一、物联网概念的提出
麻省理工学院的KevinAshton教授于1999年在世界上首次完整提出物联网的概念, 2005年国际电信联盟又对物联网的定义进行了补充和更新。物联网就是指通过二维码识读设备、射频识别、红外感应器、激光扫描器、气体感应器、GPS、温湿度传感器等传感设备, 按国际规定的协议, 把互联网与一些物品连接起来, 进行数据信息的通讯和交换, 从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。顾名思义, 物联网就是把人们有互联需求的一些物品连接到互联网。物联网是互联网的应用拓展, 不容置疑互的是互联网仍然是物联网的核心和基础, 其是在互联网基础上进行需求上的延伸和扩展;其用户端的范围也涉及到了任何物品与物品之间, 进行数据的通信和交换, 也就是物物相息。
二、物联网的发展前景
物联网的概念及覆盖范围与时俱进, 其重要性被各国政府重视且相应地提出了对策。2003年, 物联网技术被《技术评论》描述为将改变人们生活的十大未来技术之首。2004年日本总务省提出, 将在未来把日本建设成一个随时随地, 万物均可连接的网络社会即u-Japan计划。2005年11月17日, 国际电信联盟在突尼斯举行的信息社会世界峰会上发布《ITU互联网报告2005:物联网》, 规范了“物联网”的概念, 物联网的覆盖范围有了较大的拓展。2009年8月, 时任总理温家宝发布题为“感知中国”的演讲, 促进了我国物联网领域的发展, 在国家的召唤下, 无锡市积极响应国家号召, 率先建立了“感知中国”研究中心, 中国科学院、运营商也紧随其后在建立了物联网研究院。科学是第一生产力, 为了不断推进生产力的发展, 促使经济转型, 优化经济结构, 探寻推动经济发展的新动力, 各国政府将目光放在了以物联网为首的下一代技术规划上。物联网因被商业巨头认作是振兴经济、确立国家竞争优势的关键战略, 逐渐被世界所关注。
三、基于物联网的智慧校园的研究意义
智慧校园旨在通过建立数字化网络化的校园环境凭借物联网更动态及细致的作用方式, 人性化和智能化的开展校园管理工作, 以“智慧”的状态提升校园行政工作效率及资源利用率。抽象来说就是改变师生与校园资源及行政安排的交互方式。展开来讲就是我们把RFID、速度传感器、温湿度传感器压力传感器等各种传感器安装在校园的有互联需求的数据量大的相关的场所及贵重的校园资源上如食堂, 教学楼走廊及贵重实验器材等, 以及校内停车场, 教室, 电力用水网络等校内资源上, 借助于物联网技术的支持, 联通物理对象, 以科学的方式采集分析所获信息, 从而高效地获悉校园资源实时数据, 并实时将数据传送给数据中心综合处理。智慧校园的实现将实现精兵简政思想, 除去相关机构冗杂人员, 提升工作效率。资金及资源利用率。智能感知系统在校园内的安装, 将会使智慧校园的服务环境的管理更加智能化, 还能持续采集教学、校园生活、科研产生的数据, 从而依据所需提供进一步的智能化的数据分析。
四、系统的实现
平安校园系统、基于数据的智能人性化校园系统、智能教学管理系统三者综合构成智慧校园的模型。
(一) 平安校园系统
学校作为我国教育的主阵地, 确保校园安全无疑是迫在眉睫的。物联网技术的持续发展与应用无疑可提升校园的安全程度。在校门进出口处和校园内关键节点设立摄像头和若干RFID阅读器, 通过相关通信线路与数据中心的计算机进行数据交换。与此同时, 师生车辆在进出校园时, 要确保车上已放置RFID电子标签身份卡, 当相关车辆进入校园, 只要通过或接近放置的阅读器, 阅读器会立即通过线路将感应到的信号上传到学校数据中心, 管理者可以根据数据中心的电脑上的分布示意图查询任意区域的人员统计情况及各个传感器的实时数据信息。假如校园内发生事故, 如火灾、学生遇到危险等, 校园内放置的相关传感器可第一时间发现并将数据传到数据中心, 数据中心管理者可根据数据中心的人员定位分布信息确定事故地点周围相关情况如人员车辆信息等, 及时报警并通知救护车等相关机构并提供机构所需的重要信息。
(二) 基于数据的智能人性化校园系统
校内车辆放置问题一直是校方管理的一大难点, 通过物联网技术, 我们可以有效的解决这个问题。学校可以在校内停车位周围安装RFID阅读器, 数据中心通过车主的RFID电子标签身份卡读取车主相关信息包括车主姓名, 工号, 教学时间等多方信息智能分配相应的车位停放。另在校园内安置的温湿度检测系统, 将实时的温湿度及PM2.5显示在教学楼的LED大屏幕上, 供师生参考, 提供人性化服务。学生的考勤将实现无纸化, 自动化, 通过RFID技术, 结合教学楼的情况, 可以实现到勤情况的自动化统计。教务处跟数据中心结合, 快速获悉各院情况, 从而结合现实, 作出合理的教学安排。从而构成智能人性化的校园系统。
(三) 智能教学管理系统
物联网技术的发展使感知型学习变成了现实。通过虚拟现实技术, 充分结合现实与虚拟, 使学生随时可以体会相关场景, 不必身临特定环境, 还可及时将心得体会经验通过设备传送到网络及时与世界各地学校学生进行交流。众所皆知, 传统的教学会受到资源的限制, 且偏远贫困地区缺乏相应实验设备, 导致课堂缺乏弹性与深度影响教育。物联网的出现打破了传统教学资源困境。设备齐全的校园的实验设备可以接上网络, 致使让缺乏设备的地区通过设置参数来达到远程使用设备进行试验的效果。
五、结语
在物联网技术蓬勃发展的大环境下, 智慧校园建设将是我国教育发展的重中之重。在智慧校园建设中要将智慧校园的人性化、智能化以及自动化等特征与校园实际问题充分结合, 从而提高校园工作的效率和资金及资源的使用率, 及以教育资源共享的方式促进全国教育均衡发展, 从而给学校教育教学工作提供更加有利的大环境。
摘要：物联网是一种实现了人类社会与物理系统相结合的IT技术。据预测2020年将会有260亿台联网设备, 在如此庞大的市场推动下物联网技术有了质的飞跃从而在各领域的应用中有了深入发展, 人们可以凭借物联网以更动态和细致的方式管理生产和生活。本文将对物联网技术的特征及应用进行探讨及研究, 提出物联网技术在校园中的应用方式, 促进校园智能化的发展。
关键词：物联网,RFID技术,智慧校园
参考文献
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