校园物联网的建立与应用
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2019年第8期信息与电脑China Computer & Communication网络与通信技术
物联网技术在高校校园中的应用
蒋 涛
(四川工商学院,四川 眉山 620000)
摘 要:随着经济和科技的高速发展,互联网已走进了千家万户,成为社会中不可或缺的技术。随着互联网技术的
不断发展进步,物联网也走进大众视线,成为一种新型技术,在各个领域的应用范围逐渐扩大,涉及的领域极为广泛,
对很多的行业都起到了促进作用。笔者简单介绍了物联网的概念,具体介绍了在高校校园中的应用,意在提升物联网在
高校校园中的应用质量,更好地促进高校的发展。关键词:物联网技术;高校校园;建设
中图分类号:TP393.18 文献标识码:A 文章编号:1003-9767(2019)08-141-02
Application of Internet of Things Technology in College Campus
Jiang Tao
(Sichuan Technology and Business University, Meishan Sichuan 620000, China)
Abstract: With the rapid development of economy and technology, the Internet has entered thousands of households and become an indispensable technology in society. With the continuous development and advancement of Internet technology, the Internet of
Things has also entered the public eye and become a new type of technology. The application scope in various fields has gradually
基于物联网技术的智慧校园建设
1. 引言
1.1 介绍物联网技术在教育领域的应用
物联网技术在教育领域的应用正日益广泛,为智慧校园建设提供了新的可能性。通过将传感器、设备和网络连接起来,物联网技术可以实现对校园内各种设施和设备的实时监控和管理,提高了校园管理效率和服务质量。
在教室管理方面,物联网技术可以实现智能教室管理系统,通过智能设备和传感器收集教室内的数据,实现智能化的教学和管理。教师可以通过智能黑板展示教学内容,学生可以通过智能座位定位系统找到自己的座位,提高教学效果和管理便利性。
在安防监控方面,物联网技术可以实现智能安防监控系统,通过视频监控、人脸识别等技术实现校园安全管理。校园内的安全隐患可以通过智能感知设备及时发现并处理,提高校园的安全性。
物联网技术在教育领域的应用为智慧校园建设带来了前所未有的便利和可能性,助力学校提高管理效率、服务质量和安全水平。。
1.2 智慧校园建设背景分析
随着物联网技术的不断发展和普及,智慧校园建设已经成为教育领域的热门话题。传统的学校管理模式已经难以满足现代教育的需求,智慧校园的建设势在必行。智慧校园将利用物联网技术,实现校园内各种设施和设备之间的信息互联,提高学校管理效率和服务质量,为师生提供更便利、更安全、更舒适的学习生活环境。
在传统的校园管理中,教室管理、安全监控、图书馆服务、考勤管理等都存在着一些问题和难题,比如信息传递不及时、监控盲区较多、借阅书籍不便利、考勤统计不精准等。而智慧校园的建设可以通过物联网技术实现教室自动化管理、全方位安防监控、智能图书馆服务、精准考勤统计等功能,极大地提升了教育教学工作的效率和质量。
智慧校园建设已成为各大学校的重要发展方向,通过引入物联网技术,将校园管理推向智能化、信息化的新阶段。未来,随着技术的不断创新和完善,智慧校园的建设将不断深化和拓展,为教育事业的发展带来更多的可能和机遇。
