物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校中的應(yīng)用模式研究

邢丹丹+郭勝國

摘要：物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，將用戶端延伸和擴展到任務(wù)物體，進行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)。本文通過對物聯(lián)網(wǎng)在高校智慧校園中應(yīng)用模式的探尋和研究，闡明了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在高校信息化建設(shè)中采用的技術(shù)路線和重要意義。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智慧校園；RFID

一、物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。即通過射頻識別（RFID）（RFID+互聯(lián)網(wǎng)）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。這有兩層意思：其一，物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)，其核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。

二、物聯(lián)網(wǎng)的實施步驟

物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中。一般來講，物聯(lián)網(wǎng)的開展步驟主要如下：

1.對物體屬性進行標(biāo)識，屬性包括靜態(tài)和動態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性可以直接存儲在標(biāo)簽中，動態(tài)屬性需要先由傳感器實時探測；

2.需要識別設(shè)備完成對物體屬性的讀取，并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式；

3.將物體的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模商幚碇行耐瓿晌矬w通信的相關(guān)計算。

三、物聯(lián)網(wǎng)在高校智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用

高校是物聯(lián)網(wǎng)較早就落地的領(lǐng)域之一，紅外激光、無線通信、編碼認址、自動識別、傳感射頻、衛(wèi)星定位等高新技術(shù)的使用，使很多高校已經(jīng)具備了信息化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化、可視化等先進技術(shù)特征。新型技術(shù)在高校日常工作的大規(guī)模集成化應(yīng)用肯定了物聯(lián)網(wǎng)在大學(xué)校園的應(yīng)用地位。當(dāng)前，在校園內(nèi)進行學(xué)籍管理、購物消費、就餐支付、門禁出入等管理系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，安全系統(tǒng)對學(xué)生進行追蹤、識別、查詢、信息采集與管理，已經(jīng)有了很多成功的例子[1]。

建設(shè)智慧校園已成為學(xué)校建設(shè)和人才培養(yǎng)的重要組成部分。實施智慧校園建設(shè)可實現(xiàn)教學(xué)、科研、管理及服務(wù)手段方面的現(xiàn)代化，更重要的是人才培養(yǎng)觀念和教育理念的變革。智慧校園的建設(shè)，是高校信息化發(fā)展的必然趨勢，是高?，F(xiàn)代化管理的標(biāo)志。智慧校園是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改變師生和校園資源相互交互方式，以提高交互的明確性、靈活性和響應(yīng)速度，從而實現(xiàn)智慧化服務(wù)和管理的校園模式。智慧校園是把感應(yīng)器嵌入和裝備到教室、實驗室、圖書館、食堂、供水系統(tǒng)等各種物體中，并且被普遍連接，形成 “物聯(lián)網(wǎng)”，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)教學(xué)、校園資源與生活的整合。

（一）物聯(lián)網(wǎng)在校園一卡通中的應(yīng)用

目前我國大部分高校中都給師生配備了校園一卡通，其功能全面，涉及到了師生學(xué)習(xí)、工作及生活的方方面面，能夠為師生帶來很大的便利。校園一卡通的運用，正是高校智慧校園建設(shè)的一項關(guān)鍵性內(nèi)容。校園一卡通滿足了學(xué)生的各項繳費、日常飲食消費、助學(xué)金發(fā)放等諸多需求，有的校園一卡通甚至在校外也可以當(dāng)做一般銀行儲蓄卡來使用。再者，還可以方便對學(xué)生進行管理，例如很多高校都在校園內(nèi)部設(shè)置了多個感應(yīng)點一級門禁系統(tǒng)，學(xué)生需要運用校園一卡通完成身份辨別后才能夠通過這些地方，這使得學(xué)生管理工作變得更加智能化和高效化[2]。

