物联网技术在智慧校园中的应用探索

周 扬

（无锡太湖学院，江苏 无锡 214064）

物联网技术在智慧校园中的应用探索

周 扬

（无锡太湖学院，江苏 无锡 214064）

物联网技术的发展将传统的物质化生活中的物体以传感方式和智能化方式联系在了一起。在现代化教学中，利用物联网技术推动校园向“数字校园”“智慧校园”的转变，促进了学校可视化智慧管理的发展，为学生的学习提供了一个良好的环境。文章通过对物联网技术在智慧校园中的应用进行探讨，希望能够对智慧校园的发展起到良好的参考作用。

物联网；智慧校园；应用

随着信息时代的来临，物联网技术凭借其在分析和处理实时动态信息上的便捷性和在实现智能化识别、定位和追踪上的高效性逐渐被应用在了生活的方方面面，成了现代数字化校园发展的一个重要推动力。在教学中引入物联网技术有利于保障校园安全、创新教学手段以及提高教师的管理水平，使得教学领域更好地朝着智能化和人性化的方向发展。现阶段，为了更好地促进智慧校园的建设，对物联网技术的运用也成了教学改革的一个重要课题，与未来教学的发展息息相关。

1 物联网的概念与功能

1.1 物联网的概念

物联网这一概念最早是由美国Auto-ID中心提出的，主要是指基于互联网、无线射频识别（Radio Frequency IDenti fi cation，RFID）技术和设计采购施工（Engineering Procurement Construction，EPC）标准上使用射频识别技术、无线数据通信技术使得全球物品的信息实现实时共享的实物互联网。在国际电信联盟发出的关于物联网的定义中对其又进行了适当的更新，指出射频识别技术、纳米技术、智能镶嵌技术和传感器技术也是物联网技术的重要组成部分。在国内，虽然关于物联网和相关技术的定义还未得到统一，但是对物联网的普遍理解就是利用各种信息传感设备与互联网共同形成一个巨大的网络，将所有的物品都与网络相连，促进更好的管理，其中会运用到红外传感器、全球定位系统以及射频识别装置等来实现现实世界与虚拟世界的互通，从而为实现人机交互、人与人的交互和人与物品的交互提供有力的支持。简而言之，物联网就是一个物物相连的互联网，是新一代信息技术的重要组成部分。

1.2 物联网的体系架构

物联网的体系从通信过程和对象的角度来看可以被分成3个层次：全面感知层、可靠传递层和智能处理层，借助于计算机技术来实现信息获取、传输和处理的作用。

1.2.1 全面感知层

全面感知层就像是现代信息系统的“感官”，可以利用现有的电子感知手段，包括传感器、二维码和RFID等来采集物体的实时信息。在设计中，要注意的就是加强对感知能力的研发，使其更加灵活全面的同时又可以很好地降低成本，实现最大效益。

1.2.2 可靠传递层

可靠传递层是指利用现有的网络技术与互联网相互融合从而将通过全面感知层感受到的信息及时的传递出去，同时还要保证信息的合理性与准确性。在这个过程中，移动电信网络与无线传感网路起到了很好的作用，它们通过提供有线接入、无线接入和可移动等技术支持来对信息的传递进行了保障。

1.2.3 智能处理层

智能处理层又被称之为应用层，通过现有的智能计算技术对数据信息进行分析，并对物体实施智能化的控制来达到人机交互的目的。

2 物联网与智慧校园的关系

依托于网络时代计算机技术的不断进步，为资源实现共享、信息之间的高速流动提供了可能，改变了人们的工作和学习生活，推动了智慧校园的建设和发展。

2.1 智慧校园的概念与特点

随着教育信息化的发展，在教育领域中出现了“智慧校园”这一概念，它是经济全球化和知识时代的产物。智慧校园指的是借助于物联网技术下的数字校园，通过将详细技术进行高度的整合实现信息终端的网络化、智能化和信息化。智慧校园具有3个核心特征：首先是提供基于角色的个性化定制服务，便于为师生提供一个具有智能感知环境和综合信息的服务平台；其次是可以实现资源的共享和人员的互动，使得学校的各个应用领域都可以实现计算机网络技术的覆盖；最后就是为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。

2.2 物联网在智慧校园中的作用

2.2.1 促进学校的可视化智慧管理

可视化校园环境是指为校园管理提供支持，使其更加的人性化和智能化，提高校园管理的效益性。物联网可以实现校园中物理对象的互联互通，及时做好信息的收集与分析，以便能够对物体进行及时的控制和反馈。在物联网的智慧校园中，可以通过在学校内安装智能感知系统，包括感知人体运动、声音和光线的传感器，对广大师生实行智能化的身份识别和考勤管理、对教学设备进行可视化监测。

2.2.2 实现教学的资源共享

由于区域发展的差异以及各个学校发展的程度不同，会在一定程度上出现教育资源分配不均的现象。物联网凭借其在资源共享上的功能，可以帮助实现不同学校之间的教育资源互通，从而促进教育公平，充分的利用各种优质教育资源。

