智慧校园总结汇报
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智慧校园总结范文第1篇
随着大数据、物联网、云计算的兴起到广泛飞速发展,教育信息化也随之适应发展,进入智慧校园阶段。在这一背景下,深入分析智慧校园的智慧特征,了解智慧校园的内涵,对于智慧校园的发展建设具有重要意义。
1 智慧校园的发展历程
我国教育信息化发展始于20世纪80年代,最近十年得到快速发展,并进入了数字校园建设。教育信息化是构建学习型社会和现代教育体系的核心手段,是高素质、全能型人才整体培养的内在要求。教育信息化的发展目标是为了构建新型教育体系,以适应和体现现代社会经济和科技发展,以促进学生的创造性思维,充分发掘自身潜力,实现个性化发展。
智慧校园是教育信息化发展的最新阶段,教育信息化发展经历了数字校园、网络校园、智慧校园3个阶段。而智慧校园的构建是以集成和应用大数据、物联网、智慧终端、云计算等各项高新科技技术为基础。当前我国步入大数据时代,在高素质、复合型人才培养基地的校园,实现智慧校园的基础条件就是对校园信息的挖掘、分析、管理、整合。
2 智慧校园的内涵
智慧校园是在信息化背景下,将设备因素、环境因素、资源因素、社会因素及人的因素整合在一起,形成一种独特校园系统的有效手段。智慧校园主要以互联网为基础,充分利用各项信息的相关性特征,结合各平台的多样化信息传递手段及时有效地提供双向交流平台,进而全面实现教育信息化。智慧校园是通过信息技术来改变师生和学校资源相互交互的方式,将学校的教学、科研、管理与数字资源和应用系统进行整合集成,实现数据共享,即时可见,互联协作,并为决策分析提供支撑的智慧化服务和管理的校园模式。从技术上来看,智慧校园即通过感知技术、挖掘技术、智能技术、控制技术等,结合校园网络管理系统、安全监控系统、自动图书管理系统、智能化学习系统等,全面建设具有便捷性、及时性、高校性、综合性的院校。
3 智慧校园的智慧特征
智慧校园是教育信息化的进一步发展形态,是数字校园在各种新兴信息技术的综合运用下的进一步扩展与提升,智慧校园能对校园物理环境全面感知,对师生群体的学习进行智能识别,同时也包括对工作情景和个体的特征的智能识别,将学校物理空间和数字空间有机衔接起来,以实现教育教学环境的智能开放以及便利舒适生活环境的建立,改变师生与学校资源、环境的交互方式,实现以人为本和深度融合。智慧校园有如下特征:
3.1 智慧资源
智慧资源共生共享是智慧校园资源建设的核心,学习资源的建设、共享、管理和使用是智慧校园的核心基础。智慧校园为学习者提供完善的网络平台,作为知识存储、分类与分享手段,帮助创建各种资料和信息,实现资源的整合、分享和创新。通过智慧校园知识管理的知识系统,让整个资源库中的信息与知识透过创造、分享、整合、挖掘、分析等过程,不断地回馈到资源系统内,形成学校智慧循环,推动学校资源创新。
3.2 智慧学习
智能终端的普及和广泛运用,让学习可以随时随地开展,逐步泛在化。突破实践空间限制,个体与群组可以突破交流协作方式,实现有机互动线上线下结合,学习讨论课上课下结合,现实空间和网络虚拟空间结合。构建开放的、多维度的学习与科研空间,具备支持多模式、跨时空、跨情境的学习科研环境。
3.3 智慧分析
以“大数据”为基础,通过采集智慧校园海量数据,对资源进行挖掘与推荐分析,通过构建数据挖掘模型,对数据信息进行全面融合,同时开展合理设计及分析,以形成预测方法的智能推理,最终实现决策、管理与控制的智能化。
3.4 智慧感知
智慧校园的网络基础更强调移动互联和物联网,要为校园中人一与人、人与物、物与物之间的全面互联、互通、互动,为各类随时、随地、随需、随意的应用提供宽带、泛在的基础网络条件。各种智能感应技术的广泛应用,可以随时获得各种监测信息,从而能够实现对现实中各类因素的习惯特征的感知,从而实现人与物的互动,全面感知校园环境和师生活动状态,并能通过模型智能的建立对一般规律与发展趋势进行预测。
3.5 智慧融合
智慧校园的智慧融合体现在校园内部融合和外部融合两个方面。智慧校园内部融合体现在学校的各项业务之中,以云计算和大数据实现对海量数据的存储、挖掘与分析,推动实现各项业务中应用的个性定制,达到随时随地随需的个性化应用,推动实现智能融合,通过智能推荐来提升管理决策的能力,以发挥智慧校园整体效能。智慧校园外部融合是在学校与外部社会的智慧融合,网络时代校园必须与社会接轨,通过和外部世界的交流互通来推动学校的可持续创新发展。外部融合的具体活动包括学校之间的交流互通,学校和企业间的学习借鉴,多种手段的学习培训。通过把握经济社会发展趋势、技术进步发展趋势和教育变革发展趋势,不断优化学校的发展规划,促进学校持续快速发展。
