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物联网在智慧校园中的应用

发布时间:2018-12-27 01:06:07 文章来源:未来智讯    
    物联网在智慧校园中的应用作者:未知   摘 要:文章探讨物联网的内涵与特征,提出智慧校园的观念,并阐述物联网在智慧校园中的应用。   关键词:物联网;智慧校园;感知识别
  1 物联网的定义及特征
  “物联网”(Internet of Things,IoT,也有称为Web of Things)指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等各种装置与互联网联合起来变成的一个巨大网络。[1]其目的是让所有的物品都与网络连接在一同,方便识别、管理和抑制。能够说,物联网是基于泛在网技能建立起来的物物相连的互联网,这种连接能够包含任何时间,任何地点和任何物体的连接。 和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。最初,它是各种感知技能的广泛应用。其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。[2]
  物联网的技能架构和应用模式。从技能架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用非常于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网获识别物体,采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集信息,并且将信息传递出去。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通讯网、网络管理系统和云计算平台等组成,非常于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求联合,实现物联网的智能应用。物联网的行业特性主要体如今其应用领域内,目前绿色农业、工业监控、公共平安、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试,某些行业已经积累一些成功的案例。
  2 物联网在智慧校园中的应用
  2.1 校园生活
  包括食堂管理、浴室水控管理、考勤管理等。
  2.1.1 食堂管理
  食堂管理是智慧校园重要组成局部,基于RFID技能的食堂管理系统主要分成三局部:
  含RFID电子标签的饭卡:师生每人拥有一张这样的饭卡,卡里面包含了用户信息。
  RFID阅读器:在每个食堂售饭窗口安置一个RFID阅读器,将读到的信息传至后台数据库查询,读取卡上金额,并扣除消费金额。
  后台数据库管理系统:将用户的注册信息存储在数据库中,能够方便管理员对食堂消费业务的查询。
  2.1.2 浴室水控管理
  基于RFID技能的浴室水控管理,能够实现用水自动化管理,主要功能以:
  信息数据实时显示:当RFID卡位于阅读器感应区时,阅读器就显示卡上余额,然后可立即进入用水计费状态。[3]
  消费模式:消费模式选取实时计费模式,即读卡就出水,并根据用水量实时进行扣费;
  计费方式:按使用的流量计费,即外接脉冲流量表,可根据计算产生的流量进行计费。
  2.1.3 考勤管理
  基于RFID技能的考勤管理事务流程:每次上课前,学生用含RFID标签的校园卡(或手机卡)刷卡进教室,教室内的设备在接收到读卡器发送来的学生刷卡记录数据后,将数据发送到远程服务器;远程服务器接收到数据后,将数据存储到数据库中;然后,教务人员或者教师通过浏览器登录到考勤查询网站,能够实时地远程查询某一节课或某一位学生或某个教室在某一段时间内的考勤情况;学期结束时,每门课程学生的出勤情况或者某个学生在一个学期的出勤情况能够自动统计出来。[4]
  2.2 教学管理
  2.2.1 日常教学
  利用物联网技能有利于建立全面和主动的教学管理体系,利用RFID技能的支持,能够完善教学管理的组织系统、评价和考核系统,从而对教学的质量建立保障和监控体系;有利于拓展学习空间、培养学习者自主学习能力,物联网能为学生的自主学习、合作学习等提供支撑环境。例如,无锡市感知生长校园数字化农植园系统,便是让学生通过“感知”动植物生长情况,利用计算机及网络收集、处理和发布观测信息,交流种植经验,展示研讨成果,从而提升学生的科学素养。
  2.2.2 实验室管理
  物联网应用到实验室中主要包括设备管理、实验过程管理和智能插座等。
  设备管理:RFID存储实验设备的基本属性等信息,利用阅读器方便地获取相关信息,然后再利用网络进行统一管理。[5]
  实验过程管理:最初,RFID能够帮助学生方便地获取实验步骤、操作要点、使用帮助等信息。其次,在实验过程中,使用不那时能自动警告并停止实验过程,避免不必要的丧失。另外,实验数据能够被实时采集并以适当的方式提供给实验者,实现实验教学的数字化、网络化与智能化。
  智能插座除了拥有传统电源插座功能外,它可以将各个实验设备的耗电量信息实时反馈给实验室管理员,管理员能随时开关插座,实现插座与人的对话,起到高效节能的作用。
  [参考文献]
  [1]The Internet of Things[EB/OL].
  [2]李青.校园物联网的风向标[J].中国教育网络,2010,(12):43-44.
  [3]王晓静,张晋.物联网研讨综述[J].辽宁大学学报:自然科学版,2010,37(1):37-38.
  [4]李卢一,郑燕林.物联网在教育中的应用[J].现代教育技能,2010,20(2):8-10.
  [5]李一,陈火峰.关于物联网的研讨思索[J].价值工程,2010,(8):126-127.
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