物聯(lián)網在職業(yè)學校中的發(fā)展現(xiàn)狀及需求分析

引言

從1999年美國麻省理工學院首次提出物聯(lián)網概念，到2009年8月，溫家寶總理提出了“感知中國”的提議，全球各機構科研單位、網絡運營商以及研發(fā)機構高度重視，應用推廣也初見成效。目前，我國物聯(lián)網在交通、安防、醫(yī)療、教育等領域已經得到廣泛應用，且正日趨成熟。本文主要就職業(yè)學校物聯(lián)網發(fā)展現(xiàn)狀及需求等方面內容進行了分析和歸納。

1物聯(lián)網概述

1.1物聯(lián)網概念

“物聯(lián)網”是繼計算機、互聯(lián)網與移動通信網之后的又一次信息化革命?，F(xiàn)階段廣泛認為是指把所有物品通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備與互聯(lián)網連接起來，實現(xiàn)智能化識別和可管理的網絡。物聯(lián)網具有三個特點,即全面感知、可靠傳遞以及智能處理。

1.2物聯(lián)網的體系架構

物聯(lián)網的體系主要包括三個方面：第一是感知系統(tǒng)，即通過攝像頭、二維碼、RFID設備、傳感器等各種技術手段,來實現(xiàn)和實物相關的信息識別和采集；第二是網絡系統(tǒng)，包括通信技術與互聯(lián)網絡、網絡管理中心、信息中心和數(shù)據(jù)處理中心等接入網和專用網，對采集來的信息進行信號傳輸和信息處理；第三是應用系統(tǒng)，即輸入輸出設備，一般基于現(xiàn)有的智能卡、手機、電腦等終端進行。其中感知系統(tǒng)和網絡系統(tǒng)主要由傳感網技術、無線射頻識別等技術構成，而應用系統(tǒng)是以軟件為主的數(shù)據(jù)處理技術。

2物聯(lián)網在職業(yè)學校的應用現(xiàn)狀及需求分析

校園物聯(lián)網是在傳統(tǒng)校園信息化的基礎上，以信息網絡為依托，利用數(shù)字化手段借助物聯(lián)網技術對校園環(huán)境、教學資源、教學活動等各個方面和環(huán)節(jié)進行綜合管理，從而達到提高學校教學質量、科研水平和管理水平，促進實現(xiàn)學校辦學宗旨的目的。自2001年國家教育部倡導實施“校校通”工程至今，國內教育信息化經過一個較長時期的投資建設，很多地區(qū)和學校的信息化建設已經形成一定的規(guī)模。作為校園信息化建設的一種模式，硬件設備、網絡基礎設施以及應用軟件都已經具備，并在教學中得到應用。目前在一些學校中，物聯(lián)網的雛形已經出現(xiàn)，例如校園一卡通，手機一卡通等。但總體來講，物聯(lián)網在校園中的應用僅僅停留在最基本的應用上，更深層次的應用還有待進一步的研究。

2.1物聯(lián)網技術與智能教學環(huán)境

隨著國家對職業(yè)教育的重視和資金投入的加大，學校的信息化水平得到極大提升。現(xiàn)代化的信息平臺為學校有效的教學管理提供了良好的環(huán)境，很多的教育教學內容在信息化平臺上完成。師生通過平臺可以進行及時、有效的交流，處理相關工作事宜。然而，現(xiàn)在大多數(shù)的校園信息化平臺多數(shù)只是對教育教學方面數(shù)據(jù)進行處理，還是僅限于簡單的數(shù)據(jù)處理階段,基本上沒有涉及對設備的控制，沒有將大量設備納入信息化平臺進行管理。比如：隨著教育技術在各級各類學校中的逐漸應用，每個學校都進行了相應的硬件建設，都擁有了多媒體教室，配置了多媒體投影機、實物展示臺、控制系統(tǒng)等。目前多媒體教室使用狀態(tài)（如：教室的狀態(tài)、教學內容、上課人等）的所有信息都還是由人工進行統(tǒng)計。而學校希望利用物聯(lián)網建立交互智能的教研環(huán)境，利用物聯(lián)網的傳感系統(tǒng)，進行教學環(huán)境的實時反饋。實現(xiàn)對課堂教學設備的智能控制。甚至能在教學樓里安裝上傳感器，根據(jù)物聯(lián)網識別技術，能對授課教師和對應的授課教室進行關聯(lián)授權，智能控制教學儀器的使用。比如：根據(jù)教室光線強弱自動調節(jié)教室光源和投影機的流明度；根據(jù)教室環(huán)境濕溫度判斷是否需要啟動空調等設備，通過傳感設備自動控制室內空氣的更換率；老師或者學生一旦進入教室，人像識別系統(tǒng)能進行統(tǒng)計，實現(xiàn)學生和老師自動簽到，同時可以將已簽到的學生信息及時反饋到教師和班主任的信息設備上;設備一旦出現(xiàn)故障，傳感器接收到設備故障并將相關信息通知到管理人員，呼叫相關人員進行修理。同時通過物聯(lián)網與其他智能系統(tǒng)(如：考試系統(tǒng)、排課系統(tǒng)、報名系統(tǒng)、查詢系統(tǒng)等)銜接，能最終實現(xiàn)學校教學管理完全智能化。

