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1、 题目: 智慧校园的数据处理技术系别: 信息工程系专业: 移动通信技术班级: 移动通信（2）姓名: 吴陆军指导老师: 夏跃武老师完成日期: 2013年10月 目录背景-1引言-2摘要-3第1章 系统整体设计流程及架构图-7 1.1 系统整体设计流程设计-7 1.2 平台总体框架图-7 1.3宿舍和图书馆子场景-8 1.4 数据库的设计-12第2章 需要的硬件条件及网络拓扑图-14 2.1 硬件设备-14 2.2 网络拓扑图-15第3章 具体Android应用程序的开发-16 3.1 环境配置-16 3.2 具体设计-17结论-42致谢-44参考文献-45 背景 物联网（Internet of
2、Things）这个概念是美国麻省理工学院Auto-ID中心Ashton教授于1999年提出来的，其基本含义是：通过射频技术（RFID）等信息传感设备把所有物品和互联网连接起来，实现物品的智能化识别、管理和操作。 通过物联网可以使人、物、信息的相互联通和交流，实现人、物和计算机的智联。 作为新一代技术的标杆，物联网从诞生之时就成为了各国的宠儿，2005年，国际电信联盟（ITU）在其发布的ITU互联网络报告2005中首次对物 联网的概念进行了详细的阐述，2009年，美国政府将物联网提升为国家战略，提出了“智慧地球”的概念，2004年日本提出了U-Japan计划，希望把 日本建成全球ICT最先进的国
3、家，韩国也在2004年提出了U-Korea计划，希望在2012年通过构建世界最先进的物联网基础设施，把韩国打造成未来 广播通信融合领域超一流的强国。我国政府高度重视物联网的发展，2009年8月温家宝总理在视察中科院无锡物联网产业研究所时，对于物联网应 用也提出了一些看法和要求，提出了“感知中国”的概念。2009年11月，国家传感信息中心成立，12月，江苏省无锡市出台了加快建设创新性经济领军城 市的决定，建立了我国首个“国家传感网创新示范区”。2009年11月，中关村物联网产业联盟在北京成立。物联网被我国正式列为国家五大新兴战略性产业 之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关
4、注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。 引言 随着时代的发展，物联网技术的发展和日渐成熟，为其在智能领域的应用打开了广阔的前景，物联网较早应用与智慧及交通、智慧物流等领域，并起到了良好的示范作用，随着大学教育的扩招和办学规模的不断扩大以及多校区办学模式的出现，学校的师生员工分布和师生的移动性等诸多因素为学校的管理与服务带来了难度，如何高效科学的管理办学事务是一个急需解决的问题，而这恰恰为物联网在智慧校园中的应用提供了契机，随着技术的发展成熟以及再教育行业的应用，物联网在智慧校园方面的应用成果也初见成效。首先来认识一下物联网：它是指将各种信息传感设备与互联网结合起来形成的一个巨
5、大的网络，其作用是让所有物品与网络连接起来，便于识别，管理和控制。物联网是基于泛在网技术建立起来的物物相连的互联网，这种连接可以包含任何时间，任何地点和任何物体的连接。物联网有如下几个特征，一，它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型的传感器，每个传感器都是一个信息源，传感器获得的数据具有实时性特点，按一定的频率周期采集环境信息，不断更新数据。其次它是一种建立在互联网上的泛在网络。它的基础和核心仍然是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体信息实时准确地传递出去。另外，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其自身也具有智能处理能力，能够对物体实施智能控制。智慧校园是指以物联
6、网为基础，以各种应用服务系统为载体而构建的集教学、科研、管理及校园生活为一体的智能化和智慧化教学、学习和生活环境。基于物联网的智慧校园是一个开放的、创新的、协作的、智能的综合信息服务平台，教师、学生和管理者全面感知不同的教学资源，获得互动、共享、协作的学习、工作和生活环境，实现教育信息资源的有效采集分析、应用和服务，智慧校园的重点在“智慧性”，它强调教务教学及科研等职能部门的信息资源整合能力，其核心在于盘活校园内各方、各角色的资源，尤其关注通过技术手段加强信息的互通性和人员的协作能力，智慧校园的核心特征白线在是哪个方面：其一是为广大师生提供一个综合信息服务平台和全面智能感知的周围环境，提供基于
