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學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：中學(xué)教學(xué)；信息技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)

隨著移動信息技術(shù)和智能電網(wǎng)的發(fā)展，自動化和智能化的理念深入千家萬戶，對中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)也產(chǎn)生了巨大的影響。隨著智能家居在家庭的普及和應(yīng)用，中學(xué)生有更多的機(jī)會接觸到移動信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)。因此，新的發(fā)展形勢下，應(yīng)該積極研究中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的融合。

一、新時期下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

隨著第三次科技革命的來臨，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲得了迅猛發(fā)展，成為移動信息時代的標(biāo)志性技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)（“The Internet of things”）顧名思義，意為“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”?？梢詮囊韵聝蓚€方面理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：

首先，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)依然是物聯(lián)網(wǎng)的核心，物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上不斷發(fā)展和延伸的，是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能感知技術(shù)、智能識別技術(shù)、泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合；其次，物聯(lián)網(wǎng)以“感知物體、信息傳輸、智能應(yīng)用”為三大特征，將信息的交換拓展到了任何物品與物品之間。目前，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在智能家居、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能交通、智能物流等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。

二、中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的融合

物聯(lián)網(wǎng)作為繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展第三次浪潮，以“潤物細(xì)無聲”的效果逐步改變著居民的日常生活，并日漸深入中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的課堂。信息技術(shù)教學(xué)是帶領(lǐng)中學(xué)生認(rèn)識世界、探索科學(xué)的平臺，要做好中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)，必須加深學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的認(rèn)識。

（一）科學(xué)引導(dǎo)，帶領(lǐng)學(xué)生暢游知識課堂

要在信息教學(xué)課堂融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，離不開教師的科學(xué)引導(dǎo)。中學(xué)生正處于學(xué)習(xí)知識的黃金時間，他們對外界充滿好奇，具有蓬勃的求知欲，且對外界的變化反應(yīng)敏捷，興趣一旦得到激發(fā)，能夠獲得事半功倍的教學(xué)效果。

教師在日常教學(xué)中，可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分為多個與生活實(shí)際結(jié)合緊密的知識點(diǎn)，如網(wǎng)絡(luò)電話、智能小區(qū)、網(wǎng)上銀行、數(shù)字化城市等，并對每一個知識點(diǎn)采取圖文并茂的方式進(jìn)行教學(xué)。在講解“智能小區(qū)”時，可以通過播放動畫的方式，向?qū)W生展示智能家居的技術(shù)魅力，包括通過觸摸屏、語音、無線遙控器、電話、互聯(lián)網(wǎng)等方式直接控制家用設(shè)備并執(zhí)行相關(guān)操作；此外，智能小區(qū)內(nèi)部的各個設(shè)備還能夠相互通訊進(jìn)行互動，借助動畫的播放聲音、光影、色彩方面的圖文并茂、直觀易懂的效果，能對學(xué)生起到良好的引導(dǎo)作用。

（二）巧設(shè)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)興趣

古人云：“學(xué)起于思，思源于疑”，要加深學(xué)生們對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識，僅僅通過理論學(xué)習(xí)和講解還不夠，必須幫助他們動手親自實(shí)踐，在查閱資料、調(diào)研情況、切身體會的過程中，激發(fā)學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的興趣，甚至能夠自己動手去研究和探索。

如在介紹“計(jì)算機(jī)信息安全與物聯(lián)網(wǎng)”內(nèi)容時，為了幫助學(xué)生理解計(jì)算機(jī)病毒的危害，并掌握預(yù)防計(jì)算機(jī)病毒的方法，教師通過分組教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，進(jìn)行了以下教學(xué)設(shè)計(jì)：在信息技術(shù)教學(xué)的機(jī)房中，將學(xué)生們分為四個小組，每個小組指定一臺電腦，該電腦中已經(jīng)有教師預(yù)先拷入的病毒文件，教師分別向幾個不同的小組分配任務(wù)：

（1）“亡羊補(bǔ)牢”小組，其任務(wù)為安裝補(bǔ)丁程序，進(jìn)行系統(tǒng)修復(fù)。

（2）“狙擊到底”小組：負(fù)責(zé)尋找有效的殺毒軟件，將病毒進(jìn)行隔離和刪除。

（3）“保駕護(hù)航”小組：為電腦安裝防火墻，應(yīng)對電腦黑客的攻擊。

（4）“未雨綢繆”小組：調(diào)研物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識，探討智能分析技術(shù)，制定安全預(yù)防計(jì)劃。

這四個小組的任務(wù)各自獨(dú)立，難度層層深入，在相關(guān)的任務(wù)驅(qū)動下，學(xué)生自發(fā)的進(jìn)行探討和學(xué)習(xí)，既鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識，也培養(yǎng)了探索精神，在學(xué)習(xí)和探討的過程中，逐步認(rèn)識到電腦病毒的危害以及對其解決的辦法，進(jìn)一步了解到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)對電腦病毒中的應(yīng)用，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

（三）貼近生活，豐富信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容

隨著教育制度改革的不斷推進(jìn)，新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)“以人為本”、“理論結(jié)合實(shí)踐”，提倡課堂教學(xué)應(yīng)該理論結(jié)合實(shí)踐，創(chuàng)設(shè)魅力課堂。在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，基于計(jì)算機(jī)、手提電腦、IPAD等在現(xiàn)代家庭已經(jīng)普及，教師可以通過新的信息傳播方式，如微信、微博、QQ群等方式，定期信息技術(shù)相關(guān)知識，設(shè)立“物聯(lián)網(wǎng)”的相關(guān)板塊，學(xué)生們通過微信訂閱的方式進(jìn)行接收，這樣，教師可以將最新的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)前沿技術(shù)及時傳播給學(xué)生。而從另一方面來看，微信、微博等年輕時尚的網(wǎng)絡(luò)社交平臺也深受學(xué)生們的喜愛，通過這種方式也能夠利用學(xué)生們的業(yè)余時間，達(dá)到“寓教于樂”的教學(xué)效果。

學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 安防系統(tǒng) 傳感器 監(jiān)控

校園安防系統(tǒng)是基于保護(hù)校園宿舍安全、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)設(shè)備和信息以及相關(guān)重要辦公場所信息安全所進(jìn)行設(shè)計(jì)的。使用安全生產(chǎn)產(chǎn)品和系統(tǒng)以及相關(guān)產(chǎn)品來構(gòu)成一定的警報(bào)系統(tǒng)，包括：視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)等的系統(tǒng)；或是由這些系統(tǒng)為子系統(tǒng)組合，或集成的中子系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)，這都是為有效的保護(hù)校園的安全而采用的系統(tǒng)和模式。在當(dāng)前社會信息系統(tǒng)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，實(shí)現(xiàn)校園安防系統(tǒng)的整合與發(fā)展，實(shí)現(xiàn)資料和數(shù)據(jù)的共享，都能夠在互動的關(guān)系中形成有效的安防系統(tǒng)的。因此，需要根據(jù)學(xué)校的需求，進(jìn)行重組與發(fā)展，建立有效的安防體系是極為必要的。

