學校代碼：必 學號： 學校代碼：必 學號： 型!Q壘墨魚!壘分類號：—— 編號：——物聯(lián)網(wǎng)應用于智慧校園的可行性研究學院：電子信息工程學院專業(yè)：電子與通信工程研究方向：數(shù)據(jù)傳輸姓名：劉彤指導老師：鐵勇(教授)2015年10月25日萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)㈣㈣LIIMIllllIlllllllllUlq．IllL⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)㈣㈣LIIMIllllIlllllllllUlq．IllL原創(chuàng)性聲明 Y2972780本人聲明：所呈交的學位論文是本人在導師的指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除本文已經注明引用的內容外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得內墓直太堂及其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論 導老師簽名：日在學期間研究成果使用承諾書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：內蒙古大學有權將學位論文的全部內容或部分保留并向國家有關機構、部門送交學位論文的復印件和磁盤，允許編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，也可以采用影印、縮印或其他復制手段保存、匯編學位論文。為保護學院和導師的學問產權，作者在學期間取得的研究成果屬于內蒙古大學。作者今后使用涉及在學期間主要研究內容或研究成果，須征得內蒙古大學就讀期間導師的同意；若用于發(fā)表論文，版權單位必須署名為內蒙古大學方可投稿或公開發(fā)表。學位論 導老師簽名：日萬方數(shù)據(jù)⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)物聯(lián)網(wǎng)應用于智慧校園的可行性研究⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)物聯(lián)網(wǎng)應用于智慧校園的可行性研究摘要智慧型校園是依托物聯(lián)網(wǎng)建立的以求實現(xiàn)智慧化的管理和服務，通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了校內人、物、信息的相互溝通，在校內任何地方都可以自由接收和發(fā)送信息，而大量信息的交融、梳理、使用為老師和學生供應智慧化服務。新事物的進展總是需要時間和資金，智慧化校園帶來便利同時也需要解決許多挑戰(zhàn)，最最重要的就是如何才能隨著物聯(lián)網(wǎng)的進展而自身進展。同樣關于成本投入問題也是建設智慧型校園必需要考慮的問題，那么如何能夠用最小的投入獲得最大的收獲，是否能夠在原有系統(tǒng)的基礎上進展學校的系統(tǒng)，這些都是學校和物聯(lián)網(wǎng)進展需要解決的問題。隨著信息化在各行各業(yè)的應用日益廣泛，物聯(lián)網(wǎng)與教育行業(yè)的信息化進展也被提上了日程。在這一大的時代背景下， “智慧校園”的理念應運而生。這一概念白提出以來便開始逐步進行建設與實施，但由于智慧校園這一工程的簡單化以及對整體性的較高要求，在實際的推廣建設中面臨較大問題，無法達到預期目標。鑒于此，本研究首先對物聯(lián)網(wǎng)以及智慧校園的相關概念進行闡述，隨后通過文獻查閱檢索等途徑了解國內外對智慧校園物聯(lián)網(wǎng)的研究概況，在此基礎上分析智慧校園物聯(lián)網(wǎng)的構建體系，并分析現(xiàn)階段我國在智慧校園物聯(lián)網(wǎng)體系架構建設方面存在的問題，再結合已有的文獻資料與筆者自身的工作閱歷看法，提出解決現(xiàn)有問題的一些有效措施，旨在為智慧校園物聯(lián)網(wǎng)在我國各級校園中的順利開展供應極其有力的理論支撐。關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；信息化技術；智慧校園萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)RESEARCHANDAPPLICATl0N0F⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)RESEARCHANDAPPLICATl0N0FTHEINTERNET0FTHINGSABSTRACTIntel1igent campus isbasedonthe Internet ofthingsinordertoachievethewisdomofmanagementandservices，through the Internet of things to achieve mutualcommunication betweenpeople，things， information， in anyplacewheretheycanreceiveandsend informationfreely，andalargenumberofinformationfusion，combing，useforteachersandstudentstoprovideintelligentservices．Thedevelopmentofnewthingsalwaysneedtimeandmoney，thewisdomofthecampusbringsconveniencebutalsoneedtoaddressmanychallenges，themostimportantthingishowtodeveloptheInternetofthingsanditsowndevelopment．Alsoabout the costof investment in the construction of theproblem iS the wisdom of the school must consider theproblem，then how to use the minimum input to get thebiggest gain，whethertheoriginal systemcandevelopthe萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)school⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)schoolsystem，whichistheschoolandthedevelopmentofthingsneedtosolvetheproblem．Withtheapplicationofinformationtechnologyinal1walksof1ifeincreasinglywiderangeofthingsandthedevelopmentoftheeducationindustry’Sinformationhasbeenputontheagenda．Inthiserabackground，theideaofl‘smartcampupus‘camCameintInt0being．ThiDel1SconcepC0ncepthaaseengraduallycarriedoutsincetheintroductionoftheconstructionandimplementation，butduetothecomplexityoftheprojectandthewisdomofthehigherrequirementsoftheoveral1requirements，intheactualconstructionofthepromotionoflargeproblems，cannotachievethedesiredobjectives．Inviewofthis，thisstudyfirstlydescribestherelatedconceptsoftheInternetofthingsandsmartcampus，andthenthroughthe1iteraturereviewandotherways to understandthe wisdomof the campus Internet ofthings，basedontheanalysiS ofthe existingproblemsintheconstructionofsmartcampusnetworksystemarchitecture，and then combined with the existing literature and theauthor’Sownworkexperience，proposedtosolvetheexistingproblemsoftheInternetofthingsinChinaatalllevelsofthecampusinordertoprovideanextremelypowerfultheoreticalsupport．