云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用

劉詩(shī)鵬

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?近年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)信息化的發(fā)展，智慧校園受到高度重視。智慧校園，是一種新理念，是學(xué)校在教育教學(xué)人才培養(yǎng)和管理服務(wù)優(yōu)化方面的創(chuàng)新性手段。在智慧校園建設(shè)中，加強(qiáng)對(duì)云計(jì)算技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可以充分提高智慧校園建設(shè)水平，滿足校園內(nèi)教師與學(xué)生的需求。首先，對(duì)云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行概述。其次，總結(jié)基于云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園特征。最后，分析基于云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園構(gòu)建。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?云計(jì)算;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智慧校園

[中圖分類號(hào)] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2021）44-0160-02

現(xiàn)代社會(huì)中，信息技術(shù)呈現(xiàn)飛速發(fā)展的趨勢(shì)。與此同時(shí)，教學(xué)方式、環(huán)境和理念等，都發(fā)生了翻天覆地的變化。在教育現(xiàn)代化發(fā)展中，教育信息化是基礎(chǔ)和前提。歷經(jīng)二十余年的努力，我國(guó)教育信息化建設(shè)取得了進(jìn)步。不過，在教育教學(xué)中融合信息技術(shù)時(shí)，仍存在一些問題。受網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)發(fā)展的影響，云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，在教育信息化發(fā)展中增添新的活力，也為教育的創(chuàng)新性發(fā)展提供了支持平臺(tái)。從此種角度來(lái)看，本次研究具有現(xiàn)實(shí)性價(jià)值。

一、云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

（一）云計(jì)算及其應(yīng)用

云計(jì)算，是計(jì)算模式，與網(wǎng)絡(luò)有著密切的關(guān)聯(lián)性。通常來(lái)說，該技術(shù)是對(duì)分布式計(jì)算機(jī)的利用，以網(wǎng)格、并行和分布式計(jì)算等相關(guān)技術(shù)，將多個(gè)計(jì)算機(jī)有效整合成強(qiáng)大的系統(tǒng)，以商業(yè)的方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)。所形成的強(qiáng)大系統(tǒng)，不僅計(jì)算能力強(qiáng)大，且存儲(chǔ)能力也比較強(qiáng)大。云計(jì)算思想，實(shí)際上就是匯聚網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源，使網(wǎng)絡(luò)計(jì)算可形成具有現(xiàn)代化特征的資源計(jì)算池，依據(jù)用戶需求統(tǒng)一管理并提供個(gè)性化服務(wù)。具有現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)體征的系統(tǒng)，可稱之為云。因而，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)特征系統(tǒng)計(jì)算技術(shù)，稱為云計(jì)算技術(shù)。對(duì)云計(jì)算進(jìn)行劃分，可分成云軟件、云設(shè)備、云平臺(tái)。目前，云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行業(yè)中。在智慧校園建設(shè)中，云計(jì)算為其提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺(tái)，具有集成性較高、效率較高、智能化較強(qiáng)的特點(diǎn)。該平臺(tái)，將網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)和前提，利用虛擬化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器的創(chuàng)新，在資源池中整合各種搜集到的數(shù)據(jù)信息資源，按照用戶的需求統(tǒng)一為用戶提供服務(wù)。云平臺(tái)在智慧校園中，以基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)和軟件三種服務(wù)為主。其中，基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)中，涵蓋的硬件是服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)系統(tǒng)。平臺(tái)服務(wù)中，涵蓋的是數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件與開發(fā)平臺(tái)。軟件服務(wù)中，以信息化系統(tǒng)為主。

（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)，是一種網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)可以利用多種信息傳感設(shè)備，連接互聯(lián)網(wǎng)與任何物品，通過信息通信和交換的方式，達(dá)到智能化識(shí)別與定位等相關(guān)目的。從本質(zhì)上來(lái)看，互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的前提。利用信息傳感設(shè)備，在信息通信和交換的前提下，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、人與機(jī)器的交互。換句話說，物聯(lián)網(wǎng)作為實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)，能夠覆蓋世間萬(wàn)物，屬于信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在新的發(fā)展環(huán)境中，物聯(lián)網(wǎng)已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展的重要技術(shù)。國(guó)家政府相關(guān)部門也開始重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，且隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被應(yīng)用于各領(lǐng)域中?；ヂ?lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心內(nèi)容。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)，是智慧校園的重要部分，可借助采集器、傳感器等設(shè)備，標(biāo)志校園環(huán)境，使智慧校園構(gòu)建相對(duì)完善的環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)，多維度對(duì)校園進(jìn)行監(jiān)控與管理。