1 相關(guān)技術(shù)介紹

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涵蓋多方面的內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、情景感知技術(shù)、信息處理技術(shù)。在情景感知技術(shù)方面有一些相對較為成熟的技術(shù)支撐：RFID（Radio Frequency Identification. 無線射頻識別）技術(shù)，WSN（Wireless Sensor Network， 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)），紅外感知技術(shù)，全球定位系統(tǒng)等等。這些技術(shù)為情景感知提供了充足的技術(shù)保證。在通信方面，傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡(luò)或者Internet都為通信的實(shí)現(xiàn)提供保證。在信息處理方面，基于各種智能終端技術(shù)的發(fā)展，以及各種嵌入式智能系統(tǒng)的開發(fā)都為信息處理提供了充分的支撐?？梢哉f，物聯(lián)網(wǎng)概念的誕生是各類技術(shù)手段發(fā)展的必然結(jié)果?；诟鞣N信息應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要應(yīng)用場景。

1.2 MVC架構(gòu)

MVC框架是軟件系統(tǒng)的模塊化、層次化處理的一種典型理念。對于MVC這樣的分布式的有鮮明結(jié)構(gòu)的三層體系結(jié)構(gòu)，頂層為視圖層，是直接面對用戶的內(nèi)容，視圖層負(fù)責(zé)將系統(tǒng)傳遞過來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行可視化的顯示，包括各種圖形化顯示以及文本顯示等；與視圖層進(jìn)行知己聯(lián)系的是為他提供各種數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)邏輯層，業(yè)務(wù)邏輯層根據(jù)用戶在頁面的操作觸發(fā)各種事件，然后針對事件的對應(yīng)內(nèi)容，發(fā)送各種請求到服務(wù)器端，并等待服務(wù)器的相應(yīng)，在收到服務(wù)器的相應(yīng)之后，業(yè)務(wù)邏輯層同樣負(fù)責(zé)將這些內(nèi)容進(jìn)行解析并傳送給視圖層；最底層的是數(shù)據(jù)邏輯層，系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)訪問方法是有限的，業(yè)務(wù)邏輯層想要獲取某方面的數(shù)據(jù)，可以調(diào)用數(shù)據(jù)邏輯層提供的一個或者多個方法來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)邏輯層的功能就是直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

2 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

為了保證本安防管理系統(tǒng)能夠良好的運(yùn)行，根據(jù)系統(tǒng)的各種性能與安全性需求考慮，同時考慮到系統(tǒng)后期的擴(kuò)展工作，系統(tǒng)需要采用MVC三層架構(gòu)方式實(shí)現(xiàn)，通過獨(dú)立的MVC架構(gòu)模式，可以有效的提高系統(tǒng)的各方面性能。對于采用C#系語言實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)，該MVC架構(gòu)主要包括：數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層、展示層，具體MVC架構(gòu)的體系設(shè)計(jì)如圖1所示。

本系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)上采用C/S與B/S混合的方式，通過混合的服務(wù)模式，可以既滿足在線查詢方式又可以提供智能終端的查詢途徑，同時對于宿舍和重要辦公場所不同的監(jiān)控片區(qū)，采用局域網(wǎng)連接模式可以有效的提高信息的安全性，同時對于頻繁使用的終端，采用局域網(wǎng)的方式可以減少系統(tǒng)的維護(hù)工作量，各個片區(qū)信息辦公處構(gòu)成本地的局域網(wǎng)環(huán)境，數(shù)據(jù)采集以后后臺傳送到系統(tǒng)服務(wù)器上，保證總服務(wù)器數(shù)據(jù)隨時更新。本地服務(wù)提供采用局域網(wǎng)的C/S方式實(shí)現(xiàn)，提高系統(tǒng)的安全性。用戶對個人數(shù)據(jù)的訪問通過終端或者瀏覽器進(jìn)行，由于用戶個人僅僅局限于查詢個人的相關(guān)信息，通過互聯(lián)網(wǎng)開放相關(guān)的API可以有效的提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。

3 功能模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)前面的描述，本系統(tǒng)主要包括6個不同的功能塊：基本信息管理、用戶管理、門禁管理、監(jiān)控管理、消防管理以及固定資產(chǎn)防盜管理。

3.1 基本信息管理模塊

基本信息管理模塊主要負(fù)責(zé)對與系統(tǒng)安全性、可靠性以及用戶有關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理，其功能包括登錄管理、密碼設(shè)置、數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)還原等。

3.2 用戶管理模塊

用戶管理模塊主要是由注冊用戶、信息修改、權(quán)限設(shè)置以及信息審核這樣四個部分組成的，直接關(guān)系到系統(tǒng)的安全。

3.3 視頻監(jiān)控管理模塊

視頻監(jiān)控管理模塊是采用圖像處理、模式識別和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，通過在監(jiān)控系統(tǒng)中增加智能視頻分析模塊，借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力過濾掉視頻畫面無用的或干擾信息、自動識別不同物體，分析抽取視頻源中關(guān)鍵有用信息，快速準(zhǔn)確的定位事故現(xiàn)場，判斷監(jiān)控畫面中的異常情況，并以最快和最佳的方式發(fā)出警報(bào)或觸發(fā)其它動作，從而有效進(jìn)行事前預(yù)警，事中處理，事后及時取證的全自動、全天候、實(shí)時監(jiān)控的智能系統(tǒng)。智能監(jiān)控系統(tǒng)解決傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中的“防”的問題。視頻監(jiān)控管理由視頻采集攝像機(jī)、智能視頻服務(wù)器、報(bào)警控制單元及報(bào)警探測器、視頻墻、遠(yuǎn)程控制中心組成。從而對校園宿舍以及相關(guān)重要場所進(jìn)行24小時不間斷的監(jiān)控。

3.4 門禁管理模塊

門禁管理主要有前端的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和后端的權(quán)限管理系統(tǒng)兩部分組成：前端的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于對操作門禁的人員信息進(jìn)行采集，包括操作門禁人員所持有的RFID電子標(biāo)簽信息、用戶輸入的密碼信息、用戶所錄制的音頻信息、系統(tǒng)拍攝到的用戶的圖像和視頻信息等；后端的權(quán)限管理系統(tǒng)通過驗(yàn)證前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)，鑒別相關(guān)用戶是否可以打開某一個特定的門。本文關(guān)于門禁系統(tǒng)的討論，僅包含基于這2種硬件實(shí)現(xiàn)的門禁管理系統(tǒng)，門禁管理的一般流程為：通過RFID識別器識別用戶說持有的RFID設(shè)備是否為系統(tǒng)授權(quán)的設(shè)備，如果是，則通過控制各種電磁閥等控制閘門的開關(guān)，密碼鎖的操作過程與此相類似。

