基于物联网的智慧校园建设与发展研究

基于物联网的智慧校园建设与发展研究

[摘要]物联网使得人们所处的物质世界极大程度地实现了数字化、网络化，使得世界中的物体既以传感方式又以智能化方式联系在一起。物联网技术在教育中的应用推动了“数字校园”向“智慧校园”方向的升级发展，使得基于物联网的智慧校园将校园中的物体连接起来，实现了学校的可视化智慧管理，构建了富有智慧的教育教学环境，为师生提供了一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，使课堂得以向真实的场景延伸。通过结合实例来探讨智慧校园的概念、功能、应用和发展前景，对于培养学生的科学思维和研究能力，加强师生的互动和区域教育资源的共享具有重要意义。

［关键词］ 物联网；智慧校园；智慧环境；智能感知；教育应用；有效学习随着传感技术、现代网络技术和人工智能等技术的发展和应用，物联网技术被誉为信息产业的第三次创新。为了促进科技发展，掌控与利用未来网络和信息资源，各国政府都非常重视下一代的技术规划，并且试图将物联网作为振兴经济和确立国际竞争优势的关键战略。世界各国都在关注物联网能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮。在中国，物联网被列为国家五大新兴战略性产业之一，进入一个快速发展的时期，受到全社会广泛的关注。物联网技术将物理世界与虚拟世界融合到一起，将人类社会深度地推进到信息化时代，为人们提供智能化的生活和环境。同时，物联网用途广泛，遍及多个领域，使人类能够以更加精细的方式管理生活和生产，达到“智慧”的状态，从而节约了成本，提高了资源利用率和生产力水平，改变了人们传统的生活与工作方式，改善了人与社会的关系。

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在教育领域，物联网技术使学校教学和管理变得更具人性化和智能化，在构建自主探究的学习环境中，这对提高教学质量有着广阔的应用前景。如何有效地应用物联网技术来推动数字化校园向智慧校园的发展，是亟待研究和实践的重要课题。

一、物联网的概念与功能

物联网的实践应用最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机，而物—物互联的理念最早见于1995年比尔·盖茨的《未来之路》一书，因受到当时硬件设备和技术的限制，并未引起人们的重视。1998年，美国麻省理工学院（MIT）提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想。1999年，MIT Auto-ID中心首次提出了“物联网”这个概念，同年，中科院也启动了对传感网的研究。虽然物联网发展的基本思想出现于20世纪90年代，但近年来才真正引起人们的关注。在2005年的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）发布《ITU互联网报告2005：物联网》，提出并重新定义了“物联网”的概念。2009年，IBM首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”这一概念。物联网建设并已经被正式提升为美国的国家战略，受到了世界各界的关注，物联网被认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处。

（一）物联网的定义

物联网引起了越来越多的关注，但是有关物联网的定义和技术的共性问题仍未明确统一。美国Auto-ID中心最早提出的“物联网”概念认为，基于互联网、RFID技术、EPC标准，在计算机互联网的基础上，主要利用射频识别技术、无线数据通信技术等，将会构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internet of