关于在校物联网技术在校园中运用和探究

摘要：校园物联网是在传统校园信息化的基础上，以信息网络为依托，利用数字化手段借助物联网技术对校园环境、资源、活动等各个方面和环节进行综合管理。
关键词：智慧校园；云计算；物联网
中图分类号：TP393.18
1基于物联网技术的智慧校园
校园生活和教学管理是物联网在智慧校园中的集中体现。

1.1校园生活包含食堂管理、照明智能化、考勤管理、浴室控水管理等

（1）食堂管理是智慧校园中不可替代的主要部分，由于RFID技术的支持食堂管理系统被划分成3部分：饭卡中含有RFID电子标签：教师与学生每人一张，用户信息植入到饭卡芯片。RFID阅读器：放置在食堂的每个售饭窗口，后台数据库怎么写作器将收集到的信息备份应用于查询，余额被显示在卡上，消费金额被相应扣除。运行于后台的数据库管理系统，会将注册用户的信息存储并备份，管理员可以实时的查询消费业务。
（2）物联网技术被广泛应用到智能照明之中，无线设备自主联网控制校园内的照明系统，远程控制每一盏灯，控制台发送的命令可以遥控道路以及教室的照明系统，灯的闭合及明亮状态显示在屏幕上，各个时段的照明亮度可根据光强度自动调节的。以智能控制教室照明为例，当教室内的光线较暗时，灯自动点亮；当光线比较足时，灯自动关闭，教室里空旷无人时，终端控制系统会远程控制灯的开关。
（3）在学校日常教学过程中学生的考勤是一个重要组成部分。教师负责考勤工作会耗费一些时间与精力。老师借助RFID技术的考勤管理系统会完成此项工作，相应过程是：开课前，学生用自己的身份卡刷卡进入教室，读卡器收集学生刷卡记录信息后，将信息数据源传送到怎么写作器终端，怎么写作器通过指令接收到数据，分析数据后存储到数据库系统中。教务工作人员以及各位教师可利用秘钥登录到网站对考勤情况进行查询，实时地查询各时间段内每位学生、每节课、每个教室的考勤记录；每个学期期末，各门课程的学生或者某个学生在一个学期的出勤情况可以自动统计出来。
（4）基于RFID技术的浴室控水管理，会智能化管理用水情况，主要功能如：信息数据的时效性：RFID卡放置在读卡器上时，余额会显示在阅读器上，此时激活中的水计费状态可以投入使用。采用计量实时的消费模式，出水后读卡器被激活，根据用水量多少进行实时扣费；计费采用根据流量计费的方式，即外接一块脉冲式流量表，计算流量收费。

1.2日常教学、实验室管理和智慧图书馆是教学管理中最重要的组成部分

（1）物联网技术的应用使日常教学中的教学管理体系更加全面和完善，通过RFID技术的强有力支持，提高教学质量并建立行之有效的保障和监控体系，改善教学管理中组织、评价和考核等系统资源，学习空间的不断延伸、提高了自主学习能力，以物联网技术为主的支撑环境让学生的团队合作能力得到锻炼。例如，沈阳市感知生长校园数字智能化农业种植园系统，利用互联网络收集、集中处理和及时发布观测信息，研究成果得到展示，互相交流各种种植经验，有利于学生的科学素养的培养及提高。
（2）实验室综合管理
物联网技术越来越多的应用到实验室中，其中设备的管理、实验过程的管理和智能插座等被使用的最多。
设备管理： 带有RFID技术的芯片卡会存储和修改各种实验设备的基本属性和维修维护状态等信息，使用阅读器会更快捷方便地识别设备的有关信息，利用远程控制技术进行科学的管理。
实验过程管理：其一，学生使用RFID卡可以快捷地获取实验步骤、熟知操作流程、学会使用帮助等信息。其二，学生做实验中，自动报警操作失误，及时有效地中断操作中的实验，降低不必要的损失。最后，实验人员可以通过设备采集的实验数据撰写实验报告，实现多功能化的实验教学目标。
智能插座不仅具有传统电源插座的功能，实验室管理员还可通过怎么写作终端评判各个实验设备的耗电量信息，并且能控制开关插座，实现人与插座的“对话”，既高效又节能。
（3）有物联网技术支撑的图书馆可以实现智慧化的怎么写作和管理，利用智能机器人等其他辅助手段减少人工怎么写作成本。当前图书馆中涉及到的物联网应用，主要是携带RFID电子标签功能的智能书车。
智能书车归属于移动式RFID书籍管理设备，其拥有多种智能化功能如：导航、查询、定位等，可实现新文献上架、分拣、架位信息等功能。主要的工作流程是：书籍被分拣到书车上，识别器能够读取书籍中存储的RFID信息，并显示文献在书车上的具体位置，同时根据收集到的书籍存储架位信息，将需要进行上架的位置和书车上对应书的存放档位一一对应起来，该书的具体上架时间和上架位置等信息会存储到终端并在显示屏幕上体现出来，工作人员使用起来更高效更便捷。
智慧校园，通过网络技术，实现智能化校园的怎么写作和管理，它是通过在校园的基站，任何人，任何对象，任何信息的载体，任何时候，任何地方的互操作性，庞大的信息网络平台，聚合产生新的信息，让教师和学生提供智能业务和怎么写作模式。
2基于网络互连技术的一卡通系统建设
2.1建设原则：先进性与

