背景
在學校，課堂教學環節是學生接受系統教育最重要的一環，做好教學互動環節，是掌握好教學環節的質量，提高教學水平的關鍵。現行的教學過程中，傳統的簽到環節、疑問確認環節、提問互動環節、課堂小測試環節存在諸多問題。簽到過程中，使用紙張簽到，效率低且存在代簽現象，結果不便於教師統計；提問互動環節和課堂小測試的環節中，教師給出簡單選擇後，學生舉手或者口頭回答，不能獲得準確的統計數據，教師只能根據大體情況來判斷是否進行教學，沒有準確的數據，更不能考慮後期的數據挖掘和數據統計工作。傳統的教學方式已經不適應現代化教學的需要，基於物聯網技術集智慧教學、人員考勤、資產管理、環境智慧調節、視頻監控及遠程控制於一體的新型現代化智慧教室系統在逐步的推廣運用。智慧教室作為一種新型的教育形式和現代化教學手段，給教育行業帶來了新的機遇。
用途
智慧教室設備能夠體現物聯網的三個層次（套用層、網路層、感知層），運用感測器、射頻識別（RFID）等技術，使信息感測設備實時感知任何需要的信息，按照約定的協定，通過可能的網路（如基於WIFI的無線區域網路、移動通信、電信網等）接入方式，把任何物品與網際網路相連線，進行信息交換和通信，實現物與物、物與人的泛在連結，實現對物品的智慧化識別、跟蹤、監控和管理。 同時，智慧教室還能滿足學校物聯網技術專業開設的物聯網導論、感測器原理及套用、無線感測器網路及套用、RFID技術及套用、物聯網工程及套用、物聯網標準與中間件技術、物聯網套用系統設計等課程的實踐實訓教學需要，並為學生或教師的物聯網技術套用項目開發提供平台。
使學生通過智慧教室實驗平台，能掌握物聯網技術基礎理論、物理信息系統標識與感知、計算機網路理論與技術和數據分析與信息處理技術等知識，具備通信技術、網路技術、感測技術等信息領域寬廣專業知識，具備一定的工程套用系統的開發、實踐能力和科學研究能力。
建設
智慧教室建設可以用光載無線交換機構建WiFi無線區域網路，覆蓋智慧教室，加上教室的有線網路交換機、網路路由器，從而建立融合有線網路、無線區域網路的物聯網關鍵部分——網路層，各種感測器件通過標準模組WiFi設備伺服器（串口通信RS232轉WiFi無線網路）無線接入物聯網工程信息平台，構成全面涵蓋物聯網三個層次的一個統一的物聯網工程實驗平台。同時，其它內置WiFi模組的各種手持設備（筆記本電腦、手機等）也能無線接入該實驗平台，成為物聯網實驗設備的一部分；師生教學、科研實踐開發的其它感知模組，通過與標準的WiFi設備伺服器連線，也能輕易接入該實驗平台，完成測試、驗證。
系統
智慧教室基於物聯網技術，那就可以搭建成一個物聯網套用場景，既可以用於學生進行創新實驗研究，也方便教師開展科學研究。可以通過智慧教室裡面的人員考勤系統來判斷教室內是否有人員，如果教室內無人，則教室內所有系統處於關閉狀態；反之，則處於工作狀態。
智慧教室主要包括以下九個系統：
1、教學系統
教學系統由內置電子白板功能的觸控投影機一體機、功放、音箱、無線麥克、拾音器、問答器和配套控制軟體構成。使用內置電子白板功能的觸控投影機代替傳統的黑板教學，實現無塵教學，保護師生的健康，可在投影畫面上可以操作電腦，在每個桌位上配置問答器，實現師生互動式課堂教學。
2、LED顯示系統
廣角LED顯示系統由LED面板拼接而成，安裝在教室黑板頂部，用於顯示正在上課的課程名稱、專業班級、任課教師、到課率、和教室內各感測器採集的環境數據（室內溫濕度、光照度、二氧化碳濃度等）。
3、人員考勤系統
人員考勤系統由RFID考勤機、考勤卡和配套控制軟體構成。在教室前後門各安裝一個RFID考勤機，採用RFID標籤（校園一卡通）對學生進行考勤統計，對進入教室的人員進行身份識別，對合法用戶進行考勤統計，對非法用戶進行告警。同時可通過WiFi無線覆蓋，在遠程對考勤情況的監控，統計以及存檔列印等。
4、資產管理系統
資產管理系統由特高頻RFID讀卡器、紙質標籤、抗金屬標籤和配套控制軟體構成。
在教室前後門各安裝一個特高頻讀卡器，對教室內的實驗儀器、設備等資產（貼有RFID標籤，標籤上存儲有設備的詳細信息）進行出入教室的監控與管理，對未授權用戶把教室內資產帶出教室進行告警，方便設備管理人員對教室設備的統一管理。
5、燈光控制系統
燈光控制系統由燈光控制器、光照感測器、人體感測器、窗簾控制系統和配套控制軟體構成。首先通過人體感測器來判斷教室內對應位置是否有人，此位置無人，則燈光控制系統及窗簾控制系統處於關閉狀態；反之，處於工作狀態。
6、空調控制系統
空調控制系統由中央空調電源控制器、溫濕度感測器和配套控制軟體構成。通過溫濕度感測器監測室內溫度，通過分析數據，根據軟體預設值，當室內溫濕度高於最高門限值時自動開啟空調。當室內溫濕度低於最底門限值時自動關閉空調，實現室內溫濕度的自動控制。
7、門窗監視系統
門窗監視系統由窗戶門磁模組及配套軟體組成。窗戶門磁模組用於檢測門和窗戶的開關狀態，並將狀態信息及時上傳至伺服器。同時設定敏感時段，實施對窗戶的自動監視和報警。
8、通風換氣系統
通風換氣系統由抽風機、CO2感測器和配套監控軟體構成。通過CO2感測器監測室內的CO2濃度，通過分析數據，根據軟體預設值，當室內CO2濃度高於軟體門限值時自動開啟抽風機來進行換氣，通過補充室外空氣來降低室內CO2的濃度。
9、視頻監控系統
視頻監控系統由WiFi無線攝像頭和配套監控軟體構成。視頻監控可為安防系統、資產出入庫、人員出入情況提供查詢依據。在教室前後門口各安裝一個WiFi無線攝像頭監控人員出入和資產的出入庫情況，在教室內安裝一個WiFi無線攝像頭監控教室內部實時情況，所採集的影像經由遠端射頻單元傳送至終端管理電腦，提供實時的監控數據。
實驗項目
智慧教室既已搭建成一個物聯網的套用場景，那學生在裡面學習相關課程也可以方便進行一些列實驗課程：
1、人員考勤系統
高頻RFID套用實驗；人員考勤系統設計實驗。
2、資產管理系統
特高頻RFID套用實驗；貨物盤點系統設計實驗。
3、智慧照明系統
物聯網智慧燈光控制系統套用實驗；物聯網智慧燈光控制系統開發實訓。
4、視頻監控系統
物聯網視頻監控套用實訓；物聯網視頻監控系統開發實訓。
5、空調控制系統
實驗室空調控制系統套用實訓；物聯網空調控制系統開發實訓。
6、嵌入式實驗
溫濕度感測器數據採集實驗；光照度數據數據採集實驗；溫濕度感測器數據通信實驗；光照度數據通信實驗。