Keywords：internetofthings：Informationtechnology：smartcampus萬方數(shù)據(jù)⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)目錄⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)目錄第一章緒論 11．1課題背景及研究目的和意義 ．．11．2智慧校園與物聯(lián)網(wǎng)的概念研究 ．21．3國內外研究現(xiàn)狀 ．41．4智慧型校園的現(xiàn)狀及進展 ．41．4．1物聯(lián)網(wǎng)在智慧型校園中的具體體現(xiàn) ．51．4．2智慧型校園中存在的問題 ．61．4．3智慧型校園的進展 ．6第二章 應用物聯(lián)網(wǎng)構建智慧校園的架構體系分析 8第三章 現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)應用于智慧校園中的利弊分析 ．113．1存在的問題分析 113．1．1從系統(tǒng)科學視角下分析問題 113．1．2傳統(tǒng)教育模式對于智慧校園的阻礙作用 133．1．3現(xiàn)階段既定的學制結構阻礙了智慧校園的推廣 143．2現(xiàn)階段利于智慧校園物聯(lián)網(wǎng)的相關條件 143．2．1高校教學評價體系的雙面性 143．2．2學校教育的移動學習趨勢明顯 15第四章 對物聯(lián)網(wǎng)智慧校園構建現(xiàn)狀的改進措施 ．164．1不斷強化智慧校園建設規(guī)范的制訂，實現(xiàn)目標導向 164．2注重教育模式中的以人為本，將素質培育作為建設重點 164．3用進展的視角看待技術進展，使智慧校園保持先進性 174．3．1現(xiàn)有校園網(wǎng)架構 184．3．2校園網(wǎng)改進規(guī)劃 19第五章研究中的不足與展望 28結束語 30致訪} 31參考文獻 32萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)第一章緒論⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)第一章緒論1．1課題背景及研究目的和意義隨著我國信息化水平的不斷提高與科學技術的高速進展，數(shù)字化校園的理念已經深化人心，各校園在構建數(shù)字化信息化校園方面也取得了肯定成就。但在飛速進展的現(xiàn)代社會，如何在數(shù)字化校園的基礎上不斷實現(xiàn)教學質量與管理效率的智能化，使各項管理工作更符合實際的進展需求，從而在校園內實現(xiàn)智慧管理，構建與進展智慧校園的目標，已經成為當前社會各級學校領導的首要任務。物聯(lián)網(wǎng)技術是建立在計算機互聯(lián)網(wǎng)基礎上的一項新的數(shù)字化技術，現(xiàn)已在社會的各個方面得到了良好應用，它也為智慧校園的實現(xiàn)制造了有利條件，奠定了堅實的技術性基礎。通過物聯(lián)網(wǎng)技術，能夠利用各項傳感性功能來對不同類型的物件或物品加以識別，這一技術不僅有利于不同的個體之間實現(xiàn)更好的網(wǎng)絡交流，還能夠使物與物、人與物之間進行有效的信息資源共享成為可能，很好地解決了日常生活中的多項問題[卜2]。由此可知，相較于其它的先進科學技術而言，物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧校園的構建工作中有更為明顯的應用優(yōu)勢，能夠取得較為優(yōu)良的應用效果。從某種程度上來講，物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)技術的基礎上進一步延長與拓展而成的，是建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的一個規(guī)模較大的網(wǎng)絡[3]。與互聯(lián)網(wǎng)不同的是，物聯(lián)網(wǎng)這一網(wǎng)絡中的流通對象以各類信息或傳感設備為主，流通對象是實體，而不是信息流、數(shù)據(jù)流等虛擬對象[4-5]。所以從本質上來講，物聯(lián)網(wǎng)是連接物體與物體之間的互聯(lián)網(wǎng)，這一技術不僅能讓不同的人在網(wǎng)絡體系當中進行良好交互，還可以在物與物、人與物之間的交互作用中供應便利條件。由此可知，物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)階段的時代進展中有廣闊的應用前景，將物聯(lián)網(wǎng)技術應用到智慧校園的設計與構建工作中，具有明顯的應用優(yōu)勢。故針對物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應用情況進行分析，總結問題并提出相應的解決措施，具有較高的現(xiàn)實意義與實踐價值。萬方數(shù)據(jù)⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)1．2智慧校園與物聯(lián)網(wǎng)的概念研究⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)1．2智慧校園與物聯(lián)網(wǎng)的概念研究從定義上來說，物聯(lián)網(wǎng)就是連接物品與物品之間的互聯(lián)網(wǎng)，是建立在傳感技術、網(wǎng)絡技術以及云計算等三項技術基礎上的，是世界公認的信息產業(yè)第三次創(chuàng)新[6—8]。自上世紀90年月，物聯(lián)網(wǎng)被首次提出以來，現(xiàn)已成為以美國為首的西方國家的宏觀進展戰(zhàn)略[9]。近年來，為了進一步刺激經濟生長，使自己在國際競爭中處于優(yōu)勢地位，世界各國都紛紛開始把物聯(lián)網(wǎng)的推廣應用作為關鍵性的戰(zhàn)略。在這一進展態(tài)勢下，我國的物聯(lián)網(wǎng)技術也得到了政府部門的充分重視。早在2010年，溫家寶在《政府工作報告》中指出，物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)與推廣應用需作為重點產業(yè)之一，再次證明了物聯(lián)網(wǎng)作為國家戰(zhàn)略方向的優(yōu)越性[10]。不同于以往的技術革命，雖說我國在物聯(lián)網(wǎng)的研究方面相對落后，但這一差距仍是可以彌補的。這就要求中國能夠在物聯(lián)網(wǎng)的技術革命中穩(wěn)扎穩(wěn)打，準確把握機會，迎接挑戰(zhàn)。雖說物聯(lián)網(wǎng)是目前世界上的研究熱點，但目前各國學者針對物聯(lián)網(wǎng)的定義仍未達成一致。以物聯(lián)網(wǎng)本質為切入點，可以發(fā)覺物聯(lián)網(wǎng)的特性有如下三條：第一，具有感學問別功能，即在選擇物聯(lián)網(wǎng)中接入的“物”時，應確保全部“物”都能夠對四周環(huán)境進行自動感知與識別。第二，無論物聯(lián)網(wǎng)所接入的終端是人或物，若其有通信需求，離不開網(wǎng)絡平臺的技術支撐。第三，物聯(lián)網(wǎng)的終端需要具備對通信路徑進行組織與優(yōu)化的功能，自我查錯與智能把握功能也必不可少[11—13]。智慧校園則是借助云計算技術、將物聯(lián)網(wǎng)以及虛擬化網(wǎng)絡技術等糅合在一起，應用到校園的日常生活中，幫忙學員、工作人員之間形成良好關系，利于后期各項工作的開展，同時也使校園資源互通有無成為可能[14]。在智慧校園的理念中，能夠將學校的各項職能加以系統(tǒng)性整合，使相關信息資源的交互與傳播相應速度進一步提升，以便在校園內構建智慧化的服務模式以及人性化的管理模式。在智慧校園中，學生不僅能夠在課堂上就對外界的真實場景形成正確感知，萬方數(shù)據(jù)⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)使課堂上的各類抽象問題更為具體，有利于學生更熟練把握相關學科學問；同時，智慧校園也能夠將稀有資源真正利用起來，利用智慧校園中的學習系統(tǒng)，教師能夠對教學設備進行智能調控，也有利于相關教學信息的實時反饋。相較于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡教學，智慧校園環(huán)境中的學習過程更具開放性與多元性，學生的主觀能動性也得到了更充分發(fā)揮，對于學生創(chuàng)新精神的培育大有裨益[15]。