二、基于云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園特征

（一）環(huán)境感知與網(wǎng)絡(luò)互通

在智慧校園建設(shè)中，已經(jīng)廣泛應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)?；谠朴?jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園，有比較鮮明的特征。其中，環(huán)境感知與網(wǎng)絡(luò)互通是其主要特征表現(xiàn)。在環(huán)境感知特征上，由多種技術(shù)共同應(yīng)用形成的一種感知技術(shù)。具體參與技術(shù)，包括智能控制、傳感器與圖形識(shí)別等技術(shù)。環(huán)境感知技術(shù)，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境周圍參數(shù)的采集，具有一定的語(yǔ)義表達(dá)、查詢和推理能力。在傳感設(shè)備的應(yīng)用下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)對(duì)象的掃描，從較為全面的角度上獲取對(duì)智慧校園建設(shè)有價(jià)值的信息，并與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交互。在網(wǎng)絡(luò)互通特征上，智慧校園建設(shè)中所融合的網(wǎng)絡(luò)相對(duì)較多，包括校園網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等，網(wǎng)絡(luò)互通性較強(qiáng)，且效率較高。在網(wǎng)絡(luò)互通的前提下，智慧校園的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境呈現(xiàn)出一體化趨勢(shì)。

（二）數(shù)據(jù)處理與自主學(xué)習(xí)環(huán)境

基于云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園特征，表現(xiàn)為數(shù)據(jù)處理與自主學(xué)習(xí)環(huán)境。在數(shù)據(jù)處理特征上，主要是智慧校園網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理能力比較強(qiáng)大。將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到智慧校園建設(shè)過程中，形成了云計(jì)算平臺(tái)。從本質(zhì)上來(lái)說，云計(jì)算平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相對(duì)強(qiáng)大，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)龐大數(shù)據(jù)、信息的綜合分析和處理，且對(duì)于數(shù)據(jù)處理的真實(shí)性和準(zhǔn)確性有一定的保障作用。在數(shù)據(jù)處理完成后，可及時(shí)將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果反饋給用戶，智能化特點(diǎn)比較明顯。云計(jì)算平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，突出體現(xiàn)為數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，能夠在最短時(shí)間內(nèi)幫助教師或?qū)W生查閱到其所需要的相關(guān)資源，提高資源共享水平。在自主學(xué)習(xí)環(huán)境特征上，將云計(jì)算技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智慧校園建設(shè)中，可全面覆蓋校園中的網(wǎng)絡(luò)，為教師、學(xué)生提供相對(duì)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使其能夠借助強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)。借助云計(jì)算平臺(tái)，教師與學(xué)生可獲取各種課程資源，拓寬知識(shí)面，也可借助該平臺(tái)查閱各種資料，通過在線學(xué)習(xí)和交流的方式，解決疑難問題。

三、基于云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園構(gòu)建

（一）門戶服務(wù)系統(tǒng)與服務(wù)支持平臺(tái)

