哪家物联网软件适合高校教学？

如今，物联网已成功应用于多个行业，如农业、零售、制造业和医疗保健，教育也不例外。物联网在教育领域的引入将产生多种应用，可以提高学生的安全性，还可以使学习更加灵活，提高教学质量，物联网还可以通过自动化某些管理任务，提高效率。物联网在教育领域的出现将有助于开发能够提高教学质量的创新应用。

物联网在教育中的应用：

校园安全

校园安全问题一直是家长、学校乃至社会关注的焦点，由于近几年校园安全问题频发，家长对孩子人身安全的担忧远超往日，有将近70%的家长对校园安全问题感到焦虑。

物联网可以帮助教育机构实施更有效的安全措施。通过安装”一键式“应急预警系统，通过网络组网，由覆盖各大中小校园报警设备组成，能及时发现可疑、恐怖事件，并自动发出预警，通过监控平台，可实时监控校园内各报警求助设备运行状态、报警信息，还具备手动报警、自动转警功能，全面掌握校园安全状况，保障学生安全。

互动课堂

通过智能电子卡实现单选、多选、简答题的作答和汇总，及时了解全部同学的掌握情况；家长也可根据课堂互动系统及时了解学生学习情况，进行针对性辅导；学校可根据学生整体情况进行数据汇总，实现对教学质量的考评与分析。实现教师的简易教辅、公平教育，达到学生增效减负，主动学习的效果；和家长共享互动教育平台，实现信息共享，互动教育，关注学生成长；学校可实现对学生课堂的高效运营。

教学管理

智慧校园管理平台，可实现校园内教育资源应用与共享，教育互动化。可用于完成课程分数设置，包括选修课参数设置和其他参数设置；还可以完成自动排课，便捷生成全校班级总课表、教师课程表、教师课表、班级课表等；考试成绩管理，考试时间安排和考试成绩录入，合理把握教学情况。

校园考勤

通过智能电子PAD卡集成有源电子标签功能，学生佩戴该卡在校内外其位置和路途会被城市内的基站网络和学校里各个区域的RFID采集器实时记录，实现校园考勤、宿舍考勤、课堂考勤等功能；家长还可以实时查看孩子当前的位置和路途信息，随时保护孩子的安全。

校园监控

利用物联网、互联网技术，实现教室内环境的实时监测，自动调节教室内灯光、风扇、空调、窗帘、电教设备、智能门锁等设备，对机房和消防设备各项参数实时监控，保证各设备能够安全稳定的运行。

物联网在教育中的益处和应用还有很多，虽然现在还没有普及，但随着物联网的成熟，教育领域应用物联网的案例和成果会越来越多，相信物联网会推动智慧教育走向成熟。

随着智慧城市建设加快，以及国家对教育的重视，智慧校园、智慧教室的打造即将在各城市相继落地，重点解决传统校园、教室管理中出现的各类实际问题。

校园、教室管理常见状况及问题

在以往的校园管理及教室设备使用当中，往往存在以下几个问题：

（1）设备繁多，难以统一实现智能感知、控制管理；

（2）手动按键下拉投影幕布、开关灯、空调温度调节、排风扇开关等 *** 作太过繁琐，既浪费实际授课时间，教室上课体验大打折扣；

（3）各类设备使用情况及能耗没有清晰的数据可查及分析，不利于节能改进。

顺舟智能根据教室场景实际需求，推出智慧教室物联网方案，致力于实现教室场景的智慧化升级。

智慧教室物联网方案

顺舟智能基于Zigbee技术优势，Zigbee30网关及内嵌Zigbee模块，可实现对教室场景下的灯光、风扇、空调、窗帘、电教设备、智能门锁等电器设备实现智能化管控，节省人员管理成本，提高设备管理效率，同时为师生打造智慧化的教学/学习体验。

1、情景模式

情景策略为一组动作的集合， *** 作简单、高效。如早上开始一天的学习时段，空调、排风扇到点自动提前开启，改善教室内空气环境；学生进入教室时，门禁打开，音乐播放；老师上课时，投影打开，投影幕布下放，讲台灯光关闭或调暗等。通过场景开关和系统配置，一键进入预设的场景模式。如“上课场景”、“下课场景”、“多媒体场景”、“电教场景”等，可个性化定制。

