项目作者:高二(12)班 张益彪
高二(8)班 朱健良
高二(13)班 邝嘉健
指导老师:段杉杉 刘翰林 黄维
摘要:物联网是继计算机,互联网,移动通信网络之后的第三次信息产业浪潮,具有巨大的应用潜力。本文首先介绍了物联网的概念和关键技术,简单分析了其目前的发展和应用状况;最后具体论述了物联网应用于校园植物园,图书馆管理,以及试卷改分系统的研究,展示了其在提高校园管理效率的巨大作用。
物联网概念:
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此,顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
在物联网应用中有三项关键技术:
1、传感器技术,这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。
2、RFID标签也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。
3、政府应该加大对产业的投入,这个投入可以不是资金,而是给企业更多的政策,特别是在操作系统、开发工具、IC设计等产业链中高端领域上从政策到资金都要加大投入。在管理上引入重大资金投向问责制,对长期投入资金不能市场化、产业化的项目,定期论证评估,不能达标的关停并转甚至要追究责任。
4、减少盲目引进项目,在嵌入式与物联网的发展中,核心技术坚持鼓励国产化,从资金上、税收上加大力度向自主研发产品倾斜。杜绝盲目引进产业链的中高端技术,特别是不能出现像其他行业一样,重复引进同一个外国品牌多条生产线的状况。
物联网的应用领域:
物联网在实际应用上的开展需要各行各业的参与,并且需要国家政府的主导以及相关法规政策上的扶助,物联网的开展具有规模性、广泛参与性、管理性、技术性、物的属性等等特征,其中,技术上的问题是物联网最为关键的问题;物联网技术是一项综合性的技术,是一项系统,目前国内还没有哪家公司可以全面负责物联网的整个系统规划和建设,理论上的研究已经在各行各业展开,而实际应用还仅局限于行业内部。关于物联网的规划和设计以及研发关键在于RFID、传感器、嵌入式软件以及传输数据计算等领域的研究。
物联网的开展步骤:
(1)对物体属性进行标识,属性包括静态和动态的属性,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性需要先由传感器实时探测;
(2)需要识别设备完成对物体属性的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式;
(3)将物体的信息通过网络传输到信息处理中心(处理中心可能是分布式的,如家里的电脑或者手机,也可能是集中式的,如中国移动的IDC)由处理中心完成物体通信的相关计算。
物联网在提高校园管理效率的技术方案
1、基于物联网的校园植物园管理系统
在我们校园的植物园中,总是有许多热爱花草的同学,但植物园的管理一般都比较麻烦,如果我们把物联网运用到里面去的话那就好管理许多了。
我们想到了运用物联网的传感网技术,使用wifi等无线通讯技术,加之以对其监控,通过控制端对植物园里的所有植物统一监控监控。
可行性分析:在技术方面,由于采用了目前应用广泛的无线技术,加上现在wifi,3G的网络的发展迅速和应用广泛,而且监控技术在治安等方面都有应用,而且相当的成熟,因此可行性极高。该技术使我们可以随时监控植物园的情况,大大方便了植物园平时的管理。

2、基于物联网的试卷改分系统
在我们的校园里,总会有测验的时候。如果在校园中加入物联网的话一切都会变得方便许多。
我们可以利用物联网的REID(无线射频辩识)技术,给每一张试卷加上自己独特的标签,然后配以相关的读写器,这样就可以使我们了解到自己试卷的状况,读写器能自动识别我们的试卷,直接将相关信息传给电脑后端资料库,通过绑定的手机,自动公布出我们的成绩,不用再去老师那儿查自己的成绩。
可行性分析:可复读重写的RFID标签可以透过读取器多次进行标签内芯片信息之读取与写入,有利于在我们的试卷上重复使用;操作系统使用超高频,其传输速度极快,可以同时进行大数量标签的读取和辨识,只要REID电子标签进入读取器的感应范围,读取器就会自动进行辨别。而且REID技术有极高的安全性,有密码保护,不容易被伪造。在国外早已有应用的例子,如欧元中加入REID标签防止假钞。

3、基于物联网管理图书馆方案
物联网结合了EPC 技术和互联网技术,可以对单个物品信息实现自动、快速、并行、实时、非接触式处理,并通过网络实现信息共享,从而达到对图书馆实现高效管理。其主要体现在通过获取准确、全面和及时的信息来为用户提供独一无二的服务上,提高了图书馆的信息获取能力,满足读者的需求。
可行性分析:就图书馆而言,物联网在图书管理中应用的最大优点是可以实现非接触、无视觉识别,因此完成书籍识别工作时无须人工干预便于实现自动化;阅读距离远,识别速度快,可实现远距离监测图书快速进入馆藏;可进行多目标同时读取,便于监测大量图书同时进入馆藏;电子标签相对于条码来说是进行单个图书的标识,因此便于通过物联网来实时获取图书资源的信息;可以实现图书馆各个环节信息共享。

物联网的发展趋势:
物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”!
物联拥有业界最完整的专业物联产品系列,覆盖从传感器、控制器到云计算的各种应用。产品服务智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、智能消防、工业监测、个人健康等各种领域。构建了“质量好、技术优、专业性强,成本低,满足客户需求”的综合优势,持续为客户提供有竞争力的产品和服务。
物联网是继通信网之后的另一个万亿级市场。
随着科技的发展,相信物联网的应用将越来越广泛,而物联网进入校园很快将会实现。它将会带领我们进入一个便捷的科技校园。