2.2.3 促进教学实践的开展

物联网可以将互联网所提供的虚拟世界与现实世界中的物体进行有效的整合，实现虚拟世界与现实世界的互通，为学生提供真实自然的教学环境，有利于提高师生之间的相互沟通。同时，它还可以最大化地将教学理论内容与具体实践结合起来，弥补理论知识学习的不足之处。

3 物联网在智慧校园中的应用

3.1 在校园管理中的应用

在智慧校园的建设中，通过物联网技术可以实现校园的可视化监测和智能控制，实现教学管理的智能化。物联网技术在校园管理中主要是做好平安校园的构建、建设智能节约型校园和建设智能图书馆。

在建设平安校园时，要借助物联网技术在校园智能安防和智能交通管理上的技术，对校园的区域进行范围划分，将重点需要关注的地点进行摄像头的安装和红外传感器的安装，以实现安全监控的目的。对校园中的重要教学设备进行追踪保护，为其贴上二维码标签，便于提高资产管理的科学性和高效性；对广大师生要进行身份准入制和考勤制，提高校园管理的科学性。

在建设智慧节能校园时，要借助物联网技术在信息获取和分析上的便捷性，对校园用水、用电进行及时的监控，实现校园能源的智慧型管理，切实地将建设资源节约型校园落实到实处。例如，在教学区域安装光线传感器和控制器，利用物联网技术根据实际的亮度调整灯光亮度，对窗帘的状态也及时进行调整，为学生的学习提供良好的环境。

在建设智能型图书馆时，要正确地认识物联网技术在其中所起到的重要作用，借助于物联网技术实现图书馆的自动图书盘点和智能借还书等智能化的服务，同时还要实现不同学校图书馆之间的资源共享，将图书馆建设成为智慧型、开放性的图书馆，实现图书馆信息的共享。

3.2 物联网在校企合作上的应用

校企合作是现阶段比较流行的一种培训方式，通过企业提供的实习机会和基础设备加强学生理论与实际的结合。在发展物联网促进智慧校园的建设时，要充分地利用物联网技术，为有需要实习工作的学生提供企业的信息；为校园企业设备进行二维码标记，便于设备的管理和维护；在教学时传输实施的企业运作图像，加强学生的理解。实现校企合作，有效地实现资源互补，最大化地将学校和社会的资源进行充分利用，使得教学活动的开展更加真实有效，为智慧校园的多领域、跨区域合作提供支持。

3.3 物联网在教学方面的应用

物联网的感知型学习模式将虚拟与现实结合起来，为学生的学习创造了很多机会，可以实现随时随地学习。物联网技术可以使现实物质具有数字化和网络化的特点，将书本知识与现实环境结合起来，帮助学生更好地理解教学内容，也利于更好地与教师进行反馈沟通。基于物联网所建立的个体与群体的互联互通的学习环境，要注重加强对学生之间合作学习的能力的培养，组建学习共同体，依靠物联网所带来的海量的知识信息，帮助学生学到更多的知识和技能，同时又促进其与人交往、与人沟通能力的提高，为社会主义建设输送合格的人才。

3.4 在教育部门方面的应用

在对学校进行监管时，教育部门可以借助物联网技术在信息收集和反馈上的功能，将各学校的单位信息数据定期的收集起来并建立一个统一的教育信息平台。既可以为各单位提供一个巨大的教育资源信息库，便于各单位及时的共享教育资源；同时又可以方便教育部门对各个学校进行监督管理，及时了解学校运行的物资使用状况、人力资源信息等，并及时制定措施化解矛盾，传达教育信息。

4 结语

智慧校园的建设和发展是未来教育的一个重要发展方向，它具有广阔的发展空间又面临着巨大的挑战。在运用物联网技术发展智慧校园时，要正确地认识智慧校园的发展特点，使其具有科学化、人性化和智能化管理的特点。要积极地开展探索实践活动，认真对待过程中的曲折，要根据学校的自身实际情况制定适宜的发展措施，调动各方面的参与积极性，促进智慧校园的良好发展。

[1]贺志强，庄君明.物联网在教育中的应用及发展趋势[J].现代远程教育研究，2011（2）：77-83.

[2]陈明选，徐旸.基于物联网的智慧校园建设与发展研究[J].现代远程教育杂志，2012（4）：61-65.

[3]杨铁军.“数字校园”智能化的探讨[J].长春师范学院学报（自然科学版），2012（3）：52-56.

Exploration of the application of Internet of Things technology in intelligent campus

Zhou Yang
（Taihu University of Wuxi, Wuxi 214064, China）

The development of Internet of Things technology connects objects in traditional physical life with sensing methods and intelligent methods. In modern teaching, the use of networking technology promotes campus changed to “Digital Campus” and “Intelligent Campus”, which promotes the development of the school of visual intelligence management, and provides a good environment for students to learn. Through the application of Internet of Things technology in the intelligent campus, it is expected to play a good reference role in the development of intelligent campus.

Internet of Things; intelligent campus; application

项目名称：基于物联网的智慧校园生态建设；项目编号：16WURD002。

周扬（1983— ），男，江苏南通，硕士，讲师；研究方向：计算机网络，信息安全。