物联网在智慧校园中的信息推送方法应用

李由+师云秋+周春晖+杨理哲

这学期我学习了物联网概论这门课程，通过对于物联网课程的学习认识到了物联网的重要性，也更加充分的认识这个社会早已是科技的社会，未来科技的应用会越来越广泛，人们的生活也会变得更方便，而作为一名当代大学生，我们面对的更多的是新技术，也比较容易接受新的科技，而未来社会也更需要我们这代人，需要我们去开创新的技术领域，带领我们的国家走向更辉煌的明天，通过对于技术的介绍，也展开了当今的大学校园里有关物联网的运用，大学原本就培养高科技新型人才的地方，肩负这个国家未来使命继承者的教育问题，我相信物联网的发展会很快成为社会的主流，引领我们跨入新的时代。

现代社会早已是科技时代，社会经济的发展已不能用飞速发展来描述了，面对现在这样高速发展的科技社会，人类的未来还会更加美好更加难以相信的好，接下来我们就来说说关于物联网这门学科，作为一名当代大学生我们是幸运的，我们赶上了好时代，享受了祖辈父辈没有享受过的校园生活，更享受到一系列的先进的教学机器设备，感受着时代的成果，学习新的知识，学着使用，学着创造新的技术，去创造我们的更加先进的社会。那下面就让我们进入物联网的世界吧！

一、物联网的内涵与特征

1 物联网的内涵

从字面含义看，物联网是“物物相连的互联网”，这句包含了二层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和擴展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层，感知层由各种传感器以及传感器网关构成，其主要功能是识别物体，采集信息，并且将信息传递出去；网络层负责传递和处理感知层获取的信息；应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。

物联网运行过程：

（1）标识物体属性，属性有静态和动态属性，静态属性直接存储在RFID标签中，动态属性可由传感器检测：

（2）由阅读器读取物体的属性，同时将信息转换为适合网络传输的数据格式；

（3）将数据通过网络传输到信息处理中心，再由处理中心完成物体通信的相关计算。

2 物联网的特征

（1）连通性

连通性是物联网的基础。无论是专网、无线、有线或者是感知物体，都必须体现“连通”状态，并且和互联网连接在一起，这样才能体现出真正意义上的物联网。国际电信联盟认为，物联网的“连通性”有四个维度：一是任意时间的连通性：二是任意地点的连通性；三是任意物体的连通性：四是任何人的连通性。

（2）物物相联

在互联网中，人们利用电脑实现人与人之间相互交流：物联网通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术实现物与物的交流。互联网实现人与人的远程交流，而物联网完成了人与物、物与物的即时互动，从而实现了由虚拟世界向现实世界的连接转变。

（3）智能化

智能化是利用计算机技术、传感技术和控制技术对系统中各个对象能够智能监控和智能控制，从这个角度看，物联网是智能化的重要环节，物联网的发展将推动智能化的进程。它使得世界中的物体不仅以传感方式也可以智能化方式关联起来。物联网具有智能化感知性，它可以感知人们所处的环境，最大限度地支持人们更好地洞察、利用各种环境资源以便做出正确的判断。

二、智慧校园

2008年11月，IBM公司正式提出“智慧地球”理念，2009年1月，“智慧地球”成为美国国家战略的一部分。2009年8月7日，国务院总理温家宝在无锡视察时，指示要迅速在无锡建立中国的“感知中国”中心。基于这种“智慧”的理念，学校作为知识与信息服务机构的前沿，应该抓住机遇，通过物联网的系统化发展与应用，打造智慧校园。

智慧校园是通过利用物联网技术来改变师生和校园资源相互交互的方式，以便提高交互的明确性、灵活性和响应速度，从而实现智慧化服务和管理的校园模式。

三、物联网在智慧校园中的应用

物联网可以实现教学管理的智能化。学生步入教室，教室的窗帘会随着室内的光线自动开关，随身佩戴的RFID电子标签自动连接离自己最近的RFID基站，打开桌上的自动触摸系统，通过网络浏览今天老师要讲解的内容，并将自己存在的问题提交给老师。上课铃响，老师步入教室，打开教学管理系统，查看是否有学生缺勤，查看学生给自己留下的问题，老师通过触摸投影设备随心所欲的教授课程，解答学生的问题，同步将授课情景传送到网络。进入实验室，学生通过自动识别系统找到自己的实验设备，实验设备通过触摸感应系统对违规操作和危险操作进行报警并终止实验，实验设备如是记录实验的过程、实验数据并进行分析得出实验结论。老师通过阅读实验数据给予每个学生的评价，教学管理系统如实的收集每个学生的学习过程数据、自动建立学生学习档案并发送到每一个需要的人。

通过对学生的时时定位，可以确保学生的人身安全，通过每一个宿舍的水压检测器，可以确保学生的用水安全，通过智能感应电表，可以实现每一个宿舍的用电安全，通过烟孔感应系统和对每一个消防设施的定位，可以最大限度的减少火灾隐患。

在每一个教学管理设备进行嵌入电子标签，建立相应的教学设备管理系统，可以对使教学资源的利用率达到最大值，有效的节约办学成本，实现教学设备管理规范化、自动化和智能化。通过校园物联网智能系统的建立，实现水电、餐饮、图书借阅、校园通信、校园宿舍出入管理的一体化管理，实现智慧校园。

3.2感知校园物联网结构设计。

校园物联网的建设采用星形拓扑结构，在校园内布置若干个射频基站，物联网内的每个物都嵌入电子标签，采用射频技术去主动寻找距离最近的射频基站，实现物与物、人与物的通信连接每个基站连接到校园局域网上，实现物与互联网的通讯，通过三网合一，最终把物联网中的物和手机等通讯设备、有线电视等视频设备实现通讯实现最高程度的智慧校园。

四、结束语

智慧校园是通过物联网来实现智慧化的校园服务和管理，它通过物联网实现了校园内任何人、任何物、任何信息载体、任何时间、任何地点的互联互通，海量信息在物联网平台的聚合而产生新的信息，从而给广大师生提供了智慧化的业务和服务模式。

毫无疑问，智慧校园为师生带来了极大便利，同时也面临着许多挑战。首先是成本问题，建设智慧校园首先要有一个统一的基础设施平台，包括有线与无线双网覆盖的网络环境；其次是师生隐私安全问题，由于物联网可以跟踪用户的行动、习惯以及偏好等，信息资源及师生隐私如何得到保护成为创建智慧校园亟待解决的问题；最后，管理机制尚不完备，物联网如何维护、如何管理、如何使用都是很大的问题。目前，智慧校园还处于摸索阶段，前景不明朗，但从长远来看，由于物联网应用前景相当广阔，智慧校园一定会像这样，无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。

我相信现有的技术还只是最普通的，在未来的的日子里会有更多的新技术被应用到我们的大学校园里，届时我们的生活环境会变得更加好，也更加的方便，当然不止有这些，人类社会生活都会变得十分便捷和富有技术。

（辽宁科技大学 大创项目编号201710146000254）