3.5 消防監(jiān)控管理模塊

消防監(jiān)控管理對其監(jiān)控的宿舍區(qū)域和重要辦公區(qū)域的消防狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和險(xiǎn)情發(fā)生時候的及時反饋。針對不同的應(yīng)用場景，為方便監(jiān)控子系統(tǒng)的部署、降低各個監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控成本，主要采用物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中無線傳感網(wǎng)（WSN）技術(shù)對消防監(jiān)控子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與部署。整個無線傳感網(wǎng)主要用于對監(jiān)控區(qū)域環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理匯聚，然后通過互聯(lián)網(wǎng)、移動通信、串口線等方式將數(shù)據(jù)傳遞至監(jiān)控中心，從而使無線傳感網(wǎng)的使用者可以遠(yuǎn)距離了解被監(jiān)控區(qū)域的物理狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)等實(shí)時狀況，并及時作出處理。

3.6 固定資產(chǎn)防盜管理模塊

固定資產(chǎn)防盜管理模塊作為學(xué)校安防系統(tǒng)的一個重要組成部分，可以用來對學(xué)校的重要固定資產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，防止固定資產(chǎn)被盜竊等情況的發(fā)生。

本文討論的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是基于GPS模塊來實(shí)現(xiàn)，具體的管理機(jī)制為：每一個欲進(jìn)行登記管理的固定資產(chǎn)，都備有一個GPS模塊，在正常的情況下，該GPS模塊處于休眠狀態(tài)；對于每一個設(shè)備，都定義一個合理的活動范圍，如果在該范圍內(nèi)活動，則視為正常的活動，如果一旦有設(shè)備被帶離制定的活動范圍，會觸發(fā)一個觸發(fā)信號發(fā)送的管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)一旦收到該信號，則會觸發(fā)這個設(shè)備上的GPS模塊，GPS模塊一旦被激活，就會以固定的頻率進(jìn)行定位信息的返回，一次來實(shí)現(xiàn)對固定資產(chǎn)的管理。

4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

由前面的模塊設(shè)計(jì)階段，可以對系統(tǒng)的實(shí)體進(jìn)行提取，進(jìn)而建立系統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)主要需要考慮系統(tǒng)實(shí)際使用中不同的實(shí)體，以及對系統(tǒng)的實(shí)體的屬性的提取。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)主要是考慮系統(tǒng)用戶群體的區(qū)分以及系統(tǒng)分析內(nèi)容的存放等。

根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)體屬性，系統(tǒng)共需要11個不同的信息表，分別有工作人員信息表，與用戶對應(yīng)包括角色內(nèi)容以及對應(yīng)的權(quán)限信息。其他所有為學(xué)校的各種資產(chǎn)信息，包括設(shè)備ID以及硬件設(shè)備信息等，具體的系統(tǒng)E-R圖的設(shè)計(jì)如圖2所示。

5 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)大大的提升了安防系統(tǒng)的防護(hù)能力，給學(xué)校安防系統(tǒng)帶來了質(zhì)的變化?；谖锫?lián)網(wǎng)的物流安防系統(tǒng)把物聯(lián)網(wǎng)的RFID、傳感器等技術(shù)合理的運(yùn)用到學(xué)校宿舍或重要辦公場所的門禁系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)中，解決了傳統(tǒng)安防系統(tǒng)中許多問題。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟發(fā)展，學(xué)校安防系統(tǒng)也必將完善，從而能較好的解決校園安全問題。

（通訊作者：羅揚(yáng)）

參考文獻(xiàn)

[1]吳偉.基于GPRS無線智能家居安防系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].河北工程大學(xué)，2009.

[2]馬川鑫.高校校園綜合安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2010.

學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】高校 物聯(lián)網(wǎng) 技術(shù)特點(diǎn) 應(yīng)用研究

現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是基于無線射頻識別、紅外感應(yīng)器，以及激光掃描器、全球定位系統(tǒng)，依照物聯(lián)網(wǎng)信息交換協(xié)議和通信要求，來實(shí)現(xiàn)智能化的識別、跟蹤、定位、監(jiān)控與管理功能。對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)，并從物與物之間的信息通訊中來完成交互與識別。高校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，主要以IP/CDMA為接入手段，從滿足師生對校園教學(xué)、科研、學(xué)習(xí)、生活等功能服務(wù)上來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞、信息交互。如RFID射頻技術(shù)，可以從一卡通功能上來滿足學(xué)生身份識別、飯卡扣費(fèi)、學(xué)生簽到等。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)內(nèi)涵及特點(diǎn)

從概念來看，物聯(lián)網(wǎng)是物物相聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，能夠從信息技術(shù)上來實(shí)現(xiàn)自動識別和信息共享，并在相應(yīng)協(xié)議下進(jìn)行人與物、物與物、人與人之間的信息交互。從系統(tǒng)架構(gòu)來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要分為三個層次。一是感知層，作為物聯(lián)網(wǎng)的最基礎(chǔ)層次，主要通過傳感器來對周邊現(xiàn)實(shí)生活或虛擬生活的識別和感知，并搜集相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)識別和數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ)；二是網(wǎng)絡(luò)層，作為物聯(lián)網(wǎng)的中間層，主要從網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境中滿足信息的精確、安全、準(zhǔn)時傳輸；三是運(yùn)用層，作為物聯(lián)網(wǎng)的最高層次，能夠從數(shù)據(jù)分析中來與用戶終端進(jìn)行信息溝通，并依據(jù)智能化軟件來實(shí)現(xiàn)對某些管理或操作的授權(quán)。從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)來看，智能化、自動化，共享性和連通性是其主要特點(diǎn)，也是確保物與物、人與物之間信息交流的基礎(chǔ)。

二、物聯(lián)網(wǎng)在高校校園中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)是基于特定終端的現(xiàn)代信息交互技術(shù)，在高校校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。

（一）在教學(xué)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在教學(xué)中的應(yīng)用，主要從教學(xué)方式和教學(xué)手段上來優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，提升教學(xué)資源的有效性。如物聯(lián)網(wǎng)與課堂教學(xué)的銜接，將虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境與現(xiàn)實(shí)課程教學(xué)資源進(jìn)行關(guān)聯(lián)，來實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，并從人與物之間的交流中來實(shí)現(xiàn)知識的呈現(xiàn)與傳遞。特別是在網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化教學(xué)環(huán)境中，學(xué)生與教師在智能化物聯(lián)網(wǎng)平臺中，將所學(xué)知識與課程資源進(jìn)行拓展，豐富師生之間的交互，提升課堂教學(xué)效率。在教學(xué)手段上，特別是在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有助于拓寬學(xué)生實(shí)驗(yàn)渠道，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維。如物聯(lián)網(wǎng)的介入可以為師生實(shí)驗(yàn)教學(xué)營造安全、智能的教學(xué)環(huán)境，學(xué)生也可以從物聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)器材，便于從信息實(shí)時采集中來呈現(xiàn)和匯總實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提升實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性。

