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物聯(lián)網(wǎng)學(xué)的技術(shù)范文1
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；中小學(xué)；校園教育；智慧校園
中圖法分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2014）04-0069-03
0 引 言
近年來，隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)和無線傳感網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，代表著互聯(lián)網(wǎng)下一步發(fā)展方向的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，逐步由概念和理論邁向了實際的部署和應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)有著非常廣泛的用途，遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智慧社區(qū)、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、路燈照明管控、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源等多個領(lǐng)域。將極大地改變我們的生活、工作和學(xué)習(xí)方式。目前，物聯(lián)網(wǎng)在校園中的研究與應(yīng)用雖尚處于起步階段，但這一問題的探討將給教育帶來極大的變革。
“百年大計、教育為本”，中小學(xué)生的成長和教育問題，是政府、學(xué)校、家長以及全社會廣泛關(guān)注的問題。如何優(yōu)化教學(xué)配套設(shè)施、杜絕校園內(nèi)的安全隱患，進一步提高教學(xué)質(zhì)量，成為了家長和學(xué)校急待解決的問題。聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在這一領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用，目前，智慧校園的主戰(zhàn)場在于高校中，而在自制能力比較差、自我保護意識薄弱的中小學(xué)生身邊物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用更加迫切，中小學(xué)校園的建設(shè)更離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以便為中小學(xué)生創(chuàng)建一個高質(zhì)量的學(xué)習(xí)生活環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能夠進一步推動我國現(xiàn)代化教育事業(yè)的發(fā)展，也能為我國的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)提供廣闊的發(fā)展前景。
1 校園物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)是指通過RFID、紅外感應(yīng)器、GPS、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。簡單來說，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個簡單比喻，傳感器相當于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網(wǎng)絡(luò)就是神經(jīng)系統(tǒng)用來傳遞信息，最后把感知到的信息送到大腦進行處理。
物聯(lián)網(wǎng)作為一個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，與其他網(wǎng)絡(luò)一樣，也有其內(nèi)部特有的架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有三個層次。一是感知層，即利用 RFID、二維碼、傳感器等隨時隨地獲取物體的信息；二是網(wǎng)絡(luò)層，通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去；三是應(yīng)用層，把感知層的得到的信息結(jié)合云計算、數(shù)據(jù)存儲、平臺服務(wù)等技術(shù)對獲得的信息進行處理，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等實際應(yīng)用。校園物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)如圖1所示。
圖1 校園物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)
2 校園物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
2.1 傳感器
傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出。
傳感器負責(zé)物聯(lián)網(wǎng)信息的采集，它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)，是物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和應(yīng)用的基礎(chǔ)。如果沒有傳感器對被測信息進行捕獲和轉(zhuǎn)換，一切準確的測試與控制都將無法實現(xiàn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，傳感器廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)自動化、國防現(xiàn)代化、航空技術(shù)、航天技術(shù)、能源開發(fā)、環(huán)境保護與生物科學(xué)等領(lǐng)域。
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks， WSN）由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取平臺，能夠?qū)崟r監(jiān)測和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種檢測對象的信息，并將這些信息發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點。
一個典型的傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通常由傳感器節(jié)點、接收發(fā)送器（sink）、Internet或通信衛(wèi)星、任務(wù)管理節(jié)點等部分構(gòu)成。傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括傳感單元、處理單元、通信單元以及電源部分。在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點通過自組織方式構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)，以協(xié)作的方式感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域定的信息，以實現(xiàn)對任意地點信息在任意時間的采集、處理和分析。傳感節(jié)點之間可通過網(wǎng)關(guān)完成和公用Internet網(wǎng)絡(luò)的連接，具有快速展開、抗毀性強等特點，在軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療護理、智能家居、工業(yè)生產(chǎn)控制以及商業(yè)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
2.3 智能嵌入式技術(shù)
嵌入式技術(shù)是在Internet的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展的，嵌入式系統(tǒng)的Internet接入、Web服務(wù)器技術(shù)以及嵌入式Internet安全技術(shù)，是嵌入式系統(tǒng)Internet技術(shù)的關(guān)鍵和核心。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中所采用的各類高靈敏度識別、專用信號代碼處理等裝置的研發(fā)，將進一步推動智能嵌入技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心，將軟件固化集成到硬件系統(tǒng)中，一般由嵌入式微處理器、硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等部分組成。21世紀后，各種家用電器如電冰箱、自動洗衣機、數(shù)字電視機、數(shù)碼相機等廣泛應(yīng)用這種技術(shù)。
