第一篇:高校基于物聯網的智慧校園建設及發展調查報告
高校基于物聯網的智慧校園建設及發展調查報告
字數:2502 來源:中國教育技術裝備 2014年18期 字體:大 中 小 打印當頁正文
摘 要 “智慧校園”在高校中的建設已經非常廣泛,江南大學作為高校“智慧校園”建設的一大范例,在校園學習、生活領域都有相應的設施。調查學生對現有“智慧校園”設施的應用情況及滿意度,為“智慧校園”將來的建設提出意見和建議。
關鍵詞 物聯網;智慧校園;數字圖書館;綠色校園
中圖分類號:TP393.18 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2014)18-0024-05 背景介紹
物聯網的興起 2009年8月,溫家寶同志在視察中科院無錫物聯網產業研究所時提出“感知中國”的概念,由此,物聯網受到全社會極大的關注。物聯網(Internet of Things,IoT,也被稱為Web of Things)指的是將各種信息傳感設備如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與互聯網結合起來形成的一個巨大網絡。單從字面上不難理解,物聯網是一個將“物與物”連接起來的巨大網絡,它在互聯網將“人與人”在虛擬的世界中連接起來的基礎上,延伸至將“人與物”相連,甚至將“物與物”相連,將虛擬世界中的人與現實世界中的物結合,恰當地解決了互聯網虛擬性的缺陷,為人們的生活帶來極大的便利。
物聯網在智慧校園中的應用現狀 隨著高校招生規模的不斷擴大,各大高校的建設規模也在日益增長,傳統的學校生活與教學方式已無法滿足信息膨脹現狀下學生的需求。充分運用互聯網、物聯網等技術建設智慧校園已經成了學校建設的必然要求。各大高校都在積極探索,全面建設智慧校園,服務師生。本文以無錫市江南大學為例,進行應用現狀介紹。
物聯網在智慧校園中的應用主要體現在校園生活和教學管理這兩大方面。
1)校園生活。在校園生活方面,江南大學對以下幾個方面的智慧校園進行建設。
①“校園一卡通”應用。基于RFID技術,學校將飯卡、浴室卡、打水卡、晨跑卡、借書卡、門禁卡等集合于一體,真正實現了一卡吃飯、洗浴、打水、出入宿舍等強大的功能,為學生生活提供“一卡走校園”的便利。
②智慧節能校園應用。在利用物聯網進行節能型校園建設方面,學校研發了智能化照明系統、水電監測系統、能耗額定管理、漏水監測、用氣監測、預付費管理等節能應用系統,并投入使用,實現了“低碳校園”“綠色校園”的目標。
③數字圖書館的應用。針對圖書館擁有繁雜信息量的特點,學校建設了數字圖書館網站。一方面,可以連接至CNKI等網站,為學生提供豐富的數字圖書文獻資源;另一方面,可以讓學生隨時隨地查找自己需要的書籍在圖書館的位置,便于尋找。
2)教學管理。在教學管理方面,主要通過對教務管理系統、網絡教學平臺等平臺的開發,為學生提供及時的教務信息、教學資源等,也為學生與教師不同時間、空間內的交流提供平臺。
針對基于物聯網的智慧校園的建設,江南大學還對校內平臺“e-江南”進行深入的開發和利用。e-江南平臺為江大學子提供從學習到生活的全方位查詢與服務,如優質視頻資源、學分學費查詢、智能卡管理、后勤服務管理、圖書管理等,很好地將互聯網的虛擬世界與實際的校園生活聯系起來,是對“智慧校園”建設的實踐。
但是,在智慧校園的建設過程中,也慢慢暴露出許多問題,如:學生對智慧校園認識不足,從而使智慧校園的應用推廣受到阻礙;某些物聯網技術不純熟就投入使用,使學生對智慧校園建設失望。本次研究就針對物聯網下的智慧校園在學生中的使用情況進行調研,充分分析學生對智慧校園建設的看法,從而為智慧校園未來的發展提供參考。
調查問卷編寫
本次調研的問卷一共分三部分:基本信息調查;智慧校園設施使用及滿意度調查;智慧校園發展建議調查。為了能在數據分析時全面了解學生對智慧校園設施的使用度及滿意度,同時對智慧校園發展建議做調查,本課題設計一份調查問卷(略)。
數據分析
智慧校園設施使用及滿意度調查
1)對圖書館、教務網、教學平臺等網絡平臺的使用情況見圖
1、圖
2、圖3。
由于不同年級的學生對校內資源使用不一致,因此在數據分析時按照年級不同進行分類分析。本次調研所調查的對象僅限于大二和大三兩個年級,具有局限性。通過數據對比,不難發現如下問題。
在對數字圖書館使用方面,大多數人都處于偶爾使用的狀態,甚至有一部分學生不知道有數字圖書館的存在。大三學生也比大二學生使用較多。從學生方面出發,這可能與現代人讀書較少,本科生對學術研究較少、對文獻需求較少等因素有關;從學校方面,可能與數字圖書館的宣傳過少有關。
在對教務管理系統的使用方面,大部分人處于偶爾使用狀態,大多數學生都反映,在使用高峰期(選課、查成績等)經常出現系統無法登錄或非常卡的情況。這就需要注意平臺的建設。
在網絡教學平臺的使用方面,大三學生中經常使用的人數較少,說明教學平臺使用率不高;大二學生中經常使用、偶爾使用和很少使用的人數相當。由于教學平臺是教師與學生溝通的橋梁,這可能與不同年級教師對平臺的使用程度不同有關。
綜合上面的比較分析,在網絡平臺資源的利用方面,學校要加大對各種平臺的宣傳,平臺的開發僅僅是智慧校園建設的首要步驟,能否真正在學生與教師中投入使用,能否為學生與教師的學習、生活帶來便利,才是智慧校園建設是否成功的標準。
2)對“校園一卡通”的使用情況(圖4)。首先,幾乎所有學生都肯定了將飯卡、門禁卡、洗澡卡、熱水卡等校園用卡綁定到一起的做法,讓學生的生活得到便利。
江南大學澡堂一卡通存儲柜是近一個月剛安裝的設施。采用一卡通刷卡,就可以打開空柜子,存儲衣物,在沐浴完畢后再通過刷卡打開屬于自己的柜子。可是這個技術并不是非常成熟,學生反映經常出現柜子打不開的情況,造成極大的不便。這一點也可以從圖5的數據中看出,很大一部分人,尤其是女生,認為使用非常不便。
跑操采用“一卡通”打卡的方式進行也是江南大學本學期初開始實施的方式。通過在跑步的起點刷一次卡、終點刷一次卡,紀錄學生的跑步時間以及所用時間。這種“一卡通”的運用,一部分學生認為是將科學技術恰當使用的方式,但是大部分學生認為這種技術支持下的制度有待商榷,如圖6所示。
從以上數據中可以發現,在智慧校園建設過程中,“校園一卡通”的使用是不可避免的,但是光有技術仍不行,必須要有合適的制度,讓技術的應用更有價值,跑操制度就是典型的例子。同時,所有基于物聯網的技術必須在純熟后才能投入使用,否則不僅無法達到預期的便利師生的效果,還會給校園生活帶來麻煩。
3)節能校園建設。江南大學在節能校園建設方面做了極大的努力,先后實現了智能化照明控制、水電監測系統、能耗額定管理、漏水監測、用氣監測、預付費管理等系統,成為高校校園節能的范例。但學生對這些系統的了解情況卻是差強人意。如圖7所示,可以看到,學生對自己切身感受到的節能系統如智能化照明系統等的使用情況了解較多,但對于漏水監測、用氣監測等與自身生活無明顯關系的設施了解甚少。
學生作為學校組成的一個重要部分,應該對學校各方面的建設有一定的了解,并為學校的建設做貢獻。針對學生對節能智慧校園了解少的問題,江南大學后勤部門已經面向學生開展了學校節能智慧校園建設的成果匯報講座,讓廣大學子切身感受節能型智慧校園的建設,并提出自己的寶貴意見。相信在進一步的推廣中,會讓更多學生了解學校的建設,參與到學校建設中來。
4)對“e-江南”平臺的使用。e-江南是江南大學為學生開發的集學習、生活于一體的網絡平臺。隨著物聯網的進一步發展,江南大學對e-江南平臺進行進一步改進。如今,在這個平臺上,不僅可以查詢有關自身學業方面的課表、成績等內容,還可以進行宿舍設施損壞報修、智能卡管理等生活服務,是智慧校園應用的一大體現。但如此貼近生活的一個平臺,學生對它的使用率卻不高。
如圖8所示,從數據中不難發現,大部分人對e-江南的使用頻率都是相當低的,并表示對其強大的功能不了解。其中,大三學生的使用比大二學生更少,這可能與不同年級人群對網絡的使用頻率不同、人群中對平臺的宣傳力度不同等因素有關。
其次,如圖9所示,在對“e-江南”不同功能的使用方面,學生在教務、學分學費、網絡教學平臺等與學業有關的入口登錄較多。這里可以看出,學生對e-江南的認識可能僅局限于教學領域的應用,還未很好地延伸至生活領域,如后勤服務系統當中的失物招領、網上報修等便民功能(如圖10所示)。
如此貼近生活的e-江南平臺還需在學生中加大推廣,讓學生、教師真正使用好這個平臺,發揮其價值。
智慧校園發展建議調查
首先,筆者對在校學生對“智慧校園”的了解程度進行調查。如圖11所示,調查顯示,表示接觸過“智慧校園”概念的人比沒接觸過“智慧校園”概念的人稍多。但由于調查對象都為教技專業的學生,這與專業學習內容有關,在此僅對接觸過和沒接觸過“智慧校園”概念的學生對“智慧校園”建設的建議進行分析。
在這個移動學習、移動生活的時代,學生對“使校園生活更便捷”的智慧校園建設的措施,普遍偏愛制作校園App,通過推送通知的方式了解校園各項信息。在這點上,浙江工業大學制作的校園App——微校并投入使用,學生普遍反映非常便捷。可見,智慧校園的建設也需要往可移動方向發展,使其更便捷。
其次,從圖12中可以看出,沒接觸過“智慧校園”概念的學生仍偏愛于將所有信息以短信方式發至手機的傳統方式發送通知,并沒有充分利用技術為校園生活服務。這就需要在今后對學生多加宣傳“智慧校園”的建設,加強學生的了解。
另外,對于“移動智慧校園”的建設,學生希望有圖13所示功能。學生在移動智慧校園建設中,對學習、生活各個領域都有需求,其中的首要需求還是學業方面的。因此,在建設移動智慧校園時首先要實現解決移動學業端的功能,再進一步延伸至生活端。
最后,學生對“智慧校園”建設最普遍的意見是:教室的多媒體設施維修需及時。這就表明在“智慧校園”建設之前,需要讓學校的基礎設施建設得到保障,在保障例如教室多媒體設施等與師生校園生活密切聯系的設施的基礎上,開展“智慧校園”的建設,相信效果會更好!
