一、引言
物联网，即世界万物相连，人与人、人与物、物与物，物联网又简称IOT（Internet of things），他是在互联网的基础上、通过网络与传感器、感知器、控制器、将自然界的万事万物都联系起来，方便人类的生活，给人类提供最大可能的便捷，让我们实现信息化、远程控制管理、和智能化的网络。因此物联网是互联网的延伸。而物联网智慧校园，则是在世界的学校里面，建立起一个智能化的校园的师生、生活、学习的物联网网络结构，在数字化校园的结构上进行升级。智慧校园指的是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境，这个一体化环境以各种应用服务系统为载体，将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。2010年，在信息化“十二五”规划中，浙江大学提出建设一个“令人激动”的“智慧校园”。这幅蓝图描绘的是：无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。简而言之，“要做一个安全、稳定、环保、节能的校园。” 如果说数字校园解放了手脚，那么智慧校园就是解放了大脑。
伴随着信息化的浪潮 ，高校 作为科学发展的前沿阵地，经历了一场信息的革命。然而，目前的高校信息化建设并没有紧紧的跟上信息技术发展的步伐，大部分呢高校的信息化规划、到设计再到实施普遍存在着冗余、扩展性差、易用性差的问题。随着物联网、云计算等技术的发展、高校信息化的现状仍然停留在将部分科研、教学及管理“数字化”的阶段，与信息产业发展产生了较大的脱节。本次调查报告，将校园的“数字化”到校园的“智慧化”进行理论层面的分析。
二、“物联网智慧校园”的内涵
物联网智慧校园包括平安校园、上课点名、人像宿管系统、校园无感抓拍、信息录入管理、全智能一体化校园卡、全面5G网络。
1、平安校园
平安校园为校园提供全方位24小时不间断监控。围墙防翻越、区域防盗入侵、校门人脸布控、楼道人员密度监测。系统可设置黑名单或与公安系统进行连接，将学校纳入公安“天网”系统，确保校园安全。
2、上课点名
能将N对N的人脸识别精度提高到99.82%，远高于人眼识别精度。系统采用集群化组网管理架构，系统统一排课，到时自动点名，在上课的过程中学生在无感知状态下即完成点名。除去老师上课点名所消费的时间、并且除去高校常用的点名软件的使用、可以节省一大笔开支。
3、人像宿管系统
智慧化校园为学校宿舍量身打造的人像宿管系统，系统提供人像签到、人脸门禁两大功能版块。人像签到功能用于学生自助签到，人脸门禁功能将传统的用钥匙开门的方式升级为人脸识别开门。除去宿管每晚查寝的时间，亦可以不用打扰学生的休息时间。
4、校园无感抓拍
针对校园外来人员管理及校园周边流动人员问题，物联网智慧校园提供高速人脸无感抓拍方案，将高速人脸抓拍摄像机部署于校园周边主要通道、宿舍大门、教学楼大门等地方，可对这些区域进行24小时人脸抓拍布控，以脸搜脸，抓拍数据还可对接当地公安系统。
5、信息录入管理
当学校拥有大量学生后，需要将一卡通与学生进行绑定，如果人工录入需要耗费较大的时间和精力，物联网智慧校园录入功能，可辅助学校实现校园一卡通的快速录入。学校也可将一卡通下发到各学院或者各辅导员，由学院负责人或者辅导员在期间完成本班级学生的一卡通信息录入。
6、全智能一体化校园卡
一体化校园卡是包括食堂用餐、图书馆打卡、进出校园、乘坐公交或者轻轨、学校超市购买物品、宿舍水控、电控以及智能圈存多功能基于一卡的全智能校园卡。该卡通过网络与本人的手机进行连接、出行可用手机、水控、电控、银行圈存可用手机或者电脑，凡是有网络并且可以进行互动操作的都可以进行，一卡行遍校园的每一个角落，出行任何一个地方！
7、全面5G网络
全面5G网络是实现智慧化校园的基础，也是物联网的基础，就目前来说，4G要求完成校园数字化到智慧化的飞跃还是很困难的，只有在5G的基础上，才能完成信息的高速传递，才能让每一位学生享受智慧化校园的便捷
三、基本原理
物联网智慧校园也是物联网的一个基本应用。因此智慧校园的基本原理和物联网的基本原理大致相同。物联网一般由3大部分组成，即射频识别RFID系统、中间件Savant系统和Internet系统。其中RFID系统至少包含阅读器(Reader)和RFID标签(Tag)，它具有读取速度快、存储空间大、工作距离远、穿透性强、工作环境适应强、可重复使用等多种优势。RFID标签由芯片与天线组成，每个标签具有唯一的电子编码，标签附着在物体上以表示目标对象。其中包括RFID、ZigBee和GPS和GPRS模块
