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感知分析系统基于实时数据流的智能校园学生综合行为 感知分析系统,本设计基于物联网的思想，提出了基于实时数据流的智能校园学生综合行为感知分析系统（以下简称智能校园系统），阐述了高校智能化的必要性和可行性，辨析了智能高校与传统高校的区别，提出了智能高校未来的应用方向与发展前景。目的是随着智能高校的建设与普及，智能校园系统能够增强学生就读体验，改善教师教学效果，提高学校管理效率。

项目设计背景

物联网（Internet of Things，简称 IOT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人、人与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网包含了四个部分：现实世界中的物理实体、用于感知物理实体状态信息的传感器、传输网络、智能处理系统[1]。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。物联网与互联网有着多种区别特征：不同应用领域的专用性、高度的稳定性和可靠性、严密的安全性和可控性。2005 年，《Internet Reports 2005:The Internet of Things》定义了物联网的概念，宣告了物联网时代的黎明[3]。传统的互联网的设备之间缺少连接，设备也无法直接连接至服务器。而物联网解决了物体至物体（Thing to Thing,T2T）、物体至人(Thing to Human,T2H)、人至人(Human to Human,H2H)之间的互联。如图 1 所示，左边为传统互联网，人与人直接没有直接连接，人通过智能设备连接至服务器实现间接连接，设备也与服务器没有直接连接，需要连接至计算器进行连接。而在右边的物联网中，人与物直接的连接得到了极大的丰富，人之间可以直接连接，物与物可以直接连接，物也能够直接连接上云端服务器。2021年7月 13日，中国互联网协会发布了《中国互联网发展报告（2021）》，物联网市场规模达 1.7 万亿元，人工智能市场规模达 3031 亿元。由此可见，物联网市场广大，未来依然有着广阔的应用前景。

项目创意表现

利用物联网相关技术，智能设施将产生大量数据，对这些数据进行数据挖掘，从而为教学教务提供帮助，即增强了结论的广泛性，又有着数据的可靠性。同时，也能够改善校园管理效率，因此，物联网技术在高校校园内有着广泛的应用场景，能够对高校教学管理、学生服务有着重要的作用。本报告设计的智能校园系统，结合了数据库系统、数据挖掘、网页搜索等多种计算机技术，结合以“云端”为中心和以“物端”为中心的物联网应用系统，能够同时完成查询、物理信息的采集，以及对智能设备的反馈。

项目设计方案

本文设计的智能校园系统，并将其分为五个结构，即智能设备层、数据库层、数据层、展示层、前端应用层.智能设备层用来收集数据，其数据包括了物联网系统中的多种智能联网装备，包括了智能穿搭，如智能手环、智能手表、智能眼睛；智能家居，如智能空调、智能电灯；智能教室，如智能桌子。在智能设备产生数据后，将其通过网络传输到数据库进行存储，由于多种设备会产生不同格式的数据，因此将其分别存储至MySQL、SqlServer、Oracle 数据库中。接着，在数据层中，进行数据处理，包括：数据清理、数据存储、数据缓存、数据挖掘等。经过数据挖掘后，将结果进行展示，为保护学生隐私，以及查看人员权限不同，将展示结果分为两类，分别为学生展示以及教职工展示。学生只能够查看关于自己个人的数据挖掘结果，教师能够查看自己直属班级学生的状态查询，领导根据其领导范围决定其查看范围，管理员拥有最高权限，可以查看所有人的信息。最后，将数据挖掘结果进行应用到寝室、教室、食堂等多个校园场景中，反过来影响智能设备，从而打造智能校园。

智能校园系统的应用前景

学生占据着校园生活的中心，政师生中学生的数量也最庞大，可以说学校的大多数行动都是围绕着学生的，政师生的关系如图 4 所示，行政部门同时管理学生与教师，而教师还能够管理学生，学生同时被行政和教师管理。因此，本文设计的智能校园系统也将服务学生、管理学生，帮助学生健康成长作为系统的核心，并将系统的功能分为三类，分别为：校园生活、教育学习、政务管理。