本文作者：赖于树 杨成龙 李秋月 席光文 发表期数：现代职业教育 2023年13期
［摘 要］ 随着“互联网+教育”计划的不断实践以及智慧校园建设的积极推进，高校迎来了更加智能的信息技术。融合物联网和云计算的优势，并结合实际情况，重点研究了物联网与云计算技术在智慧校园安全管理、智慧校园车辆管理、智慧学生信息管理、智慧图书馆、智慧教室、智慧食堂、智慧宿舍、智慧实验室和智慧科研等方面的应用。这将实现校园内各种设施和管理的智能化和自动化，提高校园管理的效率和安全性，为学生和教职员工提供更好的服务和学习环境。
［关 键 词］ 物联网；云计算；高校；智慧校园
［中图分类号］ G647 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 2096-0603（2023）13-0109-04
一、引言
智慧校园建设作为高校教育现代化的重要组成部分，以信息技术为基础，将校园物理空间与数字空间深度融合于师生在校的教学、科研和生活中，肩负着校园治理、教学改革、人才培养、科研创新、校园安全和师生服务的多重责任，是对传统校园建设发展的一次革新[1]。物联网技术作为智慧校园建设的重要组成部分，可以将传感器、智能设备等物理设备连接起来，实现对校园内环境、设备、资源等的监测和管理。而云计算技术则可以为智慧校园提供强大的计算和存储能力，同时也可以实现数据的高效共享和分析。因此，将物联网和云计算技术应用到高校智慧校园建设中，不仅可以提升校园的智能化水平，更可以为师生和管理者提供更加便利和高效的服务和工具，推动高校教育和管理的创新和发展。
二、物联网及云计算技术
（一）物联网技术
物联网技术是一种将物理世界与数字世界连接起来的技术，它融合了传感器技术、射频识别技术、嵌入式系统技术、智能技术和纳米技术等多种技术手段。通过信息传感设备，物联网可以将各种物体与网络按照约定的协议连接起来，从而实现物体信息之间的交换和通信，为校园管理和教育教学提供全面、便捷、高效的服务[2]。为了更好地描述物联网的结构和功能，可以将物联网的体系架构划分为三个层次：感知层、网络层和应用层。物联网的三层架构是相互关联、相互作用的。感知层提供了信息的获取和感知能力，网络层提供了数据传输和安全保障，应用层实现了各种应用场景，三层相互协同工作，构成了物联网的完整体系[3]。
感知层是物联网的基础层，主要有传感器、智能卡、RFID、条形码、阅读器、人机接口等多种信息感知设备，能够识别和获取物理世界中发生的各類物理事件和数据信息，从而实现对物理世界各种信息的全面感知。
网络层是物联网的中间层，它的主要功能是将感知层获取到的经过初步处理的信息通过互联网、移动通信网络等网络传输到远程终端的应用服务层。网络层对数据传输速度、稳定性和安全性提出了高要求，因此在网络层需要应用一系列技术手段，如数据传输协议、网络拓扑结构、安全防护等，以保证数据的准确传输和信息的安全性。
应用层是物联网的远程终端层，它负责将网络层传输而来的数据进行各种应用类型的处理，并将处理后的数据在各种设备间进行交互。应用层是物联网的关键，通过应用层的处理，数据可以被转换为有用的信息，进而服务于各种应用场景，实现跨行业、跨系统之间的应用，为人们的生产、生活带来了极大的便利。
在校园中，物联网技术可以实现任何物品、人和互联网的连接，实现人与人、人与物、物与物之间的全面互联互通、互动和信息交换。例如，在教育教学方面，物联网技术可以实现学生课堂表现的数据采集和分析，为教师提供更全面的评价和教学反馈；在校园管理方面，物联网技术可以实现对校园设施的自动化控制和监测，进一步提高设施的使用效率和安全性，同时也为校园安全提供了更加全面的保障。
（二）云计算技术
云计算是一种基于互联网的计算模式，通过将计算机处理能力、存储能力、应用软件和数据等资源进行虚拟化和集中化，提供给用户按需使用，实现计算资源的共享和高效利用。云计算具有弹性伸缩、按需付费、高可靠性、易管理等特点。其架构包括三个主要层次：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）[4]。
IaaS层面上，云计算提供了一种虚拟的计算基础设施，包括虚拟计算机、存储和网络等资源，用户可以根据自己的需求租用这些资源，并且可以根据自己的需要进行扩展或收缩。
PaaS层面上，云计算提供了一些开发、测试、运行和管理应用程序的平台，用户可以使用这些平台来开发自己的应用程序，而无须购买自己的基础设施。
SaaS层面上，云计算提供了一些已经开发好的应用程序，用户可以通过互联网来使用这些应用程序，而无须安装和维护这些应用程序。
在云计算平台上，师生可以利用云端的相关资源进行学习，无须增加软硬件设施。只要通过互联网连接手机、电脑等终端设备，就可以访问云端的各种资料。此外，学生还可以将自己的学习资料上传到云端，从而为云空间增加更多的内容，使其变得更加丰富多彩。这样一来，学习资源就会变得越来越多样化，师生在学习中将拥有更加广阔的选择空间，可以更加灵活地应对各种学习需求和挑战。
（三）物联网与云计算的融合
物联网与云计算的融合是指将物联网技术与云计算技术有机地结合起来，形成一种新的技术模式。在这种模式下，物联网设备可以通过网络将数据上传到云端，云端再对数据进行存储、计算和分析处理，提供各种智能化服务。同时，云计算平台也可以为物联网设备提供资源调度、安全保障、管理监控等功能，从而使得物联网系统更加智能、高效、可靠。在融合过程中，可以使用不同的模式进行实现。[5]