摘自：本科毕业论文致谢www.udooo.com

实用性；系统与软件的可靠性；易管理与维护；易扩充性。

2.2建设目标

（1）在校园网上建立“一卡通系统”的数据平台，卡片平台，财务结算平台，该平台下还需包括商务管理、银行转账、身份识别管理等各子系统应用，随卡片功能的增加和学校规模的扩大只需修改子系统配置，无需再对原有平台进行升级扩容。
（2）通过平台预留的扩展接口，智能化校园建设中的其他MIS系统、0A系统，可以实现与校园卡系统的数据共享。
（3）公用数据在全网上实时共享，随时查询持卡人的基本信息资料（加密）和电子钱包等，做到一人一户一卡，所有变更的数据通过效验后储存在怎么写作器上并立即生效。学校内各校区之间，校园卡的电子钱包在任何一个消费网点都能通用，所有商户单位都可以申请授权写作技巧收款、结算，审核通过后使用，涉及到的资金可以实时到账。

2.3总体结构

“一体化、两级体系、三层结构”的原则。“一体化”是指对数据资源进行统筹的规划和考虑，其包括账务管理、业务管理、计费、结算及客户怎么写作等项目，作为有机的一个整体，集中管理存储和收集到的数据，使系统实现集中、综合、信息资源共享等功能。“两级体系”是分别对校园卡结算管理中心和管理分中心进行两级体系管理。而“三层结构”是指“一卡通”系统实现“数据核心层、业务逻辑层和接入层”三层结构互通互联功能。
3基于云计算和物联网的智能管理系统
云计算平台是支撑智慧校园的第二大平台。云计算可以把大量的高度虚拟化的计算和存储资源管理起来，组成一个大的资源池，统一提供怎么写作。

3.1物联网设备

为了满足在任何时间，任何地点，任何人，任何物体的通信需求，网络通畅是一个重要的因素。有线和无线互通互联组合是一种非常有效的网络模式，以提供固定或移动的应用环境，利用有线或无线的接入，使得网络结构灵活，延展性强。

3.2技术方法

（1）编制信息规范与标准。智能化校园中由于复杂的对象编码，一个编码方法无法支撑整个校园操作运行。因此，我们必须建立一个有效地标准编码系统，创建针对不同应用的最为科学的编码方案。
（2）建设统一的基础设施支撑平台。智慧校园需要解决设备之间的沟通与信息交流，无线接入手段是一个必要条件。建立有线和无线双重覆盖的网络环境，是实现无处不在的感知信息接入和多源信息互联的前提，也是智慧校园的重要基础设施之一。
（3）构建一个共享的数据库平台，建立统一的身份认证平台和综合信息怎么写作平台建设。建立安全，高效，统一的共享数据中心，规范信息的收集，处理，交换利用的全过程，并逐步形成一个有效的信息管理运行机制，学校领导和有关部门的使用信息，分析和决策提供支持。
（4）基于多网融合为基础的网络监控和管理系统的建设。现有的校园网络环境是多样的，每个网络为特定用户群提供专业化的怎么写作，怎么写作环境是分割的。从面向怎么写作的角度来看，通过建立网络，在应用层面上融合怎么写作，实现异构信息资源的高度共享与统一监控与管理。