ＡＰＰＬＩＥＤ ＲＥＳＥＡＲＣＨ＜＜＜ 物联网在高校的应用研究 摘要：在对物联网内涵、特征及研究应用现状把握的基础 要包括互联网、校园网、移动通信网等，是连接感知层与应用 上，探析物联网在高校教学与管理中的应用。利用物联网“感 层的中间层。应用层是物联网和用户的接口，主要是服务及应 知校园”、建设“智慧校园”。物联网在高校教学与管理中的 式将是未来教学发展与改革的方向。 用，包括服务数据库、用户信息数据库等，将海量数据分类、整 消防、智能水利、食品溯源等领域。 应用具有很好的前景，这种带有浓厚科技特色的教学与管理方 理、计算、挖掘分析，然后应用在智能交通、智能物流、智能 关键词：物联网；智慧校园；泛在学习 ０ 、智慧校 引言 随着物联网技术的发展，２００９年，ｌＢＭ公司提出“智慧 ２００９年８月总理提出“感知中国”以来，物联网受 地球”的概念， “智慧地球”成为美国国家战略的一部分，同 到了全社会极高的关注。根据总理考察的指示，无锡迅速建立 年８月，总理在无锡视察时，指示要迅速在无锡建 了中国的“感知中国”中心，成立了中科院无锡传感网工程中 社会需求、国家建设需要相对接的过程中，物联网在高校中的 立中国的“感知中国”中心。物联网在高校的应用～建设智慧 园建设可实现教学、科研、管理及服务手段方面的现代化，更 心。高校作为科学研究的前沿阵地，在高等学校的教学科研与 校园已成为学校建设和人才培养的重要组成部分。实施智慧校 应用具有积极示范意义。高等学校通过这一战略性产业技术的 重要的是人才培养观念和教育理念的变革。智慧校园的建设， 运用，不仅能够提高教学质量和管理水平，更能在社会层面上 是高校信息化发展的必然趋势，是高校现代化管理的标志。智 为物联网在企业、和家庭中的广泛应用提供示范作用，为 慧校园是利用物联网技术改变师生和校园资源相互交互方式， 以提高交互的明确性、灵活性和响应速度，从而实现智慧化服 务和管理的校园模式。智慧校园是把感应器嵌入和装备到教 室、实验室、图书馆、食堂、供水系统等各种物体中，并且被 普遍连接，形成“物联网”，然后将“物联网”与现有的互联 网整合起来，实现教学、校园资源与生活的整合。 物联网在经济和社会生活中的普及提供突破口。 、物联网的内涵及发展过程 物联网的概念最早于１ ９９９年提出，２００５年在突尼斯举行 的信息社会世界峰会上，国际电信联盟发布了《ＩＴＵ互联网报 告２００５：物联网》，正式提出了“物联网（ｔｈｅ ｌｎｔｅ ｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）”的概念。物联网是通过射频识别（ＲＦＩＤ）、红外感 应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协 议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现 物联网往智慧校园的应用 １．物联网技术下的新型课堂教学 利用物联网技术的支持，可以实现新型课堂教学方式，使 智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。 “物联 到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。 ２００９年，随着ＩＢＭ提出“智慧地球”的概念，中国诞生了“感知 教学质量在名师欠缺的情况下有所提高。此种新型教学模式需 有语音、视频设备，实现教室物联网化。使用电子黑板可以实 网概念”是在“互联网概念”基础上，将其用户端延伸和扩展 要新型的电子教室：黑板为电子黑板、课桌为电子桌面，教室 现无教师课堂。