物联网环境下的智慧校园构建研究.pdf

物联网环境下的智慧校园构建研究 物联网使得人们所处的物质世界极大程度地实现了 数字化、网络化。使得世界中的物体既以传感方式又以智能 化方式联系在一起物联网技术在教育中的应用推动了数字 校园向智慧校园方向的升级发展，使得基于物联网的智慧校 园将在校园中的物体连接起来实现了学校的可视化智慧管 理构建了富有智慧的教育教学环境为师生提供了一个全面 的智能感知环境和综合信息服务平台使课堂得以向真实的 场景延伸通过结合实例来探讨智慧校园的概念功能应用和 发展前景对于培养学生的科学思维和研究能力加强师生的 互动区域教育资源的共享具有重要意义。 物联网智慧校园教育应用有效学习 在教育领域，物联网技术使学校教学和管理变得更具人 性化和智能化，在构建自主探究的学习环境中，这对提高教 学质量有着广阔的应用前景和如何有效地应用物联网技术 来推动数字化校园向智慧校园的发展，是亟待研究和实践的 重要课题。 一、物联网的概念与功能 物联网的实践应用最早可以追溯到 1990 年施乐公司的 网络可乐贩售机，而物互联的理念最早见于 1995 年比尔盖 茨的 《未来之路》一书， 因受到当时硬件设备和技术的限制， 并未引起人们的重视。 1998 年，美国麻省理工学院（ MIT ）， 提出了当时被称作 EPC 系统的，物联网，的构想。 1999 年， MIT Auto-ID 年中心首次提出，物联网，这个概念，同年， 中科院也启动了对传感网的研究，虽然物联网发展的基本思 想出现于 20 世纪 90 年代，但近年来才真正引起人们的关注。 在 2005 年的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ ITU ）发 布《互联网报告 2005：物联网》，提出并重新定义了，物联 网，的概念。 2009 年， IBM 首席执行官彭明盛首次提出了， 智慧地球，这一概念。物联网建设并已经被正式提升为美国 的国家战略，受到了世界各界的关注，物联网被认为与当年 的，信息高速公路，有许多相似之处。 （一）物联网的定义 目前，在国内较为多见的“物联网”定义为物联网是指 利用各种信息传感设备，如射频识别装置、红外传感器、全 球定位系统 .、激光扫描等种种装置与互联网结合起来而形成 了一个巨大网络，其目的就是使所有物品都与网络连接在一 起，使得识别和管理更加方便。 物联网把网络所实现的人与人的互联通过技术扩大到 了所有事物之间的连通，不但使得现实世界的物品互为连 通。而且实现了现实世界、物理空间与虚拟世界，数字化信 息空间的互联，从而有效地支持人机交互，人与物品之间的 交互，人与人之间的社会性交互，总之，物联网是一个物 - 物相连的互联网，成了新一代信息技术的重要组成部分。 （二）物联网的体系和特征 1、物联网的体系 物联网的体系构架从通信过程和对象的视角看，物联网 的体系构架被公认为包含以下三个层次：一是全面感知层， 二是可靠传递层，三是智能处理层，利用传感器技术通信网 络技术和计算机技术。 分别承担对信息的获取、 传输和处理。 它们的融合构建了现代信息系统的感官神经和头脑。 全面感知层利用各种可用的感知手段实现物体动态的 即时采集。如：传感器 RFID （射频标签）、二维码、蓝牙等 设备获取物体的信息，它们能够像人的感官系统那样即时地 识别和采集数据。因此，我们要全面而灵活地加强感知能力 的设计和开发，同时要兼顾设备的低成本性和灵巧性。 2、物联网的特征 设备化和连通性。物联网基于互联网、传统电信网等信 息承载体让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联 互通。因此，设备化和连通性是物联网的基