校園物聯網


    隨著計算機技術,多媒體技術,網絡技術,以及智能化建筑技術的迅猛發展,不僅對人們的學習、生活、工作方式產生巨大的影響,而且會引發高校教學模式、教學方法、學習方式和教學環境等支撐環境建設的變革。


1.智慧校園建設背景

    學校信息化建設的不斷深入,基于校園網絡的各種應用不斷開發和投入應用,數字校園建設中的問題也不斷暴露出來。如“應用山頭”突出、信息“孤島”現象嚴重、各應用系統、各部門缺乏數據標準,數據重復,導致了各部門之間相同信息內容不一致;學校有效數據資產不能“共享”,導致學校業務部門及管理部門獲取信息非常困難,有效數據資源不能及時共享,數據資產利用率低下等。

    改善和提升學校的科研環境、教學環境、管理環境和生活環境是學校信息化校園建設的主要工作,這些環境的組成和改善主要圍繞著校園的資源、管理和服務三大要素展開,構建數字化的科研環境、教學環境、管理環境和生活環境,最終達到提升學校綜合實力的目的。


2.校園物聯網優勢

    智慧教室設備滿足物聯網的三個層次(應用層、傳輸層、感知層),運用傳感器等技術,使信息傳感設備實時感知需要的信息,按照約定的協議,通過可能的網絡(如基于LoRa的無線局域網、GSM等)接入方式,把物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,實現物與物、物與人的泛在鏈接,實現對物品的智慧化識別、跟蹤、監控和管理。


3.物聯網教室解決方案

    教育信息化應以促進義務教育均衡發展為重點,以建設、應用和共享優質數字教育資源為手段,促進每一所學校享有優質數字教育資源,提高教育教學質量;幫助所有適齡兒童和青少年平等、有效、健康地使用信息技術,培養自主學習、終身學習能力。

    在學校,課堂教學環節是學生接受系統教育最重要的一環,做好教學互動環節,是掌握好教學環節的質量,提高教學水平的關鍵之一。傳統的教學方式已經不適應現代化教學的需要,基于物聯網技術集智慧教學、人員考勤、環境調節、視頻監控及遠程控制于一體的新型現代化智慧教室系統在逐步的推廣運用。智慧教室作為一種新型的教育形式和現代化教學手段,給教育行業帶來了新的機遇。


1)教室燈光智能控制

    將教室燈關照明設備通過LoRa協議進行連接,統一接受總指令,實現遙控開關、定時開關、全開全關、延時關閉、場景切換等功能。接受遠程控制指令實現遠程控制。通過手機APP終端、PC云平臺等實現遠程對室內的燈光開關。智能自動控制,與紅外人體感應聯動控制;定時自動控制,根據季節靈活調整開關時間。系統管理靈活,可通過移動端APP、PC端對整個系統進行靈活操作場景自動控制,根據不同區域調節光源數量,營造最適合的氛圍。


2)教室環境智能調節

    學校、家長在關注學生學習成績同時,對學生學習環境的關注也與日俱增,學校希望為學生營造一個良好、舒適的學習環境,家長希望可以更多的關注孩子的學習環境,而不僅僅是學習成績。

    由于空調采集的溫度只是周圍位置的情況,在室內多個角落部署高精度溫濕度傳感器,采集整體室內溫濕度情況并反饋至平臺,物聯平臺收集數據之后進行統計分析,聯動紅外遙控器和智能排插/插座控制空調和除濕器/加濕器,從而調節室內溫濕度情況。通過通用數據采集器,對接第三方空氣質量傳感器,例如:二氧化碳濃度傳感器、PM2.5傳感器,實時監測教室實際環境數據。


3)教室環境大屏監測

    校園管理部門可通過大屏監控每一間教室的環境狀況,對各學校的運營情況一目了然。


4)微信推送遠程監測

    管理人員可使用移動APP終端、PC管理平臺查看每個教室溫濕度狀況,遠程遙控物聯網設備,實現隨時隨地管控。家長亦可通過移動APP終端,查看孩子所在班級的溫濕度情況,對孩子的學習環境一目了然。讓家長看著放心,讓管理者不用操心,讓學生、教師舒心。


5)電教設備智能管控

    教學設備主要包括投影儀、教室電腦、幕布等設備。上課前的特定時段紅外人體感應檢測到有人進入教室,則自動開啟教室內的全部教學設備。放學后紅外人力感應檢測到教室內沒有人則聯動關閉全部教學設備。

    教師、管理人員也可通過手機APP遠程開啟教學設備,減少課前準備時間,將上課時間最大化利用。


    學校信息化建設必須利用信息化手段和工具,將校園的各項資源、管理及服務流程數字化,形成校園的數字環境,使現實的校園環境憑借信息系統在時間和空間上得到延伸。信息化校園旨在用層次化、整體性、戰略性的觀點來規劃和實施校園信息化建設,將校園內信息更好地組織分類,讓師生快速找到自己需要的信息,并為師生提供網上教學、網上實驗、網上信息交流的環境,同時也可以讓管理人員科學、規范地管理自己的數據,并將這些信息快速準確地發布出去,為師生、社會服務。


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