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智慧校园关键技术分析与研究

2016-11-14严思静

电脑知识与技术 2016年24期
关键词:移动互联智慧校园云计算

严思静

摘要:智慧校园是在数字化校园上发展而来,是教育信息化的新阶段,智慧校园涵盖数字化校园所有功能,使用物联网技术、移动互联技术、云计算技术、大数据技术等关键技术对数字化校园进行提升改造,实现校内资源高度整合,为师生用户提供全面智能感知、个性化服务。

关键词:智慧校园;物联网;移动互联;云计算;大数据

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)24-0040-02

Abstract: Intelligent campus is developed on the digital campus, Intelligent campus is a new stage of education informationization, Intelligent campus covers all functions of the digital campus, using the key technologies such as internet of things technology, cloud computing, mobile Internet technology, and big data technology to promote transformation of digital campus, to realize the campus resources highly integrated, to offer service of full intellisense for the teachers and students.

Key words: intelligent campus; Internet of things; mobile Internet; cloud computing; Big data

随着教育信息化的不断推进,数字化校园建设稳步开展,为师生用户提供丰富的信息资源服务,提高了教职员工的工作效率,并为学校节省了大量人财物等资源。近年来,物联网技术、云计算技术、大数据技术等新技术的出现和应用,以及智慧地球、智慧城市建设理念的提出和实践,为数字化校园带来了新的发展契机,国内涌现了以浙江大学为首的智慧校园建设潮流,将物联网、云计算、大数据、移动互联等信息技术应用到数字化校园建设改造中,为师生用户提供全面智能感知、用户个性化需求、决策支持等服务。智慧校园代替数字化校园已成为不可阻挡的潮流趋势。

1 智慧校园特点分析

智慧校园利用智能感知技术,收集校园人、物等信息,拥有无处不在的校园网络,连接传送各种校园资源信息,使用云计算等平台,实现校园资源信息共享,运用大数据等数据处理技术,分析处理海量数据,形成有价值的数据信息供决策层使用。因此,智慧校园主要具有以下几个特点。

(1)全面智能感知

智慧校园利用二维码、RFID、视频监控、无线传感等感知技术和设备,连接校园中的每一个人和物件,使得人与人、人与物、物与物之间相连相通,并能根据识别的信息构建有关模型,使得智能感知的校园环境得以呈现在用户面前。

(2)网络无处不在

智慧校园致力于校园网络全覆盖,不仅拥有无线网、有线网、校园网、移动网等多种形式网络,而且提供数量充足、方便接入的网络终端接口,使得师生用户随时随地可以接入自己想要接入的网络。

(3)提供个性化服务

智慧校园中遵循“用户至上”的服务原则,数字化校园平台等资源服务平台利用云计算平台等对校内外各种资源进行整合,能够根据用户需求显示友好的服务平台界面,根据师生用户实际需要,提供多样化、快速化的信息资源服务。

(4)海量数据处理使用

智慧校园中会产生大量的信息资源数据,且数据存在种类多、字段长、结构复杂等特点,智慧校园中使用大数据等先进数据处理分析技术,对海量数据进行挖掘分析、处理,形成高价值的数据信息表,供学校管理人员决策参考。

2 智慧校园关键技术介绍

智慧校园除了包括数字化校园有关技术外,还包括大数据技术、物联网技术、云计算技术、移动互联等信息技术,技术种类具体见图1所示。

智慧校园中除了使用传统数字化校园中有关基础设施平台、数字化校园平台、门户网站、应用系统平台等技术体系外,还使用到的关键技术简要介绍如下。

(1)物联网技术

传统数字化校园中,对物体的定位、信息的收集等存在不准确和盲区现象,为此,智慧校园采用RFID、无线传感器、二维码、视频监控等多种无线传感设备及技术,将校园中的所有人、物全部“连接”起来,实现人与人、人与物、物与物之间的定位、识别、监控管理等成为一体,实现校园环境智能全面感知。

