物联网下智慧校园基础架构及应用分析

2018-08-06陈静

魅力中国 2018年10期

陈静

摘要：近年来我国不断深化教育体制改革，推动现代教育事业的发展，为师生提供优质的服务，实现智能化管理，物联网技术的普及应用能够有效的推动现代教育事业的发展进程，具有重要的现实意义，教育工作者应当加强对物联网技术的应用探究，构建现代化智慧校园。本文针对物联网技术进行分析，对智慧校园基础架构的科学应用途径展开探究。

关键词：教学资源；智能；环保；多元化

引言

物联网技术基于现代科学技术与信息技术的基础上被研发出来，对于经济社会发展和提升人们生活质量都有积极的促进作用。现代教育事业快速发展，物联网技术能够有效的整合教学资源，构建现代化智慧校园，以智能技术服务于学生的学习生活，全面推动教育事业的发展。

一、智慧校园的特点

物联网与信息技术的结合有效的推动智慧校园的建设进程，为学生创造良好的学习环境，提供各项优质服务。智慧校园的特点是能够为师生提供智能化信息综合服务网络，使校内各个部门以及学生能够享受网络信息服务，提升各部门之间的沟通协作，加强与学生家长之间的联系，最终构建智能、环保、安全的智慧型校园。

二、智慧校园的基础架构

通过对智慧校园的整体架构进行观察和分析（如图1）我们可以知道智慧校园的整体架构分为两个层面即用户层面和物联网层面，并且由两个体系进行全程的维护和保障，即信息安全保障体系和系统运行维护体系。其中用户层面主要是指智慧校园针对的主体，其中就包括：教育管理者、教师、学生、社会公众以及各类设备。并且又分为两个小的层面，分别为：智慧校园应用层以及智慧应用支持平台层。在智慧校园应用层主要的服务包括：学生个性化学习服务、智慧教室教学服务、智慧型管理服务、智能化服务、平安校园服务以及智慧化生活服务。

对智慧校园所有服务起到支撑作用的就是智慧应用支持平台层的相关设备，其中主要的三个平台为：数据分析集成平台、云计算平台以及数据挖掘与展现平台。这三个平台的有效运行是实现智慧校园的关键，也是整个智慧校园结构的“主脑”部分，对整个智慧校园的实行起到关键的作用。

而物联网层面来说主要也分为三个层面，第一、智能信息采集与管理平台层；第二、网络通信层；第三、智能感知层。其中智能信息采集与管理平台层的组成主要是智能信息采集网关、物联网数据/元数据、物联网互通管理中心、物联网设备运行管理。而网络通信层主要就是指目前我们生活中常用的手机网络如3G/4G，无限网络（Wi-Fi）以及ipv/ipv6网络。而智能感知层主要由4个方面构成：Zigbee、RFID、WSN、IP Cam。

三、物联网技术在构建智慧校园中的应用

（一）建设智慧教室

智慧教室是一种为了将教学过程进行精细化管理而建设的，能够通过先进的设备对教室中的人、设备以及环境进行精确的感知，然后集合智能控件的应用，可以实现情景教学、交互教学等等。并且能通过很多先进的技术对教师和学生的情绪等方面进行实时的监控。能够有效的提升教学质量和学习能力。

（二）校园的智慧管理

通过相应的设备可以实现对校园各个方面的综合性管理，在学校安保、学校图书馆、学校基础设施、学校停车场管理等等方面都有很好的应用。在学校的各个区域，如教室、学生宿舍、生活区、学习区、食堂等等区域设立相应的传感器，能够通过对信息进行有效的收集从而在最大程度上实现智慧化的校园管理。

四、物联网技术在构建智慧校园中的优势

（一）提升校园管理智能化

通过物联网技术在校园内部的应用，能够随时了解校内动态情况，师生之间能够进行随时有效的沟通，对于校内一些突发状况能够及时采取有效处理措施。学校能够对教师和学生的出勤率及时掌控，识别师生身份，以可视化管理技术和智能分析，营造安全的校园环境，实现校园智慧管理。

（二）创建节能校园

智慧校园的构建理念之一是倡导绿色环保节能，物联网技术能够对校园内各项资源进行实时统计与分析，采用遥感技术对于学校的水电、植被等多项内容进行有效监管，统计消耗数据进行科学管理，有助于学校减少对资源的浪费，实现低能耗的科学化、智能化管理。

（三）营造智能化教学环境

现代教学理念和信息技术在校园中普及应用，教育工作者能够利用互联网和物联网技术的有机结合，突破时间空间的制约，获取更加丰富的教育资源，实现虚拟與现实的结合，以人机交互的形式，增强学生的直观感受和师生沟通，更有助于远程教育模式的不断完善，形成多元化教学手段。