物联网技术在创建智慧校园中的应用与研究
摘要: 在我国科学技术持续发展进步的趋势下,智慧校园的使用为互联网的发展提供了有效基础。智慧校园中的互联网技术应用就是通过物联网技术对智慧校园进行创建,全方面掌控学生,随后按照效果对互联网技术进行改进,从而促进互联网的健康发展。我国社会经济的迅速发展推动了智能信息发展,现阶段,信息技术已经能够将两个完全不相关事物或是东西通过一系列分析处理联系到一起,并经过多种信息技术开展集成,随后在群众生活中应用集成信息。此外,信息技术的发展能够为数字校园奠定良好基础。本文分析了智慧校园以及物联网的内涵与功能,并提出创建智慧校园中物联网的实际应用策略。

在计算机网络技术持续发展以及传感器成本持续降低的情况下,物联网技术迎来了全新的发展机遇,物联网在社会各个领域中的应用越来越丰富。物联网技术可以对虚拟世界和现实世界进行融合,有效推进社会智能化与信息化的发展,可以为群众提供更为智能的管理方式和生活环境。在这种背景下,出现了“智慧校园”的基础概念,应用物联网技术创建的智慧校园,能够让学校的管理与教学更加人性化、智能化,有效保障学生与学校的安全,具有非常广阔的发展前景。

一、物联网的内涵与功能

(一)物联网的内涵

本质上物联网是通过多种信息设备根据计算机通信协议对互联网与物品信息进行连接,这些设备包含传感器、红外感应(RFID)射频识别等,能够实现智能追踪、智能识别以及在线监控物品,从而达到互联网、物品以及人的结合,实现信息通信与交换等目的的网络。物联网技术能够将人和人的相互联系扩展到和所有事物进行连接,物体和物体之间的数据交互是由传感器等技术进行实现,进而实现信息数字化空间与物理空间的相互连通[1]。

在技术架构上,能够将物联网分为三层,分别是信息处理层、传递层以及感应层。信息感知层可以根据各种传感器、二维码标签、射频标签以及摄像头等感知设备对物体的动态信息进行实时采集,这些设备可以和人类感官系统一样对物体信息进行识别。信息传递层处于物联网技术架构的中间层,将感知信息层采集的信息数据为应用层传递是其主要的工作,便于应用层管理分析采集到的信息数据。信息传递层通过多种通信协议完成信息处理层与感知层之间的信息安全双向传输和数据。处理信息层也称之为应用信息层,主要根据云计算与物联网中间件实现数据的处理、分析以及储存,进而形成具有应用效益的信息,实现人和物之间的交互。

(二)物联网的功能

因为物联网技术能够构建强大的处理信息系统,通过广泛连接、及时感知等手段,将实际生活中的物品信息上传到网络中,对实时数据进行持续采集,通过云计算技术对采集的信息进行分析,最后为人提供决策的重要依据[2]。物联网大致能够分为两方面功能,第一方面,对物品进行识别并获取物品信息;根据传感器、RFID、二维码以及电子标签等技术,对能够识别的物体进行获取并获取其信息,进而实现对现实生活物品进行感知的能力。

二、智慧校园概述

在互联网技术的持续发展趋势下,数字校园将多媒体技术与计算机网络技术作为基础,对高度共享教学资源进行了实现,各个高校的管理与教学渐渐实现了数字化和信息化。但是在物联网持续发展的趋势下,数字校园形态得到了升级,转变为智慧校园形态。智慧校园将物联网技术作为基础,对校园资源和师生互相交互的方式进行转变,信息终端通过感知设备可以实时对物体信息进行感知,按照采集的信息进行智能控制。智慧校园有三个核心特征,第一个是为学校管理人员与全体师生建立信息综合服务平台,能够根据人员角色差异提供针对性服务;第二个是根据物联网技术结合实际学校应用领域与信息服务领域,实现校园数字与物理资源的相互联通;第三个是通过综合信息服务系统构建,为校外世界开放提供相互感知、共享信息的接口,从而达到管理、整合校园资源与系统的目的[3]。

三、物联网技术在创建智慧校园中的应用

(一)创建智慧校园环境

校园内的光照强度、声音以及空气等自然条件都会对学生与教师自学和教学产生一定影响。应用物联网技术,采用多种传感器对自然环境信息进行采集,并通过环境的不同进行智能控制,为学生和教师提供稳定的学习与工作环境。在师生工作学习区域中,安装光照与声音强度传感器设备,可以实现智能控制光源,在工作过程中人一旦靠近,光源会自动气功,并且会根据传感器对光照强度进行控制。在智慧校园中应用物联网技术能够对校园中工作环境的温度与湿度以及空气质量和噪音等数据进行获取[4]。在物联网应用层中,通过信息采集能够开展针对性措施,进而为学生提供舒适智能的学习生活环境,并且能够对学生的环保理念进行有效培养。智能校园的另一个应用方向是节能校园,应用物联网技术可以可视化管理和监控能源对象,通过物联网技术连接校园中全部的能源对象,建立智能管理可视化系统对校园中常见的水电等信息进行实时分析与处理,后勤工作人员能够在智能管理系统中直接获取所有能源消耗分析报告与统计报告,从而全面了解校园消耗能源情况,实现智能可视化管理模式。

(二)创建智慧校园生活

智慧校园生活主要在智慧图书馆以及平安校园两方面体现。校园安全和管理人员、学生以及教师有着非常密切的联系,是学校管理的关键工作。根据物联网技术创建智能安保系统,其中包含智能交通管理系统与安防系统,可以实现监控校园环境,并跟踪嵌入感应设备的具体对象,便于提高校园财产和安全管理。在智慧校园中,能够在重要的固定资产、文件以及物品中嵌入电子标签或是二维码和GPS标签,进而达到监控和追踪的目的,保障公共财产的安全性;根据追踪与定位校园车辆,能够有效保障校园中车辆行驶的安全性[5]。通过目前完善的物联网技术能够建设智慧图书馆和信息化服务系统,实现知识与信息的整合,读者能够直接获取目标图书的具体位置,有效节约了管理图书的升本,减少了读者寻找书籍的时间。

(三)智慧校园教学管理

物联网技术的应用为共享教学资源提供了有效的技术保障,各个区域的学校能够根据互联网平台进行远距离课程教学,进而达到跨时间、跨学校、跨地区的学习共享目的。在共享物联网中,学习能够按照自身喜好进行课程选择,满足自身爱好需求,进而有效提高学生自主学习的积极性,加强教师与学生的互动,便于学生对知识进行更深刻的理解[6]。

结语:

综上所述,在智慧校园建设中应用物联网技术能够有效实现学校的智能可视化管理,智慧校园是今后教育发展的方向,具有广阔的应用前景。应用物联网技术连接校园中的物体,建立智能化的校园环境,能够有效提高学校安全,具有非常重要的现实意义。

参考文献:

[1]陈江萍. 物联网技术在智慧校园建设中的应用[J]. 计算机产品与流通,2020(06):263.

[2]薛亚. 物联网技术在智慧校园中的应用研究[J]. 企业技术开发,2018,37(11):54-56+89.

[3]叶宁. 物联网技术在智慧校园建设中的应用现状与发展研究[J]. 科技资讯,2019,17(17):5+9.

[4]廖振超. 物联网技术在中职校园网构建中的应用研究[D].广东技术师范学院,2014.

[5]王亚,袁义. 基于物联网的智慧校园系统的设计与实现[J]. 信息记录材料,2017,18(04):54-55.

[6]吴蜜. 物联网技术应用与智慧校园建设的研究与实现[J]. 信息系统工程,2016(10):149+151.