基于物联网构建云平台校园智能化建设研究

张乐春

摘要：现在的物联网技术不断的发展，物联网的应用也越来越广泛。本文通过阐述物联网的基本概念，分析物联网中一些关键的技术，针对物联网的技术构架的应用，提出了校园物联网智能化建设的基本思路。并且对物联网在校园智能化建设方面的具体应用进行重点分析。以期将来以校园网为平台的物联网构建的基础上，形成全新的智能化校园管理模式。

关键词：物联网;智能;校园建设

所谓的物联网就是物物相连的互联网，是新时代下信息领域发生的一次重大变革，它是在计算机互联网之后一种新的技术革命。从整体上来讲，中国物联网的研究在吸收外国经验的基础上有了很大的创新，我国正在面向国家重大战略和应用需求开展了互联网基础标标准体系，形成了以应用为牵引的特色发展之路。现在的物联网主要用在了安防、交通、医疗等领域。并且物联网的应用越来越广泛，应用种类更加的多样，在高校校园智能化建设方面物联网所起到的作用也越发明显，智能校园建设已经在一些地区实现。本文全方位的阐述了校园物联网的具体应用。

一、物联网建设智能化校园

校园物联网实现的是物与物以及人与人之间的通信，通过对物体的信息进行实时的监测和采集，并将这些信息传输到终端，能实现物与人之间良好的互动。所以，根据这种需，能够确定物联网建设智能化校园的基本思路：

第一，标识物体属性。物体属性有动态属性和静态属性，对于静态属性来说，可以将其直接储存在电子标签中，但是对于物体的动态属性来说，需要将其标识在不同类别的设备中，并且在设备中要用利射频识别电子标签、二维码、全球定位系统等组成的智能传感器，利用这些传感器按照一定的频率周期性的采集物体的信息，能根据动态信息的调整而发生变化;

第二，采集完信息后要将这些信息分类，并对其进行整理和分析，将其转化为适合网络传输的数据格式。然后利用现代化的有线和无线的传输方式将其传输到网关;

第三，要将这些物体信息传输到校园网上，通过校园网传输到信息处理中心，然后利用信息处理中心对物体通信进行相关的计算，其最终是为了让用户来得到这些物体的信息。

通过以上对物联网建设智能化校园的基本思路的分析，可以发现其整个过程是一个相互交互的过程。通过物联网技术来实现物与物以及人与人之间的沟通与对话。

二、物联网建设在智能化校园中具体应用

智能化校园建设中利用物联网技术能够实现智能化物联网管理模式，其主要表现在教学和生活两个方面。在教学的过程中能够使教学活动、实验室活动、图书馆活动等管理更加的智能化;在生活方面能够使得宿舍管理、餐厅管理、医院管理以及超市的收费管理更加智能化。那么如何将互联网的相关技术，具体的应用到校园的购物设施上，从而来实现校园物联网建设是本文要探讨的问题。通过以上的基本思路的分析，能够为具体的设计出校园智能模型提供思路。

（一）智能化教学

所谓的智能化教学，主要是指教学方式以及教学手段的智能化。在传统的教学方式中，其中使用的教学工具一般是黑板和粉笔等板书的方式，这种方式每位教师都会使用，并且很方便，但是其所起到的效果却是有限的。在互联网技术中利用多媒体教学，教师通过制作ppt教学其达到的效果是十分明显，但是其也存在弊端，因为教师在课前需要花费大量的时间精心的设计ppt，同时对于一些不能够有效地利用互联网技术的教师还要对现代化的多媒体设备进行学习，才能对其有效的利用，存在一定的局限性。在物联网技术中利用智能化教学就能够同时解决这两个问题即传统的教学方式效果不佳以及多媒体教学花费大量时间这两个问题。在智能化教学中教师在做教学设计，编写教案时或者是在上课时，不用刻意的关注教学设备的存在，不需要专门的学习教学设备的使用方法，在授课的过程中，仅仅通过语言以及简单的动作来使用物联网技术中的设备，就能达到较好的教学效果。其应用更加的灵活，对教师以及学生的技术水平要求较低，能够得到广泛的开展。