（二）在學(xué)生管理上的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與學(xué)生管理工作進(jìn)行銜接，有助于提升學(xué)生管理水平。如在校園考勤管理上，利用RFID技術(shù)可以從學(xué)生跟蹤服務(wù)上，來進(jìn)行自動偵測和統(tǒng)計(jì)學(xué)生的考勤情況。如在校園的道路、走廊、教學(xué)樓入口、地下室、圖書館、樓頂?shù)鹊攸c(diǎn)安裝RFID識別感應(yīng)器，通過學(xué)生佩戴的學(xué)生識別卡來進(jìn)行位置跟蹤，教師可以通過物聯(lián)網(wǎng)快速查詢班級出勤情況，以及各位學(xué)生所處的位置及狀態(tài)。同時，在學(xué)生安全管理上，學(xué)校通過對校園環(huán)境進(jìn)行分級管理，通過設(shè)置不同區(qū)域的感測器來提醒學(xué)生注意安全。如在樓頂或校園工程施工等不安全區(qū)域，當(dāng)學(xué)生距離較近時發(fā)出危險(xiǎn)報(bào)警，并利用語音警示和通知相關(guān)人員到場進(jìn)行處理，增強(qiáng)了安全管理準(zhǔn)確性、及時性。另外，在高校門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，利用校園學(xué)生一卡通來進(jìn)行學(xué)生身份識別，提高了學(xué)生管理的效率。

（三）在后勤服務(wù)上的應(yīng)用

在高校后勤管理中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，特別是對于后勤工作中較為繁瑣的環(huán)節(jié)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠從管理信息化、智能化、自動化上提升管理效率。如校園一卡通技術(shù)，最初在后勤食堂管理中應(yīng)用于消費(fèi)刷卡，從而便于學(xué)生與后勤餐飲服務(wù)之間建立快速結(jié)算，提升了學(xué)生就餐管理水平。

三、物聯(lián)網(wǎng)對構(gòu)建智慧校園的積極作用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校校園教學(xué)、管理中的應(yīng)用，有助于打造智慧校園。具體表現(xiàn)在五個方面。一是改善了傳統(tǒng)教學(xué)方式。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所搭建的智慧校園，首選轉(zhuǎn)變了教學(xué)方式，也為廣大學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件。物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)⒔處煹慕虒W(xué)案例和課程資源進(jìn)行整合，不必花費(fèi)大量時間做教案，而是在課堂教學(xué)中，利用聲音指令、觸控等方式完成教學(xué)設(shè)備的操作，增強(qiáng)了課堂教學(xué)的趣味；同時物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境上，學(xué)生可以利用自助終端設(shè)備，隨時隨地連接到物聯(lián)網(wǎng)中，對所感興趣的資料進(jìn)行下載和分享，促進(jìn)了學(xué)生間的交流；再者，物聯(lián)網(wǎng)可以拓寬教學(xué)資源，利用物聯(lián)網(wǎng)的傳感技術(shù)，融入教學(xué)理念，幫助學(xué)生從直接視覺感知、聽覺感知、觸覺感知中來拓寬學(xué)習(xí)視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動性。二是有助于創(chuàng)建靈活多樣的教學(xué)環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在多媒體教室的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對教室多種環(huán)境的智能化控制，如利用光線傳感器來調(diào)整教室窗簾的開合，也可以根據(jù)光線亮度來調(diào)整教室的燈光，利用聲音傳感器來完成對相關(guān)多媒體設(shè)備的操作和控制，為廣大師生的工作學(xué)習(xí)營造便利、快捷的學(xué)習(xí)氛圍，增強(qiáng)人性化教學(xué)。三是有助于促進(jìn)師生間的教學(xué)互動。物聯(lián)網(wǎng)與智慧校園的銜接，在學(xué)校校園網(wǎng)基礎(chǔ)上融合物聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)教育信息資源的有效整合和共享，特別是在智慧校園中，物聯(lián)網(wǎng)可以通過教學(xué)資源的合作與互補(bǔ)來優(yōu)化師生間的交流，教師也能夠從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中吸收其他院校的優(yōu)勢資源和教學(xué)方法，提升自身教學(xué)水平。四是有助于簡化校園生活，在校園一卡通的應(yīng)用中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了學(xué)生、教室、宿舍、餐廳、圖書館及其他周邊設(shè)施資源的全面整合，利用RFID感應(yīng)系統(tǒng)，持卡來完成多項(xiàng)應(yīng)用功能，簡化了日常生活。五是有助于提升校園管理水平。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智慧校園，利用設(shè)置的RFID感應(yīng)設(shè)備，從校園的安全管理、學(xué)生管理、教學(xué)管理、信息共享和服務(wù)中來實(shí)現(xiàn)校園管理的自動化，如利用圖像識別技術(shù)來對校園進(jìn)行全面監(jiān)控，保障學(xué)生安全，利用學(xué)生標(biāo)識牌來進(jìn)行校園定位、跟蹤管理，設(shè)置安全隱患監(jiān)控，為廣大師生的學(xué)習(xí)、生活營造了便利的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)范文第4篇

本課的學(xué)習(xí)對象是小學(xué)五年級學(xué)生，這個年齡段的學(xué)生生性活潑、好奇心強(qiáng)，觀察和分析能力較中年級時有了很大的提高，對事物的認(rèn)知正逐步從形象思維向抽象思維過渡。具備了一定的合作學(xué)習(xí)能力，恰到好處的分工合作，能讓每一位學(xué)生在合作中凸顯自己的作用，感受自己存在的價(jià)值，在合作中體會團(tuán)隊(duì)的力量，領(lǐng)會組內(nèi)互助的意義。

21世紀(jì)以來，互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展，五年級的學(xué)生一直在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中成長，對互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)、娛樂、交流等功能有一定的體會。雖然物聯(lián)網(wǎng)是一個全新的概念，但在日常生活中，學(xué)生都或多或少地接觸過物聯(lián)網(wǎng)，如運(yùn)用手機(jī)“我查查”比價(jià)等，卻不知道這就是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，這些體驗(yàn)都將有助于學(xué)生理解物聯(lián)網(wǎng)的概念。

