物联网在高校智慧校园建设中的应用
物联网技术在智慧校园建设中的应用实践案例分析

物联网技术在智慧校园建设中的应用实践案例分析简介:物联网技术是指通过互联网将各种物体连接起来,并通过传感器、无线通信等技术实现智能化、自动化的管理和控制。
随着物联网技术的不断发展和成熟,智慧校园建设也逐渐成为了各大教育机构的重要目标。
本文将通过分析几个智慧校园建设中的应用实践案例,探讨物联网技术在智慧校园中的应用和效果。
案例一:智能化教室管理系统某高校在智慧校园建设中采用了智能化教室管理系统。
该系统通过安装在教室内的传感器和摄像头,实时监测教室内的人数、温度、湿度等环境指标。
教室内每个学生都佩戴了智能手环,用来记录学生的考勤情况。
当学生进入教室时,传感器会自动检测并记录,无需人工干预。
教室的温度和湿度也能根据环境变化自动调节,保证学生的学习舒适度。
教师和学生可以通过手机或电脑终端实时查看教室的人数和环境情况,提高管理效率和教学质量。
该案例充分展示了物联网技术在智慧校园中的应用。
传感器和摄像头的使用可以实现精确的环境监测和学生考勤,减轻教师的工作负担,提高学生的学习效果。
同时,智能手环的应用也为学生提供了方便快捷的考勤方式,充分利用物联网技术提高了教室管理的智能化水平。
案例二:校园安全管理系统另一所中小学采用了物联网技术进行校园安全管理。
学校在校园内部和周边安装了一系列的监控摄像头,通过自动识别、监测和录像等功能,实现对校园安全的全天候监控。
此外,学校还使用了可穿戴设备,如智能手表和身份识别卡等,方便学生和教职工身份的管理和识别。
当学生离开学校时,系统会自动记录下离校的时间,并向家长发送通知,提高学生离校的安全性。
一旦发生异常或安全事件,系统会自动发出报警并通知相关人员,及时处理问题,确保校园的安全。
这个案例充分利用了物联网技术在智慧校园建设中的优势,提高了校园安全管理的水平。
监控摄像头的使用帮助学校实时监测校园情况,减少了潜在的安全风险。
而可穿戴设备的应用则提供了一种方便、高效的身份管理方式,为学校带来了更多的安全保障。
物联网在智慧校园中的应用

物联网在智慧校园中的应用随着信息科技的不断发展和普及,物联网作为其中的重要一环,正在逐渐渗透到各个领域。
在教育领域,物联网的应用为智慧校园的构建带来了巨大的机遇和挑战。
本文将探讨物联网在智慧校园中的应用,并分析其对教育的影响。
1. 智能设备与教学物联网技术的应用使得智慧校园中的设备变得智能化。
比如,带有传感器的交互式白板可以实现自动调节画面亮度和色彩,根据学生的操作习惯进行个性化的调整。
智能投影仪可以自动识别并调整图像的形状和大小,提供更加清晰的教学效果。
这些智能设备有效地提高了教学过程中的互动性和效率,为学生提供了更好的学习体验。
2. 校园安全与监控物联网技术的应用在智慧校园的安全方面发挥着重要作用。
通过安装传感器和监控设备,可以实时监测校园内的各项活动。
比如,安装在教室门口的传感器可以检测到有无学生进出,并记录下他们的时间和身份。
校园监控系统可以实现对校园内的人员和物品进行实时监控,保障师生的安全。
此外,通过物联网技术,学校可以实现对消防设备、电力设备等的智能管理,提高校园的安全水平。
3. 管理与运营物联网技术的应用可以帮助学校更加高效地管理和运营。
比如,通过智能门禁系统,可以精确地掌握学生的进出时间,提高学生的出勤率和管理效率。
通过安装在教室中的温度传感器,可以实时监测温度和湿度的变化,调控空调和供暖设备的使用,提升学生的学习环境。
此外,学校还可以通过物联网技术收集学生的学习数据,进行数据分析和挖掘,为教学改革提供有力的支持。
4. 学生学习与生活物联网技术的应用还可以提升学生的学习和生活体验。
比如,通过智能校园卡,学生可以实现线上缴费、自助选课等功能,方便快捷。