結論
江南大學基于物聯網的“智慧校園”的建設在各大高校中走在前列,但在設施的實際使用方面有以下幾點需要引起注意。
首先,“智慧校園”的平臺、設施等需要通過宣傳進行推廣,讓在校師生了解、使用,并體驗到使用后帶來的便捷,才能真正實現“智慧校園”技術的價值。
其次,學生對“智慧校園”的概念了解不足,這是導致使用“智慧校園”設施較少的直接原因。一方面,可以對學生開展如講座、匯報會等方面的宣傳;另一方面,可以讓學生實際使用,在使用中體會“智慧校園”。
同時,“智慧校園”建設的開展必須以基礎設施的完善為前提。校園基礎設施尤其是教室多媒體設備需要保證正常使用,才能進一步開展“智慧校園”的建設。
另外,現代技術必須要在發展純熟后才可以投入使用,為師生生活帶來便利。若技術不成熟就大規模投入使用,如澡堂一卡通存儲柜,不僅不能達成便民的目的,反而會為學習、生活帶來不必要的麻煩。
最后,先進的技術在校園中的恰當使用能提高師生的學習生活效率,但若技術背后的制度不夠合理,就無法完全體現技術的價值。這就需要完善校園各方面制度,為“智慧校園”的建設提供理論基礎。
在這個移動學習的時代,基于物聯網的“智慧校園”建設僅局限于計算機終端已無法滿足師生的需求,應該考慮將“智慧校園”往移動手機終端發展,制作校園應用App,為師生的校園學習與生活帶來更大的便利。
參考文獻
[1]嚴大虎,陳明選.物聯網在智慧校園中的應用[J].現代教育技術,2011(6).[2]陳明選,徐旸.基于物聯網的智慧校園建設與發展研究 [J].遠程教育雜志,2012(4).[3]徐春林.高校校園物聯網的探索與應用 [J].科技創新導報,2010(31).[4]李青.校園物聯網的風向標[J].中國教育網絡,2010(12).
第二篇:物聯網調查報告(推薦)
2010大學生對物聯網新興產業認知的調查報告
一、調查背景
物聯網的概念是在1999年提出的。過去在中國,物聯網被稱之為傳感網。中科院早在1999年就啟動了傳感網的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些適用的傳感網。1999年,在美國召開的移動計算和網絡國際會議提出了,“傳感網是下一個世紀人類面臨的又一個發展機遇。
2010年6月18日,全國高職院校首家“物聯網技術學院”在我院成立。借暑期社會實踐活動時間,我們軟服學院團隊抓住此次機會,繼續了解物聯網的發展,并以此來了解大學生對物聯網的認知度,希望調查報告可以為我院學生帶來更多的認識,指明方向。
進入物聯網時代,我們大學生也將與世界同行,我們期望在新一輪歷史的進程里科院學子也能有所作為、有所奉獻。
二、調查范圍
此次物聯網的問卷主要是以網上調查為主,發放范圍在大學生論壇、個人博客、個人空間等。回復的大學生包括畢業生、07、08、09屆大學生。涉及相關專業有軟件工程系、網絡服務系、數字媒體藝術系、物聯網工程系、電子信息系等等。
我們共采集網上樣本問卷數1000份,數據全面詳實可靠。
三、調查形式
此次調查問卷共設計題目7項,分為兩大項:第一項,選擇題共6道:第二項,簡答題一道。問卷的內容主要是大學生對物聯網的認知度及對物聯網的發展的認可度的問卷調查。
問卷形式如下:
1.您聽過“物聯網這個概念么?
A.有,挺熟悉
B.有,但沒去了解過
C.沒有,一點都不了解
2.您認為以下哪個生活上的事情您最覺得不方便
A.超市購物付款要排隊
B.出行買票比較麻煩,還有排隊
C.家電設備不能智能化
3.遠程會診,手機幫忙找車位,全能管家,遠程抄表,時時關注孩子狀態,以上都是關于物聯網的新興技術,您會樂于使用嗎?
A.會,因為它很方便
B.不會,它可能不安全
C.看情況
4.您認為物聯網技術服務可以節省您的時間,改變您的生活嗎?
A.會
B.不會
C.看情況
5.如果物聯網的相關產品被廣泛使用,您比較關注的方面是什么呢?
A.收費方式
B.技術高低
C.產品服務
6.如果使用物聯網,可能要比較多的更新您周圍的設備,您會?
A.我樂意,只要更新后方便
B.不樂意,我習慣以前的方式(C.沒什么感覺
7.如果您對物聯網感興趣,您能談談您的看法嗎?
四、調查結果及分析
(一)、調查結果
1.您聽過“物聯網”這個概念么?
A.有,挺熟悉(16%)
B.有,但沒去了解過(48%)
C.沒有,一點都不了解(36%)
2.您認為以下哪個生活上的事情您最覺得不方便
A.超市購物付款要排隊(12%)
B.出行買票比較麻煩,還有排隊(68%)
C.家電設備不能智能化(20%)
3.遠程會診,手機幫忙找車位,全能管家,遠程抄表,時時關注孩子狀態,以上都是關于物聯網的新興技術,您會樂于使用嗎?
A.會,因為它很方便(56%)
B.不會,它可能不安全(8%)
C.看情況(36%)
4.您認為物聯網技術服務可以節省您的時間,改變您的生活嗎?
A.會(72%)
B.不會(4%)
C.看情況(24%)
5.如果物聯網的相關產品被廣泛使用,您比較關注的方面是什么呢?
A.收費方式(32%)
B.技術高低(8%)
C.產品服務(60%)
6.如果使用物聯網,可能要比較多的更新您周圍的設備,您會?
A.我樂意,只要更新后方便(90%)
B.不樂意,我習慣以前的方式(9%)
C.沒什么感覺(1%)
7.如果您對物聯網感興趣,您能談談您的看法嗎?