3 物聯(lián)網(wǎng)在中小學(xué)校園的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在中小學(xué)校園的建設(shè)中也越來越發(fā)揮著十分重要的作用。本文以“四個系統(tǒng)·一個平臺”為核心設(shè)計理念，構(gòu)建了一套完整的物聯(lián)網(wǎng)智能校園體系。
3.1 校園設(shè)施管理系統(tǒng)
隨著學(xué)校面積的不斷擴大，多地辦校的情況增加，其設(shè)施管理工作的成本及管理難度日益增加，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在這有更大的使用空間。由于校園設(shè)施，包括：道路、通訊、電力、環(huán)保、水系等領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施，都是按照一定的地理空間分布的，因此可以利用GIS技術(shù)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來建立其信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將成為校園新的信息源，任何與校園有關(guān)的設(shè)施信息都將給定位，并與空間數(shù)據(jù)聯(lián)系起來。用戶將可以圖文并茂的查詢校園信息，給學(xué)校的設(shè)施維修工作帶來了很大方便。
GIS數(shù)據(jù)庫中存儲所有的校園相關(guān)設(shè)施，對這些目標都要進行數(shù)字化存儲建庫，對于每個設(shè)施，都可貼上唯一的電子標簽，而標簽上的編碼也要記錄在每個目標的數(shù)據(jù)中，從而使得基礎(chǔ)設(shè)施空間數(shù)據(jù)庫中的標簽數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)中的標簽數(shù)據(jù)一致。一旦某個設(shè)施出現(xiàn)問題，傳感器會將故障部件位置傳送到數(shù)據(jù)中心，維修人員可持便攜式移動終端前去維修，該部分是集GPS定位和RFID讀寫功能于一體的設(shè)備，這時首先依靠GPS進行宏觀定位的。在地下管網(wǎng)維修時，由于缺少GPS信號的支持，借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以利用RFID讀取各個目標的標簽信息，然后通過該標簽信息從GIS數(shù)據(jù)庫中找到相應(yīng)的設(shè)施目標，從而實現(xiàn)RFID 輔助下的目標精確定位。從而實現(xiàn)對校園設(shè)施的快速維護，保證學(xué)校的正常運轉(zhuǎn)。
3.2 校園安防管理系統(tǒng)
校園作為人員相對密集的地方，并且中小學(xué)生的安全防范意識薄弱，自救能力差，所以在中小學(xué)校園中的安全管理尤為重要，利用門禁、視頻監(jiān)控、電子圍欄等技術(shù)，合理部署多級傳感器全面感知校園的環(huán)境、物品及外來入侵人員的變化情況，及時提示或者報警。
（1）門禁。在校園門口安裝射頻閱讀裝置對進出校園的人員信息進行讀取，然后將自動采集的信息傳送到后端系統(tǒng)進行存儲分析，當學(xué)生上學(xué)、放學(xué)在校園門口進出的時候，以及學(xué)生乘坐校車上下學(xué)時可進行RFID人員檢測，系統(tǒng)自動以短信的形式將學(xué)生的出入信息及時通知家長，方便家長隨時了解孩子的動態(tài)信息。對于中學(xué)的學(xué)生宿舍門口也同樣安裝門禁裝置，沒有權(quán)限的人員不可以進入宿舍，對外來人員進行拜訪登記，確保學(xué)生的安全；
（2）電子圍欄、視頻聯(lián)動。學(xué)校邊界建設(shè)脈沖電子圍欄，學(xué)校重點部位部署紅外攝像頭，可以進行人員異常行為分析檢測，實現(xiàn)主動防護，入侵報警，報警視頻聯(lián)動等功能，可將企圖入侵者拒之于防區(qū)之外，提高學(xué)校的安全防范等級。并把入侵信號送至報警主機，以保證值班人員及時了解防區(qū)信息并作出快速的處理；
（3）傳感器。通過在教室、走廊、宿舍安裝煙霧、溫度感知裝置，當煙霧濃度和溫度超過危險值時，傳感系統(tǒng)自動啟用滅火裝置進行滅火，同時發(fā)出警報將險情傳給安保中心及時處理險情；
（4） 食材溯源。中小學(xué)生正處在身體成長發(fā)育的重要階段，對食品質(zhì)量衛(wèi)生狀況要求較高，基于物聯(lián)網(wǎng)的食堂食品安全是校園應(yīng)用重要的一部分，通過在食堂安裝衛(wèi)生監(jiān)控系統(tǒng)進行衛(wèi)生監(jiān)測、食材溯源，加強食堂飯菜監(jiān)管，讓學(xué)生健康的成長。
3.3 智能教學(xué)系統(tǒng)
學(xué)校教室所處的環(huán)境中，電子電器設(shè)備日益增多，電器的使用對教學(xué)的影響是越來越大。尤其中小學(xué)生自控能力較差，為中小學(xué)生打造一個智能的教學(xué)環(huán)境對其養(yǎng)成良好的習(xí)慣，增加學(xué)習(xí)興趣有著積極的作用。而傳統(tǒng)的課堂所用管理方法還是人工被動管理，現(xiàn)在我們可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教室中構(gòu)建成一個物聯(lián)網(wǎng)，讓所有的設(shè)備通過智能平臺進行智能管理。學(xué)生或者老師一旦進入教室，光線識別系統(tǒng)自動判斷是否需要啟動照明，實現(xiàn)對教室光線自動感應(yīng)，通過實時數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)，保證教室光線質(zhì)量，溫度感應(yīng)系統(tǒng)自動判斷是否需要啟動空調(diào)等設(shè)備，人像識別系統(tǒng)開始工作，判斷如果是老師則啟動相關(guān)多媒體設(shè)備，如果是學(xué)生則自動簽到，在開始上課前將已簽到的學(xué)生信息反饋到教師多媒體設(shè)備上面。
3.4 綠色校園系統(tǒng)
建設(shè)數(shù)字化節(jié)約型校園，是共同應(yīng)對我國資源相對緊缺、生態(tài)環(huán)境比較脆弱應(yīng)擔當?shù)膰邑?zé)任。通過對各數(shù)據(jù)的智能采集，把學(xué)校的電力消耗、水電資源消耗等情況集中到全實時化的監(jiān)測管理平臺上來，管理人員可隨時隨地感知學(xué)校各系統(tǒng)設(shè)備的能耗，并可以根據(jù)采集的數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型，為學(xué)校提供指標化管理的具體依據(jù)。同時結(jié)合傳感器實現(xiàn)對校園的教室及其他重點部位的環(huán)境在線監(jiān)控，主要包括監(jiān)測點的溫濕度、空氣中的CO、CO2等含量，從而為學(xué)校的“減碳排放”和“低碳發(fā)展”，提供了技術(shù)基礎(chǔ)和平臺支持。
3.5 校園物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺
校園物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺包括：設(shè)施管理系統(tǒng)、安防管理系統(tǒng)、智能教學(xué)系統(tǒng)、綠色校園系統(tǒng)。整個平臺就是將各種應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)資源和互聯(lián)網(wǎng)資源集成到一個信息管理平臺之上，它把分類系統(tǒng)的不同功能有效地組織起來，為各類用戶提供一個統(tǒng)一的信息服務(wù)入口。校園物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺框架如圖2所示。
圖2 校園物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺框架
教育局系統(tǒng)可以用專網(wǎng)接入學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺，使教育局可以遠程訪問到本學(xué)校的資源，為其更好地規(guī)劃調(diào)整學(xué)校網(wǎng)點布局，管理學(xué)校基建、校舍和校產(chǎn)及教育用地提供參考數(shù)據(jù)，同時對雙方傳送的文件可進行加密處理，防止教育相關(guān)機密文件的泄露。
4 結(jié) 語
物聯(lián)網(wǎng)要在教育領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，目前仍有許多問題需要解決，如費用問題、信息安全問題等。然而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，其在中小學(xué)校園中的智能應(yīng)用也會進一步深入，最終將提升教育信息化水平，有利于教育質(zhì)量的提高。本文探討了物聯(lián)網(wǎng)在構(gòu)建校園智能化設(shè)施管理、安防管理、教學(xué)管理、綠色校園等方面的應(yīng)用，但物聯(lián)網(wǎng)在構(gòu)建智能校園的作用中遠遠不止這些，在不久的將來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會使我們的校園變得更加美好。
參 考 文 獻
[1]劉嵐，翟鴻雁，陳寧.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在中小學(xué)校園[J].科技視界，2012（19）：175-177.