不容忽視的是，校園一卡通也是智慧校園下的直接產物，能夠通過識別每一師生的身份，來⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)使課堂上的各類抽象問題更為具體，有利于學生更熟練把握相關學科學問；同時，智慧校園也能夠將稀有資源真正利用起來，利用智慧校園中的學習系統(tǒng)，教師能夠對教學設備進行智能調控，也有利于相關教學信息的實時反饋。相較于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡教學，智慧校園環(huán)境中的學習過程更具開放性與多元性，學生的主觀能動性也得到了更充分發(fā)揮，對于學生創(chuàng)新精神的培育大有裨益[15]。不容忽視的是，校園一卡通也是智慧校園下的直接產物，能夠通過識別每一師生的身份，來為其供應相應的系統(tǒng)服務，使智慧校園的各項應用系統(tǒng)整合不斷深化[16一17]。到目前為止，智慧校園的建設與推廣仍在進行，其推廣方面主要涉及到校園內的交通、水電以及設備感知等層面。在校園建設中加大對智慧校園的推廣建設，對于教學環(huán)境的創(chuàng)新性建設有樂觀意義，也有利于教學管理工作的科學化進展，對校園內部資源共享、信息準時更新有促進作用，從而能夠促進學校整體收益的提升。但在智慧校園的具體建設推廣過程中仍存在較多問題。智慧校園物聯(lián)網(wǎng)的實質是一個虛擬的信息交流平臺，在構建智慧校園物聯(lián)網(wǎng)時，往往要求對物聯(lián)網(wǎng)技術進行充分利用，充分考慮現(xiàn)有資源以及師生需求，構建一個能夠為師生供應信息查找、資源交流等服務的巨形網(wǎng)絡體系，最終使校園管理工作逐步實現(xiàn)智能化、實時化。只有構建出了一個完善的智慧校園物聯(lián)網(wǎng)，才能夠使校園信息等得到準時、快速、便捷地傳遞，也有利于校園內各項教育資源共享效率的提升，最終通過這一智能化的管理系統(tǒng)，使學校的教、學、研工作得到更完善、更有效的管理。鑒于此，在構建智慧校園物聯(lián)網(wǎng)時應留意考慮到該網(wǎng)絡的特性[18]：一方面，注重轉變師生的交流方式，從以往單純的師生面對面交流模式，轉變?yōu)槔弥腔坌@物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)信息共享與溝通交流。例如，若學生在日常學習中遇到難題，或遇到了生活問題，通過智慧校園物聯(lián)網(wǎng)咨詢老師，老師能夠利用這一平臺對學生的問題作出指導，并借助平臺上的資源幫忙學生解決問題。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術中的傳感設備能夠將校園內的各類基礎設施資源聯(lián)系起來形成一個整體，確保各類物件間形成良好交互與共享，這在提高校園物件管理智能化水平的同時，為學校管理者更準確、實時處理物件交互信息制造有利條件。萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)1．3國內外研究現(xiàn)狀⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)1．3國內外研究現(xiàn)狀全球正在向信息化高速進展著，在信息時代變化時刻都在發(fā)生，云計算等信息技術以超乎人類想象的速度快速進展。而物聯(lián)網(wǎng)也從開始的單一的讀取進展為當今這種多元化信息處理系統(tǒng)，信息管理從一開始的內部管理進展為部門內外相互協(xié)作進展，從線上產品漸漸擴展到線下生活，在各個領域都可以看見物聯(lián)網(wǎng)的影響。現(xiàn)代社會的信息化生活正漸漸從以往的封閉、單一、原始的環(huán)境走向開放、多元、現(xiàn)代的信息時代。校園是社會的人才儲備部和人才培育基地，是學習和生活的場所，學生是新技術新科技最歡迎的受眾人群，而學校也在與時俱進，尋求最科學的管理和信息的管理。在這個前提下，校園與信息產業(yè)新技術相融合就產生了智慧校園系統(tǒng)，為學生和老師供應了更優(yōu)越的學習環(huán)境和教學環(huán)境，使教學提高質量和效率。自從2009年8月國家領導人提出“感知中國”[19]，物聯(lián)網(wǎng)技術更深化的進入平常生活，各階層對物聯(lián)網(wǎng)的關注投入更多，受眾范圍涉及各個年齡段和行業(yè)。在這種大環(huán)境下，物聯(lián)網(wǎng)更高速進展，線下產業(yè)和產品及相關設施也快速完善和成熟，為生活供應便利，為智慧型校園供應了技術、設施和保障。1．4智慧型校園的現(xiàn)狀及進展“智慧型校園’’體現(xiàn)的是學校信息化進展的程度，也是學校信息化進展的具體體現(xiàn)，是基于物聯(lián)網(wǎng)技術，對學生的生活和學習以及老師的教學資源和學校管理系統(tǒng)進行的相互互動的一種應用。通過電腦這種高速運轉零失誤的手段，科學調配學校的教育資源，加強老師和學生之間的互動性。通過物聯(lián)網(wǎng)技術的支持，讓人員調配更加機敏，提高互動的反應速度，從而讓學校的管理更具有智慧，也變得更先進，與時代的變化密切聯(lián)系。智慧型校園與物聯(lián)網(wǎng)的相互結合，不僅能讓學校的信息化建設向更高層次進展，還能準時發(fā)覺問題，從而準時分析問題、解決問題，提高學校的應變能力和緊急處理機制。智慧型校園是在物聯(lián)網(wǎng)技術的基礎上建立的，而物聯(lián)網(wǎng)技術強調的事將全部的信息和物全部連接到物聯(lián)網(wǎng)絡，每一個信息和物品都具有了廣范圍的應用和存在的特點。物聯(lián)網(wǎng)的連接不是簡潔的物之間或者人之間的聯(lián)系，而是更廣泛、更萬方數(shù)據(jù)⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)簡單的物、人、信息之間錯綜發(fā)雜的聯(lián)系，力圖通過這一聯(lián)系實現(xiàn)人對物的定位、管理和把握。因此智慧型校園是物聯(lián)網(wǎng)應用的一種綜合性集合，通過收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)等多種智慧的處理，最終構成學生、老師、學校之間系統(tǒng)的管理與服務模式[20]，圍繞學校的持續(xù)進展，供應全面感知的、優(yōu)質教育、高效管理和優(yōu)良服務。⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)簡單的物、人、信息之間錯綜發(fā)雜的聯(lián)系，力圖通過這一聯(lián)系實現(xiàn)人對物的定位、管理和把握。因此智慧型校園是物聯(lián)網(wǎng)應用的一種綜合性集合，通過收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)等多種智慧的處理，最終構成學生、老師、學校之間系統(tǒng)的管理與服務模式[20]，圍繞學校的持續(xù)進展，供應全面感知的、優(yōu)質教育、高效管理和優(yōu)良服務。1．4．1物聯(lián)網(wǎng)在智慧型校園中的具體體現(xiàn)(1)人員可視化管理。為學校的老師和學生配備的管理卡，實現(xiàn)了對學生的考勤、身份識別、門禁等多方面全天候不間斷、無死角的平安保護和監(jiān)管，時刻把握學生情況，不僅如此，學校其他各單位還可以把握下屬成員的日常情況，工作時間，電子簽到等多方面實現(xiàn)可視化、智慧化的監(jiān)管，節(jié)省人力物力，優(yōu)化配置學校有限資源。(2)校內生活的監(jiān)管。通過這種技術，處理可以對校內人員的監(jiān)管，還可以對學校內其他日常生活進行監(jiān)管，例如學生的水、電、餐食，老師的教學資料、車位停放、優(yōu)待待遇等全方面的監(jiān)控。時刻了解校內資源的使用情況?？梢杂酶鼉?yōu)越、準確的方式結算每個人的消費，用科學的手段管理資源，準時了解校內變化。(3)教學管理。引入物聯(lián)網(wǎng)技術后，在原有系統(tǒng)的基礎上，對原系統(tǒng)的改造，構建一套全新的全方位的教學管理系統(tǒng)。依托身份識別，構建全新的教學評價系統(tǒng)，選課系統(tǒng)，建立完善的教學質量監(jiān)控，提高師生之間的互動，開發(fā)學生的興趣點，全面培育學生。另一個方面是對圖書館的管理，依托物聯(lián)網(wǎng)技術，最大程度實現(xiàn)圖書館無人化管理，學生通過入口處刷卡，查找自己所需書籍，刷卡借閱刷卡還書，一切過程是由系統(tǒng)自動辦理，同時通過這種方式收集學生閱讀信息，分析發(fā)覺學生的興趣點。