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        智慧校園中的應(yīng)用研究

        2018-01-01 00:00:00付帥武傳勝
        健康科學 2018年6期

        這學期學習了物聯(lián)網(wǎng)概論這門課程,通過對于物聯(lián)網(wǎng)課程的學習認識到了物聯(lián)網(wǎng)的重要性,也更加充分的認識這個社會早已是科技的社會,未來科技的應(yīng)用會越來越廣泛,人們的生活也會變得更方便,而作為一名當代大學生,我們面對的更多的是新技術(shù),也比較容易接受新的科技,而未來社會也更需要我們這代人,需要我們?nèi)ラ_創(chuàng)新的技術(shù)領(lǐng)域,帶領(lǐng)我們的國家走向更輝煌的明天,通過對于技術(shù)的介紹,也展開了當今的大學校園里有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的運用,大學原本就培養(yǎng)高科技新型人才的地方,肩負這個國家未來使命繼承者的教育問題,是個非常重要的地方,所以通過大學校園里科學技術(shù)的應(yīng)用,來揭示現(xiàn)代技術(shù)特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,相信物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展會很快成為社會的主流,引領(lǐng)我們跨入新的時代。在現(xiàn)代社會,早已已經(jīng)是科技時代,社會經(jīng)濟的發(fā)展已不能用飛速發(fā)展來描述了,想到自己小時候常聽到祖輩們說,以前覺得要是能過上樓上樓下電燈電話的生活,這輩子就算沒有遺憾了,可如今那時的夢想早已普通的不能再普通了,而現(xiàn)如今的科技發(fā)展早已超出那時人們的思想范圍,讓我們不得不感慨人類的智慧的偉大。面對現(xiàn)在這樣高速發(fā)展的科技社會,人類的未來還會更加美好更加難以相信的好,接下來我們就來說說關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)這門學科,作為一名當代大學生我們是幸運的,我們趕上了好時代,享受了祖輩父輩沒有享受過的校園生活,更享受到一系列的先進的教學機器設(shè)備,感受著時代的成果,學習新的知識,學著使用,學著創(chuàng)造新的技術(shù),去創(chuàng)造我們的更加先進的社會。那下面就讓我們進入物聯(lián)網(wǎng)的世界吧!正是從2009年8月溫家寶總理提出“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)受到了全社會極大的關(guān)注。開創(chuàng)屬于我們中國的物聯(lián)網(wǎng)時代,而隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)的不斷成熟,這一切技術(shù)也改變了我們的校園生活,對傳統(tǒng)校園的發(fā)展也產(chǎn)生深遠影響。

        一、物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與特征

        1.物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵。從字面含義看,物聯(lián)網(wǎng)是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,這句包含了二層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(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);第二,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。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,其主要功能是識別物體,采集信息,并且將信息傳遞出去;網(wǎng)絡(luò)層負責傳遞和處理感知層獲取的信息;應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)運行過程:(1)標識物體屬性,屬性有靜態(tài)和動態(tài)屬性,靜態(tài)屬性直接存儲在RFID標簽中,動態(tài)屬性可由傳感器檢測:(2)由閱讀器讀取物體的屬性,同時將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式;(3)將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模儆商幚碇行耐瓿晌矬w通信的相關(guān)計算。

        2.物聯(lián)網(wǎng)的特征:(1)連通性。連通性是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。無論是專網(wǎng)、無線、有線或者是感知物體,都必須體現(xiàn)“連通”狀態(tài),并且和互聯(lián)網(wǎng)連接在一起,這樣才能體現(xiàn)出真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)。國際電信聯(lián)盟認為,物聯(lián)網(wǎng)的“連通性”有四個維度:一是任意時間的連通性:二是任意地點的連通性;三是任意物體的連通性:四是任何人的連通性。(2)物物相聯(lián)。在互聯(lián)網(wǎng)中,人們利用電腦實現(xiàn)人與人之間相互交流:物聯(lián)網(wǎng)通過傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)實現(xiàn)物與物的交流?;ヂ?lián)網(wǎng)實現(xiàn)人與人的遠程交流,而物聯(lián)網(wǎng)完成了人與物、物與物的即時互動,從而實現(xiàn)了由虛擬世界向現(xiàn)實世界的連接轉(zhuǎn)變。(3)智能化。智能化是利用計算機技術(shù)、傳感技術(shù)和控制技術(shù)對系統(tǒng)中各個對象能夠智能監(jiān)控和智能控制,從這個角度看,物聯(lián)網(wǎng)是智能化的重要環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將推動智能化的進程。它使得世界中的物體不僅以傳感方式也可以智能化方式關(guān)聯(lián)起來。物聯(lián)網(wǎng)具有智能化感知性,它可以感知人們所處的環(huán)境,最大限度地支持人們更好地洞察、利用各種環(huán)境資源以便做出正確的判斷。