[2]馬士玲，劉志丹. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能校園中的應(yīng)用[J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2012，2（6）：76-77.
[3]王宏岳，張峰國，劉忠武. 基于雙頻RFID的“校園衛(wèi)士”技防管理系統(tǒng)設(shè)計[J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2011，1（10）：35-38，43.
物聯(lián)網(wǎng)學(xué)的技術(shù)范文2
關(guān)鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng)；IPv6；ZigBee；無線網(wǎng)絡(luò)
中圖分類號：TP393
0 引 言
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，IoT)，顧名思義就是指“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,就是在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力和執(zhí)行能力的嵌入式芯片和軟件，使之成為“智能物體”，進而通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理，從而實現(xiàn)物與物、物與人之間的通信 。
2009年8月7日，總理在無錫考察時提出要盡快建立中國的傳感信息中心(也稱為“感知中國”中心)，標志著我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的信心與決心。事實上，物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。根據(jù)2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)的定義，物聯(lián)網(wǎng)主要解決物到物(Thing to Thing, T2T)、人到物(Human to Thing, H2T)、人到人(Human to Human, H2H)之間的互聯(lián)。這一高度交叉的新興前沿領(lǐng)域在國際上備受關(guān)注，現(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)已成為我國經(jīng)濟領(lǐng)域的熱詞，也將成為我國經(jīng)濟發(fā)展的新型發(fā)動機。
1 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)時展中的作用
物聯(lián)網(wǎng)可廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)和人們生活的各行各業(yè)，從而大大提升整個社會的信息化水平，并在提高效率的同時，實現(xiàn)節(jié)能減排。物聯(lián)網(wǎng)的魅力來源于三大關(guān)鍵特征：第一，全面感知，即利用RFID、二維碼、傳感器等隨時隨地獲取物體的信息；第二，可靠傳遞，即通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去；第三，智能處理，即利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制。在業(yè)界，物聯(lián)網(wǎng)大致公認為有三個層次，其中底層是用來感知數(shù)據(jù)的感知層，中間是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層，最上面則是內(nèi)容信息的應(yīng)用層。圖1所示是物聯(lián)網(wǎng)體系的基本架構(gòu)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間進行信息交換和通訊。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層將建立在現(xiàn)有的移動通訊網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上。物聯(lián)網(wǎng)通過各種接入設(shè)備與移動通訊網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連，網(wǎng)絡(luò)層也包括了信息存儲查詢、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。網(wǎng)絡(luò)層中的感知數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)是實現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。現(xiàn)在，越來越多的高校都開設(shè)了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)課程，包括無線傳感網(wǎng)絡(luò)概論、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議等目前物聯(lián)網(wǎng)方向?qū)I(yè)的主要課程。就不同的行業(yè)和應(yīng)用背景，眾多高校同仁在如何改進計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)內(nèi)容方面，提出了諸多有益的理念。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)過程中的諸多環(huán)節(jié)，仍然需要進一步的探索和改進。
2 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的改革
2.1 加入IPv6內(nèi)容
盡管物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)對象數(shù)不勝數(shù)，但卻主要分為兩類：一類是體積小、能量低、存儲容量小、運算能力弱的智能小物體，如傳感器節(jié)點；另一類是沒有上述約束的智能終端，如無線POS機、智能家電、視頻監(jiān)控等。這兩類互聯(lián)對象，從終端側(cè)向通信網(wǎng)絡(luò)提出了特定的需求，而支持巨大的地址空間、網(wǎng)絡(luò)可擴展、傳遞可靠等顯然是其共性需求。通信網(wǎng)絡(luò)不僅要能提供足夠多的地址空間來滿足互聯(lián)對象對地址的需求，而且網(wǎng)絡(luò)容量足夠大，能滿足大量智能終端、智能小物體之間的通信需求。值得注意的是，智能小物體在尺寸與復(fù)雜度等方面的限制決定了其能量、存儲、計算速度與帶寬也是受限的，因而需要通信網(wǎng)絡(luò)能夠提供輕量級的通信協(xié)議、可靠的低速率傳輸，同時網(wǎng)絡(luò)還要具備自組織能力。
基于以上原因，物聯(lián)網(wǎng)對IP地址產(chǎn)生了前所未有的大量需求。而構(gòu)成現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基石的IPv4,在面臨地址資源枯竭等困境的背景下，顯然已無法為地球上存在的萬事萬物都分配一個IP地址，而這又恰恰是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。
所以，在現(xiàn)在的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)中適當引入IPv6的教學(xué)內(nèi)容，有助于學(xué)生了解當前網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)和物聯(lián)網(wǎng)時代的要求。
2.2 加大無線網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)容
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要以公眾無線網(wǎng)絡(luò)為載體，大多使用2G、3G網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)遠程通信，同時也有部分應(yīng)用采用固定光纖接入方式。固定光纖接入具有傳輸速率高、傳輸信息量大、可靠穩(wěn)定、保密性好等特點，因此，應(yīng)用時需要根據(jù)不同的應(yīng)用場景選擇不同的接入方式。
