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1、物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應(yīng)用論文http://www.qikan120.com/:本論文僅供學(xué)習(xí)交流使用,本站僅作合理轉(zhuǎn)載,原作者可來郵要求刪除論文?! 摘要]文章探討物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與特征,提出智慧校園的概念,并闡述物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應(yīng)用?! 關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng):智慧校園;感知識(shí)別 [中圖分類號(hào)]G40-057 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [論文編號(hào)]1009-8097(2011)06-0123-03 引言 2009年8月溫家寶總理提出“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展以
2、及相關(guān)技術(shù)的不斷成熟,將會(huì)對(duì)傳統(tǒng)校園的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。一物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與特征 1 物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵 從字面含義看,物聯(lián)網(wǎng)是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,這句包含了二層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識(shí)別(ILFID,RadioFrequencyIdentification)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接
3、,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,如圖1所示。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,其主要功能是識(shí)別物體,采集信息,并且將信息傳遞出去;網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息;應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用?! ∥锫?lián)網(wǎng)運(yùn)行過程: (1)標(biāo)識(shí)物體屬性,屬性有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)屬性,靜態(tài)屬性直接存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽中,動(dòng)態(tài)屬性可由傳感器檢測(cè): (2)由閱讀器讀取物體的屬性,同時(shí)將信
4、息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式; (3)將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?,再由處理中心完成物體通信的相關(guān)計(jì)算。 2 物聯(lián)網(wǎng)的特征 (1)連通性 連通性是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。無論是專網(wǎng)、無線、有線或者是感知物體,都必須體現(xiàn)“連通”狀態(tài),并且和互聯(lián)網(wǎng)連接在一起,這樣才能體現(xiàn)出真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)。國際電信聯(lián)盟認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)的“連通性”有四個(gè)維度:一是任意時(shí)間的連通性:二是任意地點(diǎn)的連通性;三是任意物體的連通性:四是任何人的連通性?! ?2)物物相聯(lián) 在互聯(lián)網(wǎng)中,人們利用電腦實(shí)現(xiàn)人與人之間相互交流:物聯(lián)
5、網(wǎng)通過傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)物與物的交流?;ヂ?lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)人與人的遠(yuǎn)程交流,而物聯(lián)網(wǎng)完成了人與物、物與物的即時(shí)互動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了由虛擬世界向現(xiàn)實(shí)世界的連接轉(zhuǎn)變。 (3)智能化 智能化是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)和控制技術(shù)對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)對(duì)象能夠智能監(jiān)控和智能控制,從這個(gè)角度看,物聯(lián)網(wǎng)是智能化的重要環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將推動(dòng)智能化的進(jìn)程。它使得世界中的物體不僅以傳感方式也可以智能化方式關(guān)聯(lián)起來。物聯(lián)網(wǎng)具有智能化感知性,它可以感知人們所處的環(huán)境,最大限度地支持人們更好地洞察、利用各種環(huán)境資源以便
6、做出正確的判斷?! 《≈腔坌@ 2008年11月,IBM公司正式提出“智慧地球”理念,2009年1月,“智慧地球”成為美國國家戰(zhàn)略的一部分。2009年8月7日,國務(wù)院總理溫家寶在無錫視察時(shí),指示要迅速在無錫建立中國的“感知中國”中心。基于這種“智慧”的理念,學(xué)校作為知識(shí)與信息服務(wù)機(jī)構(gòu)的前沿,應(yīng)該抓住機(jī)遇,通過物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)化發(fā)展與應(yīng)用,打造智慧校園。 智慧校園是通過利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來改變師生和校園資源相互交互的方式,以便提高交互的明確性、靈活性和響應(yīng)速度,從而實(shí)現(xiàn)智慧化服務(wù)和管理的校園模式。
7、具體的說,智慧校園是把感應(yīng)器嵌入和裝備到食堂、教室、圖書館、供水系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室等各種物體中,并且被普遍連接,形成“物聯(lián)網(wǎng)”,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實(shí)現(xiàn)教學(xué)、生活與校園資源和系統(tǒng)的整合?! ∪∥锫?lián)網(wǎng)在智慧校園中的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應(yīng)用主要包括校園生活和教學(xué)管理兩方面,如圖2所示?! ? 校園生活 包括食堂管理、浴室水控管理、考勤管理、智能照明控制等?! ?1)食堂管理 食堂管理是智慧校園重要組成部分,基于RFID技術(shù)的食堂管理系統(tǒng)主要分成三部分: 含RFID
8、電子標(biāo)簽的飯卡:師生每人擁有一張這樣的飯卡,卡里面包含了用戶信息。 RFID閱讀器:在每個(gè)食堂售飯窗口安置一個(gè)RFID閱讀器,將讀到的信息傳至后臺(tái)數(shù)據(jù)庫查詢,讀取卡上金額,并扣除消費(fèi)金額?! 『笈_(tái)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):將用戶的注冊(cè)信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中,可以方便管理員對(duì)食堂消費(fèi)業(yè)務(wù)的查詢?! ?2)浴室水控管理 基于RFID技術(shù)的浴室水控管理,可以實(shí)現(xiàn)用水自動(dòng)化管理,主要功能以: 信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示:當(dāng)RFID卡位于閱讀器感應(yīng)區(qū)時(shí),閱讀器就顯示卡上余額,然后可