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王士贤：物联网将触及校园的每个角落

2023-07-20 中国教育网络

王士贤华中科技大学软件学院党委书记

　　物联网是当前网络信息化发展的热点之一。伴随数字孪生、元宇宙等热潮席卷全球，我国也将物联网作为战略性新兴产业予以重点关注并迅速推进。“十四五”期间，物联网技术及应用将迎来新的发展阶段。因此，高校也应及时跟进，借鉴智慧城市建设，加快推进智慧校园建设。

　　应用范围正在拓展

　　截至目前，物联网在高校的应用场景主要包括三个方面：一是平安校园的应用，如视频监控、门禁系统、消防烟感、智慧交通、一键报警等；二是数字校园的应用，如校园一卡通、无线AP、智能门锁、智能路灯、大型仪器共享与管理、智慧教室、智慧宣传屏、智慧食堂、校园GIS、树木及构筑物管理等；三是绿色校园的应用，如智能水电、机房监控、能耗分析等。

　　华中科技大学目前正在逐步改造传统水电表，利用5G专网技术，将水电表接入网络，可对水电表进行远程联网控制，并进行水电量的实时监控分析，进而实现应用设备监控和节能减排的目的。

　　总体来看，物联网在高校智慧校园建设中的应用已经十分广泛，也正处于高速发展阶段，“万物物联”将是未来的发展趋势。

　　直面挑战，实现“万物物联”

　　然而，在实现“万物物联”的路上，依然困难重重。物联网作为高校网络与信息化建设的重点之一，受政策、网络传输、数据保护、资源控制、安全和隐私等因素影响，目前主要面临下面四个挑战。

　　第一，网络规划与部署压力大。物联网种类繁多，如ZigBee、LoRa、蓝牙、4G、5G、WiFi、有线等，不同的物联设备及应用对网络有不同的要求，容易造成网络纷杂，给管理和安全带来负担和压力。未来物联设备将会不断增加，对网络保障提出更高的要求。

　　第二，缺乏统一标准。物联设备种类繁多，协议复杂，同一类型、不同品牌的物联设备协议不同，为软硬件的对接带来了困难和挑战。同时，物联网相关的标准也较多，既要考虑遵守哪些标准，也要注意开放性和兼容性，是否能够实现不同厂家设备的接入、数据读取和操作控制。

　　第三，师生隐私安全问题。物联网可以跟踪用户的行动、习惯以及偏好等，信息资源及师生隐私如何得到保护成为创建智慧校园亟待解决的问题。另外，管理机制尚不完备，物联网后期如何维护、如何管理、如何使用都是问题。

　　第四，无法统筹管理。各类物联系统独立建设，如监控、消防、门禁、水电、教学设备等，一般都由相应的管理部门各自建设。因此，各物联系统相对独立，缺乏数据互通和统一管理，而且物联数据沉淀在各部门各系统，会增加治理成本。

　　针对以上问题，高校可从以下三个方面着手，逐一攻克。

　　首先，在网络层面进行统一规划和部署，充分考虑各类物联设备的网络接入特点及未来增长需求，设计好物联网框架，确定主要技术路线、分步实施。与此同时，构建学校物联设备接入标准体系，制定相关标准，指导物联设备有序接入。

　　其次，要重视物联应用安全，包括权限控制、数据保护、网络安全等，做好物联网和校园网之间的共用、隔离和连通等工作，既要防止校园网成为物联网设备及应用的网络安全攻击源头，也要避免黑客通过物联网入侵校园网，给校园网带来安全隐患。

　　最后，要统筹建设物联集中管理平台，解决数据收集、处理、共享及保护问题。同时，通过相应的标准实现数据的安全、稳定、快速传输，并随着海量数据的积累实现数据的有效存储、分析和利用。

　　物联网本身就是一个复杂的网络体系，加之应用到各个业务部门，难免存在很大的交叉性。所以，如果没有一个专门的综合平台对信息进行分类管理，就会出现大量信息冗余、重复工作、重复建设等情况，造成资源浪费。高校通过整合各业务部门资源的统一管理平台，使其能打通物联设备数据，最终形成互通物联、协同物联、智慧物联。

　　《华中科技大学“十四五”信息化发展规划》（简称《规划》）将物联网建设作为学校信息化建设的主要任务之一。《规划》提出，基于SDN技术建设安全、可靠、可控、灵活、集约的校园物联网和物联中台等基础设施，分类分步连通校园内的网络、水电、交通、门禁、安防、环测、路灯、大型仪器等设施与设备，初步建成全感知、自动化、智能化的智慧校园平台。

　　面向未来，赋能教育高质量发展

　　物联网及物联设备是智慧校园的重要组成部分，扮演着越来越重要的角色。物联网除了实现设备监控和运行等自身功能外，还如同智慧校园的耳朵、眼睛和嘴巴，将触角深入校园的各个角落，为校园管理、服务、决策等提供大量重要的实时数据，支撑智慧校园发展。

　　面向未来，物联网技术应围绕如何促进教育高质量发展开展相关工作：一是提升优化教学环境，利用物联技术为师生打造更舒适、实用、安全的教学环境；二是提升教学仪器的控制和管理水平，科学规范管理教学仪器设备，助力教学科研发展；三是利用物联网应用提升校园生活便捷程度，让师生专心教学和科研。

　　作者：王士贤（华中科技大学软件学院党委书记）

　　责编：陈永杰

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