常用的近距離無線通信技術(shù)有802.11b、802.15.4(ZigBee)、Bluetooth、UWB、RFID、IrDA等。其中，ZigBee是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)，完整的協(xié)議棧只有32 KB，可以嵌入到各種設(shè)備中，同時支持地理定位功能，因而成為構(gòu)建近距離無線傳感網(wǎng)的主流技術(shù)。
鑒于上述情況，在課程內(nèi)容中加入物聯(lián)網(wǎng)中的無線通信內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)習(xí)各種無線RF通訊技術(shù)與標準，比如ZigBee、藍牙、Wi-Fi、GPRS、CDMA、3G、4G、5G等，使學(xué)生能夠適應(yīng)未來物聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展要求。
3 結(jié) 語
物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的信息產(chǎn)業(yè)的一個新方向。作為培養(yǎng)中、高級應(yīng)用人才的主力軍，高等學(xué)校要掌握時代的脈搏，要通過廣泛的社會調(diào)研來跟蹤物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢和前沿技術(shù)，以此占領(lǐng)人才培養(yǎng)的制高點，促進高等學(xué)校計算機專業(yè)的改革和發(fā)展，從而使所教知識都能轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)力。
參 考 文 獻
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物聯(lián)網(wǎng)學(xué)的技術(shù)范文3
高校是較早利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的陣地之一。憑借在紅外激光、無線通信、自動識別、傳感射頻、認證編址等高新技術(shù)方面的優(yōu)勢，尤其是RFID技術(shù)的廣泛使用，如校園卡、門禁卡等，許多高校已經(jīng)初步實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園內(nèi)的大規(guī)模集成化應(yīng)用，而且具備信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、可視化等先進技術(shù)特征。中國電信、中國移動等通訊部門與部分高校簽署的校園信息化建設(shè)協(xié)議為校園電子設(shè)施的改造提供了技術(shù)保證。當前，學(xué)生可以通過射頻卡(校園卡)或手機卡在學(xué)籍管理工作中進行快捷注冊，在公寓門禁管理、圖書借閱等方面進行自主識別，在就餐消費、電費、網(wǎng)費繳納等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)便捷支付。在安全系統(tǒng)領(lǐng)域，如對學(xué)生進行識別、定位、查詢、管理等方面，也開始有了初步探索。
二、高校學(xué)生管理應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的必要性
進入21世紀以來，伴隨著我國逐步進入高等教育大眾化階段，高等學(xué)校的在校總?cè)藬?shù)達到2700余萬人。高校的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、體制等方面也隨之發(fā)生了巨大變化，隨著大學(xué)新校區(qū)建設(shè)、后勤管理社會化以及高等教育管理體制改革等的逐漸推進，高校學(xué)生管理工作也逐漸規(guī)范化、獨立化，迫切需要進行管理機制的創(chuàng)新。近年來，由于國內(nèi)外政局不斷變化、經(jīng)濟全球化進程加快、國內(nèi)改革不斷擴大與深化引發(fā)就業(yè)方式多樣化、社會矛盾頻發(fā)，涉及高校學(xué)生學(xué)習(xí)、生活、就業(yè)等方面的環(huán)境因素已經(jīng)發(fā)生了重大變化，影響高校學(xué)生管理工作的不確定因素明顯增加，高校學(xué)生管理工作的復(fù)雜性與日俱增。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，作為主要傳播媒介的互聯(lián)網(wǎng)正全方位融入生活的各個角落。高校學(xué)生的思想意識形態(tài)已經(jīng)被互聯(lián)網(wǎng)傳播的多元化價值觀念影響，高校學(xué)生正遭受著各種意識形態(tài)和社會價值取向史無前例的猛烈沖擊。尤其是進入“微”時代后，手機客戶終端的無限延伸已經(jīng)使得互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成為一個沒有邊際的世界。不同的思想文化、價值觀念交織碰撞，思想尚未成熟的大學(xué)生普遍存在政治信仰迷茫、理想信念缺失、價值取向扭曲、誠信意識淡薄、社會責(zé)任喪失、團結(jié)協(xié)作理念淡化、心理素質(zhì)欠佳等問題。高校頻發(fā)的自殺、校園暴力、偷盜、網(wǎng)絡(luò)犯罪等惡性極端事件，對高校管理工作也是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。作為高校學(xué)生管理工作直接參與者的輔導(dǎo)員，鑒于當下“兩眼一睜，忙到熄燈”工作狀態(tài)和“干最累的活，拿最少的錢”的收入狀況，無法調(diào)動自身積極向上的工作情緒。部分高校存在輔導(dǎo)員配備不足、工作繁雜、職責(zé)不明等問題，輔導(dǎo)員參與學(xué)生管理工作力不從心，效率不高。加之輔導(dǎo)員在高校日常管理工作中幾乎要面向?qū)W校的各個職能部門，大量時間都要用在執(zhí)行各部門布置的任務(wù)上，學(xué)生的全面細致管理受到極大影響。將物聯(lián)網(wǎng)與高校學(xué)生管理工作進行有效接軌，把物聯(lián)網(wǎng)與學(xué)生安全管理、學(xué)風(fēng)建設(shè)、心理健康管理、貧困生資助管理、課外活動監(jiān)控等結(jié)合起來，實現(xiàn)“感知管理”，從而把握主動權(quán)，可以有效預(yù)防各種危機并改變工作滯后的局面。
三、利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)高校學(xué)生管理工作的創(chuàng)新
目前，高校學(xué)生管理工作者“抓兩頭、略中間”的管理模式存在許多管理漏洞，問題頻發(fā)。利用網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的多向性優(yōu)勢，學(xué)生管理工作者可以改變以往工作對象受限的現(xiàn)狀，全面發(fā)現(xiàn)、掌握和解決更多學(xué)生在學(xué)習(xí)、生活和思想上的深層次問題，使更多學(xué)生同時接受全方位管理成為可能，也使得學(xué)生管理工作從平面走向立體，從被動變?yōu)橹鲃樱瑥默F(xiàn)實時空走向網(wǎng)絡(luò)時空，從而實現(xiàn)學(xué)生管理在工作形式與工作內(nèi)容上的創(chuàng)新。學(xué)校將RFID識別標簽嵌入校園卡、學(xué)生證、門禁卡或手機卡中，在校園全覆蓋范圍內(nèi)可以實現(xiàn)對學(xué)生的實時監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以自動、實時地對學(xué)生進行識別、定位、追蹤、監(jiān)控。通過這種工作模式，可以突破以往校園區(qū)域范圍內(nèi)的信息層層傳遞煩瑣和管理應(yīng)急反應(yīng)慢的局限，使學(xué)生的各類信息能夠第一時間傳達至校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，第一時間做出事態(tài)分類甄別。
1．實時考勤反饋促學(xué)風(fēng)