课程的各类教学资源以图标形式全部呈现在电 子黑板上，学生可以观看电子黑板上的教师讲课，并且可以通 过电子桌面与教师对话。所有电子桌面与电子黑板连接，可以 中国”的物联网发展理念。与此同时，中国物联网研究发展中心 与ＣＣＳＡ“泛在网”工作组ＴＣ１０的成立推动了物联网在中国的发 展。值得一提的是，业内人士认为，物联网将掀起全球的第三次 统一控制。在课堂上学生可以利用电子桌面上的图标举手提问 信息产业。简单地说，物联网就是用物与物的信息传递，替 或回答问题，还可以自由查看播放过的幻灯片或其他文档。通 代人与人，人与物的信息传递，它带来的直接好处是可以有效减 过网络可以下载作业并上传完成的作业，也可以通过网络下载 少能耗，提升效率，保障安全。物联网技术将在高校教学与管理 学习资料。电子课桌安装安全系统，可阻止学生在课堂上利用 中发挥巨大的作用，促进高等教育的变革。 网络进行与学习无关的活动。将物联网技术应用于课堂教学， 物联网可分为三层：感知层、传输层和应用层。感知层的 可大大提高课堂教学质量，体现科技新成果，实现科学与教学 主要功能是识别物体，采集信息，主要由各种传感器及传感智 的互通，激发学生的学习兴趣，这种带有浓厚科技特色的教学 能设备构成，完成信息的收集与简单处理，并且将信息传递出 方式将是未来教学发展与改革的方向。 去。传输层是体系结构的中间层，主要负责处理感知层传递的 信息及信息的远距离传输，是物联网的神经中枢和大脑，它主 ２．利用物联网技术建立泛在学习环境 泛在学习（Ｕ—Ｌｅａ ｒｎｉｎｇ），是指无时无刻的沟通、无处 ★本文系徐州工程学院科研培育项目“物联网在高校教学与管理中的应用研究”（项目编号ＸＫＹ２０１０３１４）研究成果之一。 己口１己．１Ｄ ：～ 。：．．ｊＪ Ｏ１Ｉ Ｆｉｆｌ Ｒ Ｌ：４７ ＞＞＞应用研究 不在的学习，是一种任何人可以在任何地方、任何时刻获取 参考文献： 所需的任何信息的方式。泛在学习的目标就是创造让学生随 【１］沈祥金．深度理解物联网［Ｊ】．电子商务，２０１１（０９）． ２］丁学君．我国物联网产业发展的关键问题研究【Ｊ］．电子商务， 时随地、利用任何终端进行学习的教育环境，实现更有效的 ［学生中心教育。在泛在学习环境中，学习支持服务智能化， 理念。利用校园物联网可以实现任意时间的连通、任意地点 的连通、任意物体的连通，校园物联网使泛在学习成为可 ２０１１（ｏ５）． ２０１１（２１）． 为学生提供个性化的支持服务，真正体现“以学生为本”的 ［３】严大虎，陈明选．物联网在智慧校园中的应用［Ｊ】．现代教育技术 能，给学生提供一个可以随时随地使用手边的科技工具进行 作者简介： 学习的环境。中国电信的全球眼技术，就是远程监控的物联 蒋秀莲，徐州工程学院管理学院副教授。研究方向：信息管理与信 网应用。 ３．构建基于物联网的学习评价系统 通过建立量化及非量化相结合的评价模型，利用数据挖掘 技术采集学生学习效果的关键信息，可对学生学习全过程做出 全面高效的评价。该评价系统不仅可以采集虚拟学习信息，还 可通过物联网中的传输终端获取学生在实验环节、课外实训及 实习等环节的学习情况信息，利用数据挖掘技术对这些信息分 析和提取，生成评价数据，还可通过手机等无线通讯设备实时 反馈评价信息。 ４．利用物联网技术构建科学的教学管理环境 高校的日常教学检查，需要教务部门的工作人员汇总或检 查各个班级的授课情况及学生出勤情况，费时费力，检查效率 也较低。高校可以利用ＲＦＩＤ技术构建一个科学便捷的教学管理 环境，方便日常的教学检查。可以让每位教师授课时持有一个 身份识别卡（如ＲＦＩＤ校徽），已物联网化的教室的ＲＦＩＤ信息采 集系统按设定时间自动扫描识别人员位置，当老师在教室开始 上课时系统会记录一个时间，下课的时候该系统再记录一个时 间，并提交给教务部门的相关系统，这样就可以记录每节课的 授课时间，防止教师迟到或提前下课。