物联网智慧校园的技术核心关键就是射频识别技术(RFID)。一般的RFID系统由阅读器、应答器(电子标签EPC)和高层等部分组成，具有读取速度快、存储空间大、工作距离远、穿透性强、工作环境适应强、可重复使用等多种优势。电子标签由芯片与天线组成，每个标签具有唯一的电子编码，标签附着在物体上以表示目标对象。RFID阅读器的主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接收标签的应答，对标签的识别信息进行处理，之后阅读器把接收到的数据整合处理传送给计算机。高层是信息管理系统和决策系统，通过对数据的加工、分析和挖掘，为正确决策提供依据。RFID在票务系统(城市公交车、高速公路收费、门票等)，收费卡，城市交通管理，安检门禁，物流，家政，食品安全追溯，药品，矿井生产安全，防盗，防伪，证件，集装箱识别，动物追踪，运动计时，生产自动化，商业供应链等众多领域获得广泛重视和应用。
ZigBee是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术或无线网络技术，是一组基于IEEE 802.15.4无线标准研制开发的有关组网、安全和应用软件方面的通信技术。ZigBee网络的拓扑结构主要有3种：星型、树状和网状网络结构。它采用DSSS扩频技术，使用的频段是2.45 GHz的超高频段，抗干扰能力强，传输速度快，同时可以提高阅读器的工作距离，主要适合于自动控制、无线传感器、监控和远程控制等领域，可以嵌入各种设备中，还支持地理定位功能。
全球定位系统(Global PosiTIoNIng System，GPS)是一种以空中卫星为基础的高精度无线电导航的全球定位系统，在全球任何地方以及近地空间能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。GPS系统由3大部分组成：空间部分、地面控制部分、用户设备部分。GPRS是通用分组无线业务(General PACket Radio Service)的简称，是在GSM基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输方式，它只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，却得到的用户数据速率比GSM网络快得多。GPRS模块利用手机模块和SIM卡，把GPS定位到的数据进行短消息发送，告知对方物品所在的位置。
四、技术优缺点及地位
优点：物联网智慧校园的优点为物联网开发平台的优势。物联网开发平台采用先进的RFID技术、ZigBee技术、GPS技术、GPRS技术，把它们融合起来，发挥各自的优势，提高系统的性能。其主要优势在于：在RFID技术中嵌入ZigBee技术，使阅读器的读取范围更广、读取速度更快、时延更小、成本更低，使多台RFID阅读器无线联接组网或者与其他仪器更方便，设备及不同协议读写器之间联网，实现数据的多点无线采集和传输的目的，最终形成一个基于ZigBee技术的多点自动识别、智能无线组网的RFID识别系统。另外融合了GPS和GPRS技术，使物联网开发平台系统通信更方便，为物联网技术更好的推广和使用提供了一种新的途径。
缺点：目前的高校信息化建设并没有紧紧的跟上信息技术发展的步伐，大部分呢高校的信息化规划、到设计再到实施普遍存在着冗余、扩展性差、易用性差的问题。随着物联网、云计算等技术的发展、高校信息化的现状仍然停留在将部分科研、教学及管理“数字化”的阶段，与信息产业发展产生了较大的脱节。
智慧校园是物联网发展中的其中一个模块，也是必要的开发模块，全世界有太多的学校、所以智慧校园在物联网发展中所占的比重还是很重的。换句话说，国家重视物联网的发展，自然很多人就会重视智慧校园的发展，因此，物联网智慧校园的地位还是很高的。
五、研究和应用现状
智慧校园的研究目前处于初级阶段，并且在5G网络还没有全面普及的情况之下，这种初级阶段将会长期处于。也就是长期在进行研究的状态，而，市场上目前的智慧校园的应用只是在数字化校园的阶段上升级了那么一丢丢，完全还达不到智慧化校园的标准，比如一卡通的应用、上课点名的应用、因为大多数高校都还没有进行5G网络的安排和布置。
应用实例：
1、重庆工程建筑工程职业学院已经将宿舍的人脸识别系统安装完毕、目前正在应用之中，有待进一步的调查。