還可以借由這項技術實現(xiàn)試驗室等多種用途教室的合理使用，優(yōu)化資源配置，合理安排學生和老師的時間，提高教學質量和效率，實現(xiàn)對設備的統(tǒng)一監(jiān)管。(4)平安保護。在開放型的高校中，如何保證學生、老師的平安也是重要的問題，對于常常發(fā)生在學生之間的丟失等問題的解決，物聯(lián)網(wǎng)技術也給予了大力支持【3】。通過大門的身份識別和校內高清監(jiān)控系統(tǒng)，全方位了解校內發(fā)生的一萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)切，對各個角落和事件多發(fā)地的監(jiān)控，可以準時發(fā)覺問題，對可疑人員重點監(jiān)護，確保校園平安。⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)切，對各個角落和事件多發(fā)地的監(jiān)控，可以準時發(fā)覺問題，對可疑人員重點監(jiān)護，確保校園平安。1．4．2智慧型校園中存在的問題雖說迄今為止，智慧校園自提出以來已經取得了肯定的成就，但在智慧校園構建中的問題仍非常明顯。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)對智慧校園的認識問題。建設智慧型校園要有科學認知，不能盲目，要針對原有系統(tǒng)和自身現(xiàn)狀有目的的有方向的建設。目前世界各行業(yè)都在向物聯(lián)網(wǎng)進展，假如盲目跟隨時代潮流，只會造成事倍功半的效果，鋪張人力、財力、物力。也不能一味等待，沒有摸索就沒有勝利，也不會有前進，要科學的采取試驗手段，逐步積累閱歷，為全面建設智慧型校園積累閱歷。(2)現(xiàn)有系統(tǒng)本身的不足?，F(xiàn)有系統(tǒng)不能滿意進展的需求，且相互獨立[4】?，F(xiàn)有系統(tǒng)得不到準時更新，掩蓋面低，不能適應教學和需求提高的要求，而各個系統(tǒng)之間大多相互獨立，沒有完全交織融合，使得信息缺乏共享性，不利于管理，重復輸入和存儲的現(xiàn)象增加了工作量造成資源鋪張。不能的到充分利用。由于信息大多是重復的，過于龐雜，不能很好的機敏應對突發(fā)狀況。(3)信息平安問題難以保障。正如前文提到的，由于現(xiàn)有系統(tǒng)老舊，相互獨立等問題，造成登入人員不得不重復登錄，輸入賬號和密碼，來回切換登錄，很簡潔造成信息泄露[5】，而在智慧型校園中，信息是主要因素，因此信息保密問題就是最重要的方面，是不容忽視的問題，而在現(xiàn)有系統(tǒng)中，很簡潔造成信息泄露，對建設智慧型校園造成極大的阻礙。1．4．3智慧型校園的進展信息化的進展是不可逆轉的趨勢，物聯(lián)網(wǎng)的進展更是大勢所向，今后物聯(lián)網(wǎng)在生活中的比重只會越來越重，物聯(lián)網(wǎng)只會更深化影響人們的生活。而建立在物聯(lián)網(wǎng)之上的智慧型校園更要應當緊跟物聯(lián)網(wǎng)進展的腳步，加快向校園信息化轉變。物聯(lián)網(wǎng)時代的到來給智慧型校園帶來契機和機遇，讓智慧型校園進展的更高效，資源實現(xiàn)共享，為更多的學生和老師供應良好的學習和教育資源。而隨著物聯(lián)網(wǎng)的進展，周邊設施和技術更加成熟和完善，這就為智慧型校園供應了良好的技術支持和后備力氣，讓智慧型校園受益于物聯(lián)網(wǎng)的便利，培育優(yōu)萬方數(shù)據(jù)⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)秀的全面的人才，畢業(yè)之后再反哺社會，讓物聯(lián)網(wǎng)得到更好的進展，為國家和社會的持續(xù)進展做出貢獻。在世界相互交融的大環(huán)境下，信息的互通往來變得更加頻繁，為了響應黨和國家的號召，致力于建設智慧型校園只有接納變化，適應改變，同時完善和提高自身，只有這樣才能保證在瞬息萬變的社會中不被淘汰，激⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)秀的全面的人才，畢業(yè)之后再反哺社會，讓物聯(lián)網(wǎng)得到更好的進展，為國家和社會的持續(xù)進展做出貢獻。在世界相互交融的大環(huán)境下，信息的互通往來變得更加頻繁，為了響應黨和國家的號召，致力于建設智慧型校園只有接納變化，適應改變，同時完善和提高自身，只有這樣才能保證在瞬息萬變的社會中不被淘汰，激流勇進。萬方數(shù)據(jù)⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)第二章⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)第二章 應用物聯(lián)網(wǎng)構建智慧校園的架構體系分析隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷開展與深化研究，我國的各大高校開始嘗試性地把物聯(lián)網(wǎng)技術應用到智慧校園的構建工作中，以便能夠讓學生隨時隨地都能開展學習，使校園的信息化管理水平得以提升，并將區(qū)域內的教學資源進行有效融合，從而實現(xiàn)校園資源與相關信息的共享與實時監(jiān)測。將物聯(lián)網(wǎng)技術應用到高校智慧校園構建中，能夠在學校范圍內形成一個智能創(chuàng)新的綜合性服務平臺，實現(xiàn)對智慧校園的信息感知與處理。從功能層面來講，智慧校園的整體架構可分為移動終傳感器等支持系統(tǒng)、包括有線無線網(wǎng)絡在內的多網(wǎng)融合環(huán)境、云計算與存儲功能聯(lián)合創(chuàng)新的數(shù)據(jù)線上存儲環(huán)境、立足于客戶需求基礎上的信息服務平臺[21]。智能校園的整體體系架構如下圖2．1所示：8萬方數(shù)據(jù)@內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)應用層@內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)應用層}備營教車、&舅葶童、森矗菌等lI存產設備虧寸早環(huán)境服務層 ] I {視頻碾務器代理服務器數(shù)據(jù)庫服務篙0傳輸層 無線網(wǎng)絡、有線網(wǎng)絡、移動網(wǎng)絡一’i一一感知層l備糞傳!喹I器、標簽、一卡通圖2．1智能校園的架構體系示意圖Figure2．1Schematicdiagramofthearchitectureofthesmartcampus感知層能夠對傳感技術、射頻技術、移動終端等進行有效利用，借助以上技術完成信息收集，再利用分布式計算方法實現(xiàn)底層數(shù)據(jù)融合，為師生的日常工作學習與生活供應全面的智能感知環(huán)境。這將有利于對校園內人力、物資以及財力等資源的有效管理，也能夠在教、學、研工作中將各類信息準時推送至所需系統(tǒng)，幫忙系統(tǒng)針對有效數(shù)據(jù)進行綜合性分析。感知層的終端設備一般具備低能耗、低成本與小型化的特征，且表現(xiàn)出向著高靈敏度、高感知力的進展趨勢。傳輸層能夠將校園網(wǎng)中的各類網(wǎng)絡環(huán)境進行有效融合，使校園內的移動網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡等多種網(wǎng)絡類別進行融合，實現(xiàn)統(tǒng)一化的管理把握，在此基礎上引入透亮?????網(wǎng)絡接口與穩(wěn)定高效的網(wǎng)絡傳輸技術，便能夠實現(xiàn)校園內各項業(yè)務與資源的共享交互，使校園資源的安排工作更具效率。最終，利用傳輸層能夠實現(xiàn)校園內的全網(wǎng)絡掩蓋，人或物都具備隨時進入智慧校園網(wǎng)絡的權限。服務層的主要功能在于：對可能涉及到的海量數(shù)據(jù)進行存儲與分析處理。在服務層中，云計算技術的應用使得服務器存儲系統(tǒng)的構建成為可能，整個存儲系萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)統(tǒng)能夠更為機敏地與多個系統(tǒng)存儲架構相匹配，在提高學生對數(shù)據(jù)資源的利用效率后，也有利于學校高層對已存儲完畢資源的高效管理。⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)統(tǒng)能夠更為機敏地與多個系統(tǒng)存儲架構相匹配，在提高學生對數(shù)據(jù)資源的利用效率后，也有利于學校高層對已存儲完畢資源的高效管理。而應用層則是立足于用戶基本訴求的信息服務平臺，要求將全部的需求信息進行綜合。一般情況下來講，智慧校園的信息需求主要包括人事信息、校園設備監(jiān)管、教務管理以及科研信息等多個方面。