物联网技术在智慧校园中的应用分析论文
一、引言
物联网是信息科技革命之后产生的新型的概念。信息技术的发展和进步对人们的生产生活的影响越来越深刻。在现代信息科学技术不断革新的时代，“互联网+”、“物联网系统建设”、“大数据”、“云计算”等新型名词也与我们的生活息息相关。促进物联网技术应用到生产活动中，是现代社会经济转型的一个重要的方向。现代信息科技的重要产物就是物联网。物联网(Internet of Things or Web of Things)的实际应用在现代科技领域被称为互联网信息技术的延伸和创新。作为现代信息技术的核心，互联网技术已经在生产生活中充当着不可或缺的角色，而以互联网技术为基础的物联网技术则还在应用探索阶段。IOT 技术在信息建设领域将会发挥更加关键的作用。在21 世纪初，WSIS(信息世界峰会)上，ITU(国际电子信息科技联盟)组织将物联网应用作为新世纪的最重要的科技开发应用之一。现代教育的发展也离不开先进的信息技术。教育活动的主要阵地就是校园。校园建设的质量和水平直接影响到教育的质量和水平。在信息技术不断革新的时代，教育也越来越离不开物联网技术的支撑，教育改革的一个重要的渠道也是通过科学技术促进教育方式和教育理念的革新。因此，我们可以运用物联网技术推动智慧校园的建设。
二、物联网的建构
(一)物联网中心系统的建构
在物联网技术迅猛发展的时代，新的技术越来越快地应用到各个行业生产活动中，智慧校园的建设也离不开物联网技术的支撑。物联网技术能够将温室大棚中不同的结构联系起来，而联系不同的结构则需要现代网络通信方式(Internet of things)作为中介技术。从根本上来讲，网联网就是将不同的物体(包括硬件和软件)相联系的一个综合的网络系统。信息技术是物联网运转的基础，也是现代新型的科技。在现代智慧校园中，物联网的应用就省去了人工操作，在系统内的物体已经通过物联网技术互相连接起来了。不同结构的工作都在有序进行，包括数据的处理、信息传输、解决方案的执行都在系统内自动化进行。物联网的建构需要以一系列的信息传输设备为物物连接的媒介，这其中包括传感器、电子计算机、Internet、RFID 设备、红外线感应设备等。这些信息传输设备的作用不只是负责将物体与物体联系起来的工作，它们还要搜集系统内部的各项数据，实时监测系统内部的物体的状态，及时反应系统内部的物体的信息。保障系统内部的任何物体或者人能够即时联系。
在物联网整个系统内部，主要是以信息枢纽为核心。信息枢纽是一个大型的信息管理库，物联网外围系统的数据都要传输到信息枢纽，有信息枢纽进行数据处理和传输。而其他的主要系统主要包括感应系统、网络系统、管理系统、传感系统、识别系统、调节系统、控制系统以及终端系统等。RFID 技术是识别系统的关键技术，它就是射频智能识别技术。电子通信技术是物联网系统中的基础，它能够连接系统内部各个子系统，信息枢纽需要利用无线通信技术传达指令。物联网中心系统的建构基于计算机信息技术，在一个完整的体系内搭建一个通常的网络平台。在这个网络平台内，内部的事物能够通过物联网中心的各个系统的进行联系，“Internet of Things”(物联网)能够涵盖一切事物，对事物的监管和调控不需要人工操作，也不需要外部干预，在物联网系统内部，各个系统各司其职，各自负责本系统的工作。网络系统(Internet System)在整个物联网中心系统中具有关键的作用，网络系统主要负责网络服务，那么计算机技术和互联网基础应用则是网络系统的关键。
感应系统主要负责信息读取，对系统中的事物信息进行智能读取，将读取到的信息传达到信息枢纽。
管理系统(Management System)主要负责信息和数据的整理，通过建立网络管理数据库(Network Management Database)将系统中的数据信息进行归类处理，然后传输到信息枢纽，信息枢纽再将数据信息进行加工。
调节系统是物联网中心系统中的一个缓冲环节，调节系统是有数据调节器组成，它能够将错误的信息和无效的数据进行筛选的排除，尽量减少物联网中心系统的错误以及防止因数据信息的错误而导致系统瘫痪。
控制系统就是物理网中心系统中的一个关键的部分，现代物联网控制系统主要运用AT89S52 单片机技术、AT89C51 单片机技术、MSP430 主控制器等智能化的控制技术作为控制系统的基础设施。
而识别系统则是负责信息的识别。智能识别系统能够实现自动化智能化的信息识别。识别系统以RFID 技术作为基础，RTID 技术的主要特点就是能够将物体信息进行实时分享，识别的精准度非常高，反应十分灵敏，更重要的是它能够自动识别信息。RFID 将数据信息进行分区存储，并且及时传输到信息枢纽。
