物联网技术下智慧多媒体教室设计探讨

赵倩莹

[摘 要] 大学教育逐渐进入了数字化建设阶段，各个高校纷纷建立并完善了多媒体教室，促进了大学教育质量的提高。文章结合物联网技术，提出了智慧多媒体教室的设计步骤和方法，希望能够为高校教育和管理水平的发展提供一些理论上的参考。

[关键词] 物联网技术；智慧多媒体教室；设计方法；完善措施

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 03. 129

[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2017）03- 0231- 02

0 前 言

物联网技术最早应用于交通、物流等领域，随着技术理念和实践的不断发展，很多高校都拥有多个校区，校区内的教学点比较分散，而多媒体教室内的设备比较复杂，容易出现人工性操作失误等问题，一旦出现故障，就会直接影响教学质量和效率。为此，需要结合物联网技术，对多媒体教室的设计及应用方法进行分析，以提升多媒体教学的信息化和自动化，发挥设备的真正作用。

1 物联网的组成及构架分析

物联网技术指的是信息获取、传输、存储、处理及应用的过程，主要包括射频识别、中间件Savant系统以及Internet系统三个部分[1]。简单来说，射频识别指的是一种非接触式自动识别技术，该技术能够实现对物品、数据的跟踪和交换。中间件Savant系统指的是位于解读器和Internet系统之间的一个传输物件，它是进行数据捕获、监控机传送的工具。从架构上看，物联网主要分为感知层、网络层、应用层三个层，感知层位于系统的最下端，它具有感知现实世界各种信息的功能，同时还能够与局部空间进行互动。网络层指的是连接无线网络、蜂窝移动网络等网络的连接工具，是完成信息融合和远距离传输的必备工具。应用层位于物联网系统的最上端，它的主要任务在于服务应用者，按照他们的只是搜集或处理各类信息。

2 物联网技术下智慧多媒体教室的设计方法分析

2.1 感知层的设计

感知层主要包括传感器、RFID、GPS、摄像头、无线通信等部分。首先，需要按照物联网的运作要求，在高校不同校区内的多媒体教师中安装RFID系统，此项系统的作用在于识别使用者的身份，教师或学生只有通过射频IC卡确认身份后[2]，才能使用教室内的各个设备。其次，教室内需安装摄像头，采集多媒体设备运行中教师和学生的使用状态，方便管理人员通过远程监控来发现问题并解决问题，避免出现漏洞。第三，在多媒体设备中安装检测传感器，目的在于提供计算机、投影仪、电动窗帘、电灯、音响及多媒体机柜等设备的信息，方便管理人员进行监控和管理，储存相应的信息。最后，为了防止仪器丢失，需在贵重设备上安装GPS定位及防盗报警系统。

感知层能够利用摄像头、传感器和RFID等，构建一个有效的多媒体教室监管体系，并结合IC卡身份确认、摄像头室内监视等安全技术，明确设备的运行状态及各个参数，实现对教学过程的全方位、动态性、智慧化的管理，有利于保证设备的运行状态，同时维护教学过程的安全性。

2.2 网络层的设计

网络层属于物聯网系统中的中间层，其作用在于将感知层中获取的信息通过网络传输工具传输到相应的终端设备中，以实现优质计算、高校通信的目的。在网络层的设计中，首先，需要选择适当的通信协议，以保障感知信息传输过程的安全性，目前，全球通用的协议为TCP/IP协议，其核心在于IP，但是IPv4协议已经基本分配完毕，由于用户众多，资源消耗严重，很容引起网络瘫痪，影响教师和学生的使用体验。如今，IPv6协议应运而生，其具有空间丰富、安全性高的特点，能够进一步优化校园网络的使用速度和质量，符合智慧多媒体教室建设的要求。另外，IPv6协议还可以实现人机对话，其服务范围包括了人类和硬件设备，能够创造一个无处不在的宽带网络环境，这是多媒体教室运行的有力保障。

现有的通信网主要连接多媒体教室总控制室电话及技术人员的电话，完善通信网络，能够方便管理人员监控和了解多媒体设备的运行状况，避免出现大的故障，提高维修和保养效率。通信网和无线校园网融合后，能够进一步提高多媒体教室内设备信息的传输和交换。

2.3 应用层的设计

应用层的作用在于设备控制、检查机故障处理，由于高校多媒体教室设备大多比较复杂，连接的线路比较多，且连续使用的实践很长，因此应用层的设计需要结合云计算技术，达到存储、服务、处理资源过程的虚拟化。在云计算技术中，用户可以进行软硬件资源共享，真正将广阔地域的计算机资源整合成为一个可统一调度的网络。总的来说，基于云计算技术的应用层能够促进资源节约型多媒体教室的建设，优化教学环境，改善教学资源的利用效率。

云计算技术的特点在于虚拟化、高安全性、价格低廉、规模大、高扩展性等，其应用于应用层中能够通过各种云技术，实现对多媒体教室的管理和数据处理，优化信息共享、交换的过程，并通过总控制系统对教室内各类设备的参数、数据、故障等信息进行实时监控，有利于提高故障出现后的维修速度，减少对师生造成的不良影响。

3 结 语

物联网技术是21世纪影响力最大的技术类型之一，基于该技术创建的智慧多媒体教室，能够实现多个校区和教学点的无间隙信息传输，提高对多媒体教室内部的监控和管理体系，保证教学过程的顺利进行，提高故障处理的速度和灵活性。

主要参考文献

[1]王琴，郑敏.基于物联网技术的智慧多媒体教室设计[J].实验室研究与探索，2014，33（3）：127-130.

[2]梁柏榉，谢运佳，黄芳明，等.物联网技术与智慧多媒体网络教室的应用研究[J].互联网天地，2013（6）：71-73.