智慧校园的建设范例(3篇)
智慧校园的建设范文篇1
关键词：物联网；智慧校园；研究
中图分类号：F253.9文献标识码：A文章编号：1674-7712（2013）08-0000-02
物联网（InternetofThings），是未来互联网的一部分，是基于标准和交互通信协议具有自配置能力的动态全球网络设施，在物联网内物理和虚拟的“物件”（Things）具有身份、物理属性、拟人化、使用智能接口并且无缝综合到信息网络中。
一、物联网的体系
通常来说，物联网的应用在高校需要在四个层面进行有效的整合，所谓物联网智能管理系统，即物联网对于高校在这四个层面上进行有效的整合，使物联网在实际上真正发挥智力支持的作用。
（一）感知和控制层：通过传感器和仪表等设备来获得相关信息，将环境、运行状态等信息适当的加工之后，由传输网关对数据进行传递；为达到控制资产、设备和运营的效果，本地的传递起接收网关在接受控制指令之后，把信息传递给控制器。在感知与控制层上，网关的接收与传递、信号的接受与处理、控制及感知器件的控制是最为关键的技术。
（二）网络层：网络层利用公网或是专网，将信息、数据或者指令，以无线或是有线的方式在感知和控制层以及应用层之间传输数据。为避免数据的丢失和延迟，在数据传输的安全性和有效性上需要进行严格的管理。数据传输服务质量的好坏，极大程度取决于现有的期间用于传输工具的无线传感网络。
（三）平台服务层：感知层和网络层将数据一层层传递下来之后，必须对数据进行可靠的分析及处理。根据设备和应用需要的不同，数据处理的逻辑也不尽相同。数据处理包括有对数据进行过滤、对丢失的数据进行定位、将冗余的数据进行删除以及数据融合，数据分析模块将对高质量及融合后的数据做进一步的数据挖掘。之后分析模块则根据当前数据和历史数据，把当前的物理环境和数据进行关联，评估当前系统运行的风险等级。分析模块根据预警规则，通过业务流程和整合模块，将具有风险等级的分析模块及时地传递给控制与通知系统。为了实现在即时感知基础上的业务控制，可利用仿真和优化方案，将系统进一步优化，做到最好的决策支持。
（四）应用服务层：根据高校业务的特殊性，可以再平台服务层上建立适应高校需要的物联网应用。例如：高校固定资产的状态监控与分析、高校未来发展的可行性分析等等。物联网的交互界面应遵循“以人为本”的原则，因为它虽是物―物相连的网络，但终究是人来操作。为不断地提升高校的运行效率、深化业务创新模式、降低业务运行成本，上述应用会以业务流程的方式，对感知层、网络层和平台层的服务进行整合，从而实现感知、分析和响应及时感知的一体化物联网运行模式。
二、物联网与智慧校园
（一）智慧校园建成之后，各管理部门的感知性进一步增强，比以往更多高质量数据不断汇聚。比如，更多性能更优的传感器，比如激光和红外线接收器、图像传感器以及超声波传感器等能够接受更多更大的数据。未来高校将向精细化方向发展，内嵌IC芯片以及无线射频具备智能化物件将会不断增多，为精细化、科学化发展提供设备支持。
（二）在物联网基础上的智慧校园，不断提高的存储和计算能力，先进的数据分析能力，将为决策者采取明智的行动提供智力支持。先进的计算方法和更为智能化的算法，将大量的数据转化为智能，以此为依托而产生的更透彻感知的物联网，将创造出更有价值和洞察力的智能化数据分析。
（三）在智慧校园建成之后，高校信息管理系统将以全新的方式与物理世界互动和沟通，更为全面的互联互通得以实现。比如多媒体教室、实验仪器之间的信息获取、共享以及分析处理能够实现，通信和协调成为可能。
（四）智慧校园建成之后，可以进一步实现网络资源的整合，将校园内原有的各类独立系统进行合并，由校园服务器提供统一服务，对学校的各类资源实现统一的布局和管理，这样既杜绝了资源的浪费、节约了成本，又可以实现弹性管理，以适应社会不断发展的需要。
（五）智慧校园能够深化整个校园的信息平台管理能力，用户之间的信息共享更为便利。利用校园无线网络，终端用户可以将便携设备带到校园的每个地方，工作更为自由，无需受地点限制，数据共享更为便利，对校园信息和数据实现即时管理和处理。各部门数据的更新和共享，可统一在信息平台上进行处理。
三、基于物联网的智慧校园建设与应用
（一）总体规划