2、智能门禁系统

智能门禁支持管理员便捷录入人员进出记录，实时掌握门禁状态及告警信息。此外，智能门禁系统结合人脸识别功能，有效保障学校教室安防、安全。

3、教室设备管理系统

设备实时状态显示：设备工作状态（如灯光开还是关）、设备故障显示（开关是否故障）可实时在线显示。 设备单独控制功能：各设备可以通过设备管理系统进行控制和管理，受控设备包括：空调，投影控制器，电脑，日光灯，窗帘、能源、环境设备、专业设备、门禁门锁等。

4、智慧环境监测系统

教室环境监测及调节。通过温湿度传感器、空气质量传感器等实现教室温湿度、空气质量等实时监测，环境数据实时回传至服务器、云平台，通过策略部署、设备联动，开启新风、加湿器、风扇等设备，调节教室环境。实现教室环境智能化管控，确保教学环境处于舒适状态。

5、智慧节能系统

通过物联网平台可远程调控、开关教室设备，设定情景模式、自定义时段进行设备开启关闭 *** 作，避免非教学时段设备长期开启、空转。同时，平台可进行能耗数据展示分析，清楚了解各区域、各类型设备用电情况，实现节能减排。

6、智慧用电安全系统

教室内部智能开关、智能插座、温控面板等均嵌入Zigbee模块，可以远程查询空气开关线路电压、漏电电流、线路功率、线路电流、开关状态等用电数据，同时设置漏电保护功能自动检测，以及区域内所有用电线路开关远程集控管理，自由分组设置定时开关等。

智慧教室物联网方案优势

1、设备覆盖面广、部署方便

支持教室内绝大部分可管理设备，包含了多媒体、空调、开关、能效插座、灯光、窗帘、环境监控、安防、电力等数十种物联网传感器和控制器。方案采用ZigBee无线协议，避免了传统的布线难题，通过简单的升级改造即可快速完成物联网硬件环境的部署，降低了硬件部署成本和施工难度，极大加快了部署速度。

2、智能化、便捷化使用

可灵活定制物联网场景和定时策略，实现设备的批量、定时自动控制。可根据温湿度、光感强度实现智能自动调节。

3、电能节能减排

实时探测关键能耗设备的电能消耗，实现能耗信息透明化，实现能耗的科学管理。

本报讯（记者 王红）为完善校园消防管理责任链条，做深做细做实校园消防基础工作，省会近日出台《郑州市教育系统消防安全专项整治三年行动实施方案》，我市将持续推动校园智慧消防建设，分级建成校园消防大数据库，实时化、智能化评估消防安全风险。
《方案》明确要求，校园消防管理要按照“预防为主、防消结合”的消防工作方针，深化源头治理、系统治理、综合治理，建立健全风险隐患分析研判、监测预警、精准施治、常态管控等机制，从根本上解决校园消防突出问题和重大隐患，力争通过专项治理，有效遏制校园“小火亡人”，有效压减校园较大火灾，坚决杜绝校园重特大火灾事故。
《方案》规定，校园安全宣传教育工作应纳入教育系统各单位及各直属单位、各级各类学校的日常工作和内部管理考评范畴。同时，要建立常态化全员培训制度，落实入职必训、定期培训、转岗轮训等要求，定期开展灭火疏散演练，全面提升师生消防安全意识与能力。
全市教育系统要压实各级教育行政部门管理责任、学校主体责任，将消防安全纳入日常管理、检查督办、考核评比等内容。其中，要全面落实学校消防安全主体责任，确保消防安全责任落实，定期开展“六个一”活动，具体包括：每天开展1次消防安全自查检查、每月对建筑消防设施进行1次维护保养、每半年开展1次全员培训、每半年组织1次全员应急疏散演练、每年向社会作1份消防安全承诺、每年向本单位公告1次消防安全履职情况。
为全面排查整治校园消防安全隐患，《方案》明确规定，学校消防安全责任人或消防安全管理人员每月至少组织开展一次校园防火检查，加大对校园消防安全隐患排查整治力度，在开学前、重要节日等活动期间开展针对性防火检查。利用“119消防安全宣传月”时机组织各级各类学校集中开展消防安全专项排查整治，对高层建筑开展消防安全综合整治，及时消除火灾隐患。对一时难以整改的隐患，列出整改计划时限，力争在2022年内基本整改完毕。
为持续推进校园消防安全标准化建设，我市将逐步推动校园智慧消防建设，全面应用大数据、物联网信息化技术，依托智慧校园安全防范平台，分级建成校园消防大数据库，实时化、智能化评估消防安全风险。计划到2022年底前，结合全市教育系统校园安全防控平台，全面推行差异化精准监管。