通过在宿舍中安装智能家居设备,学生可以实现对灯光、温度等的智能控制,提高生活质量。
此外,通过智能图书馆系统,学生可以方便地查找和借阅图书,拓宽知识面。
这些应用不仅提高了学生的学习效果,也提升了其生活品质。
5. 教师教学与管理物联网技术的应用也对教师的教学和管理起到了积极的推动作用。
物联网技术在智慧校园建设中的应用现状与发展研究

物联网技术在智慧校园建设中的应用现状与发展研究随着物联网技术的快速发展,智慧校园建设正在成为教育领域的一项热门话题,并且在校园中得到了广泛的应用和推广。
本文将介绍物联网技术在智慧校园建设中的应用现状和未来的发展趋势。
1、安全管理系统安全管理系统是智慧校园建设的一个重要组成部分,物联网技术在该领域发挥着重要的作用。
根据学生信息和住宿信息,系统可以自动识别学生的进出时间,并及时识别异常情况并提醒保卫人员。
2、智能设备管理系统物联网技术在智慧设备管理系统中的应用,可以大大提高设备的利用效率和管理的便捷性。
通过物联网技术,如远程控制和智能监控,可以使设备更加人性化和高效。
智能教室管理系统是智慧校园的另一个主要组成部分。
通过物联网技术,教室管理系统可以实现自动开关灯光、自动控制温度和湿度以及音视频设备控制等功能,极大地提高了教学效果和教学体验。
1、人工智能结合物联网技术目前,很多智慧校园应用中还需要人工参与,部分管理还存在失误的风险。
未来,人工智能程序将结合物联网技术,增强系统的自主性和决策能力,可以更好地服务学生和教职员工。
2、大数据分析在智慧校园中的应用随着物联网和互联网技术的不断发展,校园中会产生大量的数据。
大数据分析技术可以将这些数据进行有效的整合和分析,用于优化教学管理和教育质量评估。
3、智能门禁系统未来,智能门禁系统将会更加智能化和安全,具有更多的应用领域。
例如,系统可以通过人脸识别技术识别学生身份,并自动更新学生的信息。
总之,物联网技术在智慧校园建设中的应用已经取得了显著的进展,此领域的未来前景也十分广阔。
未来的发展,人工智能和大数据分析技术将成为物联网应用领域中的重要趋势,让智慧校园更加安全、智能和高效。
物联网在智慧校园建设中的应用研究

物联网在智慧校园建设中的应用研究在当今数字化时代,物联网技术正以前所未有的速度改变着我们的生活和工作方式。
智慧校园作为教育领域的重要发展方向,物联网技术的应用为其带来了全新的机遇和挑战。
本文将深入探讨物联网在智慧校园建设中的应用,分析其优势、面临的问题,并展望未来的发展趋势。
一、物联网技术概述物联网,简单来说,就是通过各种传感器、射频识别(RFID)、全球定位系统(GPS)等信息传感设备,按照约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网技术主要包括感知层、网络层和应用层三个层次。
感知层是物联网的基础,负责采集物理世界的各种信息,如温度、湿度、光照、人员位置等。
网络层则负责将感知层采集到的数据传输到应用层,包括有线网络、无线网络等多种通信方式。
应用层是物联网的核心,对数据进行处理和分析,为用户提供各种智能化的服务和应用。
二、物联网在智慧校园中的应用场景1、智能教学环境通过物联网技术,可以实现对教室环境的智能化控制。
例如,安装温度、湿度、光照等传感器,自动调节空调、灯光等设备,为学生和教师创造一个舒适的教学环境。
同时,智能黑板、智能投影仪等设备的应用,也能够提高教学的效率和质量。
2、校园安全管理利用物联网技术,可以对校园进行全方位的安全监控。
例如,在校园出入口安装人脸识别系统,对进出人员进行身份识别和记录。
在校园内安装视频监控设备、烟雾报警器、入侵检测系统等,实时监测校园内的安全状况,一旦发生异常情况,能够及时报警并采取相应的措施。
