劉洋

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園方案的設(shè)計(jì)

劉洋

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，傳統(tǒng)校園與現(xiàn)代科技的結(jié)合，促使了“智慧校園”概念的產(chǎn)生。首先，本文著重以對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的分析為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行梳理分析智慧校園的起源、發(fā)展和現(xiàn)狀；其次，本文從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧校園的理論基礎(chǔ)、研究技術(shù)路線和分析方法等幾方面，以服務(wù)師生為本，針對(duì)提高教學(xué)辦公效率，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展問題，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)背景下的智慧校園設(shè)計(jì)方案框架進(jìn)行闡述；最后，本文歸納提出了以信息化、智能化、服務(wù)化為核心的一套全新的由智慧數(shù)字校園和智慧安全校園所構(gòu)成的智慧校園設(shè)計(jì)方案。

智慧校園 物聯(lián)網(wǎng)

1 引言

隨著傳感技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能等技術(shù)的深入發(fā)展和應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，它不僅是網(wǎng)絡(luò)還是物聯(lián)網(wǎng)之間各平臺(tái)的應(yīng)用聯(lián)系。傳統(tǒng)的校園管理和教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足時(shí)代的要求，人們紛紛要求一種新的教學(xué)、管理手段?；谖锫?lián)網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)校園的學(xué)習(xí)生活、教學(xué)科研工作進(jìn)行智慧化設(shè)計(jì)，通過硬件與軟件互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，使學(xué)習(xí)、工作、生活以智能化、信息化、服務(wù)化為核心進(jìn)行充分融合。

2 物聯(lián)網(wǎng)下的智慧校園設(shè)計(jì)方案

2.1 物聯(lián)網(wǎng)背景下的智慧校園系統(tǒng)框架

本文智慧校園方案是建立一個(gè)信息化校園應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)集校園的學(xué)生信息管理、能源管理、智能監(jiān)控和和校園安防等于一身，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的集成與管理。其系統(tǒng)架構(gòu)是以服務(wù)師生為本，針對(duì)提高教學(xué)辦公效率，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展問題，以信息化、智能化、服務(wù)化為核心的一套全新的智慧校園設(shè)計(jì)方案。其基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園設(shè)計(jì)方案，由智能教學(xué)管理系統(tǒng)、智能圖書館管理系統(tǒng)和智能校園生活管理系統(tǒng)構(gòu)成的智慧數(shù)字校園和以智能安防管理系統(tǒng)構(gòu)成的智慧安全校園兩部分組成，結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.2 物聯(lián)網(wǎng)背景下的智慧校園方案中的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三部分組成，而傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、M2M技術(shù)、人工智能技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等技術(shù)是各層次的核心。

2.2.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)背景下的智慧校園系統(tǒng)的信息來源是由物聯(lián)網(wǎng)的感知層中的各種傳感器搜集整理匯總的。計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)和通信技術(shù)等技術(shù)的整合構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

2.2.2 射頻識(shí)別技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)背景下的智慧校園系統(tǒng)的信息處理和采集，是由射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)完成的，而射頻識(shí)別技術(shù)是對(duì)射頻識(shí)別標(biāo)簽進(jìn)行信息數(shù)據(jù)讀寫的無線通訊技術(shù)。

2.2.3 人工智能技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)背景下的智慧校園系統(tǒng)中信息判斷管理是由人工智能技術(shù)完成的，而人工智能技術(shù)是電腦系統(tǒng)按照算法，通過預(yù)先程序按照人的大腦處理方式進(jìn)行運(yùn)算的。

2.2.4 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)背景下的智慧校園系統(tǒng)中信息的傳輸主要由互聯(lián)技術(shù)完成，而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由校園無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和校內(nèi)局域網(wǎng)技術(shù)組成。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)下的智慧校園設(shè)計(jì)方案

智慧校園系統(tǒng)主要由智能教學(xué)系統(tǒng)和智能圖書系統(tǒng)組成。

第一，智能教學(xué)管理系統(tǒng)分為智能教學(xué)系統(tǒng)，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教師通過教務(wù)平臺(tái)給同學(xué)們講課和布置作業(yè)，并由系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分，由人工智能技術(shù)自動(dòng)進(jìn)行錯(cuò)誤分析報(bào)告的生成；智能自動(dòng)考勤系統(tǒng)，通過指紋識(shí)別技術(shù)統(tǒng)計(jì)匯總學(xué)生遲到、曠課、早退的相關(guān)數(shù)據(jù)；智能監(jiān)考系統(tǒng)，通過安裝攝像頭全程監(jiān)控，規(guī)范學(xué)生的誠信考試。

第二，智能圖書館管理系統(tǒng)分為智能圖書資源共享系統(tǒng)，其通過物聯(lián)網(wǎng)共享平臺(tái)進(jìn)行不學(xué)校的圖書館的書籍在不同學(xué)校間進(jìn)行共享，從而可以提高書籍資源的使用頻率；智能圖書蹤跡定位系統(tǒng)，根據(jù)射頻識(shí)別技術(shù)對(duì)每一本圖書進(jìn)行信息的甄別，并由人工智能技術(shù)對(duì)圖書的位置進(jìn)行管理，從而使學(xué)生及時(shí)找到借閱圖書的位置。

3 結(jié)束語

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧校園的深入研究發(fā)展和應(yīng)用，建立一個(gè)以信息化、智能化、服務(wù)化為核心的智慧校園系統(tǒng)，將使現(xiàn)代大學(xué)的整體競(jìng)爭(zhēng)力和學(xué)校的教學(xué)辦公效率和學(xué)生生活質(zhì)量水平得到很大提高。在構(gòu)建自主探究的學(xué)習(xí)環(huán)境中，將合理有效協(xié)調(diào)人員、資源，提高教學(xué)、科研、管理、辦公、學(xué)習(xí)等方面的整體辦事效率，這對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有著廣闊的應(yīng)用前景。

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[2]蔣家傅等.基于教育云的智慧校園系統(tǒng)構(gòu)建[J].現(xiàn)代教育技術(shù).2013,02

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李長(zhǎng)松，山東女子學(xué)院。

國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目：編號(hào)201512331025。