物联网在教育中的应用研究.doc
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1、物联网在教育中的应用研究 本文从理解物联网的内涵与特征出发,基于对物联网研究现状的把握,探讨物联网在教育中的应用,包括构建智能化课堂教学环境、丰富实验教学、支持教学管理、支持实验室管理方面的作用。 0 引言 物联网代表了下一代信息发展技术,发展的目标是将世界上任何物体与互联网连接起来,具有广泛的应用前景和深刻的社会意义。2018年第一届物联网国际会议(IOT2018)在瑞士苏黎世举行,物联网使互联网延伸至物理世界,涉及众多技术,包括RFID、短距离无线通信、实时定位、传感网络。物联网作为普适计算的一种实现网络类型,实现了物理设施与数据中心的有机融合。物联网主要通过在各种物体中嵌入的感应器、传感
2、器节点来进行数据采集工作,并将采集到的数据通过信息承载平台发送给后台服务设施,由后台管理人员按照一定的方式对数据进行的分析和处理。物联网能够实现对感兴趣区域、期间的实时监控,使得人们可以更加方便和动态的调整相应的管理措施。 1 物联网的内涵及技术原理 1.1 物联网的内涵及特征 物联网的特征包括连通性、技术性、智能性和嵌入性。其中,连通性是物联、网的本质特征之一。具体是指任意时间的连通性,任意地点的连通性,任意物体的连通性。技术性是指射频识别(RFID)技术、传感技术、纳米技术和智能嵌入技术。物联网具有智能化感知性,它可以感知人们所处的环境,最大限度地支持人们更好地洞察、利用各种环境资源以便做
3、出正确的判断。物联网的嵌入性表现在两个方面,一是,各种各样的物件本身被嵌入在人们所生活的环境中;二是,由物联网提供的网络服务将被无缝地嵌入到人们日常工作与生活中。 1.2 物联网的技术原理 信息采集是物联网的基础,目前主要采用传感器和电子标签等方式完成。传感器用来感知采集点的环境参数,电子标签用于对采集点的信息进行标识,因此传感器和电子标签技术构成了物联网的两种主要技术。 基于传感器技术的物联网又称为无线传感器网络。传感器是一种可以感知热、力、光、电、声、位移等信号,并按一定规律将其变换成电信号等形式输出,以满足信息的传输处理、存储显示、记录控制等要求的检测装置。无线传感器网络以各种方式在被感
4、知对象内部或者附近部署节点,通过自组织方式实时感知、采集和处理网络覆盖区域中的信息,并通过多跳网络将数据经接收器传送到远程控制中心进行操控。无线传感器网络易于部署,节点廉价,灵活性、观察精度性和性价比较高;具有大量冗余节点,部分节点失效后可自组织通信,不会影响整个系统功能;具有计算能力,可以相互协作;基于传感器技术的物联网主要应用于采集类的业务网,随着技术的不断成熟与硬件成本的降低,其在教育领域的应用前景也不可忽视。 RFID是20世纪90年代兴起的一种利用射频信号通过空间耦合产生磁场实现无接触传递信息并将信息用于自动识别的技术。该类物联网由EPC标签、阅读器、Savant中间件、ONS服务器
5、和EPCIS服务器组成。EPC标签可在远距离、不接触、多标签、高速运动中穿透性反复读写,有很强的抗水、抗油污能力和耐磨性,与阅读器组成RFID系统,用于识别、跟踪和定位物体。Savant中间件、ONS服务器和PLM服务器组成信息网络系统,进行信息的存储、查询和共享。基于RFID技术的物联网的主要应用领域有物流管理、门禁安防系统、电子支付、身份标识等短距离、小规模的应用可使用本地应用程序服务器实现ONS和EPCIS服务器的功能。这种模式减少了技术的开发难度,应用也较广。 2 物联网在教育中的应用 当前,物联网技术的应用领域已非常的广泛,与我们的日常生活也密切相关。通过传感器、RFID技术的运用,
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- 联网 教育 中的 应用 研究
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