物联网技术在智慧校园中的应用
2020-01-01蒋瑞芳
蒋瑞芳
(徐州生物工程职业技术学院信息管理学院(云龙校区),江苏 徐州 221004)
1 物联网、智慧校园的含义
1.1 物联网技术
物联网技术是以互联网为基础发展起来的一种网络技术,物联网主要是将感应和识别设备及传感器等通过特定的网络通信协议,实现网络与物品信息的关联,达到对物品资源信息的即时通信及交换,同时实现对物品的在线追踪、定位、识别,实现对物品的实时监控以及调控等目的。
物联网具有较强的信息管理功能,它通过感应设备即时获取物品的信息,并将获取的物品信息实时传送至管理中心的机器中,同时利用云计算、大数据等技术进行分析,根据分析结果为使用者提供判断决策,同时会对决策判断进行优化,实现对连入网络的物体实现有效控制。
1.2 智慧校园
智慧校园指的是应用物联网技术,将教学、管理和校园生活、安保等资源信息进行关联,形成将校园内的各种资源信息关联并共享的一体化校园环境。同时对教育教学、学生管理能进行洞察和预测的智慧管理平台。
在构建智慧校园的过程中,将感应设备和传感器安装于教学场所、活动场所、图书馆、食堂以及学生宿舍这些地方,感应设备获取的信息会即时通过计算机网络传入后台的机器中,同时加入物联网的终端用户都能够共享在各个场所采集的信息资源,使学校的教学、管理、校园生活、物资等信息充分的融合,助力学校各方面的健康发展。
2 物联网在智慧校园建设中的应用
2.1 智慧教学
智慧教学是智慧校园建设中的重要内容之一,其在提高教学质量及培育学生方面有积极的作用,同时也有利于提升教师整体素质。
首先,物联网技术能够让高校教学资源实现线上优化分配,在提高教学资源利用率的同时,同时能提高教学的精确性、针对性,推动高校实施智慧教学模式。
其次,应用物联网技术构建的智慧校园,能为教学建立功能较强的教学平台,教师可以将微课、课件、习题等教学资料放在网络教学平台上,学生可以方便的在线学习,也可以下载使用,物联网技术可以在师生之间建立稳定的信息交流通道,保证师生顺畅地进行教学交流。
再次,在智慧校园平台的支撑下,教师可以利用网络APP与学生进行在线学习交流与沟通,及时了解学生对教学内容掌握的情况,并对学生进行答疑解惑,因对学生学的情况的了解,教师会对下一阶段的教学内容的难易程度进行改进,同时根据学情会对教学进度进行适当的调整,帮助学生提升学习效果,同时提高教学效果。
最后,物联网技术引入课堂教学,学生的课堂状态能被动态化监测,这有助于教师了解学生的上课状况,也有助于教师掌握课堂教学的效果,同时也从侧面反映教师对课堂教学活动的组织能力、管理能力和掌控能力。
2.2 学生日常考勤
日常的教学,各科教师都会对学生进行考勤,学校教学管理部门的相关人员也会到各个班级检查出勤情况,晚上就寝时间,宿管老师也会对住宿学生进行考勤,重复不断的考勤,学生会产生厌烦情绪。另外课堂考勤占用授课教师的课堂时间,授课教师还要进行登记并统计,这样既浪费课堂时间,也影响教师授课。针对这种情况,只要学生携带使用RFID技术的校园卡,然后在教学楼门口、宿舍楼门口、图书馆入口、操场入口等地方安装射频读写设备,当学生经过时,会被快速识别读取。射频读写设备能同时处理多个校园卡,学生大量进出时也不影响读取数据。射频读写设备在读取数据后,把数据实时传送到处理中心的机器上,处理中心的机器再把传送过来的数据储存在数据库内并进行处理,将学生各个时段的考勤数据归纳、统计、分析,并将分析结果各种考勤情况实时发送到教务、班主任等电脑端以方便核对。教务人员登录校园管理系统,随时查询每个班级上课的考勤状况。班主任也可以登录该系统,查询每一位学生在不同时间段的出勤情况。教务人员通过校园管理系统可以很容易地统计出各门课程的考勤情况,也可以统计出各个学生的考勤状况,解决对学生的考勤问题。
2.3 校园生活管理