7、角色的个性化制定服务；其二是将基于网络的信息服务功能到学校各个应用系统的服务与管理中去，实现各系统的互联与协作；还有就是通过android这个平台的应用软件实现各个系统的互联，方便快捷，为学校师生提供了良好的服务平台。 摘要提出了智慧校园的概念与设计方法。简要介绍了智慧校园的数据处理技术。系统介绍了一卡通系统及其网络基础。系统介绍了基于android平台的物联网系统及其网络结构词：智慧校园；一卡通；物联网关键字： 智慧校园 数据处理 一卡通 第一章 系统整体设计流程设计及架构图1 、系统整体设计流程设计 智慧校园数据处理技术实训系统是以“智慧校园”体系中最具有代表性的“智慧校园生活”物联网应用
8、部分，本次设计仅包括“宿舍”、“图书馆”两个学生校园生活子场景。 2 平台总体框架图 功能模块图3宿舍子场景： 图1-1 宿舍监控管理子系统用例图图解：（1） 环境数据查询：将采集的环境数据通过多种方式呈现给用户。在通过有线传感网采集 宿舍环境信息后，宿舍成员可以直接在宿舍的终端中查看当前宿舍的温度，湿度等环境信 息。（2） 环境报警：将特殊紧急的情况（系统中表示为火灾）警报发送给管理员，提示管理员注意。当烟雾报警器或火焰报警器侦测到烟雾或火焰时，将连接住宿区管理程序，发送警报给住宿区管理员，寻求管理员的后续处理。（3） 门禁控制：通过学生卡进行门禁管理，本场景中宿舍的出入将由舍员通过刷学生卡
9、进入，在入住时，宿舍舍员需要先登记学生卡信息。（4） 电费支付：远程采集电表的度数，并通过支持RFID技术的学生卡中的学生卡中的电子钱包功能进行电费支付。管理员通过配套的软件以及zigbee协议的无线传感网采集电表读数，再从学生卡的电子钱包中扣除相应的费用。（5） 环境警报报警：通过多种手段提示管理员，注意环境警报信息（6） 小额充值：对学生卡的电子钱包进行充值。4 图书馆子场景： 一 流程图 图解：（1）书本录入：在图书馆管理数据库中添加新购书本的信息，并生成超高频 RFID 标签用于书本识别。当图书馆新购入图书后，图书管理员通过条码识别头扫描书本条码号，填写书本名等信息，图书馆整体图书馆服
10、务书本采购书本录入条形码读取超高频RFID标签生成记录保存管理员借书还书环境监控书本信息读取用户信息读取借阅信息保存书本信息读取借阅记录获取归还记录存环境读数获取摄像头查看窗帘控制学生然后生成代表此书的超高频 RFID 标签，并贴于书本上方便后续管理流程的进行。(2) 借书：通过读取学生卡以及书本上的超高频 RFID 的信息完成借书信息的自动录入操作。当学生借书时，借还子模块将读取学生卡的卡号，而后从数据库中获取学生的基本信息。在获取有效学生信息后，通过超高频 RFID 技术读取学生所借的所有书本的记录，生成借书清单并提交此学生的借书记录到数据库中。通过超高频 RFID 技术快速添加书本记录提
11、高前台接待能力。(3) 还书：通过读取书本上的超高频 RFID 标签中的信息完成还书信息的自动录入操作。还书时学生与管理员不必在现场直接进行每本书的归还操作，而是先将归还的图书在超高频RFID 设备的读取区域内摆放整齐，而后扫描书本上的标签获取书本的借阅信息，提高了工作效率。(4) 环境监控：监控图书馆室内环境以及实时视频信息，并根据环境读数控制环境调节设备（本场景中以窗帘代表）。管理员可以在此界面查看图书馆的环境信息（温度、湿度与光照），并可以自定义窗帘控制的阈值。窗帘将根据实际的环境读数控制运动。管理员还可以通过摄像头查看图书馆内部的情5 数据库的设计本实训系列共须建立4张数据表：用户信息
12、表UserInfo、书本信息表BookInfo、书本存储信息记录表BookStoreInfo、图书借阅记录表BookRentInfo、，各表具体情况见下列各表。 表5-1用户信息表UserInfo序号列名数据类型长度小数位标识主键允许空外键说明1IDint是否记录号2CardNonvarchar30否学生卡号3UserNamenvarchar50否用户名表5-2 书本信息表BookInfo序号列名数据类型长度小数位标识主键允许空外键说明1IDint是否记录号2BookNonvarchar100否书本编号3ISBN_IDint否是书本ISBN号记录号4BookNamenvarchar100否书本名表5-3 书本存储信息记录表BookStoreInfo序号列名数据类型长度小数位标识主键
