物联网筑基迈向AI时代的智慧校园-中国教育和科研计算机网CERNET

资讯

校园信息化

技术

资源与应用

产品与装备

信息服务

首页 > 教育信息化 > 校园信息化 > 高等教育

物联网筑基迈向AI时代的智慧校园

2025-10-21 中国教育网络

　　近日，《2024年中国高校数字化发展报告》发布，报告显示，超过80%的高校已在门禁系统、一卡通、车辆识别、安防监控等场景中应用物联网技术，节能管控和设备管理等新兴场景也有50%左右的高校在进行应用。可以说，物联网技术已经广泛渗透到高校的校园网、智能终端、教学设施和后勤系统中，成为数字校园的“神经网络”。

　　物联网作为感知物理环境、采集实时数据的关键技术，是实现平台数据集成和构建智能化教学环境的基础设施，是智慧校园的重要基座。AI时代，物联网更是AI赋能高等教育的前提条件：物联网感知和采集物理世界中海量实时、真实的数据，为AI提供燃料（数据）；AI则使物联网收集的数据产生价值（智能），共同推动高等教育朝着个性化、精细化、智能化的方向发展。

　　当前，物联网技术已从试点走向规模化落地，成为推动校园智能化升级的核心驱动力之一。通过各类智能感知终端与互联网深度融合，校园物联网正在使“万物互联”的理念逐渐走向现实。

　　未来，高校的物联网将与AI、大数据等技术共同构成智慧教育的数字底座，为构建数据驱动、更加智能化的教育模式提供坚实基础。

　　不同的建设推进机制：顶层设计与自下而上

　　物联网的概念由来已久，可以追溯到1995年比尔·盖茨在《未来之路》一书的描述。千禧年后，在物联网的概念进入高校的信息化建设时，许多高校事实上已经展开了一些物联网方面的建设，比如传统意义的安防监控网络、校园一卡通等。

　　近些年来，广大高校都对物联网建设进行了明确的顶层规划。“北京理工大学将物联网建设纳入学校的‘十三五’规划中，首次明确了学校的三张网：有线网、无线网和物联网。其中，物联网的建设也要秉持统一规划、统一部署、分头推进的总体思路。统一规划在于要明确大家的需求，特别是要把握前沿发展态势，争取把应用场景想清楚、设备需求弄明白，网络基础设施的投入是要持续稳定运行五年十年，没有前瞻，灵活性、兼容性不足，不能‘以不变应万变’，会导致建成即落后，建成即报废。”北京理工大学信息化办公室副主任荣新岩表示。

　　虽然许多大学都将物联网建设纳入了长期规划，但在采访过程中发现，实际上存在着两种不同的物联网建设推动模式，一种是顶层设计的战略推动，另一种则是自下而上、由点及面的铺开应用从而推动全校范围内的建设。

　　顶层设计的战略推动

　　通过顶层设计，上海纽约大学将物联网建设明确纳入智慧校园规划的核心，通过常务副校长办公室牵头，信息化部门作为技术中枢为其他部门提供技术支持的方式，形成了全校系统化的统筹与协同推进。

　　“我校在物联网基础设施建设方面已有一个分阶段的规划，这个规划是长期的蓝图，会时刻根据技术发展、资金投入和实际需求逐步调整和推进。学校在常务副校长的统一领导下，为物联网技术的研发和应用提供了多维度的支持，这不仅是资金和技术层面的投入，更是系统性的战略规划。”上海纽约大学信息技术部主任常潘表示。

　　常务副校长办公室是上海纽约大学物联网建设的最高统筹单位。物联网建设被提升到学校的战略高度，高层的重视确保了项目的顺利推行，能快速协调解决各部门间的资金分配和意见分歧。常务副校长办公室具有三方面主要职能。一是战略规划，召集相关部门制定智慧校园物联网建设的总体战略方向和目标。二是协调管理，协调和解决物联网建设的资金、资源和项目分歧。三是决策审批，审批大型项目和重要的资金投入，确保所有建设活动都符合学校的整体规划。

　　实际上，这一机制的采用与上海纽约大学新校区的建设不无关系。2023年，上海纽约大学新校区正式投入使用，所有设施设备都是全新采购的。在设备选型过程中优先考虑了具备联网能力和远程管理功能的设备。相比纽约大学本部和阿布扎比校区，上海纽约大学在物联网应用的普及程度和整体架构上走在了前面。

