物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是"The Internet of things".由此，顾名思义，"物联网就是物物相连的互联网".这有两层意思：，物联网的和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

　　此外，在"物联网"普及以后，用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器，为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照目前对物联网的需求，在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签，这将大大推进信息技术元件的生产，同时增加大量的就业机会。

　　物联网的定义和特征

　　和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。首先，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传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。 其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。还有，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。

　　物联网的技术架构和应用模式

　　物联网技术架构涉及的技术十分广泛，要描述清楚不容易，至今在业内仍然存在诸多的争议和讨论，尚无明确的定论。从传感技术到用户终端，大致可分为感知层、传输层、应用层、业务层、用户层5个层次，每个层次都涉及众多的产业要素嵌入。物联网技术架构里，在从传感技术到用户终端的5个层次中，感知层和传输层是其中涉及技术的重要层次，应用层、业务层和用户层则总体上属产品应用层面。

　　感知层

　　感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取的问题。感知层包括传感器等数据采集设备，以及数据接入到网关之前的传感器网络，是物联网基础的链接和管理对象。

　　传输层

　　物联网网络层是连接智能设备和控制系统的桥梁，包括无线通信和有线通信两种。无线通信可以分为长距离的无线广域网（WWAN）和多中、短距离的无线局域网（WLAN）。有线通信一般指中、长距离（WAN）的广域网络（包括PSTN,ADSL和HFC数字电视Cabled等）。

　　目前在谈论物联网时，往往对无线通信方式谈得较多，而有线和无线两种通信方式对物联网产业来说，具有互相补充的作用，例如，工业化和信息化"两化融合"业务中大部分还是有线通信，智能楼宇等领域也还是以有线通信为主。未来的信息网络建设应该网络服务与建设分开，建立分层的服务模型与统一的标准，以使原属于不同行业的网络系统过渡成一个全国性的大网，为各种新应用的发展提供高效的服务平台，让更多的终端方更方便地接入互联网。这种应用需求促进了计算机网络、电信网和有线电视网的"三网融合"局面的出现。三网融合所形成的高性能、全覆盖的有线通信网将为物联网的发展创造有利的条件。

　　应用管理层

　　物联网应用管理层是物联网行业应用的管理和授权环节。物联网行业解决方案提供商将提供包括能源电力、市政管理、反恐安全、物流零售、医疗健康、节能环保、交通管理、智能工业、金融财政和家具建筑等各个行业的管理平台。 应用业务层的目的是将可计量的物联网信息转化为可业务化的物联网信息。

物联网层次结构图

　　物联网的教育应用

　　将三种基本应用模式和具体的情境和内容相结合，物联网在教育中的应用大概可以分成下面几个领域，在不同领域中有不同的应用：

　　1. 信息化教学

　　利用物联网建立泛在学习环境。可以利用智能标签识别需要学习的对象，并且根据学生的学习行为记录，调整学习内容。这是对传统课堂和虚拟实验的拓展，在空间上和交互环节上，通过实地考察和实践，增强学生的体验。例如生物课的实践性教学中需要学生识别校园内的各种植物，可以为每类植物粘贴带有二维码的标签，学生在室外寻找到这些植物后，除了可以知道植物的名字，还可以用手机识别二维码从教学平台上获得相关植物的扩展内容。

　　2. 教育管理

　　物联网在教育管理中可以用于人员考勤、图书管理、设备管理等方面。例如带有RFID标签的学生证可以监控学生进出各个教学设施的情况，以及行动路线。又如将RFID用于图书管理，可通过RFID标签可方便地找到图书，并且可以在借阅图书的时候方便地获取图书信息而不用把书一本一本拿出来扫描。将物联网技术用于实验设备管理可以方便地跟踪设备的位置和使用状态，方便管理。

　　3. 智慧校园

　　智能化教学环境，控制物联网在校园内还可用于校内交通管理、车辆管理、校园安全、师生健康、智能建筑、学生生活服务等领域。例如，在教室里安装光线传感器和控制器，根据光线强度和学生的位置，调整教室内的光照度。控制器也可以和投影仪和窗帘导轨等设备整合，根据投影工作状态决定是否关上窗帘，降低灯光亮度。又如对校内有安全隐患的地区安装摄像头和红外传感器，实现安全监控和自动报警等。

　　面临的挑战和发展趋势

　　毫无疑问，物联网会带来相当的便利和巨大的市场，同时也面临着许多挑战。其一，物联网的技术标准尚不完整。关于泛在网的技术标准、关于设备和传感器的通信接口标准等是影响物联网发展的挑战之一。其二、由于物联网可跟踪和记录用户的活动、行为、习惯和偏好，对个人隐私和信息安全的保护显得非常重要，普及物联网要加快信息安全立法进度，完善信息安全法律体系是保障信息安全的根本。其三、物联网的基础设施和管理机制尚不完备。传感器如何布置，如何维护，如何管理，如何形成网络，如何使用都是很大的问题。，物联网目前还处于早期阶段，前景模糊，还需要可持续的商业模式，以吸引更多的产业进入该领域，促进其进一步发展。从长远来看，物联网应用前景相当广阔。作为新兴战略性产业的代表，物联网的出现将会促进教育信息化的进一步发展，带来更多的创新应用和服务，引起教学模式和管理模式的变革，终将提升教育信息化水平，有利于教育质量的提高。