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資源的充分優(yōu)化。經(jīng)由對(duì)RFID標(biāo)簽開展調(diào)節(jié)，可為實(shí)驗(yàn)室常規(guī)信息讀取創(chuàng)造極大便利，并及時(shí)向?qū)嶒?yàn)室管理人員進(jìn)行反饋。依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)驗(yàn)室管理人員還可實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的實(shí)時(shí)了解，從而開展及時(shí)有效的管理維護(hù)，有效降低實(shí)驗(yàn)室不必要的損耗。

3.1.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智慧圖書館

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智慧圖書館是指依托RFID標(biāo)簽，達(dá)成圖書借閱、圖書本身的智慧管理。通過(guò)于圖書館中一卡通系統(tǒng)，采取刷卡掃描等方式實(shí)現(xiàn)自主借書、還書手續(xù)。與此同時(shí)，電子書車的推廣，可很大程度上提高圖書借還及歸架管理效率。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智慧圖書館還可提供圖書推薦服務(wù)，經(jīng)由對(duì)借閱人歷史借閱情況、具體專業(yè)等信息開展分析，提煉借閱人的興趣愛好，依托短信通知等方式主動(dòng)向受眾推薦他們可能感興趣的書籍。

3.2 智慧校園生活

校園生活是智慧校園管理系統(tǒng)中必不可少的內(nèi)容，涵蓋了智能一卡通系統(tǒng)、考勤管理、智能照明等多項(xiàng)內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園生活中的實(shí)踐應(yīng)用，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能一卡通系統(tǒng)

智能一卡通系統(tǒng)匯集了一系列功能，諸如考勤、圖書借閱、用餐、繳費(fèi)等等，有著操作十分便捷的特征。就好比在學(xué)校食堂、超市等消費(fèi)場(chǎng)所安裝一卡通收費(fèi)系統(tǒng)，選取非接觸式智能卡用以電子錢包開展消費(fèi)，取代過(guò)去現(xiàn)金等支付方式。此外，依托RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)校浴室自動(dòng)化水控管理，實(shí)行計(jì)時(shí)收費(fèi)模式，按照實(shí)際用水量進(jìn)行實(shí)時(shí)扣費(fèi)。

3.2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能考勤管理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能考勤管理是指于校園中相關(guān)場(chǎng)所安裝門禁系統(tǒng)，依托一卡通實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化考勤。就好比，依托RFID-SIM卡的學(xué)生宿舍門禁系統(tǒng)，可經(jīng)由手機(jī)對(duì)學(xué)生身份信息進(jìn)行甄別，進(jìn)而判斷開啟門鎖與否。智能查寢系統(tǒng)會(huì)向沒有歸宿的學(xué)生傳輸短信通知，并將統(tǒng)計(jì)信息發(fā)送給宿管人員，有效提高宿舍管理效率。另外，RFID下的校園卡智能考勤系統(tǒng)可對(duì)學(xué)生進(jìn)出教室刷卡信息予以記錄，學(xué)校管理人員可登錄網(wǎng)站對(duì)各方考勤情況進(jìn)行查詢。

3.2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能照明

教室燈、路燈等是校園主要的用電來(lái)源，通常而言，在教室無(wú)人或者道路無(wú)人的情況下，這些照明依舊會(huì)在運(yùn)行，由此顯然會(huì)造成一定的能源浪費(fèi)。依托物聯(lián)網(wǎng)智能照明系統(tǒng)，可于教室、路面等校園環(huán)境的燈具上裝置測(cè)光元件及控制器，結(jié)合教室使用情況、環(huán)境光線情況等，對(duì)校園燈具開展實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制，調(diào)節(jié)不同地方對(duì)應(yīng)需求的光照度，以達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)還不會(huì)影響正常使用。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智慧校園的建設(shè)，可極大程度上推動(dòng)校園管理朝智能化、信息化、數(shù)字化方向發(fā)展，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)教學(xué)環(huán)境優(yōu)化完善，教師、學(xué)生在智慧校園中可獲取到更為高質(zhì)量的信息服務(wù)及更為便捷的生活環(huán)境。鑒于此，相關(guān)人員務(wù)必要鉆研研究、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，清楚認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智慧校園內(nèi)涵特征，全面分析智慧校園總體框架及關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合高校自身實(shí)際情況，強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧教學(xué)管理、智慧校園生活中的科學(xué)合理應(yīng)用，積極促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智慧校園建設(shè)有序開展。

[1]劉嵐，翟鴻雁，陳寧.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園建設(shè)方案探討[J].科技視界，2012（19）：175-176.

[2]劉伯穎，王虹.基于云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園構(gòu)建研究[J].中國(guó)科技投資，2013（14）：14-15.

[3]陳小燕.淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2012（23）：5561-5562.

[4]彭思翔.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展方向研究[J].電子世界，2017（4）：89.

[5]褚翠霞.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園建設(shè)與發(fā)展研究[J].中國(guó)新通信，2016（21）：76.

Research on the construction of intelligent campus based on Internet of Things technology

Lyu Jing
（Wuxi Institute of Arts and Technology, Yixing 214200, China）

This paper analyzes the framework and key technologies of smart campus by expounding Internet of Things, and discusses the practical application of Internet of Things technology in the construction of the intelligent campus. It aims to provide some thinking on how to make an orderly research on how to promote the construction of the intelligent campus on Internet of Things technology.

networking technology; intelligent campus; construction

呂敬（1983— ），男，江蘇宜興，本科，助理實(shí)驗(yàn)師；研究方向：智慧校園，物聯(lián)網(wǎng)。