良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣是學(xué)生思想品德、學(xué)習(xí)精神與綜合素質(zhì)的重要體現(xiàn)，是促進學(xué)生成長成才的基礎(chǔ)。由于部分學(xué)生進入大學(xué)以后受到目標缺失、生活散漫、社會工作與學(xué)習(xí)安排不當、網(wǎng)絡(luò)成癮、戀愛等諸多因素的影響，出現(xiàn)了“每天睡到日三桿，上課時間不到班，上課懶把課本翻，整堂只把手機玩”的現(xiàn)狀，學(xué)習(xí)風(fēng)氣令人擔憂，嚴重影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。教務(wù)部門可通過嵌在學(xué)生校園卡、手機卡中的電子標簽發(fā)送信號，由各個教室設(shè)置電子監(jiān)控感應(yīng)器(攝像頭、感應(yīng)器等)進行接收，網(wǎng)絡(luò)自動進行到課學(xué)生信息核對，統(tǒng)計缺勤學(xué)生信息并傳遞給輔導(dǎo)員或?qū)W生本人，督促學(xué)生出勤。為杜絕學(xué)生在課堂上玩手機的現(xiàn)象，電子感應(yīng)設(shè)備感受到嵌在手機卡內(nèi)的電子標簽所發(fā)出的信號后，可以通過網(wǎng)絡(luò)自主進行判斷、定位，提示上課教師及時制止，或者自行將手機鎖屏，讓學(xué)生在課堂內(nèi)無法正常使用手機。
2．智能校園監(jiān)控保安全
近年來，高校校園內(nèi)火災(zāi)、偷盜、斗毆、死亡事件頻發(fā)，讓高校學(xué)生工作管理者猝不及防。高校管理人員對各類事件、隱患不能提前預(yù)判，應(yīng)對起來相當被動。大多數(shù)高校為了擴招，校園面積增大，建筑增多，師生人數(shù)上升，管理難度隨之加大，師生的人身財產(chǎn)安全難以保證。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對高校校園的安全管理進行智能化、實時化監(jiān)控，突破時間、空間的限制，實現(xiàn)全時段、全方位智能監(jiān)管。高校一般都能將分散在校園各處獨立的監(jiān)控錄像進行聯(lián)網(wǎng)，對校園安全情況進行錄像、監(jiān)管。但這種形式相對單一，人員缺崗時不能及時反饋，存在一定缺陷。為改善現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備監(jiān)測單一的局面，高校可在校園的危險區(qū)域或監(jiān)控盲區(qū)，如池塘、頂樓、施工場所、治安死角等場所設(shè)置RFID電子標簽，當學(xué)生進入這些區(qū)域的識別范圍時，由網(wǎng)絡(luò)上傳信息進行身份自動識別，并發(fā)出語音警示提醒學(xué)生注意安全或離開危險區(qū)域。同時，校方安保人員可在第一時間接到警報進行現(xiàn)場處理。為防止校外人員進入校園影響正常的教學(xué)秩序，進行偷盜、聚集等行為，高校可在教學(xué)區(qū)、生活區(qū)等限制校外人員進出的區(qū)域安裝監(jiān)控攝像頭和電子報警器，當發(fā)現(xiàn)可疑人員進入學(xué)生宿舍時，或者當公共場所發(fā)生斗毆或聚集事件時，監(jiān)控錄像會自動采集圖像信息進行上傳，進行甄別、預(yù)警，電子報警器則會通知安保人員及時到達現(xiàn)場進行事件處理;在學(xué)校門口、公寓樓門口安裝電磁開關(guān)和讀卡機等進出控制系統(tǒng)，對通行位置、通行人員身份、通行時間等信息進行實時監(jiān)控，如發(fā)生學(xué)生在非正常時間離校出走事件時，可立即顯示、打印和報警，提示輔導(dǎo)員或保衛(wèi)部門及時做出反應(yīng)。
3．遠程診療心理問題學(xué)生
高校學(xué)生在人際關(guān)系處理困難、過分依賴網(wǎng)絡(luò)、角色轉(zhuǎn)換與適應(yīng)慢以及學(xué)習(xí)生活壓力大等各種因素的影響下，心理狀況令人擔憂。目前，高校已成為心理弱勢群體的聚集地，心理不健康狀態(tài)或亞健康狀態(tài)的學(xué)生約占總?cè)藬?shù)的一半左右。部分心理有問題的學(xué)生出現(xiàn)自卑、抑郁、偏執(zhí)、焦慮、強迫、精神分裂等癥狀。雖然高校設(shè)立了專門的心理自助中心，并配備專門的心理輔導(dǎo)老師進行干預(yù)治療，但部分學(xué)生不能主動意識到自身的心理問題，不愿進行心理輔導(dǎo)。高校每學(xué)期進行心理測評，雖然可以有目的地關(guān)注部分問題學(xué)生，但“踏著鈴聲進課堂，宿舍內(nèi)外無聲響，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)訴衷腸”的生活模式，也讓高校輔導(dǎo)員無法及時關(guān)注學(xué)生心理狀態(tài)，甚至出現(xiàn)學(xué)生離校出走、自殺后不能及時得知信息的局面。因此，高校可以為學(xué)生配發(fā)簡易的醫(yī)療傳感設(shè)備，對在校學(xué)生的生理指標進行實時監(jiān)測，學(xué)生的生理指標數(shù)據(jù)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳送到心理自助中心，讓輔導(dǎo)員和心理咨詢師有的放矢地進行關(guān)注和心理輔導(dǎo)，及早介入，有效防止意外事件的發(fā)生。
4．校園文體活動自主選擇
除去正常的課堂學(xué)習(xí)之外，高校學(xué)生的自由時間比較多。由于每個學(xué)生的個性不同、興趣愛好不同，課余時間所參與的活動也不盡相同。將所有學(xué)生聚集到一起開展文體活動的傳統(tǒng)方式既費時費力，又讓學(xué)生感覺是被強迫參與。所以，學(xué)生參與課外活動的興趣不濃，積極性不高，活動效果不盡如人意。通過物聯(lián)網(wǎng)的使用，學(xué)校有關(guān)部門可以根據(jù)學(xué)生在入校之初填寫的個人興趣愛好，建立檔案信息，進行分類整理、匯總，每天可通過微信平臺、QQ、電子郵件等形式將即將舉辦的各種活動信息分類別、有針對性地推送給對應(yīng)的學(xué)生，讓學(xué)生可根據(jù)時間自行參與自己感興趣的活動，并實時反饋參與情況，進行總結(jié)評估。
5．智能服務(wù)學(xué)生生活
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在服務(wù)學(xué)生生活方面也可以大有作為。以購買火車票為例，傳統(tǒng)的車站售票、代售點售票雖然是學(xué)生群體的慣性購票方式，但較浪費時間。網(wǎng)絡(luò)時代，通過互聯(lián)網(wǎng)電子支付平臺預(yù)訂車票的方式越來越受到大學(xué)生的青睞。學(xué)校后勤部門可以利用物聯(lián)網(wǎng)為學(xué)生購買往返車票提供便利。在開學(xué)或者放假前夕，物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)已統(tǒng)計匯總的各個學(xué)生的乘車區(qū)間信息，自動將票務(wù)信息推送至各手機終端或者個人認證平臺上，并鏈接網(wǎng)絡(luò)購票系統(tǒng)、個人銀行卡、電子支付認證系統(tǒng)。學(xué)生只需用手機或者認證平臺選擇所乘車次，點擊確認，無須其他操作則可由系統(tǒng)自動完成購票。通過這樣的方式，可以為許多學(xué)生解決“買票難”、“忘買票”等問題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以利用在對高校貧困學(xué)生的資助、獎貸工作中。物聯(lián)網(wǎng)可以將建立貧困檔案學(xué)生的消費信息向財務(wù)系統(tǒng)進行實時反饋，實現(xiàn)資助資金的自主發(fā)放和使用管理。
四、結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)學(xué)的技術(shù)范文4