1)對于大城市普及應該較快,城鄉就很慢啦,畢竟消費不一樣
2)時代發展的趨勢趨勢能方便很多人,倘若真能發展到很成熟的地步的話,人
類真的就能進入智能生活的時代了
3)如果服務口碑好,并且確實方便個人生活的話,最重要的還是收費方式的問題,4)如果這三樣條件都蠻好,或許會感興趣
5)支持其發展
6)只要有利于我們生活即可
7)應該會比較方便吧。等等回答,各盡不同,這些也只是一些片便之詞吧。
(二)、調查分析
盡管物聯網現在還存在著的一些問題,但我們依然認為,應用的發展是伴隨著技術的成熟而逐漸應用到各個方面的,并不是應用在等待技術完全成熟以后才會開始。
例如,目前關于耗能和成本高昂的問題,在某些特別的領域,例如物流的應用、電網的應用等,物聯網所帶來的方便將遠遠多于它的問題,因此在某些領域,物聯網將率先展開應用,同時,伴隨著技術的進步,會逐漸拓展開來,拓展到我們生活的方方面面。拿RFID標簽的成本來說,不同環境下的使用成本是不一樣的。有特殊要求的比如在高溫、金屬、液體等,環境下應用,或是要求大容量等價格就會高一些。
標準、技術和應用是相互影響、相互制約,又相互促進的。有了自己的技術,才需要制定標準,有了標準才能推廣應用,其中哪一項沒有發展起來,另外兩項都會受到影響。目前在應用的同時,技術在發展,標準也在同步跟進。
物聯網可能是續互聯網、無線互聯網和綠色革命之后全球重大的科技革命,也是影響人類生產和生活的歷史大趨勢之一。從長期角度來看,任何變革都會帶來某些產業的興盛和另一些產業的衰落;因此關注物聯網發展的趨勢及其影響,一方面是在物聯網的發展過程中尋找新的投資機會,另一方面是要避免自己的投資在物聯網發展過程遭受損失。
從橫向的應用領域來看,短期看好基于手機增值服務的智能交通和智能金融中的部分基礎應用,中期看好“智能物流”、“智能建筑”和“智能電網”的發展,長期看好“智能家居”和“智能醫療”的發展。
從縱向的產業鏈角度來看,短期看好擁有技術壁壘和先發優勢的“硬件”提供商,中長期看好能提供獨特行業應用的解決方案提供商。
在短期之內,從物聯網中受益較大的主要是二維碼、RFID廠商和SIM卡企業。因為國內二維碼技術已經達到國際水平,RFID的技術突破可能最快,從需求量上看標簽也是最大的,在物聯網導入期,二維碼、RFID廠商可以享受較好成長性。對SIM卡企業,由于RFID-SIM卡潛在需求大,且運營商推動手機支付的意愿較為強烈。
在中期之內,從物聯網中受益較大的主要是系統集成企業。在物聯網導入期,應用多處于垂直行業應用,對系統集成的要求并不特別高,RFID廠商可以兼顧,在物聯網成長期,由于涉及技術和界面開始增多,專業的系統集成企業需求會突增。
在長期之內,從物聯網中收益較大的主要是物聯網運營企業。物聯網運營商將有一個從無到有的過程,在導入期和成長期的前期,由于下游需求應用較為分散,物聯網運營企業的競爭力也難以辨別,投資風險較大,而在5年左右的時間后,子行業里具有較強競爭力的企業也可見端倪,投資風險降低。
五、調查結論
我們團隊的問卷調查雖然不能夠說具有多大權威性,但至少是一千名大學生的真是話語,也能夠反應出一些大學生對物聯網的認知與態度!具體的詳情可以查看我們的第四項結果分析。
個人隱私與數據安全--安全因素的考慮會影響物連網的設計,避免個人數據受竊聽受破壞的威脅。除此之外,專家稱物聯網的發展會改變人們對于隱私的理解,以最近的網絡社區流行為例,個人隱私是公眾熱議的話題。
公眾信任---信息安全目前是廣大群眾對物聯網的主要關注點。如果物聯網的設計沒有健全的安全機制,會降低公眾對此信任。所有在設計物聯網之初,就有必要考慮的安全層面。
標準化---標準化無疑是影響物聯邊普及的重要因素。目前 RFID,WSN 等技術領域還沒有一套完整的國際標準,各廠家的設備往往不能實現互操作。標準化將合理使用現在標準,或者在必要時創建新的統一標準。
研究發展---物聯網相關技術仍處在不成熟階段,需要各國政府投入大量資金支持科研,技術轉化。
系統開放--物聯網的發展離不開合理的商業模型運作和各種利益投資。對物聯網技術系統的開放,將會促進應用層面的開發和各種系統間的互操作性。
第三篇:物聯網技術在高校智慧校園建設中的應用研究
物聯網技術在高校智慧校園建設中的應用研究
摘要:隨著經濟的發展和時代的進步,互聯網在我國不斷深入發展,近年來,伴隨著技術的不斷進步和提高,物聯網作為一種新型技術發展起來,其應用領域極為廣泛,對社會各行各業都產生了巨大影響。本文將針對物聯網技術在高校智慧校園建設中的應用進行研究探討,目的在于提升物聯網應用質量,促進其發展,為我國社會主義經濟建設更好地做出貢獻。
關鍵詞:物聯網;智慧校園;建設
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2018)17-0293-02
高校作為科技前沿陣地,對于新型技術的接受和研究一直居于各行業前列,物聯網的發展在高校中已經得到了充分的應用,從學校日常教學到學校的行政管理,處處都在應用物聯網管理,通過物聯網技術,提高學校教學質量,加強了學校內部控制,提升了學校的綜合實力。目前,智慧校園已經出具規模,文章主要普及物聯網知識,具體探討物聯網應用實踐,從而實現物聯網在智慧校園建設中作用,更好地促進科技的應用。物聯網概述
物聯網是基于計算機網絡、通信和數字工程實現的一種新型技術,其開發的目的在于加強人與人、物與物、人與物之間的聯系,實現資源共享,優化資源配置,提高資源使用率,方便人們生產生活。物聯網技術在校園中的應用,一方面為學生提供了良好地學習環境和資源,改變了學生學習的方式,方便了學生日常生活與學習,同時,對于技術的研究和發展也帶來了積極的影響。物聯網技術在高校智慧校園建設中的應用
2.1 物聯網技術在高校教學中的應用
物聯網技術的發展對智慧校園的影響主要體現在教學當中,教學是學校的基本任務,不斷提升教學質量是我國教育改革的基本要求,物聯網技術的應用也為我國教育改革拓寬了途徑,開辟了新的渠道。
改革開放以來,市場經濟在我國得到長足的發展,面臨這樣的社會環境,我國開始深入的教育領域改革,教育改革的目的之一就是調整人才培養目標,不斷提高人才的市場適應性,培養具有文化素質和實踐技能的綜合型人才。而物聯網技術的應用是有利于這個目標實現的,教師可以通過物聯網技術搭建教學平臺,讓學生不僅可以學習理論知識,也可以通過電子平臺進行實踐,不斷培養學生的實踐動手能力。同時,近年來,隨著技術的進一步發展,“微課”等學習方式出現,這對于高校教學是具有促進意義的,“微課”可以實現師生的在線交流,節約教師資源的同時,提高了學生學習效率,有利于培養學生學習的主動性。
此外,在對學生考勤管理和考試管理中,物聯網技術也有重要的現實意義。通過設置好的軟件,可以直接顯示學生出勤打卡情況,節省了時間,提高了課堂管理效率,對于學生管理具有積極的現實意義。同時,對于學生的考試管理也可以防止作弊現象的出現,有效的提高了考試管理效率,實現了學生管理的公平性。
2.2 物聯網在高校校園生活管理中的應用
校園生活是大學生在校期間的主要生活方式,在校園中學生可以實現日常的消費與活動,每個大學生校園都是一個小型的社會,學生要在其中生存,必然的基礎設施和物聯網建設是尤為重要的。物聯網在學生生活服務一個重要方面就是“校園一卡通”的實現,伴隨物聯網的不斷深入發展,目前大學生往往都擁有一卡通,一卡通可以實現食堂、超市、圖書館以及校內各種場館和設施的使用,甚至一些高校的一卡通已經延伸到校外,公共交通、銀行、醫院掛號都可以利用一卡通實現,這種生活便利的實現即是物聯網發展的結果,實現了人、物的各種聯系,對于現代化社會的建設也是十分重要的。
2.3 物聯網在高校資源管理中的作用