應用層的主要功能在于：通過事先對師生需求進行調查，在校園的教學與管理工作中，建立起以角色功能為依托的個性化信息服務。在以上架構基礎上構建而成的智慧校園體系中，依據(jù)功能一般可將其分為基礎設施、網(wǎng)絡支持、綜合性信息服務、相關體制與管理機制、智能化的應用系統(tǒng)等方面。萬方數(shù)據(jù)⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)第三章⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)第三章 現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)應用于智慧校園中的利弊分析3．1存在的問題分析將物聯(lián)網(wǎng)技術應用到智慧校園的建設與推廣工作中，直接從根本上轉變了各校園內的信息交流形式，相關信息的分布格局也隨之發(fā)生了一系列變化，使師生之間的教育關系發(fā)生了變化。但在實際的推廣應用過程中，由于我國對于物聯(lián)網(wǎng)智慧校園的研究時間相對更短，在某些方面仍存在明顯的理論漏洞，導致智慧校園物聯(lián)網(wǎng)的建設實踐中消失各種各樣的問題，影響其實際作用的發(fā)揮。3．1．1從系統(tǒng)科學視角下分析問題管理問題是智慧校園構建過程中的核心問題，不僅需要做好參與人員的觀念引導工作，更需要出臺制訂完整的標準規(guī)范，使個體作為智慧校園主體的核心理念得以落實?，F(xiàn)從系統(tǒng)科學角度展開相關問題分析，力圖歸納消失階段智慧校園物聯(lián)網(wǎng)開展工作中的問題，以引起各方重視。3．1．1．1 系統(tǒng)科學的概念系統(tǒng)科學是一項將各類系統(tǒng)作為研究對象的基礎理論分析方法。在這一理論分析體系中，分析者會將校園中的認知對象看做是一個整體，全面分析系統(tǒng)、環(huán)境與要素之間的相互關系，并在這一分析過程中得出正確認知研究對象的具體方法，從而能夠在較短時間內對相對簡單的問題作出解答與較科學的見解[22]。從系統(tǒng)科學的視角出發(fā)，加強對智慧校園建設工作的研究，分析智慧校園建設推廣過程中可能消失的各類簡單情況，是智慧校園推廣工作的高簡單性直接決定的。雖說到目前為止也有部分文獻利用系統(tǒng)科學概念分析了智慧校園建設過程中的相關問題，但普遍存在初級程度，這一研究工作也并未引起充分重視。鑒于此，為了相關工作人員能夠更清楚地把握智慧校園概念與構成體系，更全面地認識到在智慧校園構建中的不利因素，為物聯(lián)網(wǎng)智慧校園的更有效構建供應理論參考，真正實現(xiàn)協(xié)同進展。從系統(tǒng)科學理論視角出發(fā)，對智慧校園建設過程中的問題進行分析的結果如下。萬方數(shù)據(jù)⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)3．1．1．2系統(tǒng)科學視域下的問題第一，智慧校園建設過程中的各級工作人員，并未對智慧校園的建設必要性⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)3．1．1．2系統(tǒng)科學視域下的問題第一，智慧校園建設過程中的各級工作人員，并未對智慧校園的建設必要性及其優(yōu)勢形成統(tǒng)一的共性認識。有學者通過一系列的調研工作發(fā)覺，我國關于智慧校園建設的問題研究仍處于一個初級的探究分析階段，學校自身所具備的文化、科研背景以及教學管理機制等方面的特性，都會導致不同學校之間消失差異[23]，使得各科研人員在理解智慧校園這一概念的本質時消失偏差，在具體的概念定義過程中可能會過度強調某一個或某幾個片面性的特征，而無法從宏觀整體的角度來看待智慧校園理念。這一問題將直接導致在智慧校園的實際推廣建設過程中，由于缺乏良好的整體認知，無法從系統(tǒng)科學視域角度分析建設過程中消失的問題，也無法利用整體性思維對相關問題進行評估，導致智慧校園推廣建設中消失的問題無法得到良好解決。第二，個人本位主義明顯，無法形成一個適用于全部學校的智慧校園架構。參與到智慧校園建設工作中的相關主體直接影響到智慧校園的最終建設成果。由于受到自身認識等多方面因素影響，不同的專家或學校領導對于智慧校園的功能以及結構體系往往存在較大的認知偏差，這直接導致建成以后的智慧校園存在較為明顯的功能差異與結構體系差別。若學校的管理者作為在智慧校園的建設主導者，在落實過程中簡潔消失“重建設，輕應用”的不利現(xiàn)象，無法實現(xiàn)二者的平衡，使得教育管理方面的功能在智慧校園建設過程中占據(jù)較大比重；而若教研人員在智慧校園建設中占據(jù)主導地位，則智慧校園會偏向教學相關的系統(tǒng)或程序開發(fā)，但在這一情形下，開發(fā)出的系統(tǒng)往往會隨著平臺系統(tǒng)的日益增多而缺乏有效的管理，進而引起系統(tǒng)或平臺維護成本的持續(xù)性增加；而當技術人員成為智慧校園建設的主導者，則會消失系統(tǒng)及資源建設不受重視，但相關的技術應用占重要地位，也無法使智慧校園的建設工作真正與部門協(xié)作以及學校運行情況密切相關，影響智慧校園的最終實現(xiàn)目標。個人本位主義產生的根本緣由在于：受到自身能力水平以及認知范圍的差異，個體往往會習慣從自身角度思考問題，并落入到慣性思維中，錯誤地將自己在某一方面的片面見解作為全局性的意愿、思想，甚至錯誤地把自身片面性的意見作為智慧校園建設的中心思想，最終導致智慧校園的根本屬性錯誤，無法達到預期目標，使智慧校園的投資效率低下。萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)第三，參與到智慧校園建設工作中的群體或團隊的利益關系，也是影響智慧校園建設效果的關鍵因素之一。一個智慧校園建設工作往往會涉及到大量的資金投入，且往往會伴隨有一個由多方成員組成的實施群體。一般在智慧校園的建設過程中，主要的利益群體包括主管部門、智慧校園的規(guī)劃專家、服務群體以及建設工作的直接參與者等多方面。這就要求智慧校園的主導者應結合實際的工作量與工作價值，將有限的經費合理安排，使每一環(huán)節(jié)的自身利益都能得到良好保障，使各環(huán)節(jié)負責人與實施者的樂觀性與主動性都得到充分發(fā)揮。只有這樣才能使智慧校園建設過程中的每一部門分工明確，協(xié)作良好，使智慧校園實現(xiàn)預期的建設目標，取得最大的經濟效益與社會效益。⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)第三，參與到智慧校園建設工作中的群體或團隊的利益關系，也是影響智慧校園建設效果的關鍵因素之一。一個智慧校園建設工作往往會涉及到大量的資金投入，且往往會伴隨有一個由多方成員組成的實施群體。一般在智慧校園的建設過程中，主要的利益群體包括主管部門、智慧校園的規(guī)劃專家、服務群體以及建設工作的直接參與者等多方面。這就要求智慧校園的主導者應結合實際的工作量與工作價值，將有限的經費合理安排，使每一環(huán)節(jié)的自身利益都能得到良好保障，使各環(huán)節(jié)負責人與實施者的樂觀性與主動性都得到充分發(fā)揮。只有這樣才能使智慧校園建設過程中的每一部門分工明確，協(xié)作良好，使智慧校園實現(xiàn)預期的建設目標，取得最大的經濟效益與社會效益。3．1．2傳統(tǒng)教育模式對于智慧校園的阻礙作用班級授課是捷克教育家美紐斯首次提出的一種教育方式，至今已有幾百年歷史，現(xiàn)已成為傳統(tǒng)教育模式中最為常見的教學組織模式。不可否認的是，班級授課的傳統(tǒng)教育模式確實為我國的教育事業(yè)做出了貢獻，也培育了大批的人才，在教學以及社會經濟與政治進展方面都有著深遠影響。但這種傳統(tǒng)性質的教學模式對于校園信息化與數(shù)字化的推廣也是極度不利的，強大的教育形式慣性會阻礙學校進行信息化建設。有調研資料顯示，部分呢學校在推動智慧校園時，在各類相關應用平臺建設方面投入了大量資金，但實際上卻是收效甚微，投資利用率極低。新課改對于本地多媒體教學的推廣，使得學校的老師對于教學課件的制作、使用流程更為熟悉，師生之間的互動與交流時間也多集中在課堂上，課外或其他形式的交流方式仍無法實現(xiàn)全面推廣。多數(shù)老師與學生都不習慣利用各類網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)任何時間地點的教學交流，也無法實現(xiàn)針對任何教學對象的教學資源傳播。而智慧校園所提倡的創(chuàng)新性模式則與之相反，要求老師能夠在網(wǎng)絡平臺上完成全方位的教學交流與資源互換，傳統(tǒng)的教學傳播模式對此產生了較大阻礙。在推廣智慧校園模式的過程中，相關負責人應充分認識到傳統(tǒng)教學模式對于智慧校園的深遠影響，并意識到這一影響需要較長的適應時間才能漸漸消退，故在進行智慧校園建設時應留意保持急躁，智慧校園的建設與推廣應用并不是一蹴而就的。