一、从“信息高速公路”到“物联网”
1993年，美国政府宣布实施一项新的高科技计划——“国家信息基础设施”，旨在以因特网为雏形，兴建信息时代的高速公路——“信息高速公路”，使所有的美国人方便地共享海量的信息资源。这一计划的提出，导致美国信息产业高速发展，进入了以网络经济为主导的新经济时代，创造了巨大的经济效益和社会效益。如今面对来势凶猛的金融危机，美国的经济社会发展面临着前所未有的挑战，亟需一个全新的经济增长点拉动经济走出低谷并再次迎接长时间的繁荣。由此，物联网战略——“智慧的地球”应运而生。

2008年的时候IBM提出了智慧地球的计划，该计划的核心就是物联网。物联网具备极其广泛的行业覆盖度以及影响力。物联网的发展不仅能促进新兴信息技术产业的发展，而且还能带动诸如智能能源、智能运输、智能医疗等诸多传统行业的发展。将物联网技术引入家庭生活，还能带来智能家居。由于物联网能够全面改善居民生活水平，提高整个经济社会的运转效率，因此物联网的发展被称为是继计算机、互联网之后，世界信息产业发展的第三次浪潮。

今天，“智慧地球”战略被美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，为世界所瞩目。
二、“智慧城市”的研究现状

智慧城市的概念

·数字城市与物理城市

数字城市存在于网络空间（cyber space）中，虚拟的数字城市与现实的物理城市相互映射，是现实生活的物理城市在网络世界中的一个数字再现（Li Deren&Yao Yuan&Shao Zhenfeng&et al,2014）

·智慧城市定义
                                             图“智慧城市”研究的相关知识点

智慧城市则是建立在数字城市的基础框架上，通过无所不在的 传感网 将它与现实城市关联起来，将 海量数据 存储、计算、分析和决策交由 云计算 平台处理，并按照分析决策结果对各种设施进行 自动化的控制 。（Li Deren&Shan Jie&Shao Zhenfeng et al,2013）

即， 智慧城市＝物联网＋大数据＋云计算 。

                                              （李德仁,姚远,邵振峰，2014）
智慧城市的建设历程

                                                  图国内外智慧城市建设历程
（王广斌,张雷,刘洪磊，2013）

三、物联网在智慧城市中的行业应用
1在民生领域中的应用。民生大数据包括有人口、环境、交通、健康、经济等数据。

2在市场监管领域的应用。可以挖掘技术来分析不同变化的市场数据，以便于相关部门及时的对市场变化做出相应的反应，提高对于未来实践的准确预警度，实时进行监管。

3在政府服务领域的应用。可以共享帮助政府的各个部门间或政府与市民间形成信息共享。

4在基础设施领域的应用。可以更加方便对交通和电力等设施进行数据的采集和分析，能够更加完善的促进城市基础设施建设。

“民生”一直以来都是全球物联网市场与中国本土发展最重要的切入点。居家养老、科技农业、食品追溯、车联网等一批围绕民生开展的应用正日趋成熟。

例：

1 比如一个产品“伴”系统。通过一个传感器、一块大垫子，就可以监控家中老人的身体状况，并作出判断是否需要通知子女或社区医生。通过垫在床脚处的传感器，远程监控中心可以发现老人生理数据上的异动，如心跳、血压发生大的变化，则在远端预警。服务中心可就此发出指令，或联系子女，或联系街道以提供帮助。而另一块铺在地上的大垫子则能察觉老人是否跌倒。通过跌倒在地上的姿势、卧地时间长度等数据，可以判断是不是出了意外。这一套系统已在上海一些社区试点。

2 近年来，从毒豇豆、地沟油、瘦肉精，到漂白蘑菇、化学火锅……面对频发的食品安全事件，不禁想问，吃什么才是安全的？企业物该如何重拾消费者信任？联网技术可以作为一个全面管控体系，可以从源头上把控风险。