在對(duì)智慧校園進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，不僅需要突破傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施思維和設(shè)施，還要整合系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源。門戶服務(wù)系統(tǒng)、服務(wù)支持平臺(tái)，是智慧校園構(gòu)建的基礎(chǔ)和前提。門戶服務(wù)系統(tǒng)，就是借助云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)門戶服務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一。通過該系統(tǒng)，用戶可獲得服務(wù)。通常來(lái)講，門戶服務(wù)系統(tǒng)中的訪問框架，是以統(tǒng)一門戶系統(tǒng)為主的，任何子系統(tǒng)的集成，都需要經(jīng)過門戶系統(tǒng)。同時(shí)，用戶的訪問，也需要利用門戶系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一性的認(rèn)證與登錄。只有這樣，才能使子系統(tǒng)獲得使用的權(quán)限。而且，用戶對(duì)教育資源的使用前提比較簡(jiǎn)單，擁有終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)就可實(shí)現(xiàn)使用。在智慧校園建設(shè)期間，服務(wù)支持平臺(tái)屬于集成性的架構(gòu)。該架構(gòu)涵蓋的內(nèi)容，包括應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)流程與業(yè)務(wù)流程等。通過該架構(gòu)，能夠提高各業(yè)務(wù)之間的互通性，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的共享。服務(wù)支持平臺(tái)，可向智慧校園內(nèi)所有教職工人員提供相對(duì)全面的信息服務(wù)，且此類信息服務(wù)的質(zhì)量相對(duì)較高，能夠在一定程度上提升智慧校園的服務(wù)、運(yùn)營(yíng)能力。

（二）數(shù)據(jù)信息與網(wǎng)絡(luò)融合平臺(tái)

智慧校園建設(shè)中，數(shù)據(jù)信息融合平臺(tái)是核心，網(wǎng)絡(luò)融合平臺(tái)是基礎(chǔ)硬件條件。在數(shù)據(jù)信息融合平臺(tái)中，涵蓋的內(nèi)容較多，諸如感知信息融合、應(yīng)用數(shù)據(jù)融合、身份標(biāo)識(shí)融合等。對(duì)于智慧校園建設(shè)中集成應(yīng)用能力的提高，是以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)融合、支撐軟件融合為主的。該融合平臺(tái)的作用比較明顯，能夠利用重組、加工和管理等方式，充分實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧校園中數(shù)據(jù)信息資源的整合，為信息提供全方位的服務(wù)，提高信息管理能力。數(shù)據(jù)信息融合平臺(tái)，可在智慧校園建設(shè)期間為其提供比較豐富的教學(xué)資源，使學(xué)生從多個(gè)維度上感知教學(xué)資源。也可在智慧校園數(shù)據(jù)交換、共享中發(fā)揮作用，感知并識(shí)別校內(nèi)人力資源、財(cái)務(wù)狀況等。網(wǎng)絡(luò)融合平臺(tái)，可有效整合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和有限網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，提高各網(wǎng)絡(luò)融合的無(wú)縫性，使網(wǎng)絡(luò)在智慧校園中能夠全面覆蓋。在應(yīng)用系統(tǒng)中，嵌入多種通信功能，可以為用戶提供相對(duì)安全的網(wǎng)絡(luò)介入手段，使智慧校園建設(shè)匯總，不僅網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用呈現(xiàn)出多樣化特點(diǎn)，且通信管理水平較高。

總之，教育改革在信息化發(fā)展中，出現(xiàn)了新的發(fā)展契機(jī)。在智慧校園建設(shè)中，云計(jì)算技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮了重要的作用。從某種角度來(lái)講，兩種技術(shù)能夠促進(jìn)智慧校園的有效變革。本研究在掌握智慧校園特征的基礎(chǔ)上，從門戶服務(wù)系統(tǒng)與服務(wù)支持平臺(tái)、數(shù)據(jù)信息與網(wǎng)絡(luò)融合平臺(tái)、角度，對(duì)智慧校園的構(gòu)建展開研究。期望在本次內(nèi)容的研究下，可以為日后提高云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園構(gòu)建中的應(yīng)用水平提供建議。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙小偉，張?jiān)颇?云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用[J].信息與電腦（理論版），2020，443（1）：196-197.

[2]閆實(shí)，付佳，王曉麗，等.云計(jì)算技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用[J].軟件，2019，40（4）：215-217.

[3]宣繼濤.高校智慧校園建設(shè)中的大數(shù)據(jù)，云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合分析探討[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（73）：88-89.

[4]柏云飛.云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園系統(tǒng)構(gòu)建中的應(yīng)用研究[J].信息記錄材料，2019，20（6）：200-201.

[5]呂燕兵.私有云技術(shù)在高職院校智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].佳木斯教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2019（11）.

◎編輯 魯翠紅