（二）考勤管理

在对学生的管理中，考勤管理一直是一个重要的方面。通过有效的考勤管理，能够保证学生按时上课，从而提高学习效果。在传统的考勤管理中，主要是通过人为的方式进行记录，或者是利用现代化的指纹技术进行考勤。无论是人为记录技术还是指纹记录都会花费大量的人力、物力和财力。但是利用物联网技术就能够解决这个问题。其具体的应用如下：首先让在校的每位学生都佩戴RFID标签，并且这些标签中会记录好学生的姓名，班级等基本信息，让这些信息與佩戴的学生之间建立一个对等的关系。在进行考勤管理中管理人员可以通过物联网来查询每个学生在近期出勤的状况。系统中会通过自动感测系统来检测学生的RFID，并对这些信息进行整理和分析。最终呈现给管理人员学生具体的出勤情况。除此之外，还能够对学生在校园内的其他活动进行实时的监控，例如学生在校园内的行走路线，学生所走过的地点进行统计等。

（三）智能实验室

实验室实现智能化管理，主要是其实验设备以及实验过程实现智能化管理。在前面提到通过标识物体的静态属性能够将这些静态属性直接储存在电子标签中。所以。智能实验室中的设备以及耗材等信息属于物体的静态属性，可以将这些设备的规格，出厂日期，使用说明等直接存在RFID标签中。如果设备的内容发生变化，能够直接的修改RFID标签中的信息。对设备的内容进行实时的更新。对于实验室过程的管理，通过RFID能够帮助学生非常方便的获取每次实验的实验目的、内容、步骤以及操作要点等。在实验过程中如果学生操作有误，通过物联网智能化管理能够及时的终止学生的实验，从而避免不必要损失的出现，或者在实验的过程中学生由于无法理解实验的内容导致无法继续进行操作，可以利用物联网技术了解实验的内容步骤等。除此之外，可以通过物联网技术采集学生的实验数据，并能够通过智能化的处理方式，给实验者提供更加直观的实验数据，让整个实验教学更加智能化，实验效果更加明显。

（四）智能图书馆

对于传统的图书馆管理来说，其主要是应用条码磁条等进行管理。而利用物联网技术，通过RFID信息系统，对图书馆里的每本书贴上rfid标签，让这些标签来电代替原来的条形码。在当读者需要选择图书时就可以快速定位到所需要的目标图书，整个管理更加的方便快捷。其具体的操作如下：首先，对于需要放入书架上的图书，先用阅读器来识别书籍中的RFID的存储信息，并将这些信息通过无线传感器网络找到对应的书架的位置，从而实现高效的归类管理。当学生需要借书和还书时可以通过学生的借阅卡来实现。其中每一个借阅卡中都会有一个RFID芯片，芯片中储存了学生的基本信息，以及学生借书还书的记录。在借书时需要扫描学生的借阅卡以及书籍的RFID标签。在还书时只需要扫描书籍的RFID标签。所以整个过程更加的智能化，给学生提供更加人性化的图书馆，让学生爱上读书。

（五）智能消费系统

首先在学生的宿舍门口需要安装两个读卡器，每个学生利用带有RFID芯片的校园卡进行校园活动，在学生进出宿舍时会形成进出宿舍的信息，系统会并将信息传送到校园物联网的服务器上。管理人员可以通过物联网所提供的信息来查看学生出入宿舍的情况，这种管理就类似于前面所提到的考勤管理。学生的校园卡也可以用于餐厅、超市和洗浴等活动中。在学生进行购物、洗浴等活动时，只要携带校园卡，通过轻松的刷卡，不需要支付现金，其所花费的金额会自动的通过互联网平台进行扣除，这样就避免了传统的现金支付所带来的繁琐问题，让整个消费过程更加的方便快捷。

三、结束语

以校园网为平台的物联网智能化建设是一个长期复杂的过程，其目标的实现需要我们共同的努力。互联网时代已经成为现实，物联网技术的成熟也是必然趋势。利用物联网能够将校园内的人和物相互联系，实现校园内的资源共享，使得人与人之间甚至人与物和物与物之间形成良好的互动。但是校园物联网智能化建设的成本高，目前存在管理机制还不完善，信息安全没有保障等问題，从其发展前景来看校园物联网应用前景非常的广泛，随着科学的进步，专业人员的不断研究，物联网技术将会越来越成熟，校园智能化建设会最终实现。

参考文献：

[1]赛迪顾问股份有限公司.2011年中国物联网产业发展研究年度报告[R/OL].（2011.10.21） [2012.6.29].

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