同样，各高校可在每位 学生的校徽上集成一个ＲＦＩＤ芯片，学生进入教室，教室的ＲＦＩＤ 信息采集系统会自动感应出相应的ＲＦＩＤ标签上的信息，学生离 开教室时也会感应出相应的信息，这样就可以清楚地掌握学生 的出勤情况。 ５．利用物联网技术构建智能教务管理信息系统。 当前各高校使用网上教务管理系统可以完成一定量的信息 处理，每当出现使用高峰，如英语四六级、计算机等级考试报 名时，期末考试结束教师登陆成绩时，网络会非常慢，致使长 时间登陆不上去，甚至网络瘫痪。除去系统本身的效率问题， 绝大部分因素是因为学生在同一时间使用系统，停留时间长或 刷新过快造成大量服务器资源浪费。利用物联网技术可以改变 此种状况。目前各高校为方便学生的日常生活，基本都建立了 校园一卡通系统。利用物联网技术可将原有网上教务管理系统 与校园一卡通系统连接升级。在学生等级考试报名缴费时，学 生只需用一卡通轻轻一刷，即可完成考试报名、缴费等环节。 刷一下卡即代替了原来的上网一输入学号密码一报名一缴费等 ～系列步骤。 四、结语 作为新兴战略性产业的代表，物联网技术将会促进教育信 息化的进一步发展，带来更多的创新应用和服务，带来教学模 式和管理模式的变革，进一步改善学习环境，丰富学习方式、 资源，降低管理成本、提高管理效率，推进高校信息化进程， 提高教育质量。 “数字化智慧校园”将会离我们越来越近， “感知教育”将会成为现实。 ４８ －．Ｅ ｔ轰ｌ ２８＇１２．＂Ｉｎ 息系统； 蒋兆楠，徐州工程学院管理学院１２级学生。 （上接第４６页） 数据中，因为原来的系统表结构不同从而需要进行相应的字段 映射（两个字段的含义相同，但是字段名称不同），在这里我 们可以将字段的映射存放到ＸＭＬ文件中，在一行的属性里设置 个原来字段名称，再设置一个属性为转换后的字段名称，每 次要进行数据处理到子系统时，首先解析映射文件，再存放到 Ｈａｓｈ表里，在缓存表里存在更新列名的信息，进而找到对应的 字段后就能正确的更新信息写到相应的表里，完成一次更新操 作，实现数据同步。 ④中心数据管理：中心平台也是一个数据管理系统，有相 应的管理员对存储于中心平台的子系统信息、各个系统管理员 信息进行管理，然后是公共信息数据表，该表集合了子系统主 要字段信息，以及子系统共有信息。各个系统的管理员可以登 录中心平台进行手动更新数据信息到自己所管理的系统里。 ５、总结 本文介绍一种将异构数据库互联建立综合数据平台的实 现，希望把运行中原有的各个数据库系统进行整合，整合成一 个综合性的数据中心平台，实现“信息共享、集中控制”。系 统设计中引入了数据更新系统中间件和缓存表以实现原有各系 统的互联互通，信息的同步和共享。系统经测试成功地将我校 各部门的数据库管理系统进行了有效整合，实现了设计目标， 正式运行使用。系统代码部分采用Ｃ＋＋，部分采用ＪＡＶＡ语言， 利用Ｃ＋＋兼容原有的微软服务器系统，采用ＪＡＶＡ主要利用它的 跨平台整合特性。ｃ 参考文献： 【１］汪伟，章晓蜂．异构数据库之间的数据格式转换［ＪＪ．芜湖职业技术 学院学报．２００２（０１） ［２】魏力．医院病案管理系统间的数据交换【Ｊ】．计算机应用．２０００（１２） ［３】吕品，夏红霞，李明．异构数据库互操作平台的开发研究［Ｊ］．武汉理 工大学学报（信息与管理工程版）．２００３（０１） ［４】何慧，孙芙，李遂．异构数据库数据类型转换模型［Ｊ］＿计算机工程与 设计．２００５（０９） 作者简介：王摄岭，硕士，德州学院计算机系讲师；主要研究方向： 无线传感器网络和Ｐ２Ｐ网络应用层架构与算法。
