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        基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能校園建設(shè)

        2013-04-29 00:44:03劉慧明
        電腦迷 2013年9期
        關(guān)鍵詞:校園卡電子標(biāo)簽閱讀器

        劉慧明

        摘 要 文章提出智能校園的概念,并介紹物聯(lián)網(wǎng)在智能校園中的應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng) 智能校園

        中圖分類號:TP393.07 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

        1 智能校園概念

        智能校園是指把感應(yīng)器裝備到食堂、教室、圖書館、供水系統(tǒng)、安保系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室等各種物體中,并且物物相連,形成“物聯(lián)網(wǎng)”,將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)門禁、考勤、就餐、消費(fèi)、會議簽到、借書、用水、用電、公共設(shè)施使用等功能,方便學(xué)校對師生的管理。此外還可以通過短信、WAP等方式實(shí)現(xiàn)排課、會議、圖書借閱、消費(fèi)情況、賬戶信息等各種信息的互動查詢,對各種信息的指定下發(fā),具有通知、提醒的功能,實(shí)現(xiàn)校園”一卡通”。

        智能校園管理系統(tǒng)包含:(1)RFID電子標(biāo)簽卡(校園卡):每人擁有這樣的一張卡,卡里面包含了用戶全部信息。(2)RFID閱讀器:在每個窗口安裝一個RFID閱讀器,將讀到的信息傳至后臺數(shù)據(jù)庫查詢,讀取卡上信息,并發(fā)出相應(yīng)指令。(3)后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):將用戶的注冊信息存儲在數(shù)據(jù)庫中,可以方便管理員(持卡人)對相關(guān)業(yè)務(wù)的查詢。

        2 物聯(lián)網(wǎng)在智能校園中的應(yīng)用

        物聯(lián)網(wǎng)在智能校園中的應(yīng)用主要包括校園生活管理、教學(xué)管理和安防管理三方面。

        2.1 校園生活管理

        包括食堂管理、水控管理、考勤管理、智能照明測控等。

        2.1.1 食堂管理

        食堂管理是智能校園重要組成部分,基于RFID技術(shù)的食堂管理系統(tǒng)主要包括三部分:

        含RFID電子標(biāo)簽卡(校園卡):卡里面包含了用戶信息。

        RFID閱讀器:在每個售飯窗口安置一個RFID閱讀器,將讀到的信息傳至后臺數(shù)據(jù)庫查詢,讀取卡上金額,并扣除消費(fèi)金額。

        后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):食堂管理員(持卡人)對食堂消費(fèi)業(yè)務(wù)的查詢。

        2.1.2 水控管理

        基于RFID技術(shù)的水控管理,可以實(shí)現(xiàn)用水自動化管理,主要功能如以:

        信息數(shù)據(jù)實(shí)時顯示:當(dāng)RFID卡位于閱讀器感應(yīng)區(qū)時,閱讀器就顯示卡上余額,可立即進(jìn)入用水計費(fèi)狀態(tài)。

        消費(fèi)模式:消費(fèi)模式采用實(shí)時計費(fèi)模式,即讀卡就出水,再次讀卡就斷水,并根據(jù)用水量實(shí)時進(jìn)行扣費(fèi);

        計費(fèi)方式:按使用的流量計費(fèi),外接脈沖流量表,可根據(jù)計算產(chǎn)生的流量進(jìn)行計費(fèi)。

        2.1.3 考勤管理

        基于RFID技術(shù)的考勤管理工作流程:學(xué)生到校后,用含RFID電子標(biāo)簽卡(校園卡)刷卡,門禁打開進(jìn)入教學(xué)樓,離開教學(xué)樓時再次刷卡,門禁打開離開教學(xué)樓。教學(xué)樓內(nèi)的設(shè)備在接收到讀卡器發(fā)送來的學(xué)生刷卡記錄數(shù)據(jù)后,將數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器,并將數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中,教師可通過瀏覽器登錄到考勤查詢網(wǎng)站,可以實(shí)時地遠(yuǎn)程查詢學(xué)生的出勤情況,并且可將單位時間里的出勤情況統(tǒng)計出來。

        2.1.4 智能照明測控

        智能照明是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使校園內(nèi)的燈能夠無線自主組網(wǎng),使每一盞燈都能遠(yuǎn)程測控,教室和道路的燈接受控制中心的命令。例如發(fā)現(xiàn)教室里沒人,可以遠(yuǎn)程控制燈的開關(guān)。

        2.2 教學(xué)管理

        包括日常教學(xué)、智能圖書管理和實(shí)驗(yàn)室管理等

        2.2.1 日常教學(xué)

        利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有利于建立全面和主動的教學(xué)管理體系,利用RFID技術(shù)的支持,有利于拓展學(xué)習(xí)空間、培養(yǎng)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)能力,物聯(lián)網(wǎng)能為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等提供支撐環(huán)境。例如,觀察植物生長系統(tǒng),就是讓學(xué)生通過物聯(lián)網(wǎng)“感知”植物生長情況,利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)收集、處理和發(fā)布觀測數(shù)據(jù),交流種植經(jīng)驗(yàn),展示研究成果,從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)素養(yǎng)。

        2.2.2 智能圖書管理

        圖書館工作人員將RFID標(biāo)簽貼在圖書上,通過標(biāo)簽中的芯片和天線,再利用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建出RFID的無線射頻系統(tǒng),這樣就能讓圖書擁有了GPS的定位功能。圖書經(jīng)過館室中的各個檢查點(diǎn),就被跟蹤并記錄下來,并在服務(wù)器中儲存相關(guān)信息。當(dāng)師生們在電腦上輸入書名,就能實(shí)時地掌握圖書當(dāng)前的具體位置,快速找到自己想要的書籍。

        依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),還可以設(shè)計出圖書自助借還系統(tǒng),師生們在借還圖書時,來到自助借還設(shè)備前,讓閱讀器讀取RFID電子標(biāo)簽(校園卡),記錄并顯示持卡人借出與歸還情況,方便工作人員進(jìn)行高效的圖書管理。

        2.2.3 實(shí)驗(yàn)室管理

        物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)室中主要包括設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)過程管理等。

        設(shè)備管理:RFID電子標(biāo)簽存儲實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基本屬性等信息,利用閱讀器方便地獲取相關(guān)信息,可以遠(yuǎn)程進(jìn)行預(yù)借。

        實(shí)驗(yàn)過程管理: RFID電子標(biāo)簽(校園卡)可以幫助學(xué)生方便地獲取實(shí)驗(yàn)步驟、操作要點(diǎn)、使用幫助等信息。在實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)使用不當(dāng)時能自動警告并中斷實(shí)驗(yàn)過程,避免不必要的損失。同時實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以被實(shí)時采集并傳輸給實(shí)驗(yàn)管理員,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化。

        2.2.4安防管理

        在物聯(lián)網(wǎng)安防管理平臺中,通過RFID射頻識別、圖像識別、GPS、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、遙感等技術(shù),并結(jié)合日常的視頻監(jiān)控系統(tǒng),全面感知校園的環(huán)境、人和物的變化,而計算機(jī)系統(tǒng)將這些感知信息進(jìn)行匯總、處理,適時地進(jìn)行提示或報警。通過這種技術(shù),就可以大大地提升校園的安防自動化水平,實(shí)現(xiàn)智能化的識別和管理,從而更好地進(jìn)行安防管理。

        3 結(jié)束語

        智能校園是通過物聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)智能化的校園服務(wù)和管理,它通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了校園人、物、信息在任何時間和地點(diǎn)的互聯(lián)互通,為廣大師生提供智能化的管理和服務(wù)模式。

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