3、资产管理对于学校的固定资产,如电脑、桌椅、实验设备等,可以通过RFID标签进行标识和管理。
管理人员可以通过手持终端设备快速读取资产信息,实现资产的盘点、定位和跟踪,提高资产管理的效率和准确性。
4、智能图书馆在图书馆中,物联网技术可以实现图书的自助借还、智能查找和库存管理。
通过在图书上安装RFID标签,读者可以通过自助借还机快速完成借阅和归还手续。
物联网在智慧校园建设中的应用案例

物联网在智慧校园建设中的应用案例智慧校园是指利用物联网技术与应用平台,将现代信息和通信技术与校园进行有机结合,提供更加智能、高效、便捷的教育服务。
在物联网的支持下,智慧校园得以实现更加高效的校园管理、智能化的办公与学习环境以及更加安全的校园保障。
以下是一些物联网在智慧校园建设中的应用案例。
1. 智能考勤系统传统的考勤方式存在精细度低、易造假等问题。
物联网技术可以通过在校门口安装感应器,实现学生的自动考勤。
每位学生配备带有身份识别芯片的学生证,当学生经过感应器时,系统自动记录学生的到校时间。
这样能够大大减少教师与学生之间的考勤工作,提高考勤的准确性和效率。
2. 智慧课堂通过在教室内部安装各种传感器和设备,智慧课堂可以实现教师和学生之间更好的互动和学习体验。
例如,教师可以通过触摸屏或者语音交互设备来控制教室内的多媒体设备,实现音视频播放、课件演示等功能。
同时,通过智能座位感知技术,教师可以及时了解学生的就座情况,合理调整座位分配,促进学生之间的交流和合作。
3. 智能校园安全监控利用物联网技术,可以将校园内的各种安全设备进行联网,建立智能安全监控系统。
例如,通过安装摄像头、温度感应器和烟雾探测器等设备,可以实时监控学生的活动情况、室内温度和火灾等危险情况。
一旦检测到异常情况,系统会自动发出警报,并将相关信息传送给校园安全人员,保障师生的安全。
4. 智慧校园管理系统物联网技术可以用于实现校园内各种设施和资源的智能化管理。
例如,在图书馆、食堂和学生宿舍等场所安装传感器和设备,可以实现对座位、餐桌和床位的使用情况进行实时监测和管理。
通过数据分析和挖掘,可以更加合理地利用校园资源,提高校园服务的质量和效率。
5. 智能学生卫生监测学生的健康和卫生状况是智慧校园关注的重点。
物联网技术可以应用于学生的体温、心率等生理参数的监测。
通过佩戴智能手环或者其他传感器设备,可以实时监测学生的身体状况,当发现异常情况时,能够及时提醒学生和相关责任人,以便及时进行救治和照料。
智慧校园建设的探索与实践

智慧校园建设的探索与实践随着科技的不断发展,智慧校园建设正逐渐成为各大学校和教育机构共同关注的话题。
智慧校园建设的目标是利用先进的信息技术,为学校提供更加高效、便捷和个性化的服务,提升学校办学水平和教育质量。
本文将从物联网技术、智慧教学、智慧管理等角度,介绍智慧校园建设的探索与实践。
一、物联网技术在智慧校园建设中的应用物联网技术是智慧校园建设中的核心技术之一,其主要应用于学校的设备监测、资源调配、环境监测等方面。
通过物联网技术,可以将学校内的设备、设施、房屋等进行连接和管理,实现学校管理的智能化和自动化。
例如,可以通过智能设备和传感器监测学生上课出勤情况、教室内的温度、空气质量等,及时掌握学生和教师的状态,有效提高学校的管理水平。
二、智慧教学在智慧校园建设中的应用智慧教学是智慧校园建设中的重要内容之一,其主要应用于教学资源的优化配备、个性化教学、教师能力提升等方面。
采用智慧教学技术,能够将教学资源实现在线化、数字化,实现信息共享,解决资源的浪费和重复利用。
同时,智慧教学可以支持个性化教学,根据学生的兴趣爱好和学习能力,合理调整教学内容和进度。
此外,还可以通过智慧教学技术,对教师进行专业技能培训和教学方法改进,提高教师的教育教学能力。
