教育行业物联网技术应用

教育行业物联网应用概述

从2001年国家教育部倡导实施“校校通”工程至今，国内基础教育信息化经过一个较长时期的投资建设，很多地区和学校的信息化建设已经形成一定的规模。作为校园信息化建设的一种形式，硬件、网络基础设施以及应用软件都已经具备，并在教学中得到应用。

校 园物联网是在传统校园信息化的基础上，以信息网络为依托，利用数字化手段借助物联网技术对校园环境（包括设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）、 活动（包括教学、管理、服务、办公等）等各个方面和环节进行综合管理。在该平台里，可根据新校区的规划，设计整体架构，在硬件、网络基础上运用丰富的软件 信息系统，高效便捷地实现学校的教学、科研、管理和服务等活动的全部过程，从而达到提高学校教学质量、科研水平和管理水平，促进实现学校办学宗旨的目的。

目前, 物联网在高校校园中的应用已经初见端倪。在国内高校中,使用RFID技术却为广泛，常用的有学生的胸卡标签、饭卡等。在文章的开始我们也提到，RFID技术是物联网技术的核心，既然目前RFID技术在各所高校中应用普遍，即物联网在高校区域中的实现就具备了一定的基础。事实上，目前在一些院校中，物联网的雏形已经出现，例如校园一卡通、手机一卡通等。但是，物联网在高校校园中的实际应用仅仅停留在最基本的应用上，深层次的应用还有待进一步的研究。

物联网在教育行业应用前景相当广阔，作为新兴战略性产业的代表，物联网的出现将会促进教育信息化的进步发展，带来创新应用和服务，引起教学模式和管理模式的变革，最终将提升教育信息化水平，从而带动教育行业IT市场增长。

教育行业物联网应用方案

校园一卡通管理系统包含十余项子系统，以数据库和非接触IC卡 技术为核心，以计算机技术和通信技术为辅助手段，将校园内的各项设施连接成一个有机的整体，系统管理者可以通过同一个数据库和软件平台方便的管理各种数据，提高管理效率，达到办公自动化，实现投资回报率；实现校园一卡通后，一张卡就可以完成开门、考勤、就餐、消费、上课签到、借书、上 机、用水、用电、公共设施使用等各项活动，使众多院校摆脱繁琐、低效的管理模式。

系统结构：

校园一卡通管理系统网络由两部分组成：设备控制网和管理信息网。设备控制网中各子系统管理电脑通过RS485或TCP/IP连接和控制硬件设备；管理信息网采用了先进的多层客户/服务器结构和B/S结构相结合的方式。数据层为中心数据库主机及存储设备，业务逻辑处理层由多台应用服务器组成。系统结构如图12所示：

图12 校园一卡通管理系统结构图

系统功能：

  一卡通管理中心：包含平台管理、人事中心、卡务中心、结算中心等四个子系统；完成对整个一卡通系统的基本设置、人员管理、操作授权、卡片授权、卡片充值、系统数据查询、财务结算、报表打印等。

  消费管理子系统：包括校园餐厅售餐机以及校园内商户消费机等设备的管理、黑名单管理、数据采集等。通过扩展可应用于校园全部非现金交易或收费的场合。

  水控管理子系统：包括校园水控设备的管理、黑名单管理、数据采集等。

  电控管理子系统：包括校园电控设备的管理、购电卡充值、换卡、退卡、换表等。

  WEB查询子系统：通过校园网络查询个人的消费记录、考勤信息、上机信息、图书馆借阅信息，以及修改密码、挂失卡片等操作。

  自助服务子系统：通常安装在触摸屏查询设备上，除可查询各项信息、修改密码、挂失卡片外，还可完成卡内转帐、圈存等读写卡的操作。

  考勤管理子系统：完成班次设置、人员排班、请假登记等操作；以及考勤结果的分析统计和导出报表等。

  门禁管理子系统：与门禁机通讯，控制和管理门禁机，可实时监控和查询门禁包括出入信息。

  机房管理子系统：可完成上机排课、自动分配机号、课时内免费、课时外收费等管理，和一卡通系统数据库联机，将收费数据实时写入数据库。

  图书馆管理子系统: 管理员可进行相关的图书入库、查询、统计、打印报表等管理；用户持卡片办理借书、还书；罚款或赔偿收费通过卡片扣取，收费数据直接写入数据库。

  金融服务子系统：校园卡对应银行帐户余额查询、明细查询；个人银行卡账户和校园卡电子钱包（圈存））或者学校账户（扣款）之间的资金转账、代收代付。

系统特点：

  系统易维护性高：在一卡通中心集中对人员、卡及设备进行管理和配置，系统的管理、维护、用户的使用、卡片处理等只需操作一次既可完成，无需多次转换，较为方便；

  系统可扩展性强：UP系统整合了宇川智能丰富的终端设备，可以根据不同用户的需求灵活配置（扩充）不同的子系统，实现多种功能应用；