物联网技术在智慧校园建设中应用的现状与发展方向研究

时间：2024-09-03

湖南省长沙市南雅中学彭思翔

湖南省长沙市南雅中学彭思翔

在信息技术发展背景下本文中重点关注物联网技术在智慧校园建设中应用现状和发展方向，对物联网与智慧校园分别进行概念界定，介绍了物联网技术在智慧校园中的应用现状并对物联网技术在校园建设中的意义进行了分析，提出物联网技术在智慧校园中可实施深入发展的方向探索。

物联网技术；智慧校园；校务管理；应用；创新

一、引言

随着信息技术的发展，把任何物体与互联网联接起来，通过无线网络采集实时动态的信息进行汇总分析和处理，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等的物联网技术正越来越发挥着重要的用途[1]并被应用到社会生活的各个方面。而数字化校园的完善为物联网在校园内的发展奠定了基础[2]，师生对于在学习和生活中更高层次交流和管理的需求也随发展而日益剧增，智慧校园应运而生。在这样的背景下，本文对物联网在智慧校园建设中应用的现状进行分析，并对其发展方向和路径进行了探索。

二、物联网技术在智慧校园中应用的现状分析

1.物联网技术应用现状

为物联网技术凭借其对人们生活的巨大影响的特性，近年来其应用已为各国政府所重视，我国更是将物联网作为战略性产业写入“十二五”规划中以推动物联网发展，物联网技术已逐渐渗透到第一、二产业以及第三产业的各个领域之中[3]。

2.物联网技术在智慧校园中应用现状

除上述物联网技术较好应用的层面之外，智慧校园建设中也不乏物联网技术应用的身影[4]。物联网技术应用下的感知信息、识别信息、定位信息、追踪信息、储存信息与管理信息等功能有力地促进了智慧校园的建设，下面通过校园建设中的学习与生活两个方面分别进行物联网应用的分析：

一是智慧校园建设中的学习方面，包括了日常教学、科研工作与图书管理工作等方面的应用。

日常教学中物联网的应用主要体现在考勤考核记录、教室环境控制和教学设备优化之中。在教室的进出口安装射频识别装置可有效地将身份信息识别并采集，并可以将此信息作为考勤项目考核的依据。在教室内安装的温度、湿度、光照强度等相关传感器可感知即时教室环境信息，实现教室环境的自动化调整，保证教室环境的舒适度。在投影仪、音响、电脑、摄像头等教室设备之中安装相应传感器，通过中央控制系统达到统一化管理的目的[5-6]。

校园里科研工作有管理试验场地、监测试验设备以及其他相关事务处理的需求。物联网技术中的射频识别技术可以识别进入实验室的人员信息，以控制实验室人员进出，同时对实验的设备也设置识别标签，以便设备信息的存储和查询。而通过传感器等技术可以传输实验室实时的如设备状态、使用状况能源消耗等信息并进行分析处理，实现设备的高效利用并保证实验过程的安全。另外，物联网可以为实验成果的发表、相关政策的了解、实验学术交流等相关事务提供有力的平台，使科研工作的开展得到保障[7]。

物联网技术应用得较好的还有图书馆管理工作。管理者利用射频技术进行图书信息的识别以及定位系统的追踪，极大地便利了图书的租借、整理、归还工作，使相关工作实现自动化，并将信息收集方便在智能设备上查询。同时将租借信息整合反馈图书需求，以便图书的采购和宣传。

二是智慧校园建设中的生活方面，涵盖有照明管理、安保管理等基础服务和食堂消费、电影院等娱乐消费服务方面的应用。

照明管理主要是通过声控装置、光感装置、感温装置等传感器获得时间、光照、温度等因素自动调节路灯亮度，控制楼道灯的开关。安保管理中利用了应用最为广泛的物联网技术之一的射频技术，建立智能无障碍快速通道门禁系统，实现无证人员进出时报警，并在人员进出时摄像机抓拍人员面部以记录进出情况[8]。安保管理中，还应用物联网技术对校园内日重要设施安装定位系统和报警系统，并通过摄像头监控校园内场所及时发现可疑人员，有效防止校园财物损失。

校园内的食堂、浴室的管理和其他消费服务的应用都基于校园一卡通的实现，而校园一卡通亦为物联网技术在智慧校园建设中的典型体现。

3.物联网技术在智慧校园中应用的意义

物联网技术应用给智慧校园建设带来了较多便利，对于智慧校园建设的更好发展具有较强的正面意义。

（1）学校资源利用更高效。引入物联网技术，通过各种传感器设备和识别标签，将资源信息系统化地整理分析，将资源更为快速地投放到更需要的地方，及时地发现并减少不必要的资源浪费，使资源得以科学的利用，从而达到资源的共享。

（2）校园相关事务管理更智能。通过物联网技术在智慧校园建设中的应用，达到在传感器感知相关信息后将信息传输给分析系统并作出决策反应的效果。将此操作过程完全或部分自动化完成，一方面大大减少了人力消耗，另一方面也使得反应更为及时、准确。

（3）师生学习生活更便利。校园建设中设备之间的相互连通使学习方式更加可感可知，学习环境更加可变可控。而信息的整合、操作的简化、平台的搭建更是拓宽了信息交流的渠道，避免过于冗杂信息渠道的存在干扰师生日常生活，使得省市生活更为轻松便利。

三、物联网技术在智慧校园中应用的发展方向

1.物联网在校企合作方面的应用

校企合作在目前的校园建设中较为热门。企业通过建立园区基地、提供实习机会等方式，与校方合作引导学生学习与实践相结合，从而实现校企双方的共赢。物联网技术的应用，一是可以提供企业信息、学生信息平台，为有实习意向的学生和相应有接收意向的企业对接提供方便。二是用射频识别标签标记进入校园的企业设备，便于设备的操作和管理。三是可以在教室授课的过程中，传输实时的企业运转图像和实时工业数据，使学生对知识的理解更加具象化。

2.物联网在教育部门方面的应用

教育部门可以通过收集校园里的各单位信息数据建立起一个统一的甚至全国性的教育信息平台。一是及时知晓各个校园里的物资情况、人力情况，以便动态地进行宏观的调控，化解分配矛盾。二是提供一个学习资料库，从各单位中集中学习资料，实现学习资源的共享，帮助学生学习，并可以反馈学习情况。三是教育部门能通过平台发布政策，及时传达教育信息。四是通过教育信息平台的调查问卷、问题反馈系统，及时发现教育过程中的漏洞，并可以对各单位进行监督[9]。

3.物联网在校务方面应用的深化

物联网目前在校园事务各个方面都有涉及，但没有一个校园真正成为一个成熟的“智慧校园”，都需要在很多方面继续利用物联网技术进行深化推进。比如在安全方面，校园安全一直是校园管理中的痛点，目前物联网的校园安全主要应用在门禁和监控，而通过进一步传感器设置、平台搭设、处理系统的建设，建立起一个安保、消防、医疗等更方面联动，具有及时监测、及时预警、及时行动的统一系统，达到稳健提升校园安全管理的效果。