基于物联网的智慧校园的研究与设计

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1、基于物联网的智慧校园的研究与设计张莉莉1张晓静1梁明君2（1、青岛大学信息工程学院，青岛市技师学院山东青岛266229；2、青岛市电子政务和信息资源管理办公室山东青岛266071）摘要：本文在研究物联网应用现状、物联网的三个相关技术、智慧校园发展现状的基础上，设计了基于物联网的智慧校园系统的功能。基于物联网的智慧校园能够实现平安校园、科学校园、和谐校园、牛态校园，为师牛的工作、学习和日常牛活提供便利的开放的数字化环境，方便三方的及时了解和沟通。关键词：物联网智慧校园身份识别一、引言随着互联网技术与移动通信网络的不断深入发展以及计算机相关硬件设备

2、的快速普及，促进了新一代网络技术一一物联网的形成与发展，这将促进新一代智能数字校园的研究与建设。我们在研究物联网的应用现状及关键技术的基础上，设计了一种基于物联网的智慧校园系统。二、智慧校园发展现状“智慧校园”是2010年在信息化“十二五”规划中提出的一个概念，这个概念的蓝图描绘的是：无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园牛活。简而言之，“要做一个安全、稳定、环保、节能的校园/智慧校园是以网络为基础，利用先进的信息化手段和工具，实现从环境、资源到活动的全部数字化、智能化，在传统校园的基础上

3、构建一个数字空间，以拓展现实校园的时间和空间维度，从而提升传统校园的效率，扩展传统校园的功能，最终实现教育过程的全面信息化，达到提高教育管理水平和效率的目的。三、智慧校园功能设计根据智慧校园各类功能有效集成和方便用户使用基木理论，基于物联网设计了一种可实现平安校园（包括门禁识别、实时控制、车位管理）、科学校园（包括教室管理、电子考勤、图书借阅管理）、和谐校园（包括校内消费管理、校园信息展示、校园信息互动平台）。1.平安校园平安校园主要包括门禁识别、实吋控制、车位管理，具体介绍如下。（1）n禁身份识别。教师和学生可在校园智能数字化平台记录自己的个

4、人资料，如姓名、性别、身份、职务、籍贯和出生日期等基本信息，把这些信息记录到师生手机卡中，手机卡的射频标签与师生的基本信息通过一定的数据库进行转换。进出校门及进入宿舍的时候自动识别看是否为允许进入的人员，并且自动、快速、准确地记录下学生的卡号和进岀吋间等信息，数据经计算机处理后保存，管理者可随时查询学生出勤情况，统计、汇总考勤报表，系统能准确反映岀学校师生的岀勤情况，为管理人员提供准确的考勤数据，并能生成打印报表，实现平安校园。另外，还可以通过智能平台设置最晚冋宿舍吋间，对于没按时冋宿舍的学生，发送手机短信提醒按吋冋宿舍，为学校的管理提供了极大

5、的便利。（2）实时控制。利用门禁及校园安防腐剂监控系统的红外感应终端数据、视频分析数据进行校园安防的智能化管理，包括校园空间定位、校园GIS、监控中心等，并II可实现适时关闭闲置电器，对安全隐患实时报警。（3）车位管理。通过物联网技术获得关于车位使用状态的所有信息，分析用户可能需要用到的信息，允许用户通过手机查询所有车位的实吋使用情况,以及其他所需信息和服务。2•科学校园科学校园主要包括教室管理、电子考勤、图书借阅管理，具体介绍如下。（1）教室管理。目前基于物联网的多媒体教学较少，通过在多媒体控制台上安装标签识别器，教师可以自己对手机SIM卡进

6、行扫描，对教师身份进行识别与确认后，即可打开多媒体进行授课，从而代替以往教师去教务处取钥匙开启多媒体教室。另外，还可以通过各种传感器技术对教室的使用情况、设备状态、人数等进行采集，并对采集的数据进行分析处理，把结果输出到计算机和手机等终端上，让教师或学生能随吋随地地查阅教室的使用情况，为工作和学习创造方便快捷有利的条件，提高了教室使用的效率。（2）电子考勤。教师可以使用便携式RFID读写器，它和校园网是通过3G网络互联的。采用非接触式感应卡来跟踪和记录每个学生进出教室情况，实现高效率的自动考勤要求。从而帮助教师记录学生的出勤情况，并自动给未按时

7、上课的学生发送手机短信提醒，这样既节约了上课点名的吋间，又增强了学生的自律性。（3）图书借阅管理。自助式图书借阅，学校师生想借阅图书时可通过将自己的手机在图书馆的识别器上进行扫描，从而对身份进行识别。图书借阅管理功能主要表现在:师生查阅图书时记录信息、借阅的起始时间、借阅图书的次数等，并通过相应图书上事先粘贴的条码来记录师生借阅的信息。图书的归还，传统的解决方法，就是靠管理员的定期整架，其整架效率很低，常有遗漏现象，质量难以保证。但是，现在的智慧校园，图书馆可以利用物联网技术管理图书。每个书架和装书的推车里都有读写器，当书库管理人员在进行图书盘

8、点或将归还的书上架时，可以利用读写器远距离读取RFID卡的信息特点，将书高效地放到正确的位置。因此，物联网的应用可提高图书馆管理的自动化程度，提高图书