高校是一個龐大的組織機構,師生眾多,面積龐大,管理冗雜,因此,在高校資源管理中,節約和控制是非常必然的,任何一項小的資源浪費放到高校中都會變得巨大。現代化高校基本都已經實現了智慧校園的建設,主要表現在對于資源的控制上,無論是教室還是辦公室,空調、燈都是必備,尤其是一些學校的實驗室,對于溫度、濕度都有嚴格要求,因此,在對于這些資源的控制和管理中物聯網發揮了巨大作用,通過中控臺,可以實現任何一間教室資源的開關,同時對于要求嚴格的實驗室,可以通過自動控制相關外界因素讓實驗室設備自動開關,對于提高學校管理效率,節約高效能耗具有重要意義。人類最重要的水資源,尤其是學生宿舍的水資源,部分學生無意中會造成水資源浪費的情況,結合物聯網管理,可以實現“無人即停”,節約水資源,提高資源利用率。物聯網在智慧校園建設中的應用策略
3.1 提高認識,加強設施投入
物聯網的應用是需要一定基礎設施投入的,目前我國部分高校在物聯網建設方面存在投入力度不足,管理者不重視的情況。高校管理者作為高校的第一責任人,要不斷提高思想認識,充分了解時代發展背景,對于物聯網這種新型技術要不斷認可的和接受,主動了解相關技術,對于在基礎設施投入方面,要積極加強對于技術方面的投入,對于智慧校園的建設要不斷拓展途徑,加強基礎設施建設,保證物聯網在校園建設中地位,同時,加強學校相關方面專業建設,努力適應市場,不斷改變高校人才培養目標,不斷踐行教育改革相關政策,落實教育改革目標,提高社會主義人才培養水平。
3.2 不斷引進人才,提高科技人才比例
教學是學校的基本任務,人才培養是高校創辦的根本目的,伴隨著時代的發展,物聯網技術逐漸興起,智慧校園的提出讓物聯網在高校中獲得了長足的發展,物理網技術的發展基礎是人才,只有不斷提高人才的專業水平才能實現物理網技術的不斷發展,我國部分高校目前存在物理網科技人才不足和專業程度不夠的情況,人才的缺乏導致智慧校園建設存在問題,人才專業程度不足造成物聯網不能充分利用,更無法實現智慧校園的建設,因此,解決人才問題是關鍵,首先,高校作為人才培養基地,要不斷從內部培養專人人才,培養相關專業學生,讓其畢業后積極投身到母校的建設當中,充分發揮所學,將理論不斷應用于實踐;其次,要加大人才引進力度,從各個方面給予人才補貼,增強吸引力,為人才的到來做好準備,重視人才培養,不斷實現人才培養和學校發展的齊頭并進。
3.3 加強技術研發,創新物聯網技術
創新是一個民族的靈魂,創新的重要性不言而喻,高校作為我國人才培養搖籃,創新勢在必行。針對物聯網技術在智慧校園中的建設問題,高校作為人才培養主體,要不斷加深科研力度,提高科研水平,不斷在實踐中總結經驗,創新技術應用,提高物理?W應用程度,對其做更加深入的研究,從理論和實踐兩個方面推動物理網的發展和進步,為我國科技事業的發展做出應有的貢獻,同時,對于科技環境的凈化也將起到積極的作用。結束語
物理網的發展是基于計算機技術和相關周邊技術發展起來的,在科技發達的今天,物聯網已經應用到社會各個方面,對人們生產生活產生了極大影響。物聯網在智慧校園中應用無疑是物聯網發展最直接作用的體現,對于高校教學、學生生活以及教師工作都產生了巨大影響,對于我國相關政策的落實也具有積極意義,雖然目前在發展中仍然存在一些問題,但這是改革和發展過程中的必然,相信隨著時間的推移,問題必將迎刃而解,物理網在我國也必將被應用到更加廣泛的領域當中,促進人們生產生活便捷的同時也使自身技術得到發展,更好地應用到社會生產生活當中,為社會主義事業做出更大的貢獻。
參考文獻:
[1] 舒杰.物聯網技術在高校智慧校園建設中的應用研究[J].數字技術與應用,2016(12).[2] 賈文瀟,劉婷.淺析物聯網在高校智慧校園建設中的應用[J].電子測試,2016(5).[3] 杜非非.試論物聯網技術在高校智慧校園建設中的應用[J].山東工業技術,2016(2).
第四篇:建設智慧城市 物聯網改變城市生活
建設智慧城市 物聯網改變城市生活
http://www.tmdps.cn 2011年01月09日19:24 中國廣播網
中廣網北京1月9日消息 據經濟之聲《觀點辯論》報道,在“十二五”規劃中,新一代信息技術將成為國家戰略性新興產業的重中之重,其中物聯網中的傳感信息處理和安全隱私將是產業發展的兩大核心技術,物聯網將給社會和百姓生活帶來怎樣變化?觀點辯論特別節目今晚6點到7點邀請權威人士一起全面解讀,歡迎參與和收聽。
今日嘉賓:中國工程院院士劉韻杰;中國工程院研究員于曉輝
劉韻杰:主持人好。
于曉輝:主持人好,各位聽眾朋友好。
劉韻杰:從網絡的觀念來看,物聯網就是把互聯網、移動通訊網等通訊網絡的資源,把它延伸,延伸到物理世界,通過傳感器等這樣一些感知的設備,對物理空間的一些信息進行感知、采集,然后再通過網絡傳輸到計算中心進行智能的處理和控制,實現人和物、物和物之間的通訊,這就是物聯網的一個概念。實際上它是由三方面組成的:一個是感知層面,另外一個網絡參數層面,另外就是智能處理層面,跟互聯網、移動網的區別,就是那個只是延伸到計算機,延伸到手機,通過人,這個物聯網已經不夠了,通過這樣延伸,延伸到物理空間。
劉韻杰:比方說對農業而言,就把這樣一個信息延伸到田地里,延伸到工業自動化里,或者延伸到智能交通里,延伸到電網里,延伸到這樣一些物理空間。
于曉輝:我很同意劉院士這樣的觀點,我想如果簡單的說,其實我理解物聯網的本質的話是人對物理世界的,或者對物質世界的一個時實感知、精確管理和智能控制,從而能使我們的生產也好、生活也好,能實現一種比較智慧的、智能的決策。所以如果說和我們以前看到的這種互聯網還有我們用電腦相比的話,那么有時候我們人用互聯網和電腦是人更有智慧,物聯網的目標是物體更有智慧,從而讓它更好的為人類服務,從而創造我們更美好的生活。
劉韻杰:這個觀點,感知的技術和安全的技術都是關鍵技術,這個是對的,但這里面還有一些技術,比方說智能處理,智能挖掘,信息的智能挖掘智能處理這些技術也是物聯網非常核心、非常關鍵的技術。另外在網絡方面,自組織網絡、網絡的安全等等這些方面,這些方面都有涉及了很多關鍵技術,光兩個技術可能還不完全充分,它有更多的技術。
劉韻杰:應該在感知層面的技術,我覺得在一些高端的產品方面、技術方面我們跟國外還有相當大的差距,我們現在在感知層面的傳感器的技術一般在中低檔,這個我們還是都可以的,在高端的一些核心芯片包括一些核心軟件這個方面跟國外有差距。在安全方面的領域,我個人看法,這個國外盡管也研究的比我們整體水平更好一些,但這些技術都沒有很好的解決的一些問題,所以你說跟國外差別有多大也不一定。我認為最大的還是在感知層面,包括后臺的智能處理、智能挖掘、智能分析,這些技術我們跟國外有差距。
劉韻杰:這個領域很廣了,我舉個例子,比方說現在老年人,老年社會都是空巢化,子女都去上班,老年人一個人在家里,突然得病、或者突然昏過去了,沒人敢治,有人說按個按紐也是可以,但是有時候按按紐都來不及。現在國外我看到一個報道,你自己停止呼吸,或者心臟停止跳動它就能自動感知到,報到急救中心馬上去車,把你在什么地方產生這個事故就幫你搶救。這是一個什么技術呢?這個就是感知的技術,在你的房間安裝以后,你突然停止跳動以后,它這個環境的電磁場發生了變化,這么微小的變化有感知設備就能感知到,因為你家里的地址知道,把這個信號發到急救中心,急救中心就知道家里出了事故。但是這個必須是一個人的情況下,環境比較安靜的情況下,突然這個情況它能夠知道。類似這種技術,我們國家在這些方面的開發研究方面做的還是跟國外有差距,這個領域很多。
于曉輝:其實我還是同意劉院士講的,他其實講了,技術如果按前面講的層面,三個層面,就是感知、網絡通訊和智能處理,另外一塊是安全和隱私保護的技術。實際上感知技術,的確在這個階段里面物聯網可能是非常重要的一個技術,除了這個以外,網絡通訊還有商品的智能處理這個技術也是很重要的。當然還有隱私了。只是說在地位上來說,我們國家可能在感知這部分,感知信息這塊稍微差距大一些,像我們在網絡通訊技術是比較強的,智能處理方面也相對弱一些,這樣一個狀態。剛才安全隱私也講了,實際上我們這里面全世界都沒做的太好,我也這樣想,面臨物聯網的挑戰在安全和隱私方面的保護方面仍然面臨很多的大的挑戰,這個技術的發展其實仍然處在一個比較初級的階段,也就意味著實際上我們跟國家的差距其實不是太大,我們有蠻多空間的。
