浅谈物联网及其在高校中的应用

摘 要：物联网是21世纪的发展趋势。本文介绍了物联网的定义和国内外物联网的发展现状，重点论述了物联网在高校的应用状况及物联网的发展前景。

关键词：物联网；发展前景；智能化数字校园

中图分类号：G64 文献标识码：A

文章编号：1009-0118（2012）08-0084-02

一、前言

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。

随着物联网技术的发展、“智慧地球”概念的提出，引发了世界各国对物联网的追捧。物联网在高校的应用，已成为学校建设和人才培养的重要组成部分。物联网将实现教学、科研、管理及服务手段方面的现代化，是人才培养的观念和教育理念的深刻变革，是高校信息化发展的必然趋势，是高校现代化管理的标志。

二、物联网的定义

物联网，Internet of Things（IOT），也称为Web of Things，被视为互联网的应用扩展，应用创新是物联网的发展的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。它是一个基于互联网、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的网络。

2009年9月，在北京举办的“物联网与企业环境中欧研讨会”上，欧盟委员会信息和社会媒体司RFID部门负责人Lorent Ferderix博士给出了欧盟对物联网的定义：物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道，构成未来互联网。

三、物联网的产生背景及我国物联网的发展

物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。物联网(Internet of Things)这个概念，是1999年MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时最早提出来的，并成为2003年掀起的第一轮华夏物联网热潮的基础。1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。2009年IBM大中华区首席执行官钱大群公布了名为“智慧的地球”的最新策略，IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成物联网。

在我国，中科院早在1999年就启动了传感网研究，与其它国家相比具有同发优势。在世界传感网领域，中国与德国、美国、韩国一起，成为国际标准制定的主导国之一。2008年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成。中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心，是国内目前研究物联网的核心单位，2009年8月总理到此视察时，对于物联网应用也提出了一些看法和要求。自温总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注。

物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用；ZigBee路灯控制系统点亮济南园博园。智能交通系统(ITS)，首家高铁物联网技术应用中心2010年6月在苏州投用，2011年1国家电网首座220千伏智能变电站投入运行，并通过物联网技术建立传感测控网络，实现了真正意义上的“无人值守和巡检”。首家手机物联网落户广州，将移动终端与电子商务相结合的模式，让消费者可以与商家进行便捷的互动交流。

四、物联网在高校中的应用

（一）当前高校校园物联网研究现状

目前，物联网在高校校园中的应用已经初见端倪。早在2008年，台湾就利用物联网技术支持学校安全管理，然而这只是初步的尝试。在国内高校中，使用RFID技术却为广泛，常用的有学生的胸卡标签，饭卡等。RFID技术是物联网技术的核心，目前在一些院校中，物联网的雏形已经出现，例如校园一卡通，手机一卡通等。但是，物联网在高校校园中的实际应用仅仅停留在最基本的应用上，更深层次的应用还有待进一步的研究。

中国电信的校园手机一卡通和金色校园业务，促进了校园的信息化和智能化。校园手机一卡通主要实现功能包括：电子钱包、身份识别和银行圈存。电子钱包即通过手机刷卡实现主要校内消费；身份识别包括门禁、考勤、图书借阅、会议签到等，银行圈存即实现银行卡到手机的转账充值、余额查询。目前校园手机一卡通的建设，除了满足普通一卡通功能外，还实现了借助手机终端实现空中圈存、短信互动等应用。

中国电信实施的“金色校园”方案，实现了学生管理电子化，老师排课办公无纸化和学校管理的系统化，使学生、家长、学校三方可以时刻保持沟通，方便家长及时了解学生学习和生活情况，通过一张薄薄的“学籍卡”，真正达到了对未成年人日常行为的精细管理，最终达到学生开心，家长放心，学校省心的效果。

（二）物联网时代的智能化数字校园

计算机和信息技术的快速发展以及相关信息产品的快速普及，极大地促进了高校信息化网络的建设，同时为师生的日常工作、学习和生活带来方便。物联网的应用，主要表现在以下几个方面：

1、在教学技术上的应用

物联网在教学上的应用主要包括教学方式和教学手段。

在教学方式方面，物联网的引入无疑填补了传统教学的缺陷，由于教学环境影响教学效果，传统课堂教学的物理环境所包含的教学资源比较有限，虚拟学习环境又缺乏与现实世界的交互。通过物联网，实现了现实世界与虚拟世界的互联，能够有效地支持人机交互、人与物品之间的交互、人与人之间的社会互。使得教学环境的每个物件都具有数字化、网络化、智能化特性，可以与虚拟学习环境进行无缝整合，并且可以为师生提供智能化的教学环境与教学资源。