浅析智慧校园与物联网的关系

【摘 要】本文分析了智慧校园的内涵、构架和特征，概括介绍了物联网技术的定义、内容，从以信息为主导的角度研究了二者之间的关系，为依托物联网建立智慧校园提供了有效参考。

【关键词】物联网；智慧校园；信息主导

美国IBM公司提出物联网就是智慧地球。从信息的角度来看，“智慧”就是社会生产、生活各个方面的智能化。智慧的服务对象，大到整个地球，局域性到一个城市，小到一座学校、一个家，因此，实际上智慧的最大亮点在于信息化的应用和信息化的提升，以及附属于信息化的一些产业和技术。因此，归纳为信息主导着智慧校园与物联网的关系，可以理解为：所谓的信息，首先要能够提供从各个智能化单元来提供相关的信息；第二是信息通过传递，要能实现信息的互通和资源的共享。智慧校园的目的就是要通过物联网使得高速发展的信息得到一种合理的应用。

一、浅谈智慧校园

智慧校园将校园中分散的、各自独立的信息化系统以及计算机网络通信系统整合起来，提升为一个具有较好协同能力和调控能力的有机整体，是传统意义上的数字校园的升华和飞跃，并被赋予新的内涵。

智慧校园的基本内涵：智慧校园是新一轮信息技术变革和知识经济进一步发展的产物，是以校园网、物联网、电信网、广电网、无线网等网络的多样化组合为基础，更广泛深入地推进基础型与应用型信息系统开发建设和各类信息资源开发利用，形成技术集成、综合应用、高端发展的网络化、信息化、智能化和现代化的校园；是以智慧教学、智慧人文、智慧服务、智慧管理、智慧生活等为重要内容的校园发展的新模式。更确切地说，智慧校园是充分利用信息化相关技术，通过监测、分析、整合以及智慧响应的方式，综合各职能部门整合优化现有资源，提供更好的教学、绿色的环境、和谐的服务，保证校园可持续发展，为教师及学生建立一个优良的工作、学习和生活环境。

智慧校园应具有三层构架：

（1）信息采集层：即感知层，包括RFID、读卡器、传感器。

（2）信息传输层：即网络层，包括有线、无线及校园网。

（3）应用层：包括智慧校园的管理、智能教学、智能医疗、智能图书馆、智能食堂、智能教室、智能寝室等等。

智慧校园的特征：

（1）基于超级感知的物联化。

（2）全面的互联互通。

（3）更全面的智能化。

（4）先进多维的系统运作、城市发展、激励创新。

二、物联网技术基础

物联网的概念最早出现于比尔・盖茨1995年出版的《未来之路》一书；1998年，美国麻省理工学院（MIT）提出了“物联网”的构想。1999年，美国MIT研究RFID的Auto―ID中心主任Ashton教授提出了“Internet of Things” （物联网）这一概念。2005年， 国际电信联盟（ITU）在《ITU互联网报告2005：物联网》中正式提出了“物联网” 的概念。在美国（或英文世界），专业人员将物联网称为M2M。

物联网的定义。

（1）由于物联网概念刚刚出现不久，其内涵还在不断发展、完善，对于“物联网”这一概念的准确定义尚未形成比较权威的表述。另外，尚没有物联网标准，从业人员的视角和立场不同（有的是从商业角度考虑），因此出现了五花八门的解释，归纳起来主要有以下几种定义：a.物联网是传感网而不接入互联网；b.物联网是互联网的一部分；c.物联网是互联网的补充网络；d.物联网是未来的互联网；e.物联网是互联网的延伸。

（2）物联网是传感网而不接入互联网是早期应用阶段的定义，即物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、信息传感设备等，按照约定的协议将任何物体通过网络连接起来进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

当时认为，这种网络不接入互联网，以内网和专网形式存在。因为互联网是一个“平台” ，着重互联网的信息共享，而物联网不同，既然有“物”就有一定的产权和归属权，共享也是有条件的。物联网的很多应用更依赖于无线网络技术，如各种短距离RF （包括RFID和Mesh等）和长距离（GSM和各CDMA）。无线通信技术是目前物联网产业发展的主要基础设施，并认为物联网就是传感网，这种物联网是“狭义的物联网”。

（3）目前常用的定义：物联网是通过各种信息传感设备和系统（传感网、射频识别系统、红外感应器、激光扫描器等）、全球定位系统，按照约定的通信协议，将物与物、人与物、人与人连接起来，通过各种接入网、互联网进行信息交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。每一个物件都可以寻址，每一个物件都可以控制，每一个物件都可以控制通信。这种物联网是“广义的物联网”。

（4）国际电信联盟（ITU）对物联网的定义和对物联网概念进行了扩展，提出了任何时刻、任何地点、任意物体之间的互联，是无所不在的网络、无所不在的计算。

三、依托物联网建立智慧校园

智慧校园的功能的实现必须综合在一个可将全部信息进行共享的平台上，即物联网。通过物联网建立智慧校园三大设备模块和主要技术模块。

设备模块主要包括信息通信、设备管理和安防系统。

1、信息通信。这个信息通信主要体现在人与人之间的通信。在提出智慧校园建筑初衷的时候，并没有提出物联网的概念，所以智慧校园的通信主要是人与人之间的通信。

2、设备管理。这里主要指建筑物自控。通过一个系统对校园内建筑（例如教学楼、实验室、图书馆、寝室、食堂）的设备进行实时监控、控制和管理。在这一部分体系了物与物之间的关系，也就是信息流通，主要体现了物与人之间的信息沟通。

3、安防系统。相对来说，安防系统的独立性比较强。它的每一部分在校园建筑物内起的作用是不一样的，但目标都是为教师、学生和工作人员创造一个安全、舒适、高效的环境。

技术模块是主要指的是感知层的模块构建构建。所谓感知层，它可以对物体进行哪几方面的感知呢？实际上，首先就是对物体预先设置的信息进行感知，当然，每个物体都有它的身份，有固定的信息源，所谓感知，主要是对物体本身的信息源进行感知；第二，就是对物体本身所处的环境进行感知，对它所处的环境发生了什么变化进行感知；第三，是对物体地址码，即对物体所在的位置进行感知；第四，是对物体在变化过程中的路径和实体的变化进行感知。

从感知层来说，最重要的一点就是电子标签的应用。电子标签信息的传送通常采用的是无线方式。电子标签在物联网中的应用是智能建筑和智能小区所没有的。但是，物联网出来的信息传到哪去呢？这些信息一般要通过网络传到它的感知中心，该网络可以是物联网自身体系的网络，但更多的是通过三网融合的网络来进行互通，以便充分利用现有的资源。

另外，物联网本身就可以组成一个网络，但是，它的应用可以是在不同的地点，应用层可以体现在智能建筑、智能实验室、智能生活区，它的应用层是分散的。但是，它的感知层相对来说，都涵盖在物联网范围之内。

现有的数字校园的各种信息网络已经为智慧校园创造了一个良好的平台，尤其是目前无线技术的应用，为建筑的智能化、为物联网开创了一个新的天地，只要将这些资源利用好，并做好各模块之间的信息融合和设备共享，就可以真正建设一个完整的智慧型校园。

参考文献：

[1] 赖红辉. 基于物联网的教育与教学设备监控的研究与应用[J].计算机光盘软件与应用，2012.04.

[2] 彭敦运. 教室里的物联网[J].中国信息技术教育，2012.04.