基于“5G+智慧校园”的企业教育信息化建设与应用

发表时间:2020/7/23   来源:《科学与技术》2020年第6期   作者:赵祥云
[导读] 目前,三大运营商已启用5G网络的商用,我国正式进入了5G时代

         摘要:目前,三大运营商已启用5G网络的商用,我国正式进入了5G时代。5G时代将会是高度信息化、智能化的万物智联时代,5G网络的部署必将为社会各行各业带来巨大的创新活力和全新的业务体验。本文通过分析5G移动通信技术优势和特点,聚焦智慧校园业务需求,给出5G技术可在智慧校园中应用的各类业务场景。随着5G技术在教育行业的逐步应用,各类智慧校园业务与5G技术的深入融合,将为智慧校园业务创新发展带来新的机遇,使智慧校园业务的信息化、智能化水平进一步提升,为实现教育信息化2.0行动计划提供强大助力。
         关键词:5G;智慧校园;物联网;AR
        
         一、5G技术优势
         5G技术相对于目前的4G技术,具备高速率、低时延、大连接的特点,3GPP定义了其三大应用场景:增强型移动宽带(eMBB)、超可靠低时延通信(uRLLC)、大规模机器通信(mMTC)。
         (1)eMBB。5G网络具备高速率的特点,其网络速率可达100~1000Mb/s,是4G网络的10倍,因此更加适用于网络直播/互动、高清视频点播、VR/AR、游戏娱乐等业务场景。
         (2)uRLLC。5G网络的低时延特点是由于在网络中引入了移动边缘计算技术(MEC),将核心网向用户侧下沉,从而降低端到端的网络时延,可以达到毫秒级,因此使5G网络更加适用于工业控制、车联网等业务场景。
         (3)mMTC。5G网络大连接能力是由于应用了超密集组网等技术,使网络最大连接数可以支持100万/平方千米的设备接入,适用于环境监测、智能家居、智慧城市等业务场景。
        
二、5G背景下的智慧校园
         对于智慧校园,普遍地把它定义为:以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境,这个一体化环境以各种应用服务系统为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。过去4G网络下的智慧校园,已经给在校师生和教育行业的工作者带来了很多便利,但人类对智能化的追求,是永无止境的。对于教育工作者而言,老师的上课方式和学校行政办公、服务方式的创新,可以使工作更加高效便捷。对于我国众多高校的大学生而言,4G网络成就了他们的很多想法和创新,但同时也限制了朝气蓬勃的年青人的很多新奇的想法。5G时代的来临,不仅要满足青年人创新、便捷、高速率、远距离的追求,更要在物联网这张大网里增加个体的服务,当5G在校园中普及时,应该让年轻群体去玩转5G、了解5G、完善5G。
2.15G在智慧校园办公系统中的应用
在4G背景下,很多的校园办公,尤其是在学生服务这一块,已经大部分实现了线上办公。但是线上办公的系统卡顿、网速过慢、当过多的学生同时登录线上校园服务系统时出现系统瘫痪等情况是许多高校时常发生的事情。而线下的办公领域,WI-FI覆盖面积不大、网络速度不高、稳定性度不高等因素同样影响着办公效率。5G背景下,实现网络的高速率、全覆盖、灵活接入,满足组网要求,降低建设成本是现在的基本目标。
2.25G在师生的卫生与健康监测中的应用
身体是革命的本钱,老师与学生的身体健康状况直接影响着教育的成效。而近年来,熬夜成了许多人生活中的坏习惯,学生的健康问题时常见诸报端。对校园生活的卫生与健康状况实行智能化地监测,能够更好地预防疾病的发生和传染。实行个体服务,建立个人的健康档案,利用传感器对食堂、教室、宿舍、图书馆等场所进行测控,并智能化地调节温度和湿度、含氧量和有害气体测控,并对学生的睡眠状况、情绪、运动量等收集记录。将数据分析反馈给学校的卫生中心、后勤、和学生,并对学生的个体服务,给出相关的建议。

利用5G时代的物联网,为老师和学生的健康保驾护航。
         2.35G物联网与校园追踪
         5G技术的发展,使“万物互联”的实现成为可能。在校园的公共资源管理,诸如图书、公共体育用具和其他公共设备的使用流向与追踪问题,利用5G与射频识别技术便可以实现智能追踪,尤其是图书资源的管理方面,将会给人们带来更加快捷的体验。此外,5G技术如果用在监考和课堂的考勤方面,这将使得一些抱有侥幸心理而经常性逃课的学生无处可遁。
         2.4VR技术在教学和实操中的应用
         VR技术在做实验和开展党史或者红色革命教育的时候的应用,将带来全新的教学体验和效率。在传统的实验中,由于许多实验带有很大的风险和危险性,很多学校不敢让学生去做,或者说一些实验过程可能发生的现象,语言的描绘和警告始终比不上VR技术带来“亲临其境”的体验。在党史爱国教育的过程中,VR技术能把过去革命英烈们经历的枪林弹雨较为真实地呈现在学生的眼前。虚拟现实,可以带来非常真实的现场感,预测实验结果,展示场景的细节,这一切,将带来更好的教学效果。
        

         三、结语
         5G移动通信技术具有重大创新的新一代通信技术,其在智慧校园领域的应用将是一个逐步深入的过程,它本身具备的高速率、低时延、大连接的特点,以及网络切片、边缘计算等新技术将成为智慧校园业务创新的重要驱动力。5G的应用将大大改变人们的生活方式和网络体验,会影响到众多行业个发展与革新,教育行业也不例外。抓住5G技术带来的新机遇,智慧校园的建设将会更加智慧。
        
         参考文献:
         [1]许靖添.从5G技术发展角度看数字媒体艺术发展的趋势[J].传媒论坛,2019,2(22):133+135.
         [2]杨力,刘赟.5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探究[J].计算机产品与流通,2019(11):49.
         [3]5G与高质量发展联合课题组.迈向万物智联新世界—5G时代?大数据?智能化[M].北京:社会科学文学出版社,2019.
         [4]IMT-2020(5G)推进组.5G概念白皮书[EB/OL].[2014-05].http://www.imt-2020.org.cn/zh/documents/1?currentPage=2&content=.
         [5]中华人民共和国教育部.教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知[EB/OL].[2018-04-18].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.
         [6]李洁,林鹏,王宇,等.5G网络视频业务承载与发展分析[J].邮电设计技术,2018(11):86-92.
        
        
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