（二）感知层建设
1.RFID子网
RFID射频识别是一种自动识别技术，其特点是非接触式的全自动化识别，能够在各种环境条件中使用，通过发射无线电信号读取并获得数据。它有标签和阅读器两个主要的部件。根据读写信息的距离大小，可以将RFID分为低频、中频、高频以及超高频四大类。基于各高校内已经广泛使用了校园卡，因此对于RFID校园子网的建设，可以在校园卡的基础上，基于移动技术将手机SIM卡以及RFID2.4GHz进行融合的方式。对于硬件基础较好的高校，工作人员和学生可以直接利用手机实现RFID识别。RF-SIM卡是种手机智能卡，它可以实现一个代替身份识别的全方位服务平台，比如钱包、钥匙或是身份证之类的身份证明。其最大的优点是实现中短距离无线通信的同时无需更换手机。在现有手机上更换一张智能卡，就可以变成使用频率为2.4GHz的NFC手机，在5米的范围之内可以根据需要自动调整通信距离，单向支持100mbs/s的数据广播。在逻辑上，根据数据机制可以分为模拟mifareone逻辑加密卡以及标准的SIM功能。与手机物理连接之后，SIM卡部分便和普通的手机卡无异，用于正常的手机移动通讯以及鉴权。但是基于安全系数极高的RFID内置软件则不同，可利用内置的微型RF模块与外部设备进行通讯。在这些技术基础上，将终端的应用模块嵌入到POS机内，通过RS232协议，终端结构与POS机进行数据传输；基于无线传输协议，RF-SIM卡和读卡模块进行通讯。为保证终端与后台通讯的即时性，通过TCP/IP协议，终端可与后台直接实现通信，这样可以直接免除工作的配置。
将RFID子网纳入现有的校园网结构之中，通过校园网门户网站以及其他终端设备，用户可以直接使用相关应用。通过RFSIM卡的使用，用户可直接实现手机一卡通，通过各种卡媒介的输入输出，数据可实现各种传输。
2.二维码子网
在校园机房设备管理、物质设备管理以及图书管理中，将会广泛应用到二维条码。二维条码是指其中的文字数值信息，在代码编制上采用与二进制所对应的的几何图形来表示，其中的几何形体按照一定规律分布在二维方向的平面上，通过光电扫描设备加以读取和识别其中所包含的信息。图2为二维条码网的结构图。如图2所示，固定资产在全校均有显示，图书资源主要集中于图书馆楼；计算机机房则分布在各个实验楼内。为解决二维编码较为分散的问题，根据房间大小和楼层距离等技术指标的要求，数据采集基站可以将物品按需存放。
在校园应用的入库管理、出库管理、出库内部管理和货物配送四个环节中，二维条码将得到广泛应用。第一是入库管理，固定资产的存放信息和特征信息以二维条码标签得以识别，一同存放在数据库；第二是出库管理，出库时扫描二维码，确认其资产信息，无误后更改库存状态；第三是出库内部管理，库存盘点和出库备货都将用到二维条码。第四是货物配送，配送之前将配送资料由终端传输到目的地，挑选出物品并扫描其二维条码，确认配送完该物品之后，终端显示出相应提示，最后确认配送情况。
3.传感器子网
在拥有二维码以及RFID这些识别工作，物联网可以将物品的关键信息存储在内，但是有时物品的信息可能或是以及发生了改变，可以传感器应该做出即时更新，检测物品中此时的即时信息，对物品实现正确识别。传感器之于物联网，就像人类的神经末梢一般，是感知外界变化的最核心元件，因此大规模传感器的配备，成为物联网完整构成的必备条件。
对于物品信息改变的识别，传感器的重要性不仅体现在其敏感性上，更为重要的是，在未来无线网络传输中，传感器能够实现在节点之间的可靠传输。因此对于传感器未来的考虑，主要是从将非电信息进行转换之后，信息处理、数据分析和传输这几个方面。在本方案中，利用已经建成的校园网络以及wifi布点构建中距离和核心传输，将zigbee技术建设近距离的无线传感器网络。类似于CDMA和GSM网络，zigbee是一种可靠性非常高的无线传输网络。
类似于移动网络基站，zigbee数据模块通讯距离支持无线扩展，标砖可以从几十米到几百米甚至于达到几公里。它具有以下优点：
（1）功耗低：仅仅两节5号电池，使用时间就可达半年以上，发射功率可以忽略不计，仅仅为1毫瓦；
（2）成本低：无需专利使用费，初次使用成本控制在6美元以内；