（二）物聯(lián)網(wǎng)在高校固定資產(chǎn)管理中的應(yīng)用

目前多數(shù)高校采用粘貼設(shè)備條形碼標(biāo)簽的方式對設(shè)備進行標(biāo)示和管理，但這種簡單的標(biāo)示仍然無法解決固定資產(chǎn)管理的漏洞，無法提升設(shè)備清點、設(shè)備狀態(tài)統(tǒng)計等環(huán)節(jié)的工作效率，因此物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入變得急切和必要。經(jīng)過對高校固定資產(chǎn)管理要求的分析，可在固定資產(chǎn)上安裝 RFID 標(biāo)簽，結(jié)合各類安裝在不同位置的傳感器，自動獲取資產(chǎn)情況的詳細信息，包括設(shè)備運行狀態(tài)、設(shè)備位置軌跡、設(shè)備管理人、設(shè)備使用情況等數(shù)據(jù)，并可利用管理控制臺通過傳感器將設(shè)備基礎(chǔ)信息傳遞到設(shè)備的 RFID 標(biāo)簽中進行存儲，從而提高資產(chǎn)入賬、資產(chǎn)維修和資產(chǎn)清查等環(huán)節(jié)的管理水平和工作效率。在固定資產(chǎn)管理中使用RFID 技術(shù)也存在一些問題，包括統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩砸约皹?biāo)簽成本問題，這些都是今后研究的方向[3]。

物聯(lián)網(wǎng)的智能處理依靠先進的信息處理技術(shù)，如云計算、模式識別等技術(shù)，云計算可以從兩個方面促進物聯(lián)網(wǎng)和智慧地球的實現(xiàn)：首先，云計算是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的核心。其次，云計算促進物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的智能融合。

（三）物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)生管理中的應(yīng)用

將RFID 標(biāo)簽植入學(xué)生證、校園一卡通或手機中，在校園范圍內(nèi)實時實現(xiàn)學(xué)生位置的定位、課堂考勤與到課率統(tǒng)計、樓梯、餐廳、開水房等擁擠區(qū)域人流量監(jiān)控、在線指揮與警告等可視化的管理的系統(tǒng)。如課堂考勤與到課率管理，在教學(xué)樓入口處、走廊、教室、餐廳及操場、體育館等地點架設(shè)若干 RFID 讀取器和視頻監(jiān)控，佩戴植有 RFID 標(biāo)簽的學(xué)生證、一卡通或手機的學(xué)生經(jīng)過每個讀取點時，讀取器會采集學(xué)生的 RFID 信息，統(tǒng)計學(xué)生的進入和離開教室、體育場館的時間，管理人員通過終端計算機追蹤和查看學(xué)生出勤、課堂紀(jì)律及所處位置和行進路線。當(dāng)下課時間樓梯、餐廳和開水房擁擠情況出現(xiàn)，學(xué)生獨自上到樓頂、地下室等有潛在危險的區(qū)域時，系統(tǒng)將更改 RFID 的感測范圍的危險等級，通過廣播或手機短信的方式通知警告學(xué)生暫緩?fù)ㄟ^或秩序通過或馬上離開，同時發(fā)出警報信息通知后勤和保衛(wèi)部門的教師及時趕往現(xiàn)場，避免重大事故的發(fā)生。

四、結(jié)語

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟和人們關(guān)注程度的不斷提高，相信其在高校校園中的應(yīng)用將越來越廣泛，從而創(chuàng)建一個更加宜學(xué)、宜教、宜研的大學(xué)校園。 在即將到來的物聯(lián)網(wǎng)時代，無處不在的學(xué)習(xí)環(huán)境、融合創(chuàng)新的科研環(huán)境、 透明高校的教務(wù)管理、 豐富多彩的校園文化、方便快捷的校園生活都將實現(xiàn)，一個安全、穩(wěn)定、環(huán)保、綠色的“智慧校園”將成為現(xiàn)實。

【參考文獻】

[1]王彩峰，王艷麗.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校校園中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代計算機，2012（02）.

[2]宗平，朱洪波，黃剛.智慧校園設(shè)計方法的研究[J].南京郵電大學(xué)學(xué)報，2010（04）.

[3]宋嚴(yán)，王志軍.物聯(lián)網(wǎng)在高校智慧校園中的應(yīng)用模式研究[J].長春師范大學(xué)學(xué)報，2014（06）.

作者簡介：邢丹丹（1982-），女，漢，河南省安陽市人，副教授，碩士研究生。研究方向：計算機應(yīng)用。

郭勝國（1982-），男，漢，河南省洛陽市人，副教授，碩士研究生。研究方向：人工智能，計算機應(yīng)用。endprint