萬方數(shù)據(jù)⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)3．1．3現(xiàn)階段既定的學制結構阻礙了智慧校園的推廣在現(xiàn)今時代，教育行業(yè)的信息化趨勢日益明顯，包括我國在內的各國都已形⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)3．1．3現(xiàn)階段既定的學制結構阻礙了智慧校園的推廣在現(xiàn)今時代，教育行業(yè)的信息化趨勢日益明顯，包括我國在內的各國都已形成了較為完善的學制結構，多樣化教學與終身學習的理念也已成為共識。但不可否認的是，新的學制結構仍會在不同程度上受到傳統(tǒng)學制結構的影響。由于建設理念的差異，已有的學制結構無法在短期內與智慧校園平臺的對應模式達成統(tǒng)一j智慧校園模式下通過應用平臺獵取學問、進行教學評價的教學模式在短期內仍無法被廣闊師生所接受。但智慧校園只有依托于傳統(tǒng)學制結構才能實現(xiàn)其自身進展，而無法在脫離傳統(tǒng)學制結構基礎，另辟蹊徑實現(xiàn)進展。所以說在智慧校園的推廣建設過程中，傳統(tǒng)的學制結構帶來了肯定的阻礙作用。3．2現(xiàn)階段利于智慧校園物聯(lián)網(wǎng)的相關條件3．2．1高校教學評價體系的雙面性與中學的教學評價模式不同的是，高校教學評價體系對于智慧校園物聯(lián)網(wǎng)有雙重作用。從某種程度上來講，高校的教學評價體系與中學教學評價模式并不較大差異。這主要是由于部分大學生有參與研究生入學考試的需求，而考試本身由于具有較高的公平性與技術層面要求，一般會事先限定具體的考試科目類型與對應內容，與中學生所面臨的中考、高考等考試并無本質區(qū)別。這將直接對學生在學習方面的主觀能動性、在生活等方面的愛好以及其個性天性受到壓抑，無法實現(xiàn)全面進展。這與智慧校園的辦學理念相悖，也將嚴峻制約智慧校園的進展推廣與效用發(fā)揮。而與中學的辦學理念比較，高校在教育觀念與辦學理念方面更為先進。相對寬松自由的業(yè)余時間支配，加上必修與選修課程結合的教學模式，使得大學生有機會培育自身的興趣，為每一個體的個性成長供應有利條件。從這一層面來講，大學這種以學生興趣為主導的多元化教學培育模式，與智慧校園的進展理念有一定重合，對于智慧校園在高校的推廣建設大有裨益。14萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)3．2．2學校教育的移動學習趨勢明顯在進行本次研究的同時，筆者分別針對我校老師與學生進行了調研工作。結⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)3．2．2學校教育的移動學習趨勢明顯在進行本次研究的同時，筆者分別針對我校老師與學生進行了調研工作。結果顯示，在120名年齡不超過36歲的青年老師群體中，有95名(79．17％)老師樂于使用手機或平板電腦等移動設備訪問校園網(wǎng)絡，通過這一途徑獵取有用信息；18名(15．00％)老師表示樂意使用電腦等移動終端設備來進行相關信息獲取。而在對100名大學生的調查結果中顯示，86名大學生表示移動設備訪問校園網(wǎng)絡是他們獵取相關信息的主要途徑，另有12名認為通過校園網(wǎng)絡訪問信息是日常學問獵取的一個幫助手段。雖說本次研究中僅針對師生使用移動設備獵取信息的數(shù)量與意愿，并未調查其獵取的主要信息類型，但這也顯示，高校的學校教育工作呈現(xiàn)出明顯的移動學習趨勢。在互聯(lián)網(wǎng)時代利用校園網(wǎng)絡訪問相關信息已經成為共識，即便所訪問的只是比較淺層次的學問，但校園內每一個體通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)與外界的自主通信和信息交互意識已經形成，這是不容否認的事實。智慧校園作為信息化的產物，師生在學問獵取方面所表現(xiàn)出的移動趨勢也為其實現(xiàn)更好進展與建設推廣奠定了思想認知基礎。萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)第四章⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)第四章 對物聯(lián)網(wǎng)智慧校園構建現(xiàn)狀的改進措施4．1不斷強化智慧校園建設規(guī)范的制訂，實現(xiàn)目標導向應始終認識到，智慧校園的最終建設目標主要分為以下幾個方面：制造全方位、多層次的智能化感知環(huán)境；綜合考量師生等不同對象的實際需求，在此基礎上定制滿意需求的應用服務性平臺，以便能夠依據(jù)角色來為不同個體供應個性化的服務，優(yōu)化校園體驗；將校園內的各類網(wǎng)絡進行異域融合，使資源在不同網(wǎng)絡下的交流互換、自主交流成為可能，從而使不同職能部門的工作人員實現(xiàn)良好分工與協(xié)同合作；借助物聯(lián)網(wǎng)技術，在確保校內網(wǎng)絡功能完好的前提下，構建校內網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡的交流接口，使校園內師生能夠實時了解外界變化。在進行智慧校園的校園生活方面管理時，應留意將物聯(lián)網(wǎng)技術進行合理應用以提高管理效率。例如在進行學生的考勤管理時，常規(guī)考勤往往需要老師承擔主要工作，往往會耗費老師的額外時間與精力。智慧校園技術的應用要求將射頻識別技術應用到考勤管理當中，即每位學生可在上課前利用含有RFID的學生校園卡刷卡進入教室，教室內的接受設備則能夠將學生的刷卡記錄產生的信息轉換為數(shù)據(jù)信息，隨后將數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程服務器并存儲到數(shù)據(jù)庫內。如此老師或教務人員便可從對應網(wǎng)站進入到數(shù)據(jù)庫進行查詢；在學期結束之后還能夠生成每位學生的出勤記錄，便于評價與比較。4．2注重教育模式中的以人為本，將素質培育作為建設重點本次的調研工作還發(fā)覺，我校自建立智慧校園以來，約有76％的師生只會使用平臺上的少部分應用系統(tǒng)，而不會在使用的基礎上進一步進展，更不會去思考將技術變?yōu)楣ぞ叩挠行崿F(xiàn)途徑。但是師生對于智慧校園的應用水平與應用效率直接決定了智慧校園能否正常運轉，也影響了智慧校園效用的最大化發(fā)揮。為了實現(xiàn)這一目標，就要求在實際工作中真正落實以人為本的教育理念，將教育重心放在對師生信息素質的培育上，讓師生的主觀性與樂觀性能夠充分激發(fā)出來，使其形成一種應用意識，從而能夠主動地將智慧校園中的相關服務應用到學科教學、萬方數(shù)據(jù)⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)課余時間消遣等多方面，幫忙提升師生在校園環(huán)境中對于已有資源的有效、充分利用。針對意識或認知不足的老師，應由智慧校園專家對老師進行理念傳達，提高其對智慧校園功能的認識水平，了解智慧校園平臺的便利性；而針對缺乏智慧校園理念的學生，則可通過課程設置、培訓講座等形式，促進學生的信息素養(yǎng)提升，更好落實智慧校園建設工作。只有不斷加大對師生的信息素質培育力度，不斷致力于培育師生在創(chuàng)新與實踐方面的能力，為智慧校園的推廣建設供應前提支持，也有利于創(chuàng)新性教學模式與更舒適校園環(huán)境的建設與形成，為教育觀念與方式的變革供應不竭動力。⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)課余時間消遣等多方面，幫忙提升師生在校園環(huán)境中對于已有資源的有效、充分利用。針對意識或認知不足的老師，應由智慧校園專家對老師進行理念傳達，提高其對智慧校園功能的認識水平，了解智慧校園平臺的便利性；而針對缺乏智慧校園理念的學生，則可通過課程設置、培訓講座等形式，促進學生的信息素養(yǎng)提升，更好落實智慧校園建設工作。只有不斷加大對師生的信息素質培育力度，不斷致力于培育師生在創(chuàng)新與實踐方面的能力，為智慧校園的推廣建設供應前提支持，也有利于創(chuàng)新性教學模式與更舒適校園環(huán)境的建設與形成，為教育觀念與方式的變革供應不竭動力。4．3用進展的視角看待技術進展，使智慧校園保持先進性就現(xiàn)階段的時代進展態(tài)勢來看，網(wǎng)絡技術與多媒體技術的不斷革新，加上物聯(lián)網(wǎng)這一概念的提出與實現(xiàn)，直接促使了多媒體教育途徑的不斷變化。從只具有計算功能的計算機，到多媒體與互聯(lián)網(wǎng)的全球化普及，再到數(shù)字化校園以及智慧校園等概念的提出與建設推廣，信息技術以準時代變化直接或間接地影響著學校的教育以及管理模式，也為學校的進展供應了外部動力。