【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)是基于保護校園宿舍安全、重點實驗室的相關(guān)設(shè)備和信息以及相關(guān)重要辦公場所信息安全所進行設(shè)計的。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校園的安全而采用的系統(tǒng)和模式。在當前社會信息系統(tǒng)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，實現(xiàn)校園安防系統(tǒng)的整合與發(fā)展，實現(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。可以說，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。基于各種信息應(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，視圖層負責(zé)將系統(tǒng)傳遞過來的數(shù)據(jù)信息進行可視化的顯示，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)邏輯層同樣負責(zé)將這些內(nèi)容進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行實現(xiàn)，數(shù)據(jù)邏輯層的功能就是直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換。
2 總體架構(gòu)設(shè)計
為了保證本安防管理系統(tǒng)能夠良好的運行，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)后期的擴展工作，系統(tǒng)需要采用MVC三層架構(gòu)方式實現(xiàn)，通過獨立的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)計如圖1所示。
本系統(tǒng)在實現(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
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、模式識別和計算機視覺技術(shù)，通過在監(jiān)控系統(tǒng)中增加智能視頻分析模塊，借助計算機強大的數(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)出警報或觸發(fā)其它動作，從而有效進行事前預(yù)警，事中處理，事后及時取證的全自動、全天候、實時監(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、智能視頻服務(wù)器、報警控制單元及報警探測器、視頻墻、遠程控制中心組成。從而對校園宿舍以及相關(guān)重要場所進行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行采集，包括操作門禁人員所持有的RFID電子標簽信息、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)進行實時監(jiān)控和險情發(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)進行設(shè)計與部署。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)進行實時監(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)計主要是基于GPS模塊來實現(xiàn)，具體的管理機制為：每一個欲進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行定位信息的返回，一次來實現(xiàn)對固定資產(chǎn)的管理。
4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
由前面的模塊設(shè)計階段，可以對系統(tǒng)的實體進行提取，進而建立系統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計主要需要考慮系統(tǒng)實際使用中不同的實體，以及對系統(tǒng)的實體的屬性的提取。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的設(shè)計主要是考慮系統(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)的防護能力，給學(xué)校安防系統(tǒng)帶來了質(zhì)的變化。基于物聯(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）
參考文獻
[1]吳偉.基于GPRS無線智能家居安防系統(tǒng)的研究與實現(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)計與研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2010.
物聯(lián)網(wǎng)學(xué)的技術(shù)范文5
《物聯(lián)網(wǎng)信息安全》教學(xué)大綱
課程代碼：
0302040508
課程名稱：物聯(lián)網(wǎng)信息安全
學(xué)
分：
4
總
學(xué)
時：
64
講課學(xué)時：
64
實驗學(xué)時：
上機學(xué)時：
適用對象：物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)
先修課程：《物聯(lián)網(wǎng)工程概論》、《通信原
理》、《計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》
一、課程的性質(zhì)與任務(wù)
1.
課程性質(zhì)：
本課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課。
課程內(nèi)容包括物聯(lián)網(wǎng)安全特
征、物聯(lián)網(wǎng)安全體系、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全、物聯(lián)網(wǎng)隱私安全、物聯(lián)網(wǎng)接入安全、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安
全和物聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)安全等內(nèi)容。
2.
課程任務(wù)：
通過對本課程的學(xué)習(xí)，
使學(xué)生能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)信息安全的內(nèi)涵、
知識領(lǐng)域和
知識單元進行了科學(xué)合理的安排，
目標是提升對物聯(lián)網(wǎng)信息安全的
“認知”
和“實踐”
能力。
二、課程教學(xué)的基本要求
1.
知識目標
學(xué)習(xí)扎實物聯(lián)網(wǎng)工程基礎(chǔ)知識與理論。
2.
技能目標
掌握一定的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用能力。
3.
能力目標
學(xué)會自主學(xué)習(xí)、獨立思考、解決問題、創(chuàng)新實踐的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)興
趣和奠定堅實的基礎(chǔ)。
三、課程教學(xué)內(nèi)容
1.
物聯(lián)網(wǎng)與信息安全
（
1）教學(xué)內(nèi)容：物聯(lián)網(wǎng)的概念與特征；物聯(lián)網(wǎng)的起源與發(fā)展；物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)；物聯(lián)網(wǎng)安全問題分析；物聯(lián)網(wǎng)的安全特征；物聯(lián)網(wǎng)的安全需求；物聯(lián)網(wǎng)信息安全。
（
2）教學(xué)要求：了解物聯(lián)網(wǎng)的概念與特征，了解物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，了解物聯(lián)網(wǎng)的安全特征，了解物聯(lián)網(wǎng)的安全威脅，熟悉保障物聯(lián)網(wǎng)安全的主要手段。
（
3）重點與難點：物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)的安全特征；物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)的安全特征；物聯(lián)網(wǎng)安全的主要手段。
2.