劉韻杰:應該說我們主要的差距,我覺得就是我們國家在創新體制方面,整個創新這方面我覺得是有問題的,比方說我們有很多國家的項目,我就不講什么863、973、重大專項,都有很多項目,國家非常重視這些領域的投入,做了很大的投入,但是這些投入的結果,投入產出的結果,評估一下,我個人看法還有值得進行總結的地步。為什么這么說呢?因為這么大的投入跟我們以前的50年代的時候,那么少的投入產出的結果有很大的反差。但是我發現在物聯網這個領域,在國外不長的時間就有一個新的技術。
劉韻杰:冒出的新的材料、新的原理,新的東西很多,但這些東西沒有產生在中國,我舉一個例子,國外在利用傳感器的技術來探測地震,我不敢說探測地震能不能成功,它就發現地震巖石層原來是絕緣的不導電的,但是經過研究以后,經過一定的壓力以后,它有很大的電流,它能引向外界的電磁場,就是在地震以前涌脹的噴薄欲出的壓力下,整個空間的電磁場、電離層都會影響到,所以國外美國就在臺灣在南美、美國都在試驗這個東西,盡管不一定能成功,但它研究的東西很有創意。
比如還有通過一個多層的硅片,很薄的硅片感測到毒氣、甲烷、煤氣這些東西,有毒的氣體把它植在手機上,手機就能測量有沒有毒氣,有沒有瓦斯這些東西,這些東西為什么我們國家沒有?我個人看法,這個也不是有個什么良方就能解決,因為國外有比較好的信用體系。它把錢給了科學家,給了技術人員,這個科學家因為信用體系很完善,就要認真的去做這些科研。而我們國家信用體系沒建立,所以給了你錢以后就是不斷的要去跟蹤你,你每年半年就要匯報一次,一年就要匯報一次,科研成果不可能這么短出成果,最后的結果是什么?大家都是東湊西湊,最后更嚴重的就是弄虛作假,所以這樣一個結果我覺得我們國家是應該反省一下我們是落后了,什么原因落后?怎么解決這些問題,讓我回答我也回答不出來,但是我覺得這是一個問題,值得我們國家的技術人員和全國人民都來反思這個問題。
劉韻杰:我覺得我們國家一是國家領導人很重視這個問題,另外發改委、科技部也都非常重視物聯網的發展問題,而且發改委已經委托工程院在做物聯網的發展規劃。我們總理2009年的時候也專門聽了專家的匯報,怎么來發展我們國家的物聯網,所以我認為這都是非常好的一些基礎,有這么高的領導,有這么多政府部門重視這個規劃,我覺得只要是我們有一個國家的規劃,能夠以應用來引領,利用我們國家的優勢,做一些統籌的比方說我要在哪些領域首先來應用?然后在哪些領域有一些技術的差距要攻關,在哪些方面做示范工程,各個方面配合起來,我想我們國家在物聯網這個領域不管是傳感器技術也好后臺智能處理也好,或者網絡技術也好,一定會抓住這個機會。
于曉輝:我覺得,如果我們去看物聯網對一個地方發展的作用和關系的話,其實它回答了物聯網的本質,也就是物聯網在發展的時候,它和我們經濟社會的發展究竟起了什么樣的作用?我理解,我們各個省都在推的物聯網的產業規劃也好或者推進它的應用也好,如果我們從經濟發展的角度看的話我覺得有兩個含義,第一個是我們的戰略新興產業或者說我們把物聯網作為一個國家未來五年甚至更長時間里,一個戰略新興產業,作為這樣一個科技經濟發展的必爭之地,這個會是一個很大的作用,這個其實國外也有相同的看法。這是其中的一個原因;
第二個原因是跟中國當前的發展階段非常有關系,也就是說我們處于工業化沒有完成的階段,我們希望走一條跟西方不同的工業化道路,我們希望更綠色、更環保,我們消耗的能源資源更少。所以我們中央中共十七大的時候提出來推進信息化與工業化融合,所謂信息化與工業化融合也就是要把信息通訊技術用于我們工業化發展的各個環節各個領域,而我們目前判斷在當前這個階段,物聯網有非常好的天然的優勢,如果我們把它用起來的話,比如能夠打造我們的智能工業、智能農業、智能服務業,我們就有可能走出一條有別于過去西方國家走過的“先污染后治理”這樣一個不同的新型工業化發展道路。所以我覺得這兩個原因相輔相成的,是對于我們中國當前所提到的轉變經濟發展方式是非常重要的一個要素。這是我理解的,為什么說各個地方有很強的動因去做這個的一個很重要的原因。
于曉輝:對,所以我覺得這里面其中一個關鍵就是要科學的判斷物聯網現在的一個階段,從目前全球和中國發展的時間來看,應該說物聯網的發展還是處于初級階段,從物聯網應用的推廣,從它產業的支持、技術的突破,這幾個層次方面去看都是處于一個初上的階段,在這個階段里面恐怕我們需要冷靜的是我們不可能在一天或者是一年之內把物聯網完全發展起來,這里面要做好幾個事。我理解有幾個事是比較重要的,第一個我們可能把先導應用,所謂的示范性應用放在第一位,我們現在不宜大規模的全國推開,這種方式。這個里面經濟條件和技術條件都還不完全成熟,這種情況下我們可以選擇一些重點的城市、重點的領域來推進物聯網的一些先導應用,這是一個,做一個全國的部署。
于曉輝:比如說無錫的產業基地,比如說我們在工業領域或者某些城市服務業信息領域我們可以選擇一些區域,一些城市一些領域做一些示范,這是很重要的。第二個我們要考慮,如果推進物聯網發展的時候,究竟能不能把我們自己的產業、技術帶起來有所突破,不能完全說我們應用做起來了,但是我們用的都是國外的技術和產業,這樣也不符合我們發展的根本的目的。所以在這里面我們要考慮好在先導應用的同時我們的核心技術突破,我們選擇方向在什么地方,我們怎么選擇正確的方向進行技術突破?另外一個就是跟技術相關的,我們整個的跟物聯網相關的產業,因為它產業鏈很長,產業體系上面怎么去建設它,產業鏈怎么完善,怎么能夠符合我們國家發展的長遠的需求和推進物聯網應用的需求,把這個做好,如果把這幾個事安排好的話我們可能就會考慮到,在這里面可能需要一個有序的、科學的、冷靜的態度去發展我們物聯網的應用,發展我們物聯網的產業,突破我們的技術。
劉韻杰:我剛才覺得于先生談的非常好,因為我們國家的一個優勢就是我們有制度的優勢,要集中精力做大事把這個事做好這是我們制度的優勢。但是要做到這一點我們跟發改委的一個建議當中很重要的一點,建議國家要統籌規劃,比方我們國家要在哪些領域,首先在這個領域當中有所突破,比方在智能電網、智能交通、智能農業或者環保,或者是綠色經濟等等方面,這些領域去做的時候,我們就要去做示范工程。一些部門的還有地區的,地區的比方說我們在哪些做一些智能城市、智能交通,現在我們國家都有積極性這是非常好的,但是很容易造成各自為戰、低水平重復這樣一個局面,大家都覺得好像是一個好的機會,不重視就會落后了,實際上并不是這樣一個問題。我們覺得很重要的一個問題,你要用物聯網,要解決經濟發展當中,和老百姓生活當中哪些問題?而不是說為物聯網而物聯網,而且就炒作這個概念,生怕這個機會,你不大呼大叫的就落后了,這個領導就沒有水平了。首先要分析在發展國民經濟當中,老百姓的生活當中哪些問題沒有解決,哪些問題有待于去改善,好多的領域物聯網有很多的機會,如果抓住這樣一些機會,我覺得這個產業就逐步會形成,為物聯網而物聯網,很容易造成一些低水平的重復。比如都說智能交通,但是省和省的標準不一樣,城市和城市的標準不一樣就沒法形成一個產業也形不成一個規模,這個就必須要國家發揮我們國家制度的優勢、統一標準、統一規范,知道先做什么后做什么,其他的東西讓市場去做,國家主導做的事情一定是大的事情,大的方向,大的機會,這樣我覺得我們的物聯網就會健康的發展。
劉韻杰:是。
劉韻杰:給人民生活帶來的價值是很大的,但是這個東西也需要一步一步的去做這個事情,比方說在人們心里的保健方面,在醫療方面這是一個非常大的將來的領域。
劉韻杰:比方說大家去檢查身體要做胃鏡,大家都覺得很不舒服,或者有交叉感染,現在我們有家民營企業就發現了一個智能膠囊代替胃鏡的檢查,而且這個東西不僅能夠檢查胃鏡還能檢查腸道,有胃鏡照不到的地方,又便宜又實惠,這是解決人們醫療當中的一個問題。還有人們生活當中對養殖的水產品,對農產品、蔬菜都覺得不安全,如果我們把物聯網的技術加進去,包括電子標簽這些東西,FID的技術加進去,這些東西老百姓都可追溯的,這是什么地方產的,什么過程,用的什么肥料,是有機的、無機的都能看到,但是這些技術要普及起來還有一點困難,主要像標簽的成本還比較高,如果能降到幾分錢,那到處都可以用這個技術,所以喝酒也好、干什么也好,都可以看到是真的是假的。防偽各個方面,所以對人們的生活方面,提高生活質量那影響很大,所以它跟人們的生活是持續相關的。