教材分析

“走近物聯(lián)網(wǎng)”是蘇科版小學(xué)信息技術(shù)拓展模塊III“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”學(xué)習(xí)單元的起始課。本節(jié)課主要學(xué)習(xí)內(nèi)容有：①物聯(lián)網(wǎng)概念：通過電子傳感器、電子標(biāo)簽、攝像頭等設(shè)備，將所有物品和互聯(lián)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)物物相連，以方便識別、管理和控制；②物聯(lián)網(wǎng)特征：全面感知、可靠傳輸、智能處理；③物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于智能家居、智能安防、智能醫(yī)療、智能交通等各個領(lǐng)域。這三個學(xué)習(xí)內(nèi)容層層遞進(jìn)，環(huán)環(huán)相扣。

教學(xué)目標(biāo)

知識與技能目標(biāo)：了解物聯(lián)網(wǎng)的概念；能描述物聯(lián)網(wǎng)的基本特征，如全面感知、可靠傳輸、智能處理；能體會生活中常見的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如“我查查”、智能攝像頭等。

過程與方法目標(biāo)：在理解物聯(lián)網(wǎng)特征的過程中，體會實(shí)驗(yàn)―分析―理解的學(xué)習(xí)方法。體會“分工”和“協(xié)作”，感受合作的意隊(duì)的力量。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：在“體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)生活”的過程中，感受物聯(lián)網(wǎng)生活帶來的便捷。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)概念及應(yīng)用。

難點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)的基本特征。

教學(xué)策略

“物聯(lián)網(wǎng)”對學(xué)生而言，是一個全新的概念，概念的建構(gòu)需要一步步累積，從表層到內(nèi)涵逐步豐富。在了解其基本含義的基礎(chǔ)上，才能理解其特征，領(lǐng)會其應(yīng)用。概念、特征、應(yīng)用三個學(xué)習(xí)內(nèi)容屬于層層遞進(jìn)的關(guān)系，所以設(shè)計(jì)了層層遞進(jìn)的（初步感知，認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)―動手實(shí)踐，理解物聯(lián)網(wǎng)―智慧生活，體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)―暢想未來，展望物聯(lián)網(wǎng)―思維導(dǎo)圖，總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)）的學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生經(jīng)歷遠(yuǎn)觀―近瞧―進(jìn)入―展望―總結(jié)的學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中思，真正創(chuàng)設(shè)“以學(xué)生為中心”的學(xué)習(xí)情境。

教學(xué)預(yù)設(shè)

1.課前談話，回顧互聯(lián)網(wǎng)

師：同學(xué)們，你們用過互聯(lián)網(wǎng)嗎？用互聯(lián)網(wǎng)做什么呢？

生：查資料、玩游戲、上QQ……

師：你的父母用互聯(lián)網(wǎng)做什么呢？

生：工作、購物、聊天……

師：互聯(lián)網(wǎng)為我們提供了虛擬的學(xué)習(xí)和娛樂的空間，實(shí)現(xiàn)了人與人之間零距離的溝通。

設(shè)計(jì)意圖：熟悉而又感興趣的話題，容易激起學(xué)生的共鳴，使之產(chǎn)生愉悅的情感體驗(yàn)。用上網(wǎng)這個話題進(jìn)行簡單的課前談話，活躍氣氛，讓學(xué)生以飽滿的熱情投入到學(xué)習(xí)中來。而互聯(lián)網(wǎng)又是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，談?wù)撨@個話題又為物聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)作好鋪墊。

2.初步感知，認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)

師：你們想知道老師最近用互聯(lián)網(wǎng)做什么了嗎？

活動1：遠(yuǎn)程監(jiān)控，感受物聯(lián)網(wǎng)。

遠(yuǎn)程互動：將手機(jī)屏幕投射到學(xué)生機(jī)屏幕上，在手機(jī)上打開“小蟻攝像頭”程序，遠(yuǎn)程連接，介紹這是老師的家，和家里的人打招呼……

師：老師用互聯(lián)網(wǎng)做什么了？（遠(yuǎn)程視頻、遠(yuǎn)程監(jiān)控）是的，那老師家里肯定有個什么設(shè)備？（智能攝像頭）對，它就是我的千里眼和順風(fēng)耳，我可以通過互聯(lián)網(wǎng)，隨時查看家里的情況，不用擔(dān)心安全問題。手機(jī)，就是我的另一個智能大腦。老師剛才已經(jīng)用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了一個新的領(lǐng)域的應(yīng)用，這個領(lǐng)域叫物聯(lián)網(wǎng)。今天，就讓我們一起走近物聯(lián)網(wǎng)的世界：①看到“物聯(lián)網(wǎng)”這個名字，你感覺是個什么樣的網(wǎng)？②物聯(lián)網(wǎng)的英文是Internet of Things（IOT），看到這個英文名，你能判斷出物聯(lián)網(wǎng)中的“物”通過什么相連的？

設(shè)計(jì)意圖：遠(yuǎn)程監(jiān)控在家庭中還未普及，學(xué)生的知曉率還不高，用手機(jī)遠(yuǎn)程連接智能攝像頭進(jìn)行場內(nèi)外互動，有效激發(fā)了學(xué)生的興趣，同時和后面學(xué)習(xí)“物聯(lián)網(wǎng)的特征”遙相呼應(yīng)。“物聯(lián)網(wǎng)”這個概念，對學(xué)生而言是陌生的，但“互聯(lián)網(wǎng)”卻是非常熟悉的，此處采用知識遷移引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)中文名猜想“物聯(lián)網(wǎng)是物物相連的網(wǎng)絡(luò)”，再根據(jù)英文名判斷通過“互聯(lián)網(wǎng)”相連，初步建構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的概念。

活動2：視頻學(xué)習(xí)，了解物聯(lián)網(wǎng)。

師：這些物是怎樣連入互聯(lián)網(wǎng)的呢？請大家，邊看邊思考以下問題（如上頁圖1）。

①智能空調(diào)為什么能感受到人的移動？（安裝了紅外傳感器和超聲波傳感器）

②智能冰箱為什么通過顯示屏就可以知道冰箱里的庫存食物？（食物上有電子標(biāo)簽）

③怎么知道產(chǎn)品的產(chǎn)地、價(jià)格等信息？（二維碼和條形碼）

師：老師的家是通過什么連入互聯(lián)網(wǎng)，讓老師的手機(jī)可以看到家里的情況？（攝像頭）

小結(jié)，完善物聯(lián)網(wǎng)概念：通過電子傳感器、電子標(biāo)簽、二維碼、條形碼、攝像頭等設(shè)備，將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)物物相連，以方便識別、管理和控制。

設(shè)計(jì)意圖：物聯(lián)網(wǎng)中的“物”是智能的物，通過觀看微視頻，幫助學(xué)生理解正是電子傳感器、電子標(biāo)簽、二維碼、條形碼等才使得這些物“擁有理解和傳輸信息的能力”，從而成為智能的物，再回顧遠(yuǎn)程監(jiān)控的應(yīng)用，進(jìn)一步充實(shí)“物”的概念，理解物聯(lián)網(wǎng)的目的是為了方便識別、管理和控制（如上頁圖2）。