物聯(lián)網(wǎng)的安全體系
（
1）教學(xué)內(nèi)容：物聯(lián)網(wǎng)的安全體系結(jié)構(gòu)；物聯(lián)網(wǎng)感知層安全；物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層安全；物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全。
（
2）教學(xué)要求：
了解物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)及各層安全問題，
掌握物聯(lián)網(wǎng)的安全體系結(jié)構(gòu)，掌握物聯(lián)網(wǎng)的感知層安全技術(shù)，
了解物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層安全技術(shù)，
了解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層安全技術(shù)，了解位置服務(wù)安全與隱私技術(shù)，
了解云安全與隱私保護技術(shù)，
了解信息隱藏和版權(quán)保護
1
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技術(shù)，實踐物聯(lián)網(wǎng)信息安全案例。。
（
3）重點與難點：信息隱藏和版權(quán)保護技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)的感知層安全技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層安全技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層安全技術(shù)。
3.
數(shù)據(jù)安全
（
1）教學(xué)內(nèi)容：密碼學(xué)的基本概念，密碼模型，經(jīng)典密碼體制，現(xiàn)代密碼學(xué)。
（
2）教學(xué)要求：掌握數(shù)據(jù)安全的基本概念，了解密碼學(xué)的發(fā)展歷史，掌握基于變換或
置換的加密方法，
掌握流密碼與分組密碼的概念，
掌握
DES算法和
RSA算法，
了解散列函數(shù)
與消息摘要原理，
掌握數(shù)字簽名技術(shù)，
掌握文本水印和圖像水印的基本概念，
實踐
MD5算法
案例，實踐數(shù)字簽名案例。
（
3）重點與難點：數(shù)據(jù)安全的基本概念，密碼學(xué)的發(fā)展歷史；基于變換或置換的加密
方法，流密碼與分組密碼的概念，
DES算法和
RSA算法；數(shù)字簽名技術(shù)，文本水印和圖像水印的基本概念。
4.
隱私安全
（
1）教學(xué)內(nèi)容：隱私定義；隱私度量；隱私威脅；數(shù)據(jù)庫隱私；位置隱私；外包數(shù)據(jù)
隱私。
（
2）教學(xué)要求：掌握隱私安全的概念，了解隱私安全與信息安全的聯(lián)系與區(qū)別，掌握
隱私度量方法，
掌握數(shù)據(jù)庫隱私保護技術(shù)，
掌握位置隱私保護技術(shù)，
掌握數(shù)據(jù)共享隱私保護方法，實踐外包數(shù)據(jù)加密計算案例。
（
3）重點與難點：隱私安全的概念，隱私安全與信息安全的聯(lián)系與區(qū)別；隱私度量方法，數(shù)據(jù)庫隱私保護技術(shù)，位置隱私保護技術(shù)；數(shù)據(jù)共享隱私保護方法。
5.
系統(tǒng)安全
（
1）教學(xué)內(nèi)容：系統(tǒng)安全的概念；惡意攻擊；入侵檢測；攻擊防護；網(wǎng)絡(luò)安全通信協(xié)
議。
（
2）教學(xué)要求：掌握網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全的概念，了解惡意攻擊的概念、原理和方法，掌握入侵檢測的概念、原理和方法，掌握攻擊防護技術(shù)的概念與原理，掌握防火墻原理，掌握病毒查殺原理，了解網(wǎng)絡(luò)安全通信協(xié)議。
（
3）重點與難點：雙音多頻信號的概念以及雙音多頻編譯碼器工作原理；信號編解碼器芯片引腳組成與工作原理，信號編解碼器芯片的典型應(yīng)用電路圖及軟件編程。
6.
無線網(wǎng)絡(luò)安全
（
1）教學(xué)內(nèi)容：無線網(wǎng)絡(luò)概述；
無線網(wǎng)絡(luò)安全威脅；
WiFi
安全技術(shù)；
3G安全技術(shù)；
ZigBee
安全技術(shù)；藍牙安全技術(shù)。
（
2）教學(xué)要求：掌握無線網(wǎng)絡(luò)概念、分類，理解無線網(wǎng)絡(luò)安全威脅，掌握
WiFi
安全技
術(shù)，掌握
3G安全技術(shù)，掌握
ZigBee
安全技術(shù)，掌握藍牙安全技術(shù)，實踐
WiFi
安全配置案
例。
（
3）重點與難點：
無線網(wǎng)絡(luò)概念、
分類，理解無線網(wǎng)絡(luò)安全威脅；
WiFi
安全技術(shù)，
WiFi
安全配置案例；
3G安全技術(shù)，
ZigBee
安全技術(shù)，藍牙安全技術(shù)。
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四、課程教學(xué)時數(shù)分配
學(xué)時分配
序號
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)時
講課
實驗
其他
1
物聯(lián)網(wǎng)與信息安全
8
8
2
物聯(lián)網(wǎng)的安全體系
12
12
3
數(shù)據(jù)安全
12
12
4
隱私安全
8
8
5
系統(tǒng)安全
10
10
6
無線網(wǎng)絡(luò)安全
10
10
7
復(fù)
習(xí)
4
4
小
計
64
64
五、教學(xué)組織與方法
1.
課程具體實施主要采用課堂理論講授方式，以傳統(tǒng)黑板板書的手段進行授課。
2.