(二)物联网技术的应用与分层
物联网的建构理念是实现高效智能的物物联系。物联网的基础应用技术主要是RFID 技术、感应器技术、GPS 卫星导航技术、网络信息技术、智能传感技术等。物联网技术能够实现信息的传播和转换，物联网系统对数据信息进行搜集、识别、处理、传输等。物联网将物体与物体联系起来，那么整个网络覆盖内的物体就成为了一个整体，他们之间的联系就十分紧密，它们就能共享系统内的信息资源。
随着信息技术的高度发达，物联网应用的范围会越来越广泛，人们的生产生活也会更加便捷。就以建设智慧校园而言，运用物联网技术建设智慧校园，那么校园的`信息化建设就能更快实现，在校园内的师生就能够更好地共享校园的硬件设施和软件设施，也能够很方便的实现信息共享。以物联网技术为支撑的校园也能够更加安全、和谐、安静、绿色。其实在现代生产行业中，已经有很多产业实现了物联网技术的应用，其中包括城市基础建设、城市交通、现代医疗等行业。
物联网技术的应用能够方便人们的生产生活，但是物联网技术的建设还需要进一步深化。因为物联网是一个非常庞大的网络系统，这样一个巨大的网络系统还包括许多子系统，而这些子系统共同组成一个总系统，我们在上文已经分析了物联网中心系统的建构，而物联网整个系统还可以分为很多层级。
1、传控层：传控层主要以感应系统、传感系统、识别系统以及相关的外围设备组成。传感器技术、RFID 智能识别技术以及红外线感应技术是传感层的技术基础。比如在传感器技术方面，物联网传感技术包括DS18B20 温度智能调控传感器技术、智能SHT11 智能传感器技术。传控层的的作为物联网的一个重要层架，它的系统组成了物联网的基本框架，GPS卫星导航技术也是传控层的关键应用技术，它能够准确定位网络信息，实时搜集网络内部的数据信息。因此，传控层的主要指责也是进行信息的搜集和识别。
2、网络层：网络层是物联网系统的重要组成部分。它主要是负责信息的提取和传输。网络层是由各种信息网络技术构成，包括移动网络、无线通信技术、Web 技术、数据管理技术、有线电视网、电力载波技术、ZigBee 技术等构成。网络层能够提升物联网系统中的各个结构的联系程度，提供更加安全便捷的网络服务系统。
3、应用层：物联网技术的应用对人们的生产生活带来极大的影响。物联网的建构目标就是为了更好地应用到实际的生产活动中。物联网的应用是连接物联网开发和完善的一个中间环节，也是物联网技术的研发者与使用者之间的一个联系契机。物联网的应用层主要包括智能电子平台、应用服务系统，应用层还能够实现跨行业、跨产业、跨系统的联系和服务，真正实现的信息资源的联系和共享。应用层为物联网技术的的实际应用搭建了一个完整的平台。
三、智慧校园建设与物联网的应用
物联网技术与智慧校园建设有紧密的联系。我们可以从以下两个方面分析物联网技术在智慧校园中的应用。
(一)物联网技术与校园卡应用
校园卡应用的范围很宽泛，其中主要包括师生生活、教学考试、学生管理以及图书馆管理等。我们知道，物联网的识别系统主要是以FRID 智能识别技术为支撑。在校园卡设计中，我们可以将FRID技术应用到校园卡智能识别芯片中，这样就能够实时读取学生的各项信息。比如，在校园超市中，当学生使用校园卡消费时，校园卡的金额就会被FRID 识别器读取，相应的消费金额也会被扣除。在出入校园管理、图书馆管理中也可以运用FRID 识别技术进行学生管理。这样校园卡就成为了“一卡通”，学生只要一张卡就能够在学校消费、学习、读书等，非常方便。这也正是建设智慧校园的意义。
(二)物联网与校园管理系统
校园管理是智慧校园建设的一个重要内容，校园管理要实现信息化、自动化和智能化。
校园管理包括教务管理、后勤管理、校务管理等。利用物联网技术可以优化校园管理，营造安全、舒适的校园环境。比如运用智能传感技术能够实时监测校园内部的环境质量，一些学校利用DS18B20 温度智能调控传感器调节实验室的温度，当实验室温度不适合进行实验时，温度智能传感器就会及时发出调节指令，将室内温度调到最佳。由此可以看出，应用物联网能够提升校园建设的质量和水平，建设安全、舒适、人性化、现代化的校园，方便学生，提升校园的硬件实力和软件实力。
四、小结
学校教育的改革需要现代信息科技作为支撑，而物联网技术作为现代信息技术的代表，它能够为智慧校园的建设提供更多的机遇。智慧校园建设的质量和水平直接影响到教育的质量和水平。在信息技术不断革新的时代，智慧校园的建设也越来越离不开物联网技术的支撑，现代校园的一个重要的渠道也是通过科学技术改变传统校园的建设和管理，实现科学管理。从技术应用的角度来看，将物联网技术与智慧校园建设相结合也是符合技术发展推动教育变革的基本理念。