3.動手實(shí)踐，理解物聯(lián)網(wǎng)

師：這些物體是如何進(jìn)行識別、管理和控制的呢？我們通過實(shí)驗(yàn)來體會一下。

活動3：小組合作，理解物聯(lián)網(wǎng)特征。

①指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，明確步驟。

實(shí)驗(yàn)分三步走。第一步，在組長的帶領(lǐng)下，對照實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)單了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，認(rèn)識實(shí)驗(yàn)器材；第二步，根據(jù)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)單，分工做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備；第三步，教師設(shè)置關(guān)聯(lián)，合作完成實(shí)驗(yàn)過程，填寫實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如圖3）。

②分組活動，感受物聯(lián)網(wǎng)工作過程。

③分組匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、結(jié)果。

④引導(dǎo)類比：物聯(lián)網(wǎng)的工作過程相當(dāng)于一個人在智慧地處理問題（如圖4）。

⑤總結(jié)特征：全面感知、可靠傳輸、智能處理。

設(shè)計(jì)意圖：初步感知物聯(lián)網(wǎng)后，學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識僅僅停留在概念層面，還不能理解物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)。借助于實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)“感知―傳輸―處理”的工作過程，再將其與“人處理信息的過程”進(jìn)行類比，得出物聯(lián)網(wǎng)“全面感知、可靠傳輸、智能處理”三個基本特征，變抽象為形象，從而深刻理解物聯(lián)網(wǎng)的工作過程。

4.智慧生活，體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)

活動4：線上體驗(yàn)，交流感受。

師：物聯(lián)網(wǎng)生活是什么樣的呢？打開桌面上的“物聯(lián)網(wǎng)智慧生活線上體驗(yàn)館”（http：///jiajuanquan.aspx）快捷方式，一起體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)開啟的智慧生活。

小組自由選擇5個體驗(yàn)主題中的一個，體驗(yàn)要求：

①在選定的主題下，組內(nèi)成員選擇不同的場景體驗(yàn)。

②組內(nèi)交流：說說你體驗(yàn)了什么場景。

③全班交流：小組推薦一名組員說說你們組認(rèn)為最智慧的場景。

設(shè)計(jì)意圖：智慧的物聯(lián)網(wǎng)生活還沒有普及，學(xué)生生活中的體驗(yàn)尚少，不能對物聯(lián)網(wǎng)形成一個整體的認(rèn)識，感受不到物聯(lián)網(wǎng)生活帶來的便捷。線上體驗(yàn)館提供了5個主題多個場景的體驗(yàn)，讓學(xué)生選擇自己喜歡的場景進(jìn)行體驗(yàn)，并進(jìn)行組內(nèi)交流、小組匯報(bào)，全面感受物聯(lián)網(wǎng)給生活帶來的巨大變化。再由線上到線下，感受物聯(lián)網(wǎng)已悄然進(jìn)入我們的生活。

5.暢想未來，展望物聯(lián)網(wǎng)

師：如果你是物聯(lián)網(wǎng)工程師，你最想做的事是什么？（播放視頻）10年、20年以后，物聯(lián)網(wǎng)下的我們會怎么生活呢？老師從你們的驚訝聲中聽出了你們對物聯(lián)網(wǎng)生活的期待，而老師更對你們充滿了期待。因?yàn)槲覉?jiān)信未來在你們手中，未來由你們掌控，老師期待智慧的你們，能為大家創(chuàng)造出更智慧的生活方式。

設(shè)計(jì)意圖：心中有藍(lán)圖，天地更寬闊。讓學(xué)生滿懷憧憬，并朝這個方向努力，著眼于學(xué)生的終身發(fā)展。再通過未來物聯(lián)網(wǎng)生活視頻的播放，讓學(xué)生深度感受“物聯(lián)網(wǎng)”給人們生活帶來的便捷，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)好“物聯(lián)網(wǎng)”的決心。

6.思維導(dǎo)圖，總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)

師總結(jié)：用思維導(dǎo)圖理清物聯(lián)網(wǎng)的概念、特征、應(yīng)用和前景（如圖5）。

設(shè)計(jì)意圖：思維導(dǎo)圖可以讓學(xué)生迅速產(chǎn)生“頭腦風(fēng)暴”般的體驗(yàn)，將本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容迅速串聯(lián)起來，理清物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)知識，并內(nèi)化知識。

點(diǎn) 評

本課是一節(jié)以陳述性技術(shù)知識為主的信息技術(shù)課。陳述性技術(shù)知識雖然在小學(xué)信息技術(shù)課中所占比例不大，卻是信息技術(shù)教學(xué)的一個難點(diǎn)。就“走近物聯(lián)網(wǎng)”這一課而言，往往采用“講授―復(fù)述”的方法來向?qū)W生講解物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的概念和應(yīng)用，并沒有關(guān)注學(xué)生是否真正理解，導(dǎo)致的結(jié)果就是學(xué)生不是“走近”物聯(lián)網(wǎng)，而是離“物聯(lián)網(wǎng)”越來越遠(yuǎn)。為了克服以往陳述性技術(shù)知識教學(xué)中的不足，幫助學(xué)生在充分理解的基礎(chǔ)上掌握物聯(lián)網(wǎng)的知識，執(zhí)教教師做了多方面的嘗試：

一是巧用微視頻，解讀抽象概念。微視頻作為一種可以有效呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的媒體形式，有著強(qiáng)烈的視覺沖擊效果，有利于學(xué)生對復(fù)雜知識的理解。物聯(lián)網(wǎng)中的物是如何連入互聯(lián)網(wǎng)的呢？執(zhí)教教師精心剪輯了一段介紹物聯(lián)網(wǎng)的微視頻，學(xué)生帶著問題看完視頻后，在交流匯報(bào)的過程中充實(shí)了“物”的概念，逐步理解物聯(lián)網(wǎng)中的“物”是智能的物，從而完成知識的建構(gòu)。

二是開展體驗(yàn)活動，深化概念理解。人類獲取知識的途徑主要有直接獲取和間接獲取，通過實(shí)驗(yàn)器材讓學(xué)生從自身感官直接獲取知識，是人與生俱來的技能，更能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。執(zhí)教教師精選“海爾Smart Care智能家居套裝系統(tǒng)”讓學(xué)生體驗(yàn)、感受物聯(lián)網(wǎng)的“感知―傳輸―處理”工作過程，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解物聯(lián)網(wǎng)。在此基礎(chǔ)上，借助“物聯(lián)網(wǎng)智慧生活線上體驗(yàn)館”，讓學(xué)生選擇自己喜歡的場景進(jìn)行體驗(yàn)，全面感受物聯(lián)網(wǎng)給生活帶來的巨大變化。