在以課堂理論講授為主的同時，
適當布置課后作業(yè)以檢驗和加強學(xué)生對講授知識的理解和掌握；
適時安排分組討論課，
鼓勵學(xué)生自行查找資料設(shè)計電路，
并在課堂上發(fā)表自己的設(shè)計成果。
六、課程考核與成績評定
1、平時考核：主要對學(xué)生的課程作業(yè)、課堂筆記、課堂表現(xiàn)進行綜合考核。平時考核
的成績占學(xué)期課程考核成績的
30%。
2、期末考核：是對學(xué)生一個學(xué)期所學(xué)課程內(nèi)容的綜合考核，采用閉卷考試的形式，考
試內(nèi)容以本學(xué)期授課內(nèi)容為主。考試成績占學(xué)期課程考核成績的
70%。
七、推薦教材和教學(xué)參考書目與文獻
推薦教材：《物聯(lián)網(wǎng)信息安全》
，桂小林主編；機械工業(yè)出版社，
2012
年。
參考書目與文獻：
《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》
，劉云浩主編；科學(xué)出版社，
2013
年。
《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用導(dǎo)論》
，
暴建民主編；
人民郵電出版社，
2013
年。
《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用》
，
薛燕紅主編；清華大學(xué)出版社，
2012
年。
大綱制訂人：
大綱審定人：
3
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資料僅供參考！
致力為企業(yè)和個人提供合同協(xié)議，
策劃案計劃書，
學(xué)習(xí)資料等等
打造全網(wǎng)一站式需求
物聯(lián)網(wǎng)學(xué)的技術(shù)范文6
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)高校實驗室建設(shè)
一、關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)實驗的建設(shè)目標
高校的物聯(lián)網(wǎng)實驗室目前基本上存在以下三個問題：（1）學(xué)生親手實踐的空間較小，難以培養(yǎng)自己獨特的創(chuàng)新能力；（2）學(xué)生易走進物聯(lián)網(wǎng)認識的誤區(qū)，因為借助不了實際應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)實驗系統(tǒng)；（3）缺乏開放的實驗室管理制度。
二、高校物聯(lián)網(wǎng)實驗室的建設(shè)構(gòu)想
在建設(shè)高校物聯(lián)網(wǎng)實驗室時從以下三個問題來入手：（1）解決學(xué)生親手實踐的空間較小，難以培養(yǎng)自己獨特的創(chuàng)新能力的問題。現(xiàn)在在高校普遍存在的問題是，學(xué)生的親手動手實驗的條件被大大地限制，一般專業(yè)課的實踐都是借助實驗箱來作為實踐平臺。這類的傻瓜型實驗，學(xué)生剛開始時可能會引起一些興趣，但是這種感覺不會維系很長時間，長久下去學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力就會被淹沒。（2）避免學(xué)生因為借助不了實際應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)實驗系統(tǒng)，而走進物聯(lián)網(wǎng)認識的誤區(qū)。目前，在理想的物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)技術(shù)上，還沒有一套完全健全、成熟的技術(shù)方案。比如說像物聯(lián)網(wǎng)中同步性和安全性問題、尋址問題等都沒有得到較好的解決，始終成為了阻礙物聯(lián)網(wǎng)實驗室的開發(fā)和設(shè)計。（3）建立合理開放的實驗室管理制度。高校實驗室并不是對學(xué)生無條件地開放，一般多為教師所用，這也是教育心理學(xué)上的一個弊端。高校安排的實驗教師在等級、薪資待遇、升值機會等方面都不如教師，這就導(dǎo)致了實驗室工作管理人員不會上心，失去了認真工作的動力。
三、高校物聯(lián)網(wǎng)實驗室的建設(shè)內(nèi)容
3.1構(gòu)建多層次的實驗體系
物聯(lián)網(wǎng)是一門聯(lián)系到物理、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)性學(xué)科和無線通訊、計算機網(wǎng)絡(luò)、RFID等專業(yè)性學(xué)科等諸多知識交織在一起的交叉性的學(xué)科。因此要想完全學(xué)好或是教好這門學(xué)科并不能僅憑單獨的一兩門課程的知識，在外部條件下必須依賴于設(shè)備優(yōu)良的實驗室器材和實驗環(huán)境。所以建議設(shè)計一套科學(xué)的課程群實驗的新體系，這樣便于學(xué)生在理解和掌握物聯(lián)網(wǎng)等理論知識的同時，更好地掌握其技術(shù)性的原理以及操作細則，更多那個計劃足額生在動手動腦過程中迸發(fā)的創(chuàng)新性思維。
3.2科學(xué)性的物聯(lián)網(wǎng)管理和實驗系統(tǒng)配置
這項改革主要是將物聯(lián)網(wǎng)管理分成兩大部分，一是由教師們組成的教學(xué)團隊，二是有由長期從事試驗系統(tǒng)配置和設(shè)計的工作人員組成的科研團隊。讓兩者分清自己的工作任務(wù)，相互之間合作共贏，一起管理和運用好物聯(lián)網(wǎng)實驗室。另外，關(guān)于器材的申報任務(wù)就叫可科研團隊中的有經(jīng)驗的工作人員統(tǒng)一定制，并取得教學(xué)團隊成員的商量與意見。最后設(shè)備的管理和維護還需要所有人共同的努力，學(xué)生于老師都有義務(wù)保護好自己的實驗室，我各自的學(xué)習(xí)和工作共同營造優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。
3.3努力爭取實驗室提供開放的機會
實驗室內(nèi)的儀器雖然貴重，但是長期擱置不用也就浪費了大好的資源。傳統(tǒng)的實驗室開放管理制度明顯滿足不了學(xué)生的需求，所以建議倡開將開放時間定義為是實驗時間和實驗內(nèi)容的開放。也就是說當學(xué)生未能完成自己的實驗任務(wù)可以在實驗室內(nèi)繼續(xù)重做，另外，開放的內(nèi)容比一定是老師硬性規(guī)定的，可以依據(jù)各個學(xué)生自己的情況，選擇自己薄弱的實驗課程。
四、高校物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)對教學(xué)的意義
作為一項開放性實驗教學(xué)，同時也作為一項新的教學(xué)模式，物聯(lián)網(wǎng)實驗室的教學(xué)效果還不能夠完全體現(xiàn)出來。但是我們相信隨著今后教育體制改革的不斷深入，像物聯(lián)網(wǎng)實驗室這類的開放式的教學(xué)模式一定會成為教學(xué)的主流方法。
五、結(jié)語
總而言之，想要管理好高校的物聯(lián)網(wǎng)實驗室并非一朝一夕能夠完成的。它涵蓋了操作人員的綜合素質(zhì)高效管理制度、學(xué)科設(shè)計等諸多相關(guān)的復(fù)雜問題。所以，建設(shè)完備的高校物聯(lián)網(wǎng)實驗室還需要我們的共同努力，堅持嚴謹科學(xué)的創(chuàng)新精神一定能取得最后的成功。
參考文獻
[1]孟力，盧祁.物聯(lián)網(wǎng)―――戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè).中國儀器儀表，2010，10：21-25