　　从分散到集中的建设路径

　　相比之下，由点及面、从分散到集中的分阶段推进建设更为常见。建设初期，高校往往鼓励教研、后勤等部门按照自身需求试点物联网应用，如可先行采购设备，形成示范，再纳入整体建设框架。

　　山东大学的物联网建设在系统规划的基础上，呈现出“自下而上、从分散到集中”的发展路径：最初是由各业务部门——如智能安防和后勤等部门等——希望通过物联网技术提升工作效率，将其整合到业务体系中，信息化部门对此进行积极配合与协同，如此带动全校范围内的快速推进。

　　“虽然物联网的整个管理体系、应用场景确实可以统一规划，但在应用场景落地时，更多还是依托于业务部门的主观能动性与真正的使用意愿。信息化部门做的是底层的支撑和整个物联网平台的建设，不可能越俎代庖，去代替业务部门使用技术。平台建成之后，各个业务部门是否愿意接入也需要看各自的意愿。因此，我认为只有当技术能够给业务部门提供切身价值的同时，业务部门也充分意识到这种价值的重要性，才会有非常好的推进。而我们信息化部门基于不同的业务需求，才能更好地做整体的管理层面、传输层面的谋划。”山东大学数智化支撑研究院院长郭晓东表示。

　　与许多高校一样，山东大学的物联网建设始于各业务部门基于不同的应用场景做场景中的物联网。

　　“最近几年，学校的物联网建设已逐渐成熟和完善，这同时也带来了一个问题：已有的设备如何接入？这其中涉及两方面的问题，一方面，如何说服业务部门将其纳入信息化的管理？另一方面，在技术层面如何兼容和接入？这是一项具有挑战性的工作。”郭晓东指出。

　　实际上，以上两种建设模式并不是非此即彼的关系，而是往往交织融合。既有顶层设计的宏观引领，又有业务部门的自主、自发应用，加上信息化部门的统筹与把关，无疑将推动高校的物联网建设走向实用而前瞻的发展道路。在这一过程中，信息化部门在标准制定、系统集成、数据整合方面扮演“神经中枢”的角色，成为学校的信息化建设与数字化转型最有力的支撑。

　　“除了顶层设计，学校的重视程度、人才储备等也是物联网建设推动快慢的决定性因素之一。顶层设计方面，物联网肯定是未来的趋势，学校是否意识到其重要性？在此基础之上，学校的政策将会有所倾斜，这对于建设的提升效果是非常明显的。此外，物联网的建设与维护，包括如何产生效益与人的关系非常大。如何加强相关人才队伍的配备与培养？这也是值得关注的问题。”广东工业大学网络信息与现代教育技术中心主任冯广表示。

　　既有顶层设计的宏观引领，又有业务部门的自主、自发应用，加上信息化部门的统筹与把关，无疑将推动高校的物联网建设走向实用而前瞻的发展道路。

　　物联网在高校的应用现状

　　目前，高校物联网的应用场景丰富多元，主要覆盖教学、科研、校园管理、安全保障、校园服务等领域。广大高校结合自身需求进行创新实践，物联网技术正无处不在地改变着传统校园的运行方式。

　　在教学与学习方面，利用物联网进行课堂和实验环境管理与数据采集，能优化教学环境、提供教学数据支撑。上海纽约大学的智慧教室可通过联网设备和传感器实时监测室内环境，如温湿度、空气质量等，并可自动调节空调、照明以优化学习环境，舒适度与节能兼顾；同时，教室从被动维护转向主动预警，绝大部分设备支持IP管理，可实现端到端的健康监测。在教学环境的优化基础之上，未来，高校将更加注重技术与场景的结合，深入研究教学中不同场景的需求，使技术与差异化的教学场景需求更适配；同时打通各环节的数据，形成基于数据驱动的动态调节和精准管理，从而构建高质量的教育生态。

　　在科研与创新方面，物联网为科研实验和工程实践提供了便捷的远程监测和大数据支撑。通过在实验室等部署各类传感器，高校科研团队可以实时采集环境、设备、实验过程等数据，并远程控制实验流程。如广东工业大学的科研团队利用物联网终端监测化州橘红（止咳类中药材）的农田环境参数、分析气象和土壤数据，以优化农作物的产量。此外，物联网还能保障实验室安全和实现对危险品的管理。在实验室内部署气体采样和检测传感器、在危化品仓库安装人体传感器和视频监控设备，能防患于未然，确保安全。