學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)范文第5篇

隨著信息化社會的迅猛發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)也逐漸被人們所了解和認(rèn)知，它實(shí)現(xiàn)了物與物之間的數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化。利用傳感的方式讓世界上的物質(zhì)都智能化的聯(lián)系在一起。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展更是帶來了新的變革，而基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園服務(wù)機(jī)制是將“數(shù)字校園”與“智慧校園”融合在一起，是物聯(lián)網(wǎng)在教育中的應(yīng)用，使得智慧校園中的物體都能夠與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生密切的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)?？梢暬闹腔酃芾?，這種教育教學(xué)模式也是數(shù)字校園進(jìn)一步的升級發(fā)展形成的。學(xué)生可以在一個更為智能感知的環(huán)境下，利用綜合信息服務(wù)平臺，來開展課堂教學(xué)，為學(xué)生展現(xiàn)真實(shí)的場景，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究能力。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 智慧 服務(wù) 機(jī)制

1 引言

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)、傳感技術(shù)等也都已經(jīng)深入到了各個領(lǐng)域之中。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前信息時展的又一次創(chuàng)新和改革。各國政府努力制定技術(shù)規(guī)劃，來使得物聯(lián)網(wǎng)能夠成為具有國際競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵戰(zhàn)略。物聯(lián)網(wǎng)將虛擬的世界與真實(shí)存在的物體相結(jié)合，利用信息技術(shù)來為人們提供更為智能化、更為優(yōu)越的生活環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)在用途方面也極為廣泛，改變了人們的生產(chǎn)和生活方式，以更為精細(xì)的方式提高資源利用率與生產(chǎn)力水平，從而改變了人們傳統(tǒng)的生活工作方式，促進(jìn)了人與社會的關(guān)系。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用，也使得學(xué)校的管理和教學(xué)更為科學(xué)合理，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)智慧校園服務(wù)機(jī)制，使得學(xué)生在自主學(xué)習(xí)探究過程中，能夠發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性，更積極的投入到學(xué)習(xí)中，真正樹立學(xué)生為主體的理念。這大大促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。從數(shù)字化校園向智慧校園的推進(jìn)，也是當(dāng)前研究和實(shí)踐的重要課題。

2 物聯(lián)網(wǎng)的概念及功能

2.1 物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)是將傳感器、采集器、RFID與視頻監(jiān)控等感知技術(shù)和設(shè)備結(jié)合起來，按照約定的協(xié)議，來將各種網(wǎng)絡(luò)連接在一起，形成一個巨大的網(wǎng)絡(luò)。這使得信息交換與通信更為順暢，從而可以做到智能識別、跟蹤定位、實(shí)時監(jiān)控及管理的一種網(wǎng)絡(luò)。如圖1為物聯(lián)網(wǎng)概念模型。在物聯(lián)網(wǎng)時代，人們改變了溝通的維度，建立起了一種短距離的移動收發(fā)器用于各種日用品之間，這樣可以實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的無障礙溝通，這種溝通打破了時間和地點(diǎn)上的限制，如圖1所示。

物聯(lián)網(wǎng)走出了虛擬的網(wǎng)絡(luò)，與現(xiàn)實(shí)世界的物質(zhì)結(jié)合，利用技術(shù)使得所有的事物都建立了一種連通，構(gòu)建了人機(jī)交互、人與物品交互以及人與人社會互的平臺。這也是信息化時代新的創(chuàng)新，成為新一代信息技術(shù)重要的組成部分。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)的功能

物聯(lián)網(wǎng)的功能與其體系構(gòu)架有著重要的聯(lián)系。物聯(lián)網(wǎng)在體系構(gòu)架上可以分為三個層次，一個是全面感知層，一個是可靠傳遞層，最后一個是智能處理層。這些主要是負(fù)責(zé)對信息的獲取、傳輸與處理，從而在現(xiàn)代信息系統(tǒng)中形成新的融合，構(gòu)建形成了系統(tǒng)的“感官”、“神經(jīng)”和“頭腦”。

全面感知層這是通過傳感器、二維碼、藍(lán)牙、RFID等設(shè)備來采集、獲取信息，這主要是利用感官系統(tǒng)來智能識別和采集數(shù)據(jù)，從而使得感知能力有更全面和靈活的設(shè)計(jì)和開發(fā)，還會實(shí)現(xiàn)設(shè)備的低成本和高靈巧性。

可靠傳遞層是將感知到的信息利用網(wǎng)絡(luò)信息與互聯(lián)網(wǎng)的融合來傳遞出去，具有實(shí)時性和準(zhǔn)確性的特征。并且移動電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)與無線傳感網(wǎng)絡(luò)對信息的傳遞有著重要的作用。實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)其涉及到較多的技術(shù)，如無線接入技術(shù)、支持可移動技術(shù)、有線接入技術(shù)等，從而達(dá)到高性能的網(wǎng)絡(luò)通信，所以也稱其為網(wǎng)絡(luò)層。

智能處理層又為應(yīng)用層，這是對大量的信息數(shù)據(jù)通過云處理等智能計(jì)算技術(shù)來分析和處理，并對實(shí)體物品進(jìn)行智能化操控，做出正確的決策，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與人之間的良好交互。物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備也是由人來操控，是物與物相連的網(wǎng)絡(luò)。所以，數(shù)據(jù)智能處理其平臺交互秉承著“以人為本”的原則。

3 物聯(lián)網(wǎng)與智慧校園

在學(xué)校教學(xué)中，由于傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為主導(dǎo)，學(xué)生的學(xué)習(xí)過于被動，將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于教學(xué)中，推進(jìn)了學(xué)校教學(xué)改革，實(shí)現(xiàn)了教育現(xiàn)代化，并能夠提高教學(xué)質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在數(shù)字化校園的基礎(chǔ)上，將數(shù)字化信息與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，使資源實(shí)行高度共享，信息更暢快的進(jìn)行流通。物聯(lián)網(wǎng)還能夠使得物體間信息智能化獲取、傳遞和分析，從而人們的生活、工作和學(xué)習(xí)方式得到改變，也使得學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大大提高，促進(jìn)了智慧校園的建設(shè)。如圖2為智慧校園的總體結(jié)構(gòu)。

3.1 智慧校園的特征

智慧校園是信息化社會在教育方面發(fā)展到一定階段的表現(xiàn)，是信息技術(shù)的高度整合。智慧校園其特征表現(xiàn)在三個方面：一是為師生凝造了一個全面智能具有感知能力的環(huán)境，并構(gòu)建綜合信息服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)了為師生個性化定制服務(wù)；二是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在學(xué)校各個應(yīng)用服務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行資源與人員的交互、協(xié)作；三是通過平臺的構(gòu)建更使得學(xué)校與外部世界形成一個能夠相互感知、交流的接口。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園內(nèi)構(gòu)建綜合服務(wù)平臺，學(xué)生可以更為開放的獲取信息，不僅局限于課堂之中，師生之間、學(xué)生之間也有著更強(qiáng)的互動性和協(xié)作性，這樣智慧化的學(xué)習(xí)也使得教學(xué)成為一個寓教于樂的過程，更有助于對學(xué)生的全面管理，使學(xué)校真正實(shí)現(xiàn)服務(wù)性、感知性與安全穩(wěn)定的智慧型校園。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的作用