（3）时延短：从休眠激活一直都通信所需要的时延都很短；
（4）网络容量大：254个从设备以及一个主设备，可以被完全容纳在一个星型结构的zigbee网络内。
（三）传输层建设
目前各高校已建立起的校园网，是传输层建设的基础。但为了便于物理网的管理更够涉及到每个角落，必须加快无线校园网建设的步伐，即加大移动服务的构建频率，无线传输通道的建设和zigbee路由器则构成了无线传输的通道建设的主要内容。
（四）数据处理层建设
为使校园管理实现真正的智能化，在已有的技术基础之上，通过各种软件的融合利用，可以启动智慧校园的软件平台建设。智慧校园的软件平台建设中，有几种应用是非常重要的：第一是身份的识别系统，包含校园、实验室、教师和学生宿舍一整套的门禁身份系统，通过校园一卡通和二维条码识别等，对教职工和学生的考勤等工作进行管理。
第二是校园内部的管理系统，高校工作包罗万象，涉及到很多方面，包含学生的教学管理、学生管理、图书馆管理、后勤管理、固定资产等等，建立完善的物联网架构，同时还要有统一的信息平台，未来还可以借助云计算技术搭建统一的高校私有云平台，把各部门的计算力整合起来，可以在很多细节上改进高校工作，进行精细化管理。比如，整合移动信息化中心，通过手机、无线笔记本等可以为广大学生和工作人员提供无线网络服务，图书馆可以根据学生借阅书情况及时通知学生归还书籍，各个教室、机房等可以随时报告状态数据，校园内的任何消费都可以通过手机校园一卡通来支付，工作人员可以随时随地通过物联网来进行各类资产的更新，随时随地通过无线网络办公。
四、结语
物联网会给高校的管理带来前所未有的改变，高校的信息化建设也会更上一个台阶。物联网加强了人与物之间的关联，会极大提高管理和科研工作的质量和效率。在本文中，作者就基于物联网的智慧校园建设方案进行了分析和探讨，结合物联网的架构对于整个体系的搭建提出了建议，相信随着物联网技术的改进和更新必将会成为高校工作的有力支撑，智慧校园会为高等教育事业带来更美好的发展前景。
参考文献：
智慧校园的建设范文
关键词：RFID技术；智慧校园；校园建设
智慧校园是校园建设中的重要组成部分，也是现代化校园的必备条件。在建设智慧校园的过程中，主要是运用网络信息化RFID技术来构建一个具备感知、协作、控制等功能的校园信息系统，以达到优化校园资源的目的，从而为校园师生的日常学习工作提供更加便利的条件。除此以外，在智慧校园的建设中运用FRID技术可以实现校园的系统化管理，为师生提供一整套先进快捷的校园管理系统，有效加强了学校与家长之间的联系，提高了校园的安全性。
1RFID技术概述
作为物联网技术中的核心技术―RFID无线射频识别，是构建智慧校园的重要技术之一。RFID技术，又可以叫作电子标签、无线射频识别技术，它属于非接触式自动识别技术的一种，主要技术原理是：只需要通过相距几厘米到几米距离内传感器发射的无线电波，读取一个直径小于2毫米的电子标签内储存的信息，识别出点子标签代表的人、事物的身份，而不需要特定目标与识别系统建立机械或光学的接触。
2RFID技术在智慧校园建设中的应用
智慧校园中的RFID应用系统结构如图1所示。
2.1智慧校园中的人员管理系统
随着现代校园的规模不断扩大，学校人员不断增多，校园人员考勤、安全管理面临的压力逐渐增大。运用先进信息技术可以有效地解决这个问题。RFID人员进出管理系统示意如图2所示。
以校园一卡通为载体，借助RFID（电子标签）技术管理学校人员，每一位教职员工和学生都拥有一张唯一的校园卡。管理学校人员出入校园、宿舍、上课下课、会议考勤都可以用一卡通来实现。其主要功能有以下几个：
（1）远距离感应功能。借助RFID技术可以让学校人员进出校门凭一卡通无接触式自动检查登记，当系统接收到无线电波之后会自动识别校园卡包含的信息，实时在屏幕上显示人员照片、个人资料等信息，实现自动放行，而校外人员或者没有携带一卡通的人员需进行身份登记。系统会自动存储每个人员的出入记录，这方便管理部门通过系统了解学校人员的在校情况和出入校园的时间。
