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物联网(IOT)+教育(Education)

物联网的英文名称为“The Internet of Things”,简称:IOT。由该名称可见,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,是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络;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 )装置、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,以实现智能化识别、定位、跟踪监控和管理的一种网络。

物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书,在《未来之路》中,比尔盖茨已经提及物联网概念,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起世人的重视。

后来MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时也提出来这个概念。在2005年国际电信联盟(ITU)发布的同名报告中,最终明确了物联网的定义:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。简而言之,物联网是通过在物品上嵌入电子标签、条形码等能够存储物体信息的标识,通过无线网络的方式将其即时信息发送到后台信息处理系统,而各大信息系统可互联形成一个庞大的网络。从而可达到对物品进行实时跟踪、监控等智能化管理的目的。

随着技术的不断发展和进步,在物联网应用中,“物”已不再是一个实体的概念,诸如人的行为、习惯等可被数字化的内容均可纳入“物”的范畴,是一个扩展的“物”的概念。在物联网产业化加速的今天,物联网也开始向教育领域落地,教育行业的工具、运营模式等也将进行变革。

物联网在教育中的应用领域:

一、信息化教学

利用物联网建立泛在学习环境,可以利用智能标签识别需要学习的对象,并且根据学生的学习行为记录,调整学习内容,这是对传统课堂和虚拟实验的拓展。在空间上和交互环节上,通过实地考察和实践,增强学生的体验。例如生物课的实践性教学中需要学生识别校园内的各种植物,可以为每类植物粘贴带有二维码的标签,学生在室外寻找到这些植物后,除了可以知道植物的名字,还可以用手机识别二维码从教学平台上获得相关植物的扩展内容。

二、教育管理

物联网在教育管理中可以用于人员考勤、图书管理、设备管理等方面。例如,带有RFID标签的学生证可以监控学生进出各个教学设施的情况以及行动路线。又如使用智能书车进行图书管理,智能书车是一种移动式RFID文献归架管理设备,具有查询、定位、书架智能导航等功能,可实现文献架位信息收藏文献分拣,新文献上架等功能。将物联网技术用于实验设备管理可以方便地跟踪设备的位置和使用状态,利用阅读器方便的获取相关信息,然后再利用网络进行统一管理。

三、智慧校园

智能化教学环境,控制物联网在校园内还可用于校内交通管理、车辆管理、食堂管理、校园安全、师生健康、智能建筑学生生活服务等。

物联网在教育中的问题:

物联网也有待解决的问题,毫无疑问物联网给学校带来相当大的便利和巨大的发展前景同时也面临着许多挑战:

(1)物联网的技术标准不统一。物联网主要是跨行业、跨领域的应用,各行业应用特点和用户需求不同,没有统一的标准和规范,可能造成物联网开发、集成、部署和维护的成本升高,制约物联网业务的应用规模。

(2)物联网的信息安全问题。物联网在教学中应用时,教学设备间联系更紧密,设备和用户也连接起来,使得信息采集和交换设备大量使用,这些大量的数据及用户隐私如何得到保护,就成为有待解决的问题,普及物联网就要加快信息安全立法进度,完善信息安全法律体系是保障信息安全的根本。

(3)学校物联网的基础设施和管理机制尚不完备。教学物联网如何维护,如何管理,如何形成网络,如何使用都是很大的问题。

从长远来看,物联网应用前景相当广阔。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一步发展,带来更多的创新,作为专注于智能教育领域的企业,跃途集团为用户提出了自己的物联网+教育解决思路,在一定程度上很好的解决并缓解了物联网当下面临的一些问题。

公司自主研发的物联网感知产品,采用的是自有的系统级的芯片,模块化的设计,自主知识产权,以核心通讯板为基础,可根据需求灵活配置实现各种产品功能。

 

图:YOTOO核心通讯板

 

核心通讯板具有以下几个特点:

1.   性能稳定,工作温度范围大,能够适应各种操作环境;

2.   高度集成,产品体积小,可自定义解析,可提供私有云和公有云服务;

3.   支持I2C、I2S、SPI、UART、PWM和IR遥控接口,功能强大,可扩展性强;

4.   高达160MHz的CPU时钟,强大的数据处理能力,具有低功耗模式;

5.   兼容性极强,所有可接入互联网的系统和设备,均可实现可连即可控。可兼容阿里、腾讯、亚马逊、小米、海尔等多数物联网操作系统和平台。

 

撰稿人:张涛

创建时间:2020-09-28 14:51