2013年4月下 消费电子 Consumer Electronics Magazine 计算机科学 基于物联网的智慧校园建设与应用 章学渊 (安徽理工大学,安徽淮南232001) 摘要:基于物联网的智慧校园在高等院校中有很多应用,如数字资源整合与共享、身份识别、图书管理、校 园一卡通、校内各类信息系统集成等,从而实现了对校园管理进行“智慧化”的服务和管理。 关键词:物联网;智慧校园;研究 中图分类号:F253.9 文献标识码:A 文章编号:1674—7712(2013)08-0037—02 物联网(InternetofThings),是未来互联网的一部分, 是基于标准和交互通信协议具有自配置能力的动态全球网络 设施,在物联网内物理和虚拟的“物件”(Things)具有身份、 物理属性、拟人化、使用智能接口并且无缝综合到信息网络中。 一、物联网的体系 通常来说,物联网的应用在高校需要在四个层面进行有效 的整合,所谓物联网智能管理系统,即物联网对于高校在这四 个层面上进行有效的整合,使物联网在实际上真正发挥智力支 持的作用。 (一)感知和控制层:通过传感器和仪表等设备来获得相 关信息,将环境、运行状态等信息适当的加工之后,由传输网 关对数据进行传递;为达到控制资产、设备和运营的效果,本 地的传递起接收网关在接受控制指令之后,把信息传递给控制 器。在感知与控制层上,网关的接收与传递、信号的接受与处 理、控制及感知器件的控制是最为关键的技术。 (二)网络层:网络层利用公网或是专网,将信息、数据 或者指令,以无线或是有线的方式在感知和控制层以及应用层 之间传输数据。为避免数据的丢失和延迟,在数据传输的安全 性和有效f生上需要进行严格的管理。数据传输服务质量的好坏, 极大程度取决于现有的期间用于传输工具的无线传感网络。 (三)平台服务层:感知层和网络层将数据一层层传递下 来之后,必须对数据进行可靠的分析及处理。根据设备和应用 需要的不同,数据处理的逻辑也不尽相同。数据处理包括有对 数据进行过滤、对丢失的数据进行定位、将冗余的数据进行删 除以及数据融合,数据分析模块将对高质量及融合后的数据做 进一步的数据挖掘。之后分析模块则根据当前数据和历史数 据,把当前的物理环境和数据进行关联,评估当前系统运行的 风险等级。分析模块根据预警规则,通过业务流程和整合模块, 将具有风险等级的分析模块及时地传递给控制与通知系统。为 了实现在即时感知基础上的业务控制,可利用仿真和优化方 案,将系统进一步优化,做到最好的决策支持。 (四)应用服务层:根据高校业务的特殊性,可以再平台 服务层上建立适应高校需要的物联网应用。例如:高校固定资 产的状态监控与分析、高校未来发展的可行性分析等等。物联 网的交互界面应遵循“以人为本”的原则,因为它虽是物—物 相连的网络,但终究是人来操作。为不断地提升高校的运行效 率、深化业务创新模式、降低业务运行成本,上述应用会以业 务流程的方式,对感知层、网络层和平台层的服务进行整合, 从而实现感知、分析和响应及时感知的一体化物联阿运行模式。 二、物联网与智慧校园 (一)智慧校园建成之后,各管理部门的感知性进一步增 强,比以往更多高质量数据不断汇聚。比如,更多性能更优的 传感器,比如激光和红外线接收器、图像传感器以及超声波传 感器等能够接受更多更大的数据。未来高校将向精细化方向发 展,内嵌Ic芯片以及无线射频具备智能化物件将会不断增多, 为精细化、科学化发展提供设备支持。 (二)在物联网基础上的智慧校园,不断提高的存储和计 算能力,先进的数据分析能力,将为决策者采取明智的行动提 37消费电子2013 供智力支持。先进的计算方法和更为智能化的算法,将大量的 数据转化为智能,以此为依托而产生的更透彻感知的物联网, 将创造出更有价值和洞察力的智能化数据分析。 (三)在智慧校园建成之后,高校信息管理系统将以全新 的方式与物理世界互动和沟通,更为全面的互联互通得以实 现。比如多媒体教室、实验仪器之间的信息获取、共享以及分 析处理能够实现,通信和协调成为可能。 (四)智慧校园建成之后,可以进一步实现网络资源的整 合,将校园内原有的各类独立系统进行合并,由校园服务器提 供统一服务,对学校的各类资源实现统一的布局和管理,这样 既杜绝了资源的浪费、节约了成本,又可以实现弹性管理,以 适应社会不断发展的需要。 (五)智慧校园能够深化整个校园的信息平台管理能力, 用户之间的信息共享更为便利。利用校园无线网络,终端用户 可以将便携设备带到校园的每个地方,工作更为自由,无需受 地点限制,数据共享更为便利,对校园信息和数据实现即时管 理和处理。各部门数据的更新和共享,可统一在信息平台上进 行处理。 三、基于物联网的智慧校园建设与应用 (一)总体规划 结合前面的分析,从物联网的三个层面设计智慧校园总体 规划方案如下图。 r—————————— 器妒 蒜擞 搏 1。 … ^I … { , ……… ~ 攘 ! ~一… ~一 } 一 } 一… … … 、 一 0 、 鬻§耘 奄黪漉糕簿 {l 戮鲻 { 辑薅舞瓣搿 { 携箍秘麓搿 l …… ~…{… 一 *一h “ 一 ~~ ……, 一“ 一 ……………一~…一~一 ? 黧 黧煮薹麓 …一 … 甄■ … * … 一一 一 … “… ~ l囊器壤 静 i渤褒爨 赞臻 l谚毋 霉瓣 一 0 .. 一 。 … 0 i 鞘惑 (二)感知层建设 1.RFID子网 RFID射频识别是一种自动识别技术,其特点是非接触式 的全自动化识别,能够在各种环境条件中使用,通过发射无线 电信号读取并获得数据。它有标签和阅读器两个主要的部件。 根据读写信息的距离大小,可以将RFID分为低频、中频、高 频以及超高频四大类。基于各高校内已经广泛使用了校园卡, 因此对于RFID校园子网的建设,可以在校园卡的基础上,基 于移动技术将手机S I M卡以及RFID2.4GHz进行融合的方 式。对于硬件基础较好的高校,工作人员和学生可以直接利用
实用案例分享:高校智慧校园的物联网应用
在当今数字化智能化的时代,高校智慧校园建设已成为教育信息化的重要方向之一。物联网技术作为智慧校园的核心支撑,为高校管理和师生生活带来了诸多便利。本文将结合实际案例分享高校智慧校园的物联网应用,探讨其在提升教学质量、校园管理效率和师生生活体验方面的作用。
一、校园安防监控系统
现代高校需要一个完善的安防监控系统来保障校园内部的安全。利用物联网技术,高校可以建立覆盖全校的视频监控系统,实时监测各个区域的情况。通过智能识别技术,可以对异常情况进行自动识别和报警,保障师生的人身和财产安全。同时,校园内的门禁系统也可以与物联网相结合,实现刷卡进出、个人信息记录等功能,提高校园内部管理的效率和安全性。
二、智能教室和实验室
在教学方面,高校可以利用物联网技术打造智能教室和实验室。通过智能投影、智能白板等设备,教师可以实现课堂教学内容的展示和互动。学生们也可以通过手机或平板电脑与教室设备进行互动,实现课堂知识的深入学习。此外,实验室中的仪器设备也可以通过物联网技术连接至云端平台,方便教师监控和学生使用,提高实验教学的效果和体验。
三、校园能源管理系统 为了提高节能环保水平,高校可以利用物联网技术建立校园能源管理系统。通过传感器和智能控制设备的安装,可以实时监测校园的用电、用水情况,优化能源利用和供需管理,减少资源浪费。此外,高校可以采用智能照明系统和空调系统,根据人员活动情况和环境变化自动调节亮度和温度,提升舒适度的同时降低能耗。
四、智能校园卡和移动支付
高校可以利用物联网技术发展智能校园卡和移动支付系统,为师生提供便捷的校园服务。通过校园卡,学生可以实现门禁刷卡、图书馆借阅、食堂消费等多种功能,减少了带现金和各种卡片的麻烦。同时,移动支付也可以用于校园内商店、超市的支付,提高了校园消费的便利性和安全性。
总结来看,高校智慧校园的物联网应用涉及了校园安防监控、智能教室实验室、能源管理系统和校园卡移动支付等多个方面,为高校管理与师生生活带来了便利和优化。随着物联网技术的不断进步和创新,相信高校智慧校园的建设会越来越智能化、高效化,为教育事业的发展贡献更多力量。