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高中校园物联网技术的有效运用分析

【摘要】本文首先简要分析了校园物联网的基本架构,探讨了物联网技术在高中校园中的有效运用,望能以此为相关应用研究提供学习参考.

【关键词】高中校园；物联网技术；指挥校园

伴随当今计算机技术、无线传感网技术以及系统通信技术的不断发展与完善,代表未来互联网趋向的物联网技术,逐渐从起初的单纯概念与理论,开始转向实际应用与部署.物联网有着广泛、多元化应用领域,可谓涉及到社会的方方面面,极大地改变与推动了人们日常生活、工作与学习.当前,有关校园中物联网的应用研究,尚处在初级阶段,但此问题必然会带来教育领域的巨大变革.

一、校园物联网的基本架构分析

物联网（IOT）是一个庞大的网络系统,其能够把诸如全球定位系统、感应器及射频识别装置等信息传感设备,依照既定协议,在不受时间与地点限制的情况下,实现人人、物物与人物间的实时连接,实现通讯与信息交换,另外,还能完成智能化识别、跟踪、定位监控与管理.从本质上来讲,物联网的运作核心即为互联网,是基于计算机互联网运作前提下,面向物理世界的一种持续、不间断扩展与延伸,其通过无线数据通信、传感器及射频识别等高新技术的不断应用,把客户端以扩展的方式置于物物之间,所构建起的一个囊括世界万物的一种物联通信网络.

对于物联网而言,其主要由三层组成,即应用层、网络层与感知层.所谓感知层,即由多种不同功能的传感器组成,且被嵌入至物联网的“物”中,用于采集、识别与感知物理世界中的信息等；对于网络层而言,实际就是以互联网、电信网等为依托,负责对从感知层当中所得到的信息急性传递与处理,此过程好似人感知事物的五官,把所感知信息实时送至大脑,由其加以筛选与处理；针对应用层而言,即为了在更多领域中均能应用物联网,而为之提供用户的借口与网络,通过数据存储、云计算等先进技术的应用,获得海量信息,然后加以处理,用户利用PDA、计算机等设备,管理与控制物联网中的内容,最终形成校园物联网架构.

二、物联网在高中校园中的运用

（一）门禁管理

将射频阅读装置安装于校园门口处,实时读取校园人员信息,后把所采集信息输送至后端系统,由其储存与分析,当学生进出校园门口时,系统会把学生出入信息以短信方式自动发给家长,如此一来,家长便能随时、动态了解学生信息.另外,对于住校生而言,在学生宿舍门口处同样可以安装门禁装置,对于那些未经允许、没有权限人员,则无法进入宿舍,如果是外来人员来拜访,则需要到宿管处登记,确保学生安全.针对门禁系统而言,其除了能用于上述环节外,还能用于教师考勤,当学生进出校园时,系统会把教师基本信息、到校的准确时间等,传送至学校服务器端,予以储存,这样有助于节省教师签到时间.

（二）智能教学

上课前,各班级所配置的射频识别装置,会对班级学生信息进行扫描,并且把学生姓名自动存入至该任课教师的数据库中,以作考勤,这样一来,便能够为教师、家长监督学生提供便利.另外,将光感应器安装在教室,依据光线的强弱度,能对教室灯光进行自动调整,通过安装温度传感器,能够对教室温度进行灵敏感知,控制空调运作,自动调节室内温度,为学生营造一个舒适的学习环境.

物联网能够为师生提供一个智能、安全的实验教学环境.在实验室当中,通常摆放着各种易燃易爆品及耐腐蚀性药品等,或存放着能形成有毒气体的化学品,因而具有潜在的危险性,然而,通过物联网的运用,能构建一个连接虚拟世界与物理世界的桥梁,学生能以远程控制的方式,选择实验材料与装置,开展实验操作,并能提示出正确的实验操作方法,依据对应化学反应公式,显示实验现象与结果,学生能根据自身认识,随意选择实验用品来开展化学实验,如此一来,不仅能确保师生人身安全,还能统一处理化学废物,规避可能出现的危害.

（三）安防管理

在校园安防中,通过智能识别、无线传感网络、图像识别等技术的高效运用,另合理配置多级传感器,对校园环境、外来入侵人员、物品等的变化情况进行全面感知,若有异常,会及时报警.将烟雾、温度感知装置安装于走廊、教室、宿舍等地点,若温度、烟雾浓度等大于危险值时,传感器便会自动发出警报,并启动灭火装置来灭火,另外,还会及时将险情信息发送至安保部门,便于他们及时处理；将感知电表安装在寝室、教室能确保安全用电；在学校围墙上通过安装红外感应装置,可警示非法人员入侵,并能利用定位跟踪技术与监控所得信息,作出准确判断,另将所感知信息传送至安保人员处,使安保人员能根据监控画面,跟踪与定位危险人员位置,便于及时采取应对措施.

综上,伴随当今物联网技术的日益发展与成熟,其在教育领域会得

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到越发广泛的应用,其会带来更多的创新应用与服务,有助于教育信息化水平、教学质量及校园安全的多重提升.

【参考文献】

[1]赵子云.物联网技术在智能建筑能源管理中的有效运用[J].中国新技术新产品,2015(12):24-25

[2]刘宗惠.物联网在智慧校园中的应用[J].科研,2016(12):00026-00026

(山东省昌乐二中)

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