淺析基于物聯(lián)網(wǎng)建設智慧校園

摘 要：本文首先闡述了智慧校園的相關概念，分析了學院建設智慧校園的可行性，提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園模型，介紹了智慧校園建設過程中的關鍵技術和重難點問題。

關鍵詞：智慧校園；可行性；模型；關鍵技術

1 引言

目前，高校通過數(shù)字化校園的建設，早已組建了自己的校園網(wǎng)，信息服務在學校教學、科研與管理中的作用越來越大。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，“智慧校園”的概念應運而生。智慧校園是利用物聯(lián)網(wǎng)技術來優(yōu)化校園基礎資源的配置，改變廣大師生和校園資源的人與人、人與物及物與物之間的交互方式，從而實現(xiàn)校園的智慧化服務和管理模式。以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的“智慧校園”建設將給學校的發(fā)展提供一個智能化的環(huán)境。

2 智慧校園簡介

智慧校園指的是利用物聯(lián)網(wǎng)技術來改變校園內的人與資源的交互方式，使得校園內的信息交互更便捷、高效和智能化。具體來講，智慧校園就是把傳感器件嵌入或裝備到校園各相關的物體中，包括教室、實驗實訓室、辦公場所、圖書館、食堂、宿舍、移動終端等，通過互聯(lián)網(wǎng)連接構成“物聯(lián)網(wǎng)”，然后再利用云計算等相關技術將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的數(shù)字校園網(wǎng)資源整合起來，增強了校內信息的互通性，實現(xiàn)了教育、決策和管理的智能化[1]。

3 智慧校園建設的可行性分析

目前，學院的數(shù)字化校園建設已基本成熟，校內的信息化應用主要包括學院主頁、校內辦公系統(tǒng)、財務管理、教學管理、頂崗實習管理、校園監(jiān)控、校園一卡通系統(tǒng)等。

學院教學樓群的所有教室均采用多媒體教學，目前配有投影設備，臺式機或筆記本接口。在校內，學生通過一卡通可以實現(xiàn)食堂消費、圖書借閱、打水、洗澡、超市購物、上網(wǎng)等應用。學院的信息技術中心在校內建成了以視頻監(jiān)控為主的校園監(jiān)控系統(tǒng)，在學生宿舍區(qū)、機房、實驗室、校門口和主要干道架設視頻監(jiān)控攝像頭和紅外感應器，為日后的監(jiān)控檢查與維護提供了便利[2]。

從以上分析的學院信息化建設的基本情況來看，學院目前建立的校園網(wǎng)已經(jīng)為智慧校園奠定了必要的基礎，建設智慧校園可以在校園網(wǎng)的基礎上考慮嵌入物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)和云計算模塊，搭建一個統(tǒng)一的基礎設施平臺；建設校園無線網(wǎng)絡，使得校園擁有有線與無線雙網(wǎng)覆蓋的網(wǎng)絡環(huán)境；整合現(xiàn)有的校園網(wǎng)平臺，構建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享平臺和綜合信息服務平臺。

4 智慧校園建設

4.1 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園模型

智慧校園的模型采用物聯(lián)網(wǎng)三層體系，即“感知層-網(wǎng)絡層-應用層”，如圖1所示。在該三層體系中，其中感知層是整個智慧校園中最基礎、最核心的部分，由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關構成，如嵌有RFID標簽的手機、校園一卡通等感知終端；網(wǎng)絡層屬于中間層，負責傳遞和處理感知層獲取的信息，或者將遠端的控制指令下達給感知節(jié)點[3]，是校園網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)的相互融合；應用層通過物聯(lián)網(wǎng)應用中間件實現(xiàn)各類智慧功能，打造出多種智慧校園服務，如教學管理服務、學生管理服務、公共安全服務、后勤保障服務等。

4.2 智慧校園建設的關鍵技術

⑴傳感器技術。傳感器是一種可以感知熱、力、光、電、聲、位移等信號并按一定規(guī)律將其變換成電信號等形式輸出， 以滿足信息的傳輸處理、存儲顯示、記錄控制等要求的裝置。 在智慧校園中應用于視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡監(jiān)控等[4]。

⑵RFID 技術。RFID是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，在智慧校園中主要應用于身份識別等。

⑶編碼技術。編碼技術主要包括EPC、條形碼、國家物品編碼體系等。其中EPC編碼能為單一的物理對象提供唯一的標識碼，在智慧校園中能實現(xiàn)單個物品信息資源的共享。

4.3 智慧校園建設的重難點

智慧校園的建設關鍵是要做好頂層設計，充分整合現(xiàn)有資源，同時為未來可能出現(xiàn)的應用服務預留好接口。

智慧校園建設的難點在于一些技術難題。這些技術是目前信息科技的前沿問題，有的還處在摸索階段，期待未來幾年內能有新的突破。

[參考文獻]

[1]夏利玲.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園應用探析[j].才智，2013年第27期.

[2]沈振武.淺談智慧高效的物聯(lián)網(wǎng)校園實施方案[j].湖北科技學院學報，2013年3月第33卷第3期.

[3]周鈺.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園模型[j].電腦知識與技術，2013年5月第9卷第15期.

[4]于敏，王宗運.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園的研究[j].計算機與網(wǎng)絡，2012年第21期.