三、智慧管理在智慧校园建设中的应用智慧管理是智慧校园建设中的核心内容之一,其主要应用于学校的资源整合、信息处理、人员管理等方面。
通过智慧管理,可以实现学校内外各类资源的协同管理、数据共享,提高学校内部运行效率,优化学校办学结构。
此外,智慧管理可以支持高效的人力资源管理,包括职工招聘、薪酬管理、绩效考核等方面,逐步实现学校的人才梯队建设和人才管理。
总之,智慧校园建设是一个长期的过程,需要不断探索和实践。
学校必须充分利用现有的信息技术和设备,开展全方位的智慧校园建设,实现学校管理的高效、教育教学的智能、资源管理的共享,逐步提升学校的办学水平和教育质量。
基于物联网技术的高职院校智慧校园的建设与应用研究
基于物联网技术的高职院校智慧校园的建设与应用研究随着物联网技术的发展和普及,智慧校园成为高职院校发展的新趋势。
基于物联网技术的高职院校智慧校园建设与应用研究,将会对校园管理和学生学习生活产生深远影响。
本文将从物联网技术在智慧校园中的应用,建设智慧校园的重要意义,以及智慧校园的未来发展趋势等方面展开探讨。
一、物联网技术在智慧校园中的应用1. 设备连接与数据采集在智慧校园中,各种设备如空调、灯光、监控摄像头、门禁系统等将通过物联网技术连接到一起,并且通过传感器实现数据的采集和监测。
通过这些数据的采集,学校可以实时监测各种设备的运行状态,以及校园环境的数据,帮助学校管理者更好地进行设备维护和校园管理。
2. 智能化应用物联网技术的应用还可以帮助学校实现智能化的校园管理。
智能化的门禁系统可以通过人脸识别或者卡片识别帮助学校实现安全管理。
通过整合学生信息管理系统和设备管理系统,学校可以实现对校园设备、教学资源等资源的智能分配与管理。
3. 教学辅助物联网技术的应用还可以为教学提供更多的支持。
通过智能化的教室设备,可以实现教师和学生之间的互动教学。
通过智能化的教室管理系统,可以帮助学校更好地进行教室资源的调配和教务管理。
二、建设智慧校园的重要意义1. 提高学校管理效率通过物联网技术的应用,可以帮助学校实现设备的远程监控和智能化管理,提高校园设备的利用效率。
还可以帮助学校管理者根据数据进行合理的决策,提高校园管理的效率。
2. 优化校园环境智慧校园的建设可以帮助学校实现对校园环境的实时监测和调节。
通过对校园气温、湿度、空气质量等环境数据的采集,学校可以更好地调节校园环境,为师生提供更加舒适的学习生活环境。
三、智慧校园的未来发展趋势1. 人工智能与大数据的融合未来智慧校园将会更加注重人工智能与大数据的融合。
通过对大数据的分析,可以帮助学校更好地实现设备管理和校园资源调配。
人工智能的应用也将会帮助学校实现更加智能化的校园管理和教学辅助。
实用案例分享:高校智慧校园的物联网应用
实用案例分享:高校智慧校园的物联网应用在当今数字化智能化的时代,高校智慧校园建设已成为教育信息化的重要方向之一。
物联网技术作为智慧校园的核心支撑,为高校管理和师生生活带来了诸多便利。
本文将结合实际案例分享高校智慧校园的物联网应用,探讨其在提升教学质量、校园管理效率和师生生活体验方面的作用。
一、校园安防监控系统现代高校需要一个完善的安防监控系统来保障校园内部的安全。
利用物联网技术,高校可以建立覆盖全校的视频监控系统,实时监测各个区域的情况。
通过智能识别技术,可以对异常情况进行自动识别和报警,保障师生的人身和财产安全。
同时,校园内的门禁系统也可以与物联网相结合,实现刷卡进出、个人信息记录等功能,提高校园内部管理的效率和安全性。
二、智能教室和实验室在教学方面,高校可以利用物联网技术打造智能教室和实验室。
通过智能投影、智能白板等设备,教师可以实现课堂教学内容的展示和互动。
学生们也可以通过手机或平板电脑与教室设备进行互动,实现课堂知识的深入学习。
