關(guān)于“智能校園”的建設的論文
【摘 要】文章在基于對物聯(lián)網(wǎng)和ZigBee技術(shù)的定義、內涵、特征把握的基礎上，分析了校園物聯(lián)網(wǎng)和ZigBee技術(shù)的應用現狀，設計了基于ZigBee技術(shù)的“智能校園”體系結構，對“智能校園”的建設內容進(jìn)行了深入探索。
中國 http://www.xzbu.com/9/view-5076125.htm 【關(guān)鍵詞】ZigBee 物聯(lián)網(wǎng) 智能校園 RFID
基金項目：陜西國際商貿學(xué)院校級科研基金項目支持。
ZigBee技術(shù)
ZigBee是一種新興的短距離、低速率、低功耗無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，主要用于近距離無(wú)線(xiàn)連接。有自己的無(wú)線(xiàn)電標準，在數千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調實(shí)現通信。這些傳感器只需要很低的功耗，以接力的方式通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波將數據從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器，和目前的通信方式相比具有通信效率高等優(yōu)點(diǎn)。ZigBee技術(shù)的發(fā)射功率低，非常省電； ZigBee協(xié)議免專(zhuān)利費，工作于免付費頻段，成本較低；通信時(shí)延和從休眠狀態(tài)激活時(shí)延短；一個(gè)星型結構的ZigBee網(wǎng)絡(luò )最多可以容納254個(gè)從設備和一個(gè)主設備，一個(gè)區域內可以同時(shí)存在最多100個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò )，而且網(wǎng)絡(luò )組成靈活。此技術(shù)在工業(yè)控制、醫療監控、安防領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)定位等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。
RFID技術(shù)
射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)，是一種利用射頻通信實(shí)現的非接觸式自動(dòng)識別技術(shù)�？赏ㄟ^(guò)無(wú)線(xiàn)電信號識別特定目標并讀寫(xiě)相關(guān)數據，無(wú)需識別系統與特定目標之間建立機械或光學(xué)接觸。RFID標簽具有體積小、容量大、壽命長(cháng)、可重復使用等特點(diǎn)，可支持快速讀寫(xiě)、非可視識別、移動(dòng)識別、多目標識別、定位及長(cháng)期跟蹤管理。RFID 技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)相結合，可實(shí)現全球范圍內物品跟蹤與信息共享。RFID 技術(shù)應用于物流、制造、公共信息服務(wù)等行業(yè)，可大幅提高管理與運作效率，降低成本。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）由美國MIT大學(xué)提出，早期的物聯(lián)網(wǎng)是以射頻識別技術(shù)為基礎的物流網(wǎng)絡(luò )，但隨著(zhù)技術(shù)和應用的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的內涵發(fā)生了很大的變化。目前，物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)等，在物理世界實(shí)體的部署中具有一定的感知能力、計算能力和執行能力的嵌入式芯片和軟件的集合，是其成為智能的物體。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )設備能夠實(shí)現信息采集、傳輸和處理等能力，從而實(shí)現了物與物、物與人之間的互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)是新興的通信應用網(wǎng)絡(luò )，物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)是嵌入式軟件、RFID、傳感器及傳輸數據計算領(lǐng)域上。
“智能校園”體系構架
智能校園體現信息時(shí)代的特征，標志著(zhù)速度和效率。智能型校園具有完善的通信網(wǎng)絡(luò )提供工作的速度和效率。ZigBee技術(shù)和其他技術(shù)相比具有很大的優(yōu)勢，目前世界范圍內的各大公司、企業(yè)都相繼投入到對ZigBee技術(shù)的研究當中，此技術(shù)的研究應用能夠為我們帶來(lái)很大的.經(jīng)濟、社會(huì )效益。ZigBee作為一種新興的短距離、低速率、低功耗的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，非常適合設計智能校園的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )WSN。
1.智能自動(dòng)點(diǎn)名系統。目前大部分學(xué)校教師在上課前均采用點(diǎn)名制考勤，一是為了督促學(xué)生充分利用上課學(xué)習時(shí)間，再者為了保證學(xué)校在校期間的安全。但教師點(diǎn)名考勤制度除了浪費時(shí)間外還存在著(zhù)弊端，例如，剛開(kāi)始上課時(shí)有的學(xué)生為了應付點(diǎn)名而到課，而在下課休息時(shí)又逃課，一堂課下來(lái)教師不可能多次進(jìn)行點(diǎn)名。智能點(diǎn)名系統能夠很好地克服以上弊端，而且不占用教室上課時(shí)間。智能點(diǎn)名系統由RFID電子標簽身份卡、RFID閱讀器、ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸等部分組成。在教室的入口處安裝若干RFID閱讀器，攜帶有RFID電子標簽身份卡的學(xué)生進(jìn)入教室后，ZigBee網(wǎng)絡(luò )會(huì )將到課學(xué)生的情況通過(guò)校園網(wǎng)匯入到學(xué)�？记诠芾硐到y中，表示出學(xué)生的出勤情況。上課鈴聲響后，學(xué)�？记诠芾碥浖䲡�(huì )統計出這堂課學(xué)生的到課總數和出勤率，便于校方及時(shí)了解學(xué)生的出勤情況。
2.校門(mén)出入人員監測系統。校內人員均佩戴RFID電子標簽身份卡（學(xué)生卡或教師卡），在通過(guò)校門(mén)時(shí)網(wǎng)絡(luò )攝像頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，識別到身份識別卡后報警系統不報警，表示進(jìn)入人員為本校人員，可以通過(guò)，同時(shí)系統將記錄他們進(jìn)入校園的時(shí)間，若進(jìn)入人員沒(méi)有佩戴學(xué)校身份識別卡，系統則自動(dòng)報警。此功能比普通的網(wǎng)絡(luò )攝像頭多了報警功能。若有校外人員來(lái)訪(fǎng)，通過(guò)對來(lái)訪(fǎng)人員身份的識別或相應證件的掃描，此時(shí)相關(guān)職能部門(mén)的辦公室電腦會(huì )收到來(lái)訪(fǎng)人員的資料信息，相關(guān)職能人員可以即時(shí)對是否同意訪(fǎng)客進(jìn)入進(jìn)行批示。訪(fǎng)客登記的全過(guò)程將由攝像機進(jìn)行拍攝備案，并在來(lái)訪(fǎng)結束后，系統自動(dòng)記錄訪(fǎng)客離開(kāi)時(shí)間。校門(mén)出入人員監測系統除了具有身份識別的功能外還應具有圖像監控功能。
結束語(yǔ)
ZigBee技術(shù)和其他技術(shù)相比具有很大的優(yōu)勢，目前世界范圍內的各大公司、企業(yè)都相繼投入到對ZigBee技術(shù)的研究當中，此技術(shù)的研究應用能夠為我們帶來(lái)很大的經(jīng)濟、社會(huì )效益。ZigBee作為一種新興的短距離、低速率、低功耗的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，非常適合設計智能校園的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )WSN。因此研究如何利用ZigBee實(shí)現以傳感器終端互聯(lián)為目標的智能校園應用具有非常重要的實(shí)用價(jià)值。
參考文獻：
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[3]任小洪.ZigBee遠距離射頻識別系統設計與實(shí)現[J].自動(dòng)化儀表，2011，32（3）.
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