3.2.1 使校園學(xué)習(xí)具備可視化智慧管理

智慧校園中物聯(lián)網(wǎng)的融入是對各種的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面的感知、獲取和匯總，從而將校園中的物理對象實(shí)時控制所反饋的相關(guān)信息進(jìn)行分析。這樣一個可視化的校園環(huán)境不僅有助于學(xué)校管理，還會為校園管理提供更多地服務(wù)，使得學(xué)校管理更為人性化、智能化。就比如為了學(xué)校的治安問題，可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對師生的身份進(jìn)行便捷的證明，還可以將這技術(shù)應(yīng)用到考勤管理中。在學(xué)校內(nèi)部可以進(jìn)行傳感器的安裝，這能夠?qū)θ梭w運(yùn)動、光線、溫度和聲音進(jìn)行感知，從而全面構(gòu)建可視化教學(xué)環(huán)境，完善安全保障系統(tǒng)。在連接網(wǎng)絡(luò)時，還可以實(shí)行智能化控制，使得學(xué)校的教學(xué)和安全環(huán)境利用網(wǎng)絡(luò)智能操控平臺實(shí)現(xiàn)安全智慧管理。

3.2.2 智慧校園在教育教學(xué)環(huán)境方面的服務(wù)機(jī)制

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)迅速發(fā)展的過程中，盡管虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境可以讓人們對豐富學(xué)習(xí)資料與教學(xué)資源的獲取更為便利，但卻缺少了真實(shí)的可觸碰性，使得知識變得更為空洞。而物聯(lián)網(wǎng)的融入，與現(xiàn)實(shí)世界的物品相聯(lián)系，并互為想通，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化信息空間與物理空間的聯(lián)系，讓教學(xué)環(huán)境逐漸走向真實(shí)空間與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的有機(jī)整合。在教學(xué)環(huán)境中每一個教學(xué)工具都具備數(shù)字化、可視化和網(wǎng)絡(luò)化的特性，學(xué)生身處課堂之中，卻可以真切的感受到自然及真實(shí)的場景，這可以促進(jìn)人與環(huán)境的交互，人機(jī)交互，學(xué)生在這樣的教學(xué)環(huán)境中，能夠發(fā)散思維，開闊自己的視野，通過對場景的感知可以有更為深刻的理解，從而促進(jìn)了教師與學(xué)生之間的交流。將現(xiàn)有的教學(xué)平臺與物聯(lián)網(wǎng)有機(jī)結(jié)合，讓遠(yuǎn)程實(shí)踐教學(xué)更有助于學(xué)生學(xué)習(xí)的提高。如圖3為教學(xué)管理學(xué)習(xí)空間系統(tǒng)圖。

圖3：教學(xué)管理學(xué)習(xí)空間系統(tǒng)圖

3.2.3 區(qū)域資源的共享性

由于區(qū)域的不同，造成了不同學(xué)校能夠支配的優(yōu)質(zhì)教育資源上的差異，這也是教育界一直困擾的問題。而物聯(lián)網(wǎng)的引入，減少了該方面的弊端，實(shí)現(xiàn)了教育資源上的均衡。對一些比較大型的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、圖書資源都可以在物聯(lián)網(wǎng)的作用下，使得區(qū)域間學(xué)校實(shí)現(xiàn)共享，師生可以同樣享有教育資源。在物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園中可以促進(jìn)教師水平的提高，更會減少由于區(qū)域?qū)е碌慕逃Y源不公現(xiàn)象，從而大大提高了教育資源的利用率。

4 物聯(lián)網(wǎng)智慧校園服務(wù)機(jī)制的應(yīng)用

4.1 智能節(jié)能走入校園

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以對智慧校園進(jìn)行能源方面的監(jiān)控和管理，將物理世界中的能源對象有效的連通起來，構(gòu)建節(jié)能管理專家系統(tǒng)，使得整個校園的能源消耗都可以得到控制和更為科學(xué)的管理。就比如對校園中的水、電、煤氣等能源進(jìn)行遙測量、脈沖量等信息的動態(tài)實(shí)時監(jiān)控，從而獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，按照一定時間內(nèi)的用量，來全面的了解能源消耗情況，并根據(jù)分析可以對資源進(jìn)行整合和利用，來節(jié)約成本，構(gòu)建科學(xué)的管理模式，并響應(yīng)節(jié)能減排的號召，讓智能節(jié)能更好的走入學(xué)校。

4.2 再現(xiàn)生長過程，學(xué)生理解更為深刻

為了提高學(xué)生的學(xué)生興趣，利用真實(shí)的場景再現(xiàn)讓學(xué)生更直觀的體驗(yàn)到只有實(shí)踐才會感知到的知識和感悟，從而拓展學(xué)生的知識空間與視野。讓學(xué)生不再局限于課本中的知識，更多的與現(xiàn)實(shí)世界相聯(lián)系，更貼近生活，也有助于運(yùn)用生活之中。就例如在生物課堂中，對數(shù)字農(nóng)植園的建設(shè)學(xué)習(xí)，可以根據(jù)傳感技術(shù)、視頻技術(shù)來搭建一個微型的數(shù)字種植環(huán)境，然后對種植的數(shù)據(jù)實(shí)時獲取，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)全程觀察和記錄動植物的生長情況，在根據(jù)過程中動植物的生命形態(tài)，來了解生物中蘊(yùn)藏的奧秘，理解生命形成的規(guī)律。而采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓數(shù)字農(nóng)植園就在學(xué)生身邊，這樣真實(shí)場景的布置和延伸，讓學(xué)生對知識有一個更全面的系統(tǒng)的認(rèn)識，更有助于培養(yǎng)學(xué)生深度思考的能力。

5 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)智慧校園服務(wù)機(jī)制的構(gòu)建使得學(xué)校真正實(shí)現(xiàn)了可視化管理，并具有人性化、科學(xué)化和智能化的特點(diǎn)。在課堂設(shè)置真實(shí)的場景，把學(xué)校與社會、自然及學(xué)習(xí)對象都直觀的聯(lián)系和展現(xiàn)起來，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和研究能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，更增強(qiáng)人與人的互動性，實(shí)現(xiàn)資源的共享。

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作者簡介

李志剛（1971-），男，江蘇省太倉市人。碩士學(xué)位。現(xiàn)為健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處副教授、高級工程師。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。