此外,实验室中的仪器设备也可以通过物联网技术连接至云端平台,方便教师监控和学生使用,提高实验教学的效果和体验。
三、校园能源管理系统为了提高节能环保水平,高校可以利用物联网技术建立校园能源管理系统。
通过传感器和智能控制设备的安装,可以实时监测校园的用电、用水情况,优化能源利用和供需管理,减少资源浪费。
此外,高校可以采用智能照明系统和空调系统,根据人员活动情况和环境变化自动调节亮度和温度,提升舒适度的同时降低能耗。
四、智能校园卡和移动支付高校可以利用物联网技术发展智能校园卡和移动支付系统,为师生提供便捷的校园服务。
通过校园卡,学生可以实现门禁刷卡、图书馆借阅、食堂消费等多种功能,减少了带现金和各种卡片的麻烦。
同时,移动支付也可以用于校园内商店、超市的支付,提高了校园消费的便利性和安全性。
总结来看,高校智慧校园的物联网应用涉及了校园安防监控、智能教室实验室、能源管理系统和校园卡移动支付等多个方面,为高校管理与师生生活带来了便利和优化。
校园物联网(IoT)在智慧校园的应用及实例
运用物联网传感器和大数据技术,实时监测校园 周界和重点区域,发现异常情况及时报警,确保 校园安全。
消防安全管理
通过物联网技术实现对校园消防设施设备的实时 监测和维护管理,确保消防设施设备的正常运行 ,降低火灾风险。
03
校园物联网(IoT)应用 实例分析
案例一:智能教室系统提升教学质量
教室环境监控
智能照明
利用温度、湿度、光照等传感器,实时监 测教室环境质量,确保学生学习和教师教 学的舒适度。
结合人体红外传感器和光线传感器,实现 教室灯光的自动调节,既节能又环保。
教学设备自动管理
学生出勤和行为分析
通过物联网技术,实现对教室内的多媒体 设备、投影仪等设备的远程控制和故障监 测。
利用RFID或人脸识别技术,自动统计学生 出勤情况,并分析学生在课堂上的行为, 为教师提供教学改进建议。
应对IoT发展挑战的策略与建议
加强安全管理
随着IoT技术的普及,安全管理问题愈加凸显。学校应建 立完善的安全管理体系,确保IoT设备和系统的安全稳定 运行。
优化网络连接
IoT设备需要稳定、高速的网络连接。学校应加强校园网 络建设,提供可靠的网络支持。
提升师生素质
学校应加强对师生的培训和教育,提高他们对IoT技术的 认识和应用能力。同时,培养师生的信息安全意识,防范 网络攻击和数据泄露。
校园物联网(IoT)在智 慧校园的应用及实例
汇报人:xxx 2023-11-19
目录
• 校园物联网(IoT)概述 • 校园物联网(IoT)的应用领域 • 校园物联网(IoT)应用实例分析 • 校园物联网(IoT)未来展望与挑战应对
01
校园物联网(IoT)概述
IoT的定义与特点
物联网技术如何助力智慧校园建设
物联网技术如何助力智慧校园建设随着科技的不断发展,物联网技术在各个领域得到了广泛应用,其中之一就是智慧校园建设。
物联网技术的引入,为校园管理和教育教学提供了更多的可能性和便利性。
本文将探讨物联网技术如何助力智慧校园建设。
一、智慧校园的概念和目标智慧校园是指利用信息技术手段,将校园内的各种设备、设施和资源进行互联互通,实现信息的共享和智能化管理,提供更加便捷、高效、安全的校园服务。
智慧校园的目标是提升校园管理效率,提供更好的教育教学环境,提高学生和教职工的生活质量。
二、物联网技术在智慧校园建设中的应用1. 智能安防系统物联网技术可以将校园内的监控摄像头、门禁系统、报警器等设备进行互联互通,实现智能化的安防系统。
通过智能安防系统,可以实时监控校园内的安全状况,及时发现和处理各类安全事件,提高校园的安全性。
2. 智能教室物联网技术可以将教室内的电子设备、投影仪、音响等设备进行互联互通,实现智能化的教室管理。