有學者對多所學校的智慧校園開展情況進行了調研，發(fā)覺雖然部分學校在智慧校園的建設方面投入了大量資源，并組織老師進行智慧校園應用的特地性培訓，但在實際落實建設過程中，多數(shù)老師仍以傳統(tǒng)的教學模式為主，對于智慧校園的應用存在抵觸情緒，不利于智慧校園的推廣與信息化校園環(huán)境的建設。由此可知，老師的觀念落后不利于智慧校園的建設推廣，智慧校園的功效也無法得到最大化發(fā)揮，制約了學校的信息化進程。因此，各學校在構建智慧校園時應留意，首先，結合智慧校園的相關規(guī)范與學校的實際情況，對學校的各級領導、管理者以及老師等進行系統(tǒng)化的培訓，使其能夠對智慧校園的優(yōu)勢形成正確認識，或通過對比其它同等學校在開展智慧校園前后的辦學質量，通過更為直觀的數(shù)據(jù)支撐來實現(xiàn)學校管理者與老師的觀念革新，真正形成智慧校園的信息化意識；其次，始終堅持用長遠、進展的眼光來分析問題，并鼓舞老師在實際教學過程中應用智慧校園平臺上的相關系統(tǒng)來進行教學，在課下利用平臺系統(tǒng)與學生實現(xiàn)隨時隨地交流溝通，這樣不僅能使智慧校園的影響力得到擴大，還有利于良好師生關系的形成，對于教學模式的改革創(chuàng)新、教學質量的提升有樂觀意義；第三，各級領導在進行工作匯報或總結時，可將對萬方數(shù)據(jù)⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)應的資料上傳至智慧校園平臺，實現(xiàn)不同職能部門的資源共享，若擔憂信息泄露可對不同個體設置訪問權限，以確保信息平安；最終，定期對智慧校園平臺的使用體驗進行用戶調查，準時發(fā)覺其中存在的不足與漏洞，以利用相應的技術加以解決。只有這樣，才能真正確保智慧校園的應用推廣真正發(fā)揮效果，從而使智慧校園建設的經濟效益與社會效益實現(xiàn)最大化。⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)應的資料上傳至智慧校園平臺，實現(xiàn)不同職能部門的資源共享，若擔憂信息泄露可對不同個體設置訪問權限，以確保信息平安；最終，定期對智慧校園平臺的使用體驗進行用戶調查，準時發(fā)覺其中存在的不足與漏洞，以利用相應的技術加以解決。只有這樣，才能真正確保智慧校園的應用推廣真正發(fā)揮效果，從而使智慧校園建設的經濟效益與社會效益實現(xiàn)最大化。4．3．1現(xiàn)有校園網(wǎng)架構校園內的基礎設施包含辦公樓、教學樓、試驗樓、體育館、宿舍、圖書館以及網(wǎng)絡管理中心。每一棟建筑物內部都架設有局域網(wǎng)，這些局域網(wǎng)再由匯聚層交換機接入到校園核心網(wǎng)絡中。校園核心網(wǎng)由多組交換機組成，負責連接服務器群、網(wǎng)管中心、互聯(lián)網(wǎng)及校園內的各局域網(wǎng)。服務器群的作用是為整個校園網(wǎng)提供信息的存儲、調用，而網(wǎng)管中心除對整個網(wǎng)絡的信息傳遞、IP地址安排、用戶權限和服務器調用等功能進行集中管理外，還負責規(guī)劃校園網(wǎng)的平安策略，以保證整個校園網(wǎng)的正常運行。如圖4—1接入層鯔黼接入層Iti嘻薏》菱蒺玩 接入崖嘲i妻接入崖麓摯麓》妄交薪蛾豳 鯉洶潮醛霧避鯔蠲幽霧 齜蟠潮爹Iiii竺鰳函幽霧壹 交換楓／＼ 交換機／＼入l一萱； 一蓄{ 四 嘲 啦 囟緞墼蘭咎盒嫠蜃f撒匡■ 置令墾，焦翩冀匡；； 圉壹嬪蜃 』圖4-I現(xiàn)有校園網(wǎng)絡架構Figure4-1existingC31TIpUSnetworkarchitecture18萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)4．3．2校園網(wǎng)改進規(guī)劃本文采用武漢中智訊ZD—s210xA80試驗平臺對校園傳感網(wǎng)絡進行開發(fā)設計。⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)4．3．2校園網(wǎng)改進規(guī)劃本文采用武漢中智訊ZD—s210xA80試驗平臺對校園傳感網(wǎng)絡進行開發(fā)設計。在原有校園網(wǎng)的基礎上搭載物聯(lián)網(wǎng)ZigBee無線傳感網(wǎng)絡并將傳感數(shù)據(jù)傳輸給用戶Android平臺，同時用戶可使用終端設備的．NET應用實現(xiàn)對Android平臺服務器的信息調用與管理。使得校園網(wǎng)走入智能化時代。1、 智慧校園設計方案本方案可實現(xiàn)一個宏觀意義上的智慧校園解決方案。在原有數(shù)字校園的基礎上，近年來的云技術使得校園網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)處理能力更加的強大，所以本方案要解決的問題是在云平臺上構建整個校園的感知層，通過感知層的數(shù)據(jù)采集節(jié)點實現(xiàn)人與設備的交流，使得校園網(wǎng)絡具有真正意義上的智慧性。下圖為該方案的總體結構示意圈圖禾2智慧校園總體結構Figure4-2theoverallofthesmartcampus萬方數(shù)據(jù)⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)整體方案共包含三個部分，分別包括感知層、云平臺、原有數(shù)字校園網(wǎng)絡。其中感知層主要負責連接眾多的無線傳感器，進行信息交互，其功能是把傳感器所采集到的數(shù)據(jù)通過通訊協(xié)議傳遞至上層應用并將上層應用的把握指令傳遞至底層傳感設備，如通過RFID讀卡器可讀取某位同學的身份信息，并把該信息轉化為⑩內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)整體方案共包含三個部分，分別包括感知層、云平臺、原有數(shù)字校園網(wǎng)絡。其中感知層主要負責連接眾多的無線傳感器，進行信息交互，其功能是把傳感器所采集到的數(shù)據(jù)通過通訊協(xié)議傳遞至上層應用并將上層應用的把握指令傳遞至底層傳感設備，如通過RFID讀卡器可讀取某位同學的身份信息，并把該信息轉化為數(shù)值傳遞至上層系統(tǒng)， 以便上層系統(tǒng)進行管理：當上層應用需要把握底層設備時，如開啟火災報警、把握燈光亮度等，指令同樣會傳遞至該層以達到把握設備的目的；云平臺作為整個智慧智慧校園網(wǎng)絡的中間層同時也是核心層，該層核心內容為大數(shù)據(jù)采集與處理，當感知層獲得數(shù)據(jù)后，該項數(shù)據(jù)將被傳輸至云存儲進行存儲，并且會經由云計算對大量的數(shù)據(jù)進行智能化分析，當需要調取云數(shù)據(jù)和分析結果時，管理人員可以通過云桌面實現(xiàn)相應的各項操作。原有數(shù)字校園網(wǎng)絡作為底層網(wǎng)絡可實現(xiàn)基本的信息傳輸功能。2、感知層模擬實現(xiàn)1)模擬系統(tǒng)介紹本文采用武漢中智訊ZD—s210xA80試驗平臺實現(xiàn)感知層的模擬。試驗平臺如圖3G Zigbee GPS／WlFllBluetoothSDCardUSB／Ethernetu V全鍵盤滴入H鰣叫 0即一一，，兒=．k侉 飛——氣—■尹咿舊ZD．s210xA80圖4-3模擬平臺Figure4-3simulationplatform20萬方數(shù)據(jù)⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)該平臺供應感知層⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)該平臺供應感知層 (傳感器技術／RFID技術／嵌入式技術) 傳輸層(WSN無線傳感網(wǎng)／IPV6無線傳感網(wǎng)／Zigbee無線傳感網(wǎng)) 、網(wǎng)關層(嵌入式Linux／Android技術／3G／WIFI)、應用層(Android應用／云計算)解決方案。平臺硬件設計上分成兩個區(qū)域： 移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關板、 物聯(lián)網(wǎng)zigbee無線節(jié)點板，其中物聯(lián)網(wǎng)zigbee無線節(jié)點板可機敏接入多種傳感器，如光敏傳感器、空氣質量傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鞯取?)無線感知網(wǎng)絡構建在系統(tǒng)平臺上搭建ZigBee無線網(wǎng)絡，實現(xiàn)各類感知節(jié)點的網(wǎng)絡鏈接，實現(xiàn)感知信息的交互。ZigBee協(xié)議棧由物理層、介質訪問層、網(wǎng)絡層、應用支持子層和應用層構成，如圖4-4，主要在底層的物理層和介質訪問層進行信息傳輸方式和組網(wǎng)方式的定義。