(2)移动互联技术

智慧校园使用移动互联等技术突破传统数字化校园中网络使用瓶颈,不再局限于有线网的接入和使用,提供无线WIFI网络、3G网络、4G网络、自组织自治网络等多种网络接入和使用,并提供多样化终端接入方式,致力于打造性能佳、种类多、全覆盖校园网络环境。

(3)云计算技术

智慧校园中利用云计算平台等技术,提供教学等资源上传功能,并整合校内外各种信息资源,为师生用户提供个性化的信息资源服务,有效解决信息资源地域性差异、分配不均、更新不及时以及共享难等问题,师生用户不仅可以随意使用校内教学等信息资源,还可以浏览、下载其他高校教学信息资源。

(4)大数据技术

大数据技术包括数据分析、数据处理及数据结果呈现等技术,智慧校园利用大数据技术对构造复杂的海量数据进行有效处理、分析,并提炼有价值的数据信息,结合可视化等技术的使用,将数据表呈现给用户以及管理者决策使用。

3 物联网、大数据技术应用前景

(1)物联网技术在智慧校园中的应用前景

物联网技术的优势在于智能感知,因此,在智慧校园中,可以将物联网技术应用到安全监控、教学、学生管理等诸多方面,提高管理工作效率,为师生用户提供便捷服务。具体应用包括以下四个方面:一是利用视频监控、无线传感设备及有关技术实现校园每栋教学办公楼、每栋宿舍、每个食堂,甚至校园每条道路、每个角落都处于完全监控之中,实现人物准确定位识别,达到可视化精准管理,如果出现偷盗等安全问题,能够智能报警,这些应用中应保证监控数据、感知设备数据传输及保存安全可靠,防止个人信息泄露,给师生用户带来不必要的损失;二是将物联网技术应用到课堂教学管理以及教学信息资源使用中,主要包括智慧课程学习、智能课堂点名考勤管理、智慧图书馆等,在智能课堂点名考勤管理使用中,要注意学生私人信息保密问题;三是将物联网技术应用到学生管理方面,比如智能学生宿舍管理、智能学生证等,智能学生宿舍管理能够实现学生寝室分配、就寝、缺寝等情况的精准管理与统计,及时发现学生缺寝违纪等现象,智能学生证能够对学生身份进行有效管理,并作为学生身份识别有效依据,为智能考勤管理作铺垫;四是将物联网技术应用到校园生活管理当中,包括智能一卡通、智能食堂管理等,为师生提供生活便捷服务,特别是对学生消费情况进行统计,掌握家庭经济困难学生信息,为评审奖助学金提供参考依据。

(2)大数据技术在智慧校园中的应用前景

大数据技术包括海量数据的收集、分析、处理等技术,其中处理技术包括对静态数据的批量处理,对在线数据的实时处理以及对图数据的综合处理,在处理过程中会用到Apache Hadoop、Spark等处理平台系统;数据分析技术包括绍深度学习、知识计算和可视化等关键技术,解决如何对图像、声音、文本等数据进行有效表达、解释和学习。大数据技术的优势在于能够对结构复杂的海量数据进行有效分析处理,因此,可以将大数据技术应用到智慧校园教学管理、学生管理、监控管理、一卡通管理、财务管理等应用系统平台中,以提炼有价值的数据信息供校方使用。

4 结束语

智慧校园中利用物联网、大数据、移动互联、云平台等前沿信息技术对传统数字化校园进行提升改造,实现校园网络全覆盖,为师生提供全面智能感知环境,有效整合校内外各种信息资源,防止信息系统平台之间出现信息孤岛,并利用大数据技术对海量数据进行分析处理,形成有价值的数据信息,供学校决策层使用,真正使得智慧校园造福学校、造福师生。

参考文献:

[1] 杨现民.智慧教育体系架构与关键支撑技术[J].中国电化教育,2015(1).

[2] 谢立靖.教育信息化背景下智慧校园的关键技术应用[J].电脑知识与技术,2016(4).

[3] 王燕.智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析[J]. 中国电化教育,2014(9).

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