教师可以通过手机或电脑远程控制教室设备,实现一键开关、调节音量等功能,提高教学效率。
同时,学生可以通过手机或电脑预约教室,避免教室资源的浪费。
3. 智能校园卡物联网技术可以将学生的校园卡与各类设备进行绑定,实现一卡通功能。
学生可以通过校园卡进行图书馆借阅、食堂消费、门禁进出等操作,方便快捷。
同时,学校可以通过校园卡对学生的行为进行监控和管理,提高校园管理效率。
4. 智能停车系统物联网技术可以将停车场内的摄像头、车位指示器等设备进行互联互通,实现智能化的停车系统。
通过智能停车系统,可以实时监控停车场的车位情况,提供实时的停车位导航,减少停车时间,提高停车效率。
5. 智能环境监测物联网技术可以将校园内的温度、湿度、空气质量等环境参数进行实时监测,并通过手机或电脑进行远程控制。
通过智能环境监测系统,可以及时发现和处理校园内的环境问题,提供更加舒适和健康的学习和工作环境。
三、物联网技术在智慧校园建设中的优势1. 提高效率物联网技术可以实现设备的互联互通和智能化管理,减少人工操作和管理的工作量,提高校园管理和教学教育的效率。
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物联网在高校智慧校园建设中的应用系部:学生姓名:专业班级:学号:指导教师:年月日声明本人所呈交的物联网在高校智慧校园建设中的应用,是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:摘要物联网、云计算技术迅速发展,高校在校园网、无线网络等信息基础设施建设的基础上,探索引入RFID、ZigBee等物联网新兴技术建设;智慧校园从物联网的感知层、网络层、应用层这三个层面出发,提出了建设智慧校园的总体计方案。
探讨了物联网在身粉识别和考勤管理智能实验设备管理、智慧图书馆、辆定位追踪智能后勤管理等方面的应用。
【关键词】:校园建设,网络,智慧,应用目录引言 (4)一、物联网的关键技术 (4)(一)、RFID (4)(二)、ZigBee (5)二、智慧校园的总体设计 (5)三、物联网在智慧校园中的应用 (6)(一)、身份识别和考勤管理 (6)(二)、智能实验设备管理 (6)(三)、智慧图书馆 (6)(四)、车辆定位追踪 (7)(五)、智能后勤管理 (7)四、结束语 (7)五.主要参考文献 (8)引言“智慧校园”这一概念源于智慧地球、智慧城市,目前各高校信息基础设施建设较完备,基本建成了以光纤为主干网的校园网,部分高校已经完成了对教学楼、办公楼、实验室、图书馆和其他公共场所的无线全覆盖,智慧校园就是利用现有的互联网、校园网以及移动通信网络,引进RFID、ZigBee、传感器等物联网、云计算、并行控制技术,优化资源配置,为师生提供高效、智能的信息化服务,打造数字化校园、平安校园,并为管理决策层提供科学的决策依据和管理手段。
智慧校园的主要特征:一是通过物联网整合教育资源,为教学、科研提供高效信息服务,实现教育资源的共享;二是整合现有的教务管理系统、学生管理系统、宿舍管理系统等,提供开放互联的智能化综合信息服务平台;三是后勤管理实现按需服务、绿色节能;四是通过智慧校园建设,使师生全面地感知教学资源,获得良好的学习、教学和后勤服务体验,促进高校教学管理服务水平的提高。
一、物联网的关键技术(一)、RFIDRFID(Radio Frequency Identification)技术即无线射频识别技术,它是一种非接触式的自动识别技术,可在各种恶劣环境中通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,无须人工干预。
RFID被广泛应用于生产自动化、门禁、公路收费、停车场管理、身份识别、货物跟踪等民用领域。