總之，隨著物聯(lián)網技術的不斷成熟，學校更加迫切需要一個更加安全、共享、智能化的環(huán)境，實現(xiàn)教學活動在物聯(lián)網環(huán)境下的完全智能化。

2.2物聯(lián)網技術與校園安全環(huán)境

校園的安全主要包括人員安全和設備安全。在人員安全方面學生安全又是重中之重，主要包括學生的日?？记?、學生定位、安全警示等內容。目前，很多職業(yè)學校對學生考勤的監(jiān)控管理還停留在老師或班主任人工統(tǒng)計狀態(tài)，由于職業(yè)學校上課時間、地點、學生本身等方面的特殊性造成人工考勤很難做到及時和準確。即使一些條件較好的中小學“校校通”工程也只是對學生到校情況進行考勤統(tǒng)計。至于如學生已在學校卻沒有在課堂的位置定位，學生是否處于危險地帶或有潛在安全隱患都是管理盲點。這些對于學生的安全管理方面都隱藏著巨大安全隱患。

目前，學校希望運用物聯(lián)網技術，對校園環(huán)境進行監(jiān)控、對學生進行跟蹤，特別是對學校危險區(qū)域進行監(jiān)控，完善校園安全控制管理體系。

實時監(jiān)控方面：需要在校園入口、教室、走廊、操場等架設高清攝像探頭并聯(lián)網，實現(xiàn)對學校重點公用區(qū)域進行安全監(jiān)控。

學生跟蹤方面：不但要對學生到校情況進行考勤統(tǒng)計,而且還要能對學生目前所在位置或行進路線跟蹤和確定，避免“到校不到堂”管理漏洞的出現(xiàn)，并使用物聯(lián)網技術隨時采集學生行蹤的準確信息，通過物聯(lián)網平臺通知老師和家長。

危險區(qū)域管理：學校需要在配電房、地下室、樓頂?shù)任ｋU區(qū)域架設相關設備，當有人員出現(xiàn)在這些危險區(qū)域時，系統(tǒng)可以自動發(fā)出語音提示，同時發(fā)出警報信息通知管理人員到場做即時處理。

2.3物聯(lián)網技術與后勤服務

目前在國內，建筑能耗約占總能耗的27%以上，而且國內95%以上的建筑都屬于高能耗建筑。學校的情況，甚至更加嚴重，因為目前國內學校的后勤管理還基本停留在人工階段,如水電的管理、車輛人員的出入等基本還是由人工控制，效率低下，后勤管理的手段急需改進和提高。

在物聯(lián)網建筑節(jié)能方面，學校希望在目前學校信息化的基礎上，以現(xiàn)有的三層網絡架構結合智能化的“物聯(lián)網”技術構建通信技術、節(jié)能信息和節(jié)能標準為一體的節(jié)能監(jiān)管平臺,對學校教學樓、實驗樓、圖書館、師生宿舍等建筑樓宇溫度、用水、用電量等信息進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析和節(jié)能監(jiān)管，幫助后勤人員做出科學決策，從而實現(xiàn)建筑的智能管理。

而在車輛智能管理方面，學校通常希望系統(tǒng)通過物聯(lián)網技術，實現(xiàn)校區(qū)內車輛智能識別、車位狀態(tài)信息，結合校園“電子地圖”還能實現(xiàn)車輛導航的動態(tài)管理，對進出學校的所有車輛信息進行識別、導航。系統(tǒng)能實行全信息化監(jiān)控，智能識別車輛的進出信號，提供校園當前車位信息，允許車主通過終端查詢車位實時信息，以及提供車輛導航服務。系統(tǒng)實現(xiàn)了車輛的進出、停車有序，更體現(xiàn)出一個智能化校園給人們的生活帶來的便捷和高效。

3結語

總體而言，校園物聯(lián)網水平還處于早期階段，還需要更多的技術和資金來促進其進一步發(fā)展。從長遠來看，物聯(lián)網應用前景相當廣闊。作為戰(zhàn)略性新興產業(yè)的代表，物聯(lián)網的出現(xiàn)將會促進教育信息化的進一步發(fā)展，帶來更多的創(chuàng)新應用和服務，引起教學模式和管理模式的變革，最終將提升教育信息化水平，有利于教育質量的提高。

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