2、武汉军运会期间的军运村，可以简单看成一个小型的学校，军运村的安保工作由智能警车和周围的监控摄像头进行处理，也是智慧校园的一个可借鉴的案例。
六、环境影响及可持续发展挑战
环境影响：目前的发展前景是最好的，全世界各地都在进行物联网的发展，肯定就会各个国家的各个单位在研究智慧校园，所以，环境造就发展，在全世界都在研究智慧化校园的大环境下，物联网智慧校园肯定会得到快速的发展。
可持续发展挑战：可持续发展的挑战有：1、百万级设备连接 2、高精度AI算法 3、可定制化的硬件设备 4、设备数据联动警告 5、大数据行为分析 6、微服务高效接入 7、学生设备的快速集成 8、设备综合运维服务。
七、国内外研发该主题的相关技术和产品的主要公司（3-5个）的名称、公司概况、主要技术或产品名称、行业地位等。
（一）重庆荆棘鸟科技有限公司
公司概况：荆棘鸟智能为智慧校园,平安校园提供成熟完整的人脸识别,智能安防解决方案.功能高度集成,一套智能终端,一线接入等功能。
主要技术：Agile人脸识别终端、A7多功能人脸识别终端、智能分析终端、人脸布控服务终端、目标检测与分析终端、高速人脸抓拍摄像机、校园无感人脸系统、视觉分析技术等。
（二）河南领控信息科技有限公司
公司概况：河南领控信息科技有限公司为客户提供专业的智能化校园系统、智能视频会议系统、多媒体录播系统等信息化设备。并专业定制：光伏绿色新能源并网发电系统的设计、安装及维护；平安城市、智慧城市、应急指挥中心等整体信息化解决方案以及物联网的相关应用；安防监，经过我们努力与发展，已具一定的规模及实力，现拥有一支以卓越的服务品质、专业的技术服务实力团队，为不同群体的用户提供更高更优质的服务，我们公司秉承客户至上、服务至上的经营理念，以稳固、发展、忠诚、高效、团结与创新的精神而不懈努力。
产品名称：一站式智能化信息体系。
（三）中研普发集团
公司简介：深圳市中研普华管理咨询有限公司是中国领先的产业研究专业机构，公司致力于为企业中高层管理人员、企事业发展研究部门人员、市场投资人士、投行及咨询行业人士、投资专家等提供各行业丰富翔实的市场研究资料和商业竞争情报；为国内外的行业企业、研究机构、社会团体和政府部门提供专业的行业市场研究、商业分析、投资咨询、市场战略咨询等服务。我们拥有多年的投资银行、企业上市一体化服务、市场调查、市场研究、行业研究及投资咨询专业经验。目前，中研普华已经为上万家包括政府机构、银行、研究所、行业协会、咨询公司、集团公司和各类投资公司在内的单位提供了专业的产业研究报告、项目投资咨询及竞争情报研究服务，并得到客户的广泛认可；为众多企业进行了上市导向战略规划，同时也为境内外上百家上市企业进行财务辅导、行业细分领域研究和募投方案的设计，并协助其顺利上市；协助多家证券公司开展IPO业务。
随着中国加入WTO，中国企业将面临更多严峻挑战，市场信息显的尤为重要。中研普华将集团公司在国际市场上成功运作的商业服务模式引入中国，帮助中国企业成长, 在国内外市场不断取得新的竞争优势和新的成长。在这种形势下，中研普华迅速崛起，已成为中国首屈一指的资讯服务商……
面对中国新经济形式，我们以一名“辅导员”的身份，结合中国企业目前现状，为企业引进和提供最前沿的行业市场商情和企业管理资讯，通过中研普华one Stop service（一站式服务），秉承“管理是本质、信息是基础、效益是目的”的原则，愿意与所有具有前瞻性的中国企业分享成功实践的经验，用务实的精神和优质的服务，携手成就未来。
产品名称：主要为物联网发展做研究方向，其中包括智慧校园。
地位：中研普华公司是中国成立时间最长，拥有研究人员数量最多，规模最大，综合实力最强的咨询研究机构之一。中研普华始终坚持研究的独立性和公正性，其研究结论、调研数据及分析观点广泛被电视媒体、报刊杂志采用。
八、参考文献
【1】物联网工程导论
【2】传感器与检测技术
【3】校园文化建设论文
【3】智慧校园——实现智慧教育的由之路 计算机与互联网
【4】智联网·新思维 ：“智能+”时代的思维大爆发
【5】基于教育教学信息化的智慧校园建设论文
【6】多校区高校智慧校园建设相关问题探究论文
【8】横跨时空的新兴教学环境——国内“智慧校园”相关文献 综述
【9】大数据时代医学院校智慧校园建设路径探究
【10】浅析基于物联网建设智慧校园
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