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中国科学报:南开大学:在“智慧校园”中尽享科学乐趣

来源: 中国科学报 2017年9月19日8版     发稿时间: 2017-09-19 11:21

  本报通讯员 侯晓莉 乔仁铭 记者 温才妃

  “真的好神奇!物联网系统居然可以控制校园交通!”南开大学2017级新生聂荣志在观看“智慧校园”演示时不禁感叹道。

  近日,南开大学计算机控制与工程学院物联网工程专业主任李涛团队研发了一套“智慧校园—物联网教学示范系统”,它通过利用云计算、虚拟化和物联网等新型技术,将学校的教学、科研、管理与校园资源、应用系统进行整合,从而实现了校园的智慧化管理与服务。

  据介绍,“智慧校园”主要由校园实景联动沙盘控制、虚拟校园游览体验、室内外环境监测、智慧农业监测、智能家居和智能教室虚拟联动、智能车辆管理以及智能安防等系统构成。通过无线Mesh、3G/4G、北斗卫星等技术,将传感器所采集的数据传输到云端计算系统,然后进行数据处理、智能分析和识别控制,为诸多应用提供服务接口,真正做到“掌上校园”。

  研发团队主创成员、计算机与控制工程学院教师卢冶一边演示系统操作,一边介绍说:“沙盘系统上的智能小车通过程序控制,仿真模拟自动驾驶与路径规划过程,在车辆行进期间,摄像监控等模块对其进行监控、测速、违章抓拍等操作。智慧农业仿真系统则根据温湿度、光照强度、土壤酸碱度、作物生长情况等信息,自动进行滴灌、喷灌、补光和温控。而通过手机App或PC端轻轻一点,沙盘系统、虚拟场景和现实场景中室内的窗帘、灯光、空调则均被开启……”

  此外,“智慧校园”的一大特点还在于实现了虚拟校园游览的体验效果。戴上VR沉浸式头盔,使用者便可在3D环境中实时观察当前所处位置中的真实道路、建筑等信息,同时还可体验高空飞翔、俯瞰等。“这些信息都来自于校园的真实环境,虚拟场景与真实场景的信息保持一致,做到所见即所得。比如使用者可以在虚拟场景中直接观测到传感器数值,像靠近树林的节点,其二氧化碳数值就会较高。”卢冶补充道。

  看到这样的演示,南开大学2017级本科生王星辰激动地说:“或许在不久的将来,当我们在驾驶汽车并出现操作失误时,物联网系统还会温柔地提醒我呢!这样就可以减少事故的发生,还可以利用它节约资源、保护环境。”

  据悉,这是目前国内第一套面向物联网工程专业教学的综合性示范系统,它克服了以往实验教学过程的局限,为学生提供了良好的实验、创新平台,将极大提升物联网工程专业本科生的教学质量和创新水平。

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