物联网应用于校园生活管理中,主要是师生持有以RFID为基础开发的“校园一卡通”就能实现在校园内的各种消费结算,如就餐,购物,洗浴等。师生持有“校园一卡通”,便能在校内参与各种消费活动,消费结账时利用RFID阅读器便能快捷地完成查询持卡人的相关信息和卡上的账户余额,扣除当前的消费金额,更新账户余额,并通过短信将消费信息发送给持卡人。
融合物联网技术的图书管理系统,在图书借还方面给师生带来了便捷。在图书的馆藏查阅过程中,使用红外传感技术,可以帮助师生速找到图书,节省了图书的查阅时间,同时提高了图书的查阅效率。有了信息化的图书管理系统,学生通过图书借阅ATM机进行馆藏图书的查阅,也可以通过图书归还ATM机进行还书。引入物联网的图书管理系统,师生再也不用持借书卡到图书馆进行借还书,不仅方便了师生的借还书籍,同时也减轻了图书管理员的工作量,提高了她们的工作效率,图书馆的管理效率也得以提高。
2.4 校园后勤管理
高校后勤的资源类型繁多、数量庞大,分布广泛,管理较复杂。在校园后勤管理中引入物联网技术,不仅能建立不同资源间的关联性,实现对后勤资源统一管理,还能提高资源的利用率,实现对高校运行成本的有效控制,节约成本。
在校园内的任何场所,对用电器电源的控制可以有效地节省能源,物联网技术的应用,可以在后台统一控制任何场所的电源。通过智能控制自动关闭没有人员出入的教室、宿舍和公共场所的电源,节省能源。
也可以通过智能控制自动计算学生每月在宿舍中使用的水和电的用量并进行扣费,然后将信息发送给学生。
物联网的应用,可以让校园资源实现更加高效合理地利用,以实现节能降耗。
2.5 安保管理
近年来,高校校园安全事故频发,校园安全引起社会广泛关注。校园安全是校园管理的难题,校园安全事故常出现的现象:外来人员的闯入对学生造成的损失和伤害,校园内学生的斗殴,学生在课余活动时所造成的意外伤害,校园内车辆违规行驶带来的损伤,宿舍内的安全隐患所造成的安全事故等。
为了尽可能地避免校园安全事故的发生,将物联网技术应用到校园安保系统,利用图像识别和定位技术实现对校园各个部位的监控。一旦发现行为异常人群,系统就会快速地发出问题警报,以便安全人员可以迅速到达现场进行处理。切实提升高校校园安全管理的效率和质量。
(1)在校门口人员出入的地方安装图像识别设备,对出入校园的人员进行身份识别,禁止外来人员进入。
(2)安保部门可以在校内车辆中放置RFID卡,对校内车辆的行驶用定位系统进行实时监控,确保驾驶员规范驾驶。特别在学生上、下课的高峰期,提醒车辆在学生通行的路段上减速行驶,禁止车辆驶过拥挤的人流区域和学生的生活区域,确保校内的车辆得到妥善管理。
(3)网络的广泛应用能保证校园内的各个场所可以实现无线网络覆盖,学校安保管理部门可在学校的各个场所安装射频识别设备,感应设备和传感器,结合网络的使用,达到对人或物的识别、定位。这样当学生在校园内的各个场所出现时,通过系统定位学生所在位置和行动轨迹,发现异常行为立即发出警报,可以预防或减少突发事件的发生。另外校园的有些区域具有潜在危险,张贴警示语禁止学生进入,一发现有学生误闯进入,即刻发出语音警告,同时通知相关人员前往进行处理,尽可能地避免发生生命安全和财产损失。
3 结束语
物联网技术是指借助互联网按网络协议,通过识别设备,传感设备,将物体与网络相连接,实现物品信息的交换和通信,同时实现对物品的在线追踪、定位、识别,达到对物品的实时监控以及调控等目的。引入物联网技术的智慧校园,能将学校的教学、管理、校园生活、物资等信息充分的融合,保证学校的师生和员工都能够共享网络上的信息资源,提高了资源利用率,同时对教育教学、学生管理能进行洞察和预测,促进教学质量的提升,增强学校的管理能力,提高各个部门的工作效率,助力学校各方面的健康发展。物联网技术在智慧校园中的应用有助于解决传统教育管理存在的各类问题,值得深入研究。