（2）宿舍管理智能化。当学生携带有RFID卡出入宿舍时，无接触式感应技术可以记录学生的出入情况，可以自动统计出学生宿舍楼的住宿人数，甚至连具体人员都一清二楚，这个功能可以帮助管理部门掌握学生晚上夜不归宿的情况，如果学生在规定时间内没有回到宿舍，系统会自动给学生发出短信提醒，并同时给管理人员发送提醒，从而实现网络可视化管理学生的宿舍考勤，使管理部门可以及时统计宿舍人员情况，提高管理效率，减少管理成本。
（3）上课考勤简单化。当前大部分学校学生的上课考勤都需要教师来点名统计，这样的考勤方式费时费力，而且准确率不高。如果运用RFID技术，在教学楼出入口处安装相关设备，就可以实现学生上课考勤的自动统计，学生上课时携带一卡通，只要经过教学楼出入口就能被系统感应到并自动识别，精确记录该学生的上课考勤，实现可视化管理学生的上课情况，方便管理部门即时统计报表，掌握学生到课、缺勤、迟到、早退等情况，从而大大提高教学管理效率。
2.2RFID技术在智慧图书馆建设中的应用
物联网技术RFID的另一个重要应用就是智慧图书馆，运用FRID技术可以实现图书馆管理中的智能统计、自助借还、智慧管理等功能，达到智能管理图书馆的目的。
智慧图书馆管理系统只要包括读者办证系统、自助借还系统、图书馆藏管理系统、智能安全门、柜台工作站、图书编目系统、电子阅览室管理系统等子系统。通过运用RFID技术建设智慧图书馆将大大提高图书馆的管理效率和服务水平，其主要体现在以下方面。
（1）实现高效率借书还书。传统的借书还书需要每次通过读取条形码来识别图书，而且必须用条码扫描器对准图书条码，而使用FRID技术可以实现无线远距离感应识别，比扫描条码的效率高很多，也更加方便。无论图书摆放在哪个位置，只要它在感应器的感应范围之内就可以同时进行借书还书操作，较之传统扫描条码的方式，借书还书的效率提高了几倍，同时也提高了图书借阅率。
（2）真正做到了自助借还。通过智慧校园系统中的自助借书还书机可以做到图书自助借还，自助借书还书机可以自优卸贤际榈慕杌棺刺，达到和工作人员手动操作一样甚至更加精准的效果。这样可以节省大量人力成本，而且机器可以实行7×24小时全天候服务。
（3）使图书盘点更加便利。智慧图书馆系统提供全新改进的图书盘点模式，可以实现流动工作车方式，使图书盘点的效率和精确度大大提高。
（4）可与永久性磁条的共存。以前的图书馆都是通过永久防盗磁条达到防盗目的，而这必须要求防盗词条具有可冲消性才可以应用门禁系统。因此必须认真思考如何将图书馆中的几十万册图书更换成可冲消磁条。可以在图书上粘贴RFID电子标签来解决这个问题，而不用耗费大量精力去清除图书中的永久性冲消磁条，同时也能降低图书的损耗。
（5）RFID标签很隐蔽，有效减少读者人为破坏。可以在图书的任何两页之间夹缝中粘贴RFID电子标签，而且标签本身是双面敷胶，一旦粘贴好了，读者很难发现其位置，因此可以有效较少读者有意或无意的人为破坏，确保图书的安全。
（6）增加了防盗监控功能。RFID电子标签中不但包括条形码和磁条的信息，还包括了可以改写的防盗识别位。在图书的借还过程中，可以通过修改该防盗识别位来更新图书的在馆状态。当读者携带图书出入图书馆门禁时，系统可以自动读取并判断该图书电子标签中的防盗识别位是否符合出馆条件。如果不符合条件的图书在经过防盗门禁时，门禁系统会发出报警声，从而使图书管理更加安全、人性化，避免了很多不必要的矛盾。
智慧校园的建设范文
【关键词】微信；动；智慧校园
目前各个高校已逐步建立起各种信息管理系统，如教务管理系统、学工管理系统、科研管理系统、教研管理系统、校园一卡通系统、在线办公系统等，信息化程度都已达到一定的水平。随着近年来移动网络的快速发展，智能手机功能日益强大，如何应用移动网络技术让信息化更上台阶是每个高校遇到的机遇与挑战[1]。
1移动智慧校园建设现状
移动智慧校园建设已经成为高校面对的重要任务，但是当前的建设情况存在诸多问题
1.1信息管理系统多但没有统一移动门户
一些信息化走在前列的高校已经实现了统一公共数据库，统一信息门户。但是大多数高校都尚未实现。早期就建立了统一信息门户的高校，也很少有实现了统一移动门户。统一公共数据库是智慧校园建设的基础，是各信息系统交互的核心。建设缺失有各种原因，主要原因是投入太大。目前的软件公司在统一公共数据库建设的报价上都是漫天要价，动辄上百万，让很多高校望而却步。其次是信息系统的开发公司多，大多数只能提供有限的技术支持，无法完全满足需要。