        二、智慧校園

        2008年11月,IBM公司正式提出“智慧地球”理念,2009年1月,“智慧地球”成為美國國家戰(zhàn)略的一部分。2009年8月7日,國務(wù)院總理溫家寶在無錫視察時,指示要迅速在無錫建立中國的“感知中國”中心。基于這種“智慧”的理念,學校作為知識與信息服務(wù)機構(gòu)的前沿,應(yīng)該抓住機遇,通過物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)化發(fā)展與應(yīng)用,打造智慧校園。智慧校園是通過利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來改變師生和校園資源相互交互的方式,以便提高交互的明確性、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。具體的說,智慧校園是把感應(yīng)器嵌入和裝備到食堂、教室、圖書館、供水系統(tǒng)、實驗室等各種物體中,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、生活與校園資源和系統(tǒng)的整合。

        三、物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應(yīng)用

        3.1物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)教學管理的智能化。學生步入教室,教室的窗簾會隨著室內(nèi)的光線自動開關(guān),隨身佩戴的RFID電子標簽自動連接離自己最近的RFID基站,打開桌上的自動觸摸系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽今天老師要講解的內(nèi)容,并將自己存在的問題提交給老師。上課鈴響,老師步入教室,打開教學管理系統(tǒng),查看是否有學生缺勤,查看學生給自己留下的問題,老師通過觸摸投影設(shè)備隨心所欲的教授課程,解答學生的問題,同步將授課情景傳送到網(wǎng)絡(luò)。進入實驗室,學生通過自動識別系統(tǒng)找到自己的實驗設(shè)備,實驗設(shè)備通過觸摸感應(yīng)系統(tǒng)對違規(guī)操作和危險操作進行報警并終止實驗,實驗設(shè)備如是記錄實驗的過程、實驗數(shù)據(jù)并進行分析得出實驗結(jié)論。老師通過閱讀實驗數(shù)據(jù)給予每個學生的評價,教學管理系統(tǒng)如實的收集每個學生的學習過程數(shù)據(jù)、自動建立學生學習檔案并發(fā)送到每一個需要的人。

        3.2感知校園物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。校園物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)采用星形拓撲結(jié)構(gòu),在校園內(nèi)布置若干個射頻基站,物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的每個物都嵌入電子標簽,采用射頻技術(shù)去主動尋找距離最近的射頻基站,實現(xiàn)物與物、人與物的通信連接每個基站連接到校園局域網(wǎng)上,實現(xiàn)物與互聯(lián)網(wǎng)的通訊,通過三網(wǎng)合一,最終把物聯(lián)網(wǎng)中的物和手機等通訊設(shè)備、有線電視等視頻設(shè)備實現(xiàn)通訊實現(xiàn)最高程度的智慧校園。臺灣利用物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)RFID技術(shù)支持學校安全管理,包括八個方面的內(nèi)容:上下學及在校行蹤通知服務(wù);學生保健服務(wù);校外教學管理;危險區(qū)域管理服務(wù);校園訪客管理系統(tǒng);教育設(shè)備管理服務(wù);學校大型會議人員管理服務(wù);運動設(shè)施使用人員管理服務(wù).對于學生的日常管理方面,在學校的關(guān)鍵地方如教學大樓樓梯口、教室等處,架設(shè)RFID讀取器,通過學生配戴的RFID標簽讀取相關(guān)信息,統(tǒng)計學生出勤情況,老師也可通過網(wǎng)絡(luò)查詢學生出勤情況及目前所在位置或行進路線。

        四、結(jié)束語

        智慧校園是通過物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)智慧化的校園服務(wù)和管理,它通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了校園內(nèi)任何人、任何物、任何信息載體、任何時間、任何地點的互聯(lián)互通,海量信息在物聯(lián)網(wǎng)平臺的聚合而產(chǎn)生新的信息,從而給廣大師生提供了智慧化的業(yè)務(wù)和服務(wù)模式。

        我相信現(xiàn)有的技術(shù)還只是最普通的,在未來的的日子里會有更多的新技術(shù)被應(yīng)用到我們的大學校園里,屆時我們的生活環(huán)境會變得更加好,也更加的方便,當然不止有這些,人類社會生活都會變得十分便捷和富有技術(shù)。

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