典型的RFID系统构成由电子标签(Tag)、读写器(Read /Write Device)及管理信息系统等组成,具有智能读写及加密通信的功能。
当被识别物体进入读写器的识别范围时,读写器发出射频脉冲,电子标签接收射频脉冲,整流并给电容充电作为工作电压;数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出数据并送到控制逻辑;控制逻辑接受指令完成存储、发送数据或其它操作。
RFID标签大致可分为三类:第一类是主动RFID标签靠电池供电,自动传输信号;第二类是被动RFID 标签,不带电池,需要外部源来激发信号传输;第三类是电池辅助的被动RFID 标签,需要外部源来唤醒电池,但具有更高的传输能力。
如果按照所使用的无线电频率,RFID标签可分为低频、高频、超高频和微波几种类型。
(二)、ZigBeeZigBee网络采用高级通信协议,由IEEE802.15.4标准描述,ZigBee设备体积较小,是低能耗和基于无线电的传感器节点,具有低功耗、低成本、低数据传输率、稳定性好、抗干扰能力强、安全可靠的技术特点。
它与蓝牙、WiFi技术相比更为易用且价格低廉,因此ZigBee在车联网、智能家居、小区监控等方面的应用日益广泛。
ZigBee协调器能够存储网络的信息,而且可作为信任中心存储安全密钥,每个网络中仅有一个协调器。
ZigBee路由器的中间路由器,可在终端设备之间传递数据;ZigBee终端设备包含和父节点(协调器或者路由器)通信的功能,不能中继其他设备的数据,节点可以休眠很长时间,从而可保证电池的寿命。
二、智慧校园的总体设计基于物联网的智慧校园建设可以划分为感知层、网络层和应用层。
(1)感知层是联系师生、各类教育资源(物理世界)与综合信息服务平台(信息世界)的纽带,通过RFID标签、GPS终端设备、摄像头……各种传感器对师生、教学设备资源、实验设备、图书等提供智能感知和控制能力。
(2)网络层的作用是连接感知层与应用层,正确、快速、安全地传输智慧校园各类感知数据与控制指令,所有信息都要通过WiFi、4G/3G无线网络接入校园网,一般采用异构网络互联的结构。
(3)应用层由多样化的应用系统构成,如门禁系统、监控系统、图书管理系统、教学管理系统、宿舍管理系统、实验设备管理系统等。
通过对综合信息服务平台的数据进行集成和分析,实现资源合理调度、按需服务、绿色节能等需求,提高高校教学管理服务水平。
三、物联网在智慧校园中的应用(一)、身份识别和考勤管理运用RFID技术整合校园一卡通,可实现学校进出人员管理、宿舍管理、学生上课考勤和会议考勤等。
师生在进出学校校门、宿舍楼宇时实现RFID卡无接触式自动身份识别,通过屏幕显示通过人员信息、照片,自动放行,校外人员进行来访登记。
学生处和宿管人员可即时统计学生在校情况,并对未按时返校、归宿学生发送提醒。
大部分高校对学生上课的考勤管理都通过任课教师或学生考勤员完成,点名费时费力,一些教师还发明了通过拍照刷脸、微信等点名的办法。
利用教学楼安装RFID感应器,进入教室的学生均被识别系统感应,可以完成对缺勤学生、迟到早退学生的统计,并将数据信息反馈到教务管理系统,任课教师、辅导员可以查看,及时了解学生的学习情况。
通过RFID技术整合一卡通,还可以实现教师签到、会议考勤等功能。
在会议室入口设置RFID识别装置,当参会人员进入会场时,系统会自动进行身份识别,并在屏幕上显示座位引导、欢迎词等。
(二)、智能实验设备管理高校的实验设备、精密仪器,动辄数百万元,为了有效提高教育资源的利用率,提高实验室管理水平,尤其是在建设开放实验室的过程中,借助物联网技术可以实现门禁管理、实验教学管理、安全防盗功能。