劉韻杰:我覺得商機,首先我談談這么幾個行業,一個行業就在智能電網,在電力方面,電力方面的機會是非常之大的,因為智能電網已經引起各個國家的重視,我們國家這方面也在有大的動作、大的規劃。智能電網為什么引起這么多重視呢?就是因為現在電網的不安全,自身的故障造成的損失很大,像美國每年都有一千億美元的損失,因為傳統電網的故障。另外一個電網內部的消耗很大,這個基本上國外的統計大概50%左右都是在電網內部損耗掉了,當然也包括發電,這么大的一個問題,在這里面用上物聯網的技術那就會解決這些問題,智能電網實際上是物聯網典型的一個物聯網的應用,智能電網是什么概念呢?就是傳統的電網跟信息網絡有機的融合,這個融合點就是信息網跟傳統電網的融合點就是通過傳感的設備、感知的設備對它測量、感知,對每一個設備,每一個模塊或者每一個過程都能感知到它時時的狀態,然后進行智能的處理、分析,然后再來進行決策,這樣就可以減少故障,提高它的利用率,這個帶來的效益那是很大的,像美國智能電網就預計要減低20%的能耗,20%很大了,所以這個領域我認為在智能電網這方面可能是我們國家很重要的一個應用的領域,據有的專家預測在我們國家在“十二五”期間智能電網大概在物聯網這個領域大概有2千億規模,這是很大的一個規模,當然這里面具體是多大還有待于實踐。
劉韻杰:它是一個不分地域、不分場合,完全適合,這里面還要補充一點,新能源將來也要通過物聯網的技術跟電網的系統能融為一體,你比如說每個家都可以發電,既是一個用電的用戶,你可能給電網也是一個供電的用戶,將來這些方面都會有非常好的前景。另外一個就是智能交通,智能交通現在隨著我們國家的發展,城市化這個交通越來越嚴重,剛才于先生也講了這個問題,但是這些問題怎么解決?我們現在從紅綠燈來解決,實際上將來要把精力放在汽車上,在汽車上去做文章,就是現在的汽車我們將來每一輛汽車都有幾十個傳感器,甚至上百個,一百多個傳感器,事實上一個汽車就是一個傳感器的網絡,而且這個網絡實際上是就跟通過移動網,通過互聯網每一個汽車實際上就是一個可控制的物聯網的一個終端,把這樣一些信息綜合進行分析,那這個交通就會比現在會改善很多,這個交通必須要有軌道交通,光這樣控制還是不行,必須車和路要匹配起來,但是它能很大的提升,比如說國外現在用物聯網的技術改進交通,不管是倫敦還是新加坡還是瑞典的斯德哥爾摩,都取得非常好的效果,它跟限制賣車什么完全不同的做法,就完全用經濟的杠桿的力量把交通解決了。
劉韻杰:非常好,非常方便,這需要有一定投入,比方說我們在北京的二環之內,你要進北京的二環就要交費用,你這個就是合理,既然你有這個需要開車去,就要考慮你的經濟實力,你要多交稅,你對空氣污染了,你對擁塞造成損失了,你多交費用,這個老百姓也是高興得。這樣就比很多人完全可以坐公交車的人就不要自己開車了。像這樣一些手段我認為都是物聯網技術應用的非常成功的一些案例,另外就是在物流方面,物流方面我們國家對物流產業影響說發展也很快,但我們國家的物流跟國外的物流有一些專家總結叫三高一低,這個高是什么呢?就是總費用高,物流的成本高,這個費用國家百分之十八點幾,國外就百分之十,高八個百分點,另外庫存的成本高,大家大概庫存20%,國外就3%,另外就是管理成本高,管理成本我們也是三點幾,國外就是零點幾,什么低呢?技術水平低、管理設備低,這么大的物流產業,我們國家經濟發展物流產業發展越來越快,通過物聯網技術,通過RFID技術,這個產業要想改變經營方式,提高水平就必須要用自己的先進的物聯網的技術,RFID的技術就能大大改變三高一低這樣一些問題。
劉韻杰:是啊,包括安全,比方說我寄一個東西給國外的一個朋友,我隨時就可以通過我手機看到今天我這個東西是在香港啊,還是在新加坡還是到什么地方了,每天都能看到他的東西在什么位置,他就很開心,很方便,這些東西都需要物聯網的技術都很容易實現。就這些東西我覺得這些領域的應用都會有非常廣闊的前景。另外一個大的領域,我覺得就是農業,農業在我們國家也是至關重要的一個領域,但我們國家面臨的問題一個是土地的資源比較有限,另外我們的土地的質量60%多都是屬于質量不是很好的水平。但這個情況如果搞不好的話,這個問題會越來越嚴重,我們現在的老百姓原來是不相信肥料能增加產量,現在又把產量過多的依靠于施肥,化肥使的過量以后不僅提高不了產品的質量,而且對土壤的土質破壞很大,而且還造成污染。另外就是水資源,農村的水的利用率很低,我們國家水的資源70%多用在農業上,但是農業上每立方米產的糧食不到一公斤,國外是兩公斤以上,這些方面如果用傳感器的技術,都可以大量節約水的資源。當然這些東西也要有一個技術的突破,比方說你農田、大棚、監測他的土壤的肥料,監督水分,監督病蟲害,必須這個傳感器的成本非常低,如果你使用的成本很高,你增加的產量還不如你投入的產量就不可能去推廣,所以制作出便宜的,小型化的,質量好的、壽命長的傳感器技術,這個東西對整個的農業都會帶來很大的提升。
于曉輝:我想劉院士從應用領域的角度來講了物聯網的商機,我想從另外一個側面看物聯網的商機,就是服務于物聯網應用的這些產業究竟有那些可能會帶來商機,所以我把它叫做是物聯網相關的產業,物聯網相關的產業,初步的認為可以分為兩大類七個類別,兩大類就是一個是物聯網相關的制造業,一個是物聯網相關的服務業。物聯網相關的制造業里面,大概可以分為三個產業,一個是物聯網相關的感知制造產業,這里面包括傳感器、RFID、智能儀表比方說智能電表,這是我們其中的一塊。第二個產業是跟制造相關的,是物聯網相關的設備和終端,比如說我們物聯網的網關、物聯網末端的智能設備、服務器這是一塊。第三塊是跟物聯網制造相關的是它的一些基礎的支撐產業,比如說像芯片,一些元器件,一些材料,這個也是構成我們物聯網制造業發展的很重要的一個方面。所以制造業方面大概是三個領域。物聯網相關的服務業大概是我理解有四個領域,第一個領域是物聯網的網絡服務業,網絡服務業怎么理解呢?我舉一個例子,現在做的最好的,發展最快的我們業界叫M2M也就是機器對機器的通行服務,這個目前已經大概是幾百萬的終端了,我們預計可能到“十二五”期末可能超過一個億的終端。
于曉輝:它可以任何一個機器,比方說你的電表,可以是工廠的一個機器,或者一個水表,或者是一個路墩或者是一個什么你任何看到的,如果進行控制的話,這個目前在很多領域有很大的應用,還有包括電梯、出租車都可以,這個是我們看到的一個比較有現實前景的,而且現在發展非常快,基本上增長速度在30%以上的這樣一個產業。這是第一個。第二個服務業的第二個我們叫做物聯網的應用技術設施服務業,怎么理解呢?就是為物聯網的應用提供一些基礎性的服務的,像云計算中心,實際上我們會發現,物聯網如果要做智能處理,做智能決策,做智能計算的時候,它需要一個像云計算這樣的中心的這么一個設施來幫它進行計算,這可能是成本最低,最優的方式,這個產業的話,我們認為在物聯網發展也會發展起來。第三塊是我們叫物聯網的軟件和應用集成,軟件和應用集成在目前的信息化里面用的很多了,這個產業也比較大,在物聯網里面可能帶來一個新的機遇,也就是說我們怎么把大量的感知信息進行傳輸以后和每個行業,每個企業的業務流程和業務活動,可是我的商業活動,管理活動結合,這里面做一個集成,這個是非常重要的方面,包括我們城市的管理,比如我們把城市的怎么和物聯網應用集成起來,對于老百姓來說,我們其實不需要關心技術細節是什么,我需要關心你最終體現出來的特征和給我帶來的方便性,而這種方便性必須要靠集成體現的,所以集成服務的話,我認為也是一個很重要的方面。服務業里面第四個就是剛才劉院士講的電網、交通、農業各個方面里面,還有第三方的企業來做這些事,這些人會提供大量的就業的機會,也會培育成一種新興的業態和新興的企業出來。
劉韻杰:信息安全的市場因為物聯網這個技術的出現以后,它比互聯網的安全問題更突出,更嚴重,因為傳感器的技術它追求的比較簡單、便宜,所以它就是在安全措施方面就要求不要那么復雜能解決安全問題。另外它體積小,分布又很廣,它很容易別人就拿掉幾個或者扔掉幾個假的給你,怎么去甄別這些問題,所以這些問題的挑戰比互聯網面臨更大的挑戰,另外就是這樣一些信息很多都是需要實時控制的,監測的一些東西,所以它帶來的危害也是很大的,包括個人的隱私都會帶來一系列的挑戰,所以在這方面,很多專家都在關注這個領域。第一個就是怎么來防范這種切除、破壞這樣一些手段。另外就是怎么能夠在立法上,在標準上,國家從方方面面來解決這些問題。我認為安全問題是需要多方面去做的一個事情。
