基于物联网技术的智慧校园方案的设计

刘洋

基于物联网技术的智慧校园方案的设计

刘洋

随着物联网技术的发展与应用，传统校园与现代科技的结合，促使了“智慧校园”概念的产生。首先，本文着重以对物联网技术的分析为出发点，进行梳理分析智慧校园的起源、发展和现状；其次，本文从物联网技术和智慧校园的理论基础、研究技术路线和分析方法等几方面，以服务师生为本，针对提高教学办公效率，促进学生全面发展问题，对物联网背景下的智慧校园设计方案框架进行阐述；最后，本文归纳提出了以信息化、智能化、服务化为核心的一套全新的由智慧数字校园和智慧安全校园所构成的智慧校园设计方案。

智慧校园 物联网

1 引言

随着传感技术、互联网技术和人工智能等技术的深入发展和应用，物联网技术的应用范围越来越广泛。物联网是互联网的应用拓展，它不仅是网络还是物联网之间各平台的应用联系。传统的校园管理和教学模式已经不能满足时代的要求，人们纷纷要求一种新的教学、管理手段。基于物联网对传统校园的学习生活、教学科研工作进行智慧化设计，通过硬件与软件互联网的结合，使学习、工作、生活以智能化、信息化、服务化为核心进行充分融合。

2 物联网下的智慧校园设计方案

2.1 物联网背景下的智慧校园系统框架

本文智慧校园方案是建立一个信息化校园应用系统，该系统集校园的学生信息管理、能源管理、智能监控和和校园安防等于一身，实现对各个子系统的集成与管理。其系统架构是以服务师生为本，针对提高教学办公效率，促进学生全面发展问题，以信息化、智能化、服务化为核心的一套全新的智慧校园设计方案。其基于物联网技术的智慧校园设计方案，由智能教学管理系统、智能图书馆管理系统和智能校园生活管理系统构成的智慧数字校园和以智能安防管理系统构成的智慧安全校园两部分组成，结构图如图1所示。

图1 基于物联网的智慧校园系统结构图

2.2 物联网背景下的智慧校园方案中的关键技术及应用

物联网主要由感知层、网络层和应用层三部分组成，而传感器网络技术、射频识别技术、M2M技术、人工智能技术、互联网技术等技术是各层次的核心。

2.2.1 传感器网络技术

物联网背景下的智慧校园系统的信息来源是由物联网的感知层中的各种传感器搜集整理汇总的。计算机技术、传感技术和通信技术等技术的整合构成传感器网络技术。

2.2.2 射频识别技术

物联网背景下的智慧校园系统的信息处理和采集，是由射频识别（RFID）技术完成的，而射频识别技术是对射频识别标签进行信息数据读写的无线通讯技术。

2.2.3 人工智能技术

物联网背景下的智慧校园系统中信息判断管理是由人工智能技术完成的，而人工智能技术是电脑系统按照算法，通过预先程序按照人的大脑处理方式进行运算的。

2.2.4 互联网技术

物联网背景下的智慧校园系统中信息的传输主要由互联技术完成，而互联网技术由校园无线网络技术和校内局域网技术组成。

2.3 物联网下的智慧校园设计方案

智慧校园系统主要由智能教学系统和智能图书系统组成。

第一，智能教学管理系统分为智能教学系统，借助互联网技术教师通过教务平台给同学们讲课和布置作业，并由系统自动评分，由人工智能技术自动进行错误分析报告的生成；智能自动考勤系统，通过指纹识别技术统计汇总学生迟到、旷课、早退的相关数据；智能监考系统，通过安装摄像头全程监控，规范学生的诚信考试。

第二，智能图书馆管理系统分为智能图书资源共享系统，其通过物联网共享平台进行不学校的图书馆的书籍在不同学校间进行共享，从而可以提高书籍资源的使用频率；智能图书踪迹定位系统，根据射频识别技术对每一本图书进行信息的甄别，并由人工智能技术对图书的位置进行管理，从而使学生及时找到借阅图书的位置。

3 结束语

随着物联网技术和智慧校园的深入研究发展和应用，建立一个以信息化、智能化、服务化为核心的智慧校园系统，将使现代大学的整体竞争力和学校的教学办公效率和学生生活质量水平得到很大提高。在构建自主探究的学习环境中，将合理有效协调人员、资源，提高教学、科研、管理、办公、学习等方面的整体办事效率，这对提高教学质量有着广阔的应用前景。

[1]王运武.“数字校园”向“智慧校园”的转型发展研究——基于系统思维的分析思辩视角[J].远程教育杂志,2013,02:21-28

[2]蒋家傅等.基于教育云的智慧校园系统构建[J].现代教育技术.2013,02

[3]郭惠丽.基于物联网的智慧校园移动服务构建[J].网络安全技术与应用,2011,09

[4]宗平等.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报自然科学版,2010,04

[5]秦荪淘.智能校园设计研究.浙江财经学院信息系论文[D].2002

李长松，山东女子学院。

国家级大学生创新创业训练计划项目：编号201512331025。