(1)门禁管理:结合门禁系统、师生校园一卡通、实验设备管理系统,管理员授权用户在规定时间才能通过门禁系统进入实验室,授权用户允许使用实验室内的实验设备,并且记录使用人员、使用和归还时间等信息。
(2)安全防盗:通过在实验设备及贵重物品上嵌入ZigBee传感器,这些节点能够以自组织方式组成网络,当设备移动时,传感器节点内置定位引擎通过与预设节点比较,超出预设范围时,第一时间通知实验室管理员,管理员可通过管理系统查看设备所在位置,及时做出处置。
(3)实验教学管理:首先,设备上的RFID标签可以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,通过自动控制技术干预实验过程,操作不当时能自动警告并中断实验过程,避免不必要的损失和人员伤害。
此外,实验数据可以实时监控并及时提供给实验者,实现实验教学的数字化、网络化与智能化。
(三)、智慧图书馆RFID 技术在图书馆领域也已经有了广泛的应用,目前可以实现自助借还图书,图书自动分拣、精确定位、自动整序排架、自助盘点、智能图书车和防盗报警等一系列自动化、智能化管理功能。
RFID在图书馆自助服务应用的工作原理:RFID 芯片式自助服务系统是在图书中入RFID 芯片,用来代替条码+磁条。
借还书时,RFID系统先读取读者证的信息,再通过读取图书RFID芯片中的数据完成图书借还,RFID技术是非接触式工作,可一次进行多本图书借出操作,极大地提高了借还工作效率。
当读者携带该书通过门禁检测系统时,系统会自动识别图书是否已经办理借书手续。
(四)、车辆定位追踪车联网系统将计算机技术、ZigBee、RFID技术有机结合起来,能够提供自动控制、自动存储数据、数据查询等多种功能。
车联网可以实现校园区域内车辆的进出管理、车辆防盗、停车诱导等,促进校园的交通秩序管理、平安校园建设。
校园入口部分主要由ZigBee协调器、感应器、摄像头、挡车器、电动栏杆、显示屏组成。
车辆到达校园入口,校内车辆通过感应器识别后电动栏杆和挡车器变为通行状态,无需人工干预,外来车辆发临时卡,摄像头拍摄车牌信息并记录在车联网系统中。
车辆进入校区后,车联网管理系统还可提供车位信息引导车辆停放。
(五)、智能后勤管理后勤管理主要包括学校的照明、广播、餐饮、卫浴等。
在教室、实验室、校园广播设备、路灯上安装传感设备,利用物联网技术,使校园内的灯、播音设备能够无线自主组网,使每一盏灯、播音设备都能遥测和遥控,自动调节照明强度、播音音量。
例如教室、图书馆光照较强时,灯自动关,如果发现教室里没人,可以远程控制关灯;发现附近没人,校园内播音设备会自动停止播放或降低播音音量。
在浴室装上读卡器,刷卡后喷头出水并进行流量计算,从而达到节能节水的目的。
根据学生食堂安装的ZigBee系统,监测就餐实时人流量,分析后有助于改进餐饮服务,提高餐饮管理水平。
四、结束语通过物联网在校内的大力推广,可成功建成身份识别和考勤管理系统、智能实验设备管理系统、智慧图书馆及车辆定位追踪等系统,大大减少了校内工作人员的任务量,极大地提高办事效率。
五.主要参考文献[1] Kai Hwang, Geoffrey C. Fox, Jack J. Dongarra, et al.云计算与分布式系纺[2]张永被. RFID技术在“智慧校园”中的应用[J].软件导刊,2011,10 (5): 132-[3]王瑾.基于物联网的实验室管理技术[J].电脑知识与技术,2010,21 (6) 5471[4]闫晓妍,高校图书馆应用RFID技术的SWOT分析[]].内蒙古科技与经济,2013 (7)[5]严大虎,陈明选,物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术,2011,21C6)[6]宋承继物联网技术在智慧校园建设中的应用[J].自动化与仪器仪表,2015(3)。