比如餐厨垃圾中的油脂排放到采用物联网技术的专用油桶中，通过互联网自动将油脂数量、时间、地点等信息上传至监管系统，运输车辆采用GPS跟踪路径，轨迹信息同样上传至监管系统……通过大数据技术，当发现GPS轨迹信息、油桶身份信息等数据异常时，系统会及时提醒监管部门处理。

3 美国调研公司曾调查超过600名来自教育和IT行业的领袖，其中将近一半的人相信，在未来两年内，物联网技术将会改变学生们在校园的学习方式。

具体看，智慧校园是把感应器嵌入和装备到食堂、教室、图书馆、供水系统、实验室等各种物体中，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、生活与校园资源和系统的整合。

比如流媒体视频课程和数据分析可以帮助教师跟踪学生的学习情况，根据他们的能力水平定制教学内容，以及预测学生的执行情况。

4 物联网技术在医疗领域的应用潜能同样巨大。普遍认为，未来20年内将迎来人工智能诊疗的时代。

例如儿科部会记录早产儿和患病婴儿的每一次心跳，然后将这些数据与历史数据相结合。基于这些分析，系统可以在婴儿表现出任何明显的症状之前就检测到感染，这使得医生可以早期干预和治疗。

远程医疗监护也在兴起。利用物联网技术，构建以患者为中心，基于危急重病患的远程会诊和持续监护服务体系。可以减少患者进医院和诊所的次数。

四、物联网中大数据的价值与痛点

物联网简单来说，其实就是利用互联网把现实中的所有物品利用传感器连接起来，在这个基础上会产生大量的数据。而如何从这些数据中挖掘出有用的信息，充分利用这份资源，才是最具难度和价值的。

比如监测老年人身体健康的数据，除了应用于通知子女和社区医生，还可提供给医疗机构、养老机构等。甚至可以运用这份数据，针对每位老人制定相应的养老计划。

监测食品安全的数据也是如此。除了提供给政府方便监管以外，还可以提供给餐饮机构。将后厨的信息、食材履历、厨余去向等信息在互联网平台展示，让消费者通过互联网随时走进企业。一份数据，可以同时起到监控、管理、宣传三大功能。

数据的价值是强大的。SNS霸主Facebook就将他拥有的海量用户数据玩的非常漂亮。Facebook可以知道你什么时候跟别人约会，什么时候分手。就在今年情人节后第三天，Facebook通过其开发博客公布了其数据研究部门科学家团队的一项发现，即利用Facebook网站的统计数据，可以判断发帖的用户是否、何时擦出了爱的火花。

活跃用户规模已达到27亿的Facebook掌握了数以亿计的用户信息。使用一定的模型，可以从这些数据中挖掘出无限有趣的信息。比如新的感情开始时人们最喜欢的音乐、最喜欢的商品等等。

随着物联网技术的不断进化，智慧城市的不断快速发展，各种大数据也在不断被人们所发现，并应用实际中。所以需要同步发展的是数据挖据、决策分析的能力。将大数据转化为数据资产，将智慧城市建设成智能化、互联化的城市。

1、在设计阶段纳入安全性。物联网开发人员应在任何基于消费者，企业或工业的设备开发之初包括安全性。默认情况下启用安全性至关重要，同时提供最新的 *** 作系统和使用安全硬件。
2、硬编码凭证永远不应成为设计过程的一部分。开发人员可以采取的另一项措施是在设备运行之前要求用户更新凭据。如果设备附带默认凭据，则用户应使用强密码或多因素身份验证或生物识别技术更新它们。
3、PKI 和数字证书。公钥基础设施(PKI)和 509 数字证书在安全物联网设备的开发中发挥着关键作用，提供分发和识别公共加密密钥，通过网络进行安全数据交换以及验证身份所需的信任和控制。
4、API 安全性。应用程序性能指标(API)安全性对于保护从 IoT 设备发送到后端系统的数据的完整性至关重要，并确保只有授权设备，开发人员和应用程序才能与 API 通信。
5、身份管理。为每个设备提供唯一标识符对于了解设备是什么，它的行为方式，与之交互的其他设备以及应该为该设备采取的适当安全措施至关重要。

---