2020年09月01日 | LoRa助力智慧校园穿云过雾上蓝天

近年来，随着社会的高速发展和科技的不断进步，以及在国家相关政策的引导和鼓励下，智慧校园的建设速度越来越快，同时越来越多的地区和学校高度关注和积极引入物联网技术，以打造平安、绿色、智能、高效和人性化校园，同时进一步激发学生的学习兴趣和创新能力。

为将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合，并使用互联网、物联网、云计算和其他创新技术来实现教育创新，国家相关部门发布了多项政策，如：

《GB/T 36342-2018智慧校园总体框架》：该标准对校园智能感知、智能控制、智能管理提出了新的要求，要求实现对校园环境设备及状态的信息采集，对环境指标及教学活动情境的识别、感知、记录、管理。

教育部、财政部联合发布的《关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见》：该文件提出要提高学校信息化水平，提升师生信息素养，建设智慧课堂和虚拟工厂，广泛应用线上线下混合教学，促进自主、泛在、个性化学习。

教育部发布的《关于深化本科教育教学改革 全面提高人才培养质量的意见》：文件指明要全面提高课程建设质量，积极发展“互联网+教育”、探索智能教育新形态，推动课堂教学革命。

以及《关于实施一流本科专业建设 “双万计划”的通知》等。

在社会发展与政策要求的双轮驱动下，智慧校园成为当前教育信息化的重要组成部分。

创新机会凸显  物联网一马当先

在学校要不断应用新的技术来改变教学方法的同时，由于在传统校园中存在诸如设备繁多、水电气热公共资源消耗大和多元化场景需要更高的安全告警和防范措施等挑战，传统的技术手段难以统一实现智能控制和管理，更无法满足相关政策对智慧校园建设的要求。因此，诸多学校也在积极寻求建设智慧校园的解决方案。

物联网技术的兴起和发展，为智慧校园的建设提供了强大的推动力。而LoRa作为一种发展较早、应用非常成熟且拥有庞大生态系统的物联网技术，自组、安全、可控的特点已被广泛应用于智慧校园。

在今天的校园中，除了传统的智能表计与公共资源管理、智能消防、智能照明、智能门窗安防与人员进入管理、智能资产管理和智慧停车等应用，LoRa技术还在教室等诸多场景中发挥了自己的优势，成为了推动智慧校园建设最重要的物联网技术之一。

智慧教室是一个新的应用场景，它作为智慧校园的重要组成部分，在其实际需求及政策要求的推动下，基于LoRa的物联网技术正在帮助智慧教室建设迈向更高的标准。借助LoRa，许多国内领先厂商都推出了自己的智慧校园和智慧教室解决方案。深圳市信锐网科技术有限公司（简称：信锐技术）的“软件定义教室”方案则是其中的先行者。

为更好地打造校园工作、学习和生活一体化的智能环境，信锐技术作为一家领先的物联网解决方案供应商，基于现实情况创新性地提出软件定义教室SDC物联网解决方案。软件定义教室依托强大的物联网平台，通过软件定义业务，让开发不再困难，用户不仅可以自主选择适合自己的应用，同时也能通过平台承载更多的第三方应用。

信锐物联网平台可支持海量传感器、多协议物联网网关接入，通过软件定义协议的方式，可接入各类第三方行业智能设备终端。该物联网平台可支持Semtech创新的LoRa器件和信锐定义的智慧校园/教室LoRa协议，解决了传统传输组网难扩展的难题，满足未来物联网在全校的场景应用需求。正是因为LoRa具有的自组网特性，信锐公司可以根据实际应用场景搭建所需要的专有网，同时保证数据和信息的安全传输，利用LoRa的高灵敏度、低功耗、抗干扰强等特点保证网络稳定可控。从而搭建出安全、稳定的智慧校园专网，最终得到客户的好评。

软件定义教室（SDC）三大应用版本：

基础版：通过物联网平台场景进行智能策略、空间展示、统一管控

专业版：自行通过平台进行组件化配置、设备定义、自定义大屏展示

融合版：通过全面开放API接口实现与更多业务融合，玩转软件定义教室

软件定义教室的应用系统：

1）教学智能联动系统：让教学以师生体验为中心，便于老师采用多种形式的互动教学方法，帮助老师更简单、更轻松地开展个性化教学、探索式教学。

例如，老师在教学视频播放到一半时想通过板书来加深学生们的印象，在这种情况下，老师只需把黑板拉出来，激光投影仪便会自动关闭，黑板灯也会自动打开，就可进行板书了。在板书完毕后，只需要把黑板恢复原位，相关设备将会自动恢复到放映前状态，影片可无缝衔接放映。如图1和图2所示，老师正在播放教学视频和板书。

图1：老师正进行投影播放教学视频

图2：老师在投影过程中进行板书

2）电教物联融合系统：通过电子班牌设备，师生不仅可以直接进行教室预约、课表查询等操作，还能通过电子班牌直接进入到信锐物联网管理平台，通过教学一体机智能管理系统，对教室教学一体机进行管控、设置联动策略。如下图所示。

图3：电子班牌和教学一体机

3）软件定义情景模式：可通过情景面板设置常见教室情景，让教室一键即所见。例如，当老师要进行PPT或者短视频播放和讲解时，点击演示模式后激光投影仪会自动打开、黑板灯会自动关闭，一秒即可进入预先设置好的演示环境中。如图4所示。

图4：一键即所见模式

4）环境监测系统：通过物联网技术实现教室温湿度、光照强度、空气质量等各个方面环境参数的实时监测，环境数据实时回传至校园物联网平台，通过物联策略、设备联动实现教室环境智能化管控，确保教学环境处于舒适状态。

图5：环境监测系统

5）用电安全系统：通过物联网平台可以远程查询空气开关线路电压、漏电电流、线路功率、线路电流、开关状态等用电数据和存在的安全隐患，有效防止电气火灾的发生，全方位保护用电设备设施的安全。

图6：用电安全系统

6）智能门锁管理系统：信锐智能门锁控制系统采用LoRa低功耗广域网技术和成熟的ZigBee自组网技术进行数据传输，保证大量智能门锁数据的实时上传并稳定应用，实现智能门锁全功能、全状态的平台可视。

 “借助创新的物联网技术和系统平台，如基于信锐定义的智慧校园/教室LoRa协议和各种创新的LoRa教学设备和管理设施，实现人性化、智能化的校园管理，也促进个性化、开放式的学习模式。”信锐技术物联网运营总监张伟槟表示，“对于学校管理者，创新的软件定义教室解决方案还可与智慧校园的其他场景相结合，助力实现更加统一、智能的校园管理。”

目前信锐技术软件定义教室已在多所学校得到应用，并且收获来自东南大学、南京航空航天大学、北京邮电大学、广铁一中、淮南二中、福建金山中学等超两万家教育行业用户的认可。可以说明LoRa正在推动信锐技术的“软件定义教室”及“智慧校园”解决方案穿云过雾上蓝天。

“信锐技术作为LoRa生态系统的重要成员，不断开发基于LoRa的创新应用。很高兴看到信锐技术推出的基于LoRa的软件定义教室解决方案，它不仅是对教育部等部门政策的积极响应，还通过智慧校园建设实实在在地推动诸多学校的教学和管理创新。”Semtech中国区销售副总裁黄旭东表示，“凭借其经过验证的技术和成熟的生态系统，LoRa的自组、安全、可控特点将为中国诸多行业的智能化建设提供支持与帮助。”