　　物联网技术还在校园管理和后勤保障方面发挥着显著作用。山东大学的智能抄表系统、智能电表和环保楼宇自动化等设施，能实现精细化的能源监控与节能管理。智能门禁与人脸识别系统实时记录师生出入，为安全管理提供有力数据支撑。有的高校建设了覆盖全校的物联综合平台，提供智慧校园、平安校园、绿色校园等多个智慧应用，实现校园物联终端和数据的统一汇聚、管理和呈现。

　　校园安全也是物联网应用的重点领域之一。北京理工大学自研建设了门禁门锁网管，汇集全量人员平台数据、生物特征数据、校园卡卡片数据，为应用层提供预约接口，向设备侧发送预约数据，通过网关统一调度，应用层包括会议室管理、办公室管理、宿舍管理等多种服务，应用只调用网关接口，实现统一管理，避免交叉调用、减少数据泄露风险。此外，在应急与安防智能化方面，一些高校的智能门禁、视频监控、火灾报警系统可实时联动，一旦发生异常情况，系统能迅速定位并自动发出警报，为师生提供更安全的保障。

　　物联网还广泛应用于提升师生服务体验和工作效率方面，技术正深度改变着校园管理运营生态。校园自助终端（如成绩打印单、手续办证机等）与后台物联网系统连通，使常规的证明打印等事项实现一键办理，极大地方便师生。智能食堂系统结合RFID餐盘实现无人结算和食材供应链管理。此外，智慧洗衣机、机房环境监测等设备通过物联网进行远程维护管理，减少了人工运维工作量。

　　挑战与展望

　　尽管进展迅速，高校的物联网建设仍然面临多重挑战，包括设备兼容性与标准化问题、网络规划与安全挑战、业务应用开发“烟囱式”、投资成本与效益难评估等问题。

　　兼容性与标准化方面，物联网设备往往来自不同厂商，协议复杂，同一类型、不同品牌的物联设备协议不同，给软硬件的对接带来了困难，尤其是AI时代，数据标准与时间同步非常重要。对此，学校要进行统一的规划与标准制定，将物联网建设作为学校信息化建设的主要任务之一，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。

　　网络规划与安全方面，物联技术种类繁多，如ZigBee、LoRa、蓝牙等，不同的物联设备及应用对网络有不同的要求，且物联网终端数量庞大，严格的访问控制与保护用户隐私及数据分析是矛盾点。对此，要建立健全管理制度，完善技术保障措施，从南向感知设备接入、物联数据传输、物联数据存储，到数据的北向输出服务，确保全过程都有安全保障措施。

　　业务应用开发“烟囱式”的原因在于，校园物联网应用层由于开发技术标准不一、涉及业务领域不同而存在不同的体系架构，难以统一管理，应制定物联网应用开发规范，引导各类业务借助物联网平台提供的标准北向数据与服务支撑能力进行快速构建，实现全校大量传感器资源和物联网数据的共享和重用及跨业务的互联、互通及互操作。

　　物联网建设投资成本高，且持续周期长，如何针对物联网对生产业务效益的提升做出准确评估以指导后续发展规划，广东工业大学的做法值得借鉴。广东工业大学在物联网平台建设之前开展广泛调研，结合学校业务特点制定《物联网建设顶层规划与实施方案》，遵循“小范围示范到全校推广”“粗粒度到精细化”的原则分阶段建设。每一期建成后，采用量化绩效评估指标体系，针对物联网在学校教育教学科研、后勤资产管理业务开展、师生满意度等维度的效益进行科学评估，以决定是否推动下一步建设。

　　未来，高校将进一步探索物联网的应用场景，将其与实际需求进行更紧密的匹配，以需求驱动创新。AI时代，物联网将推动高校实现沉浸式、个性化的学习体验；通过设备自动化、能源精准管理，使校园管理更加智能高效，打造安全、舒适、个性化的智慧校园。

　　来源：《中国教育网络》2025年9月刊

　　作者：陈茜

　　特别声明：本站注明稿件来源为其他媒体的文/图等稿件均为转载稿，本站转载出于非商业性的教育和科研之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题，请作者在两周内速来电或来函联系。