萬方數(shù)據(jù)⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)圖4—4⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)圖4—4ZigBee協(xié)議棧Figure4-4ZigBeeprotocolstack本文在上述協(xié)議棧的基礎上采用MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡拓撲結構(圖4—5)，整個網(wǎng)絡由ZigBee網(wǎng)絡協(xié)調器、ZigBee中繼器和ZigBee終端設備組成。該網(wǎng)絡具有強大的功能，網(wǎng)絡可以通過多級跳的方式來進行通信。該拓撲結構還可以通過加入中繼器組成極為簡單的網(wǎng)絡并且該網(wǎng)絡還具備自組織、自愈功能，能夠實現(xiàn)自動組網(wǎng)，在某節(jié)點丟失網(wǎng)絡時還可以通過網(wǎng)絡的自愈功能使網(wǎng)絡恢復連接，保證了整個無線節(jié)點網(wǎng)絡的正常工作。萬方數(shù)據(jù)⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)’～ 圖4-5ZigBee溉SH網(wǎng)狀網(wǎng)絡拓撲結構Figure缸5MESHZigBeenetworktopology在數(shù)據(jù)傳輸中，要解決的問題就是不同設備平臺間的連接如何實現(xiàn)，通過本套模擬系統(tǒng)，現(xiàn)實模擬了各個ZigBee節(jié)點的感知數(shù)據(jù)由無線傳輸模塊采用無線方式傳輸數(shù)據(jù)至Android平臺的后臺服務器。Android平臺的后臺服務器接收數(shù)據(jù)后，可通過串口實現(xiàn)Android平臺與用戶．NET應用間的數(shù)據(jù)連接與數(shù)據(jù)傳輸管理，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)在Android平臺的共享與處理，如圖4-6至圖4—11。圖4-6服務端初始界面Figure4-6initialinterface23萬方數(shù)據(jù)⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)圖4．7客戶端運行初始界面⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)圖4．7客戶端運行初始界面Figure4—7clienttheinitialinterface圖4-8連接勝利的客戶端界面Figure4-8connectiontoasuccessfulclientinterface圖4_9接收到連接指令的服務器端界面Figure4-9theendinterfacethatreceivesconnection24萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)圖4—10發(fā)送指令后的客戶端界面⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)圖4—10發(fā)送指令后的客戶端界面Figure4-10clientinterfaceaftertheinstructionis圖4-11接收指令后的服務端界面Figure4-11afterreceivingtheinterface在無線節(jié)點與Android平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信后，本文還模擬了Android平臺從校園網(wǎng)服務器調用數(shù)據(jù)。在本文使用的Android試驗平臺中供應了HttpURLConnection接口，可通過該接口模擬前臺設備訪問Web服務器的過程。HTTP通信中最多使用的是GET和POST方式，GET請求可把參數(shù)放在URL字串后面，傳遞給服務器，也可獵取靜態(tài)界面。Post與Get的不同之處在于Post的參數(shù)是放在HTTP請求數(shù)據(jù)中， 而不是放在URL字串里面。HttpURLConnection是Java的標準類， 源自URLConnection類。URLConnection與HttpURLConnection都是抽象類，無法直接實例化對象。其對象主要通過URL的openConnection方法來獲得。模擬過程如下。萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)慰糊豳黼一⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)慰糊豳黼一 ‘-兇一-圈霞嗣；疆；-j氅!j|!!鼉粵!!哩’崎s。h一擘吵!j∞哆翌!奠!，哆·一哆．蔓 ，!i_：!_!I鯽r秈 ≯ll醐t■tfl[)■■《v’潲●幻㈣i9{l量l #．_毖誦I鼬，匹曩 ；h，b．々{呻 ●州件Lh州 圖4．12在web服務器添加圖片文件Figure4-12addpicturefiletheWeb如圖4-12模擬了校園網(wǎng)Web服務器內已經存儲了所需調用的多媒體文件。本案例中使用．jpg的圖片文件。圖4．13從掃瞄器調用Web服務器文件Figure4-13CalltheWebserverfilefromthebrowser如圖4—13通過掃瞄器直接訪問Web服務器中的．Jpg文件，證明Web服務器已經部署勝利。26萬方數(shù)據(jù)⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)圖4-13通過HttpURLConnection訪問web中圖片⑧內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)圖4-13通過HttpURLConnection訪問web中圖片F(xiàn)igure4-13WebbyHttpURLConnection如圖4—13，在測試Web服務器部署勝利后，通過HttpURLConnection接口調用上述圖片文件，由于Android平臺與后臺服務器是通過HttpURLConnection接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)模栽摬襟E驗證了Android平臺可實現(xiàn)從校園網(wǎng)Web服務器調用數(shù)據(jù)。27萬方數(shù)據(jù)⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)第五章研究中的不足與展望⑥內蒙古大學工程碩士學位論文(設計)第五章研究中的不足與展望到目前為止，我國的教育事業(yè)表現(xiàn)出了明顯的信息化趨勢，各類新型技術也被應用到教育事業(yè)中來，并取得了不錯的條件。在此背景下，我國的許多所學校已經具備了智慧校園創(chuàng)建的硬性條件。有部分學校已經將智慧校園的建設工作落實到了實處，現(xiàn)已取得了肯定的效果與規(guī)模；但更多學校仍處于智慧校園的規(guī)劃或起步階段，對于智慧校園的具體構建工作存在疑問。當智慧校園在學校范圍內得到全面落實之后，學校將擁有全新的校園環(huán)境，包括形式多樣的網(wǎng)絡教學、更高效率的校務管理、多元豐富的校園文化，為科研人員供應創(chuàng)新性、前沿性的科研環(huán)境，也為師生供應便捷舒適的校園環(huán)境，在提高辦學質量的同時，實現(xiàn)學校進展過程中一次里程碑式的飛躍。物聯(lián)網(wǎng)作為一項功能強大、應用前景廣闊的新興技術，將其應用到智慧校園的建設推廣工作中勢在必行，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園也表現(xiàn)出強大的進展?jié)摿?。但在實際推廣與建設過程中仍存在許多不容忽視的問題。本次研究中分別分析了物聯(lián)網(wǎng)與智慧校園，對于物聯(lián)網(wǎng)基礎上的智慧校園進行了具體分析，提出了智能校園的具體功能架構，并逐一分析每一功能的實現(xiàn)方式與預期效果，隨后論述了現(xiàn)階段智慧校園進展過程中存在的問題，同時對當前時代背景下有利于智慧校園進展的條件進行剖析，最終結合現(xiàn)有的資料文獻與自身工作閱歷等，對于現(xiàn)階段智慧校園進展受限的問題提出幾條建議。智慧校園的建設過程涉及到多方面學問，若單從技術層面來說，建設智慧校園需要得到有效可行的數(shù)據(jù)提取技術、平臺上不同用戶的資源共享、用戶信息的平安保障以及異構網(wǎng)絡的有效融合等技術性支持，這也是目前阻礙智慧校園進一步完善的主要技術層面因素；