于曉輝:其實我們從當前的互聯網和通訊網看到的網絡安全問題以外的話,它有一個根本性的問題就是整個安全問題從網絡信息領域向工業系統、基礎設施延伸了,如果我們把我們工業的生產,農業的生產還有我們重要的基礎設施架構在一個無處不在的網絡上的時候,它一定會帶來很多跟這個相關的這樣一個問題,這個安全問題會比我們現在看到的互聯網的問題,其他方面的安全問題可能來的更為復雜。我覺得這個挑戰不是說針對中國的,是面向全球的,全球任何一個國家要用物聯網改變他的經濟和生活模式的時候,一定會面臨這樣一個挑戰。從我們的角度來說的話,這個挑戰按中國人的觀點,挑戰和機遇是并存的,如果我們從市場的角度來說的話,這個也意味著我們有需要大量的市場的活動應對這樣一個挑戰,除了我們說從法制、整個政府的管理各個方面來做的話,從市場的層面上也有很多的,比如說信息安全相關的檢測、評估、解決方案的提供等等,其實這樣應該是一個系統工程,解決好安全問題可能是個系統工程,從法律包括整個的市場技術方案能夠做好的話,我們可能最終才能夠比較游刃有余的使用物聯網這樣一個先進的技術手段。
劉韻杰:智能城市我覺得,確實這個提法非常好,也是每個城市一個奮斗的目標,智能城市將來有人去設想,將來智能城市的目標,當然有一點科幻的味道。就是說,我上班可以不到單位,我上學可以不到學校,我看病可以不到醫院,這些方面的方便,這些理想。盡管這是比較遙遠的或者有一點夸大的意思,但是這個逐步是可以逼近這樣一個東西。我認為智能城市首先我剛才也講了,智能交通是一個最大的問題要解決。這個智能交通要在汽車上做文章,將來如果把汽車管理好,這個交通的管理就會更順暢一些。另外一個包括智能電網、智能醫療、智能衛生這些方面都屬于智能城市要解決的一些問題,這里面我想強調一下,在做智能城市之前首先要把數字城市的工作做好,我覺得我們國家在數字城市這方面還有很大的差距。所以首先要把數字城市做好,這個我們的缺課還是比較多,我們也花了很多投入,比如說電子政務,每個企業的信息化這些方面,但是應用的都有待于提高。我認為最重要的,我們國家要解決的智能城市的問題或者是智慧城市的問題就是各個行業的信息資源怎么能夠共享,怎么能夠統一的分析,深度的挖掘為老百姓服務,安全的服務,生活便利的服務,這樣才真正的做到智能城市,我們智能城市不缺乏每個部門都得做,最重要我們這些信息資源都是一些孤島,沒有被大家共享,所以發揮不了智能城市的作用。
于曉輝:智慧城市的發展或者說物聯網的發展必須和我們這個城市發展所最緊迫的問題結合起來,考慮這個問題我覺得大概有五個方面。第一個方面就是我們的經濟的發展方式,也就是說我們如果在擴大城市化的過程中我們能不能有一個智能化的,智慧的經濟發展的方式來發展我們的經濟,這就意味著比如說我們傳統產業的生產不能按過去的那種方式來做,還有我們能不能加強我們的創新,我們的新興業態能不能比如說通過物聯網的發展我們推出更多的新興業態,智慧的經濟的一個方式這是第一條。
第二條就是我們的社會服務,社會的服務里面我們能不能有一個更智慧、智能的方式來推進我們社會服務的發展。中央的文件里面有一句話叫基本公共服務的均等化,比如說我們的教育資源,我們的醫療資源極度的不均衡,這種情況下,我們的社會服務像社保、醫保各個方面的事情我們能不能通過物聯網的應用能夠實現推進我們服務惠及全民,對每個城市的每一個人都能享受到這個服務,通過技術把這種優質的服務能夠延伸,能夠擴展它的覆蓋范圍,能夠提供更便捷的服務方式,所以我覺得第二部分就是智能化的服務。
第三個就是智能化的城市的管理,智能城市管理的話,剛才劉院士介紹首先是安全,我們能不能通過我們現在很多地方都在做平安城市,平安城市要通過技術手段和管理相結合能夠給老百姓提供一個比較安居的城市,能夠解決這種有各種各樣的治安的問題,實際上這個安全是第一個。第二個來說,在管理里面我們的基礎設施,剛才劉院士也說了,交通、電網、水網能不能有更智能化的運作方式,能夠更以人為中心的方式來管理,這個不光是個技術的問題,它還面臨理念的改變,就是把所有的管理是以人為本,而不是以物為本,這是很重要的。在智能管理里面還有一個是我們政府,政府自己的治理,它也面臨向更科學、更智能化的方式來決策的過程。所以這是第三個智能的管理。
第四個是智能生活,我們每個人,當我們把信息通訊的工具、網絡應用在我們每個人的生活、我們的工作、我們的學習、我們的教育、我們的娛樂中的時候,我們可能過上更好的更便捷的生活,這也是我們城市生活的一個部分。
最后一個我覺得是綠色發展,能不能把我們的節能減排、人與自然的和諧,我們的環境友好,能夠把物聯網應用到這些領域,我們能創造一個更美好的城市,我覺得這個也是很重要的一個方面。
第五篇:物聯網在高校智慧校園建設中的應用
物聯網在高校智慧校園建設中的應用
系 部: 學生姓名: 專業班級: 學 號: 指導教師:
年 月 日
聲
明
本人所呈交的物聯網在高校智慧校園建設中的應用,是我在指導教師的指導和查閱相關著作下獨立進行分析研究所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外,本論文不包含其他個人已經發表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中作了明確說明并表示謝意。
作者簽名:
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摘要
物聯網、云計算技術迅速發展,高校在校園網、無線網絡等信息基礎設施建設的基礎上,探索引入RFID、ZigBee等物聯網新興技術建設;智慧校園從物聯網的感知層、網絡層、應用層這三個層面出發,提出了建設智慧校園的總體計方案。探討了物聯網在身粉識別和考勤管理智能實驗設備 管理、智慧圖書館、輛定位追蹤智能后勤管理等方面的應用。
【關鍵詞】:校園建設,網絡,智慧,應用
目錄
引言................................................................4
一、物聯網的關鍵技術................................................4
(一)、RFID.....................................................4
(二)、ZigBee...................................................5
二、智慧校園的總體設計..............................................5
三、物聯網在智慧校園中的應用........................................6
(一)、身份識別和考勤管理.......................................6
(二)、智能實驗設備管理.........................................6
(三)、智慧圖書館...............................................6
(四)、車輛定位追蹤.............................................7
(五)、智能后勤管理.............................................7
四、結束語..........................................................7 五.主要參考文獻....................................................8
引言