1.2开发手机APP，但成本高昂且维护困难
目前软件公司主推的移动平台以APP居多。从功能角度上APP具有功能强大、界面美观等优点。但是存在成本高昂及推广与维护困难等弊端。从成本角度看，这种解决方案代价高昂。为让所有的用户都能够使用，APP至少开发两个版本：安卓版与苹果版，而且APP开发设计难度高，一般报价在10-20万左右。对于学生数在2万以下的高校来说，相当于要支出每生10元的成本，后期维护投入更是一个无底洞。从维护角度看，APP方式也较为复杂且困难。在智慧校园的持续建设过程中，陆续添加新功能、修复软件漏洞过程带给终端用户诸多软件升级的烦恼。
1.3缺乏统一的个性化信息推送服务
以我校为例，目前信息的及推送还主要采用“学校->学院->班级->学生”的口口相传的方式。非重要的信息则通过网站、微信公众号等传播。主要存在的问题有：信息化程度低，口口相传方式效率低下且容易遗漏；渠道不统一，如微信公众号就有各部门的如教务处、招生就业处、团委、学生会等多个；内容非个性化，无法提供直接与学生本人相关的信息，服务水平低下。
1.4基于微信的移动智慧校园建设优势
微信（WeChat）是腾讯公司于2011年推出的一款为智能终端提供即时通讯服务的免费应用程序，由于其使用成本低且功能丰富已经成为网民们生活学习不可或缺的一部分[2]。根据腾讯公布的2015年第一季度业绩报告，微信活跃用户已经达到5.49亿，覆盖我国90%以上的智能手机。微信公众号是是开发者在微信公众平台上申请的应用账号，通过公众号，学校可以与特定群体实现文字、图片、语音、视频、的全方位沟通和互动。基于微信的移动智慧校园将以微信公众号的方式向特定人群，该方案拥有以下优势。
1.4.1建设与维护成本低
微信公众号的建设入门简单、成本低廉。功能简单的公众号仅需半个小时就能完成，甚至不需要开发者有软件编程的基础。功能复杂的公众号可以采用更为灵活的开发者模式，根据用户需要实现强大的功能。平台开发完成后不需要打包，省去了应用市场层层审核的过程。
1.4.2平台易推广、易维护
微信公众号建设完成后直接，无需终端用户下载并安装APP，仅需在微信中扫描二维码即可关注使用，易在广大师生中推广，采用微信方式也更能为追求潮流的年轻大学生所接受。后期维护工作量小，仅需在服务器端更新代码即可，让平台的功能始终保持最新，克服了APP方式版本并存的困扰。
1.4.3系统可提供强大的统一信息推送功能
微信公众号提供了强大的信息推送功能，可以实现个性化的消息服务。通过提取各大信息系统中的信息，选择推送的内容与对象。由于微信已成为高校师生手机常驻软件，相比APP推送更能得到师生的关注。
2基于微信的移动智慧校园组成要素
2.1数据访问接口
移动智慧校园平台通过各大信息系统提供的WebService、数据库接口、API接口，实现数据的访问，整个平台的基础。通过该接口进行数据抽取、转换、存储、加载，实现数据的实时访问，避免常规公共数据库带来的延迟。
2.2信息查询服务
通过数据访问接口，提供公共信息查询与个人信息查询。其中个人信息在进行身份验证并绑定后可获取。在微信环境下，可通过点击按钮、发送特定文字、访问特定网页链接的方式实现，具有更高的灵活性。
2.3模板消息推送
为用户提供个性化的消息推送能让师生感受到切实贴心的服务，让广大师生及时了解与自身相关的信息，对教学及管理工作能起到积极的辅助作用。
2.4在线咨询与服务
微信公众号的多客服功能可以完美实现在线咨询与服务，可以由专业老师为广大师生答疑解惑，同时获取智慧校园运行的第一手反馈资料，以便改进。在各高校建立学生服务大厅，为学生提供一站式服务的背景下，在线咨询与服务提供了一站式的在线服务平台。
3应用案例
宁波城市职业技术学院于2014年5月建立了基于微信的教务信息服务平台，为学生提供成绩、课表、考试安排等信息查询服务，并以在线学生服务大厅方式由专业人员为学生实时解答问题，受到广大学生的欢迎。目前关注量已达到全体学生数的97%，日均查询请求数达4000以上。从学生的覆盖面以及使用率上看，基于微信的智慧校园方案拥有远超APP的适应性，具有更为广阔的发展前景。
【参考文献】