“智慧校園”這一概念源于智慧地球、智慧城市,目前各高校信息基礎設施建設較完備,基本建成了以光纖為主干網的校園網,部分高校已經完成了對教學樓、辦公樓、實驗室、圖書館和其他公共場所的無線全覆蓋,智慧校園就是利用現有的互聯網、校園網以及移動通信網絡,引進RFID、ZigBee、傳感器等物聯網、云計算、并行控制技術,優化資源配置,為師生提供高效、智能的信息化服務,打造數字化校園、平安校園,并為管理決策層提供科學的決策依據和管理手段。
智慧校園的主要特征:一是通過物聯網整合教育資源,為教學、科研提供高效信息服務,實現教育資源的共享;二是整合現有的教務管理系統、學生管理系統、宿舍管理系統等,提供開放互聯的智能化綜合信息服務平臺;三是后勤管理實現按需服務、綠色節能;四是通過智慧校園建設,使師生全面地感知教學資源,獲得良好的學習、教學和后勤服務體驗,促進高校教學管理服務水平的提高。
一、物聯網的關鍵技術
(一)、RFID
RFID(Radio Frequency Identification)技術即無線射頻識別技術,它是一種非接觸式的自動識別技術,可在各種惡劣環境中通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,無須人工干預。RFID被廣泛應用于生產自動化、門禁、公路收費、停車場管理、身份識別、貨物跟蹤等民用領域。
典型的RFID系統構成由電子標簽(Tag)、讀寫器(Read /Write Device)及管理信息系統等組成,具有智能讀寫及加密通信的功能。當被識別物體進入讀寫器的識別范圍時,讀寫器發出射頻脈沖,電子標簽接收射頻脈沖,整流并給電容充電作為工作電壓;數據解調部分從接收到的射頻脈沖中解調出數據并送到控制邏輯;控制邏輯接受指令完成存儲、發送數據或其它操作。RFID標簽大致可分為三類:第一類是主動RFID標簽靠電池供電,自動傳輸信號;第二類是被動RFID標簽,不帶電池,需要外部源來激發信號傳輸;第三類是電池輔助的被動RFID標簽,需要外部源來喚醒電池,但具有更高的傳輸能力。如果按照所使用的無線電頻率,RFID標簽可分為低頻、高頻、超高頻和微波幾種類型。
(二)、ZigBee
ZigBee網絡采用高級通信協議,由IEEE802.15.4標準描述,ZigBee設備體積較小,是低能耗和基于無線電的傳感器節點,具有低功耗、低成本、低數據傳輸率、穩定性好、抗干擾能力強、安全可靠的技術特點。它與藍牙、WiFi技術相比更為易用且價格低廉,因此ZigBee在車聯網、智能家居、小區監控等方面的應用日益廣泛。
ZigBee協調器能夠存儲網絡的信息,而且可作為信任中心存儲安全密鑰,每個網絡中僅有一個協調器。ZigBee路由器的中間路由器,可在終端設備之間傳遞數據;ZigBee終端設備包含和父節點(協調器或者路由器)通信的功能,不能中繼其他設備的數據,節點可以休眠很長時間,從而可保證電池的壽命。
二、智慧校園的總體設計
基于物聯網的智慧校園建設可以劃分為感知層、網絡層和應用層。
(1)感知層是聯系師生、各類教育資源(物理世界)與綜合信息服務平臺(信息世界)的紐帶,通過RFID標簽、GPS終端設備、攝像頭……各種傳感器對師生、教學設備資源、實驗設備、圖書等提供智能感知和控制能力。
(2)網絡層的作用是連接感知層與應用層,正確、快速、安全地傳輸智慧校園各類感知數據與控制指令,所有信息都要通過WiFi、4G/3G無線網絡接入校園網,一般采用異構網絡互聯的結構。
(3)應用層由多樣化的應用系統構成,如門禁系統、監控系統、圖書管理系統、教學管理系統、宿舍管理系統、實驗設備管理系統等。通過對綜合信息服務平臺的數據進行集成和分析,實現資源合理調度、按需服務、綠色節能等需求,提高高校教學管理服務水平。
三、物聯網在智慧校園中的應用
(一)、身份識別和考勤管理
運用RFID技術整合校園一卡通,可實現學校進出人員管理、宿舍管理、學生上課考勤和會議考勤等。師生在進出學校校門、宿舍樓宇時實現RFID卡無接觸式自動身份識別,通過屏幕顯示通過人員信息、照片,自動放行,校外人員進行來訪登記。學生處和宿管人員可即時統計學生在校情況,并對未按時返校、歸宿學生發送提醒。
大部分高校對學生上課的考勤管理都通過任課教師或學生考勤員完成,點名費時費力,一些教師還發明了通過拍照刷臉、微信等點名的辦法。利用教學樓安裝RFID感應器,進入教室的學生均被識別系統感應,可以完成對缺勤學生、遲到早退學生的統計,并將數據信息反饋到教務管理系統,任課教師、輔導員可以查看,及時了解學生的學習情況。
通過RFID技術整合一卡通,還可以實現教師簽到、會議考勤等功能。在會議室入口設置RFID識別裝置,當參會人員進入會場時,系統會自動進行身份識別,并在屏幕上顯示座位引導、歡迎詞等。
(二)、智能實驗設備管理
高校的實驗設備、精密儀器,動輒數百萬元,為了有效提高教育資源的利用率,提高實驗室管理水平,尤其是在建設開放實驗室的過程中,借助物聯網技術可以實現門禁管理、實驗教學管理、安全防盜功能。
(1)門禁管理:結合門禁系統、師生校園一卡通、實驗設備管理系統,管理員授權用戶在規定時間才能通過門禁系統進入實驗室,授權用戶允許使用實驗室內的實驗設備,并且記錄使用人員、使用和歸還時間等信息。
(2)安全防盜:通過在實驗設備及貴重物品上嵌入ZigBee傳感器,這些節點能夠以自組織方式組成網絡,當設備移動時,傳感器節點內置定位引擎通過與預設節點比較,超出預設范圍時,第一時間通知實驗室管理員,管理員可通過管理系統查看設備所在位置,及時做出處置。
(3)實驗教學管理:首先,設備上的RFID標簽可以幫助學生方便地獲取實驗步驟、操作要點、使用幫助等信息。其次,通過自動控制技術干預實驗過程,操作不當時能自動警告并中斷實驗過程,避免不必要的損失和人員傷害。此外,實驗數據可以實時監控并及時提供給實驗者,實現實驗教學的數字化、網絡化與智能化。
(三)、智慧圖書館
RFID 技術在圖書館領域也已經有了廣泛的應用,目前可以實現自助借還圖
書,圖書自動分揀、精確定位、自動整序排架、自助盤點、智能圖書車和防盜報警等一系列自動化、智能化管理功能。
RFID在圖書館自助服務應用的工作原理:RFID 芯片式自助服務系統是在圖書中入RFID 芯片,用來代替條碼+磁條。借還書時,RFID系統先讀取讀者證的信息,再通過讀取圖書RFID芯片中的數據完成圖書借還,RFID技術是非接觸式工作,可一次進行多本圖書借出操作,極大地提高了借還工作效率。當讀者攜帶該書通過門禁檢測系統時,系統會自動識別圖書是否已經辦理借書手續。
(四)、車輛定位追蹤
車聯網系統將計算機技術、ZigBee、RFID技術有機結合起來,能夠提供自動控制、自動存儲數據、數據查詢等多種功能。車聯網可以實現校園區域內車輛的進出管理、車輛防盜、停車誘導等,促進校園的交通秩序管理、平安校園建設。
校園入口部分主要由ZigBee協調器、感應器、攝像頭、擋車器、電動欄桿、顯示屏組成。車輛到達校園入口,校內車輛通過感應器識別后電動欄桿和擋車器變為通行狀態,無需人工干預,外來車輛發臨時卡,攝像頭拍攝車牌信息并記錄在車聯網系統中。車輛進入校區后,車聯網管理系統還可提供車位信息引導車輛停放。
(五)、智能后勤管理
后勤管理主要包括學校的照明、廣播、餐飲、衛浴等。在教室、實驗室、校園廣播設備、路燈上安裝傳感設備,利用物聯網技術,使校園內的燈、播音設備能夠無線自主組網,使每一盞燈、播音設備都能遙測和遙控,自動調節照明強度、播音音量。例如教室、圖書館光照較強時,燈自動關,如果發現教室里沒人,可以遠程控制關燈;發現附近沒人,校園內播音設備會自動停止播放或降低播音音量。在浴室裝上讀卡器,刷卡后噴頭出水并進行流量計算,從而達到節能節水的目的。根據學生食堂安裝的ZigBee系統,監測就餐實時人流量,分析后有助于改進餐飲服務,提高餐飲管理水平。
四、結束語
通過物聯網在校內的大力推廣,可成功建成身份識別和考勤管理系統、智能實驗設備管理系統、智慧圖書館及車輛定位追蹤等系統,大大減少了校內工作人員的任務量,極大地提高辦事效率。
五.主要參考文獻
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