智慧校园总结范文第2篇
【摘要】对智慧校园系统建设中可能存在的问题进行分析和建议,并以此为基础设计出智慧校园系统架构和建设方案,为智慧校园建设提供了参考。
【关键词】智慧校园 系统架构 信息化 云平台 统一平台
doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2015.19.000 中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2015)19-0000-00
引用格式:杨婕. 高校智慧校园建设方案探讨[J]. 移动通信, 2015,39(19): 00-00.
Discussion on Construction Scheme of Intelligent Campus in Universities
YANG Jie
(GCI Plan & Design Institute of Communication Engineering, Guangzhou 510310, China)
[Abstract] The potential problems in the construction of intelligent campus system were analyzed and suggested. In view of this, the system architecture and construction scheme of intelligent campus were designed to provide a useful reference to the construction of intelligent campus.
[Key words] intelligent campus system architecture informatization cloud platform unified platform
1 智慧校园的建设背景
在全球信息化进程推进和国内智慧城市大批规划建设的背景下,作为新技术教育和研发前沿的高校也必然会积极加入到信息化和智慧化的建设中。高校信息化程度是体现学校综合实力的重要因素之一,是衡量学校教学科研综合实力和现代化水平的重要指标,同时信息化的手段也是提升学校管理水平和核心竞争力的有效工具。本文基于对智慧校园的文献研究及规划建设经验,对智慧校园存在的问题进行分析、提出建议,并以此对智慧校园的建设需求和方案进行总结。
2 智慧校园建设问题分析及建议
智慧校园是一个系统化的工程,从前期各高校信息化建设的情况来看,普遍存在各部门、各学院各自为政,缺乏对整体需求、数据、架构的统一梳理和规划,导致系统之间共享程度低、信息孤岛严重等问题。
(1)信息系统分散建设,重复投资、异构、信息孤岛等问题严重。
大部分高校的信息系统仍然是按照部门来进行建设,各部门信息化意识及能力参差不齐,建设时只关心本部门的功能需求,而缺乏统筹的考虑,导致同一功能在不同系统中重复建设,技术路线各不相同。
为解决以上问题,有以下几个建设:1)将智慧校园建设提升到学校战略层面,成立专门的主管部门以及建设领导小组,并邀请行业内有相关建设经验的专家、学者成立专家咨询委员会。2)在建设初期通过摸底调研和需求收集,统一编制顶层规划,打破部门划分、面向服务对象划分系统,明确总体架构、系统划分以及技术路线。3)日常建设中,业务部门提出第二年的需求,通过信息化部门、领导小组和专家的评审讨论,通过打分排序,确定实施内容和建设计划。
(2)基础数据不健全,数据采集、分析困难。
在智慧校园建设中,由于各部门数据管理的水平、配合程度等不同导致数据收集不完整,从而难以进行合理的分析。
解决该问题可以从技术和管理这2个方面入手。技术方面:完善健全基础系统的建设,通过信息化手段协助数据的管理;使用云计算技术帮助完成数据存储的共享;制定统一的数据规范和标准;建设数据交换平台,使数据充分共享。管理方面:明确各部门的职责和分工,并将其纳入日常考核中;各部门配置兼职的信息化人员,协助部门解决日常问题并将问题反馈,提升系统使用效率。
(3)应用系统过于依赖厂家,功能不适用。
在应用系统的建设中,往往出现招标选定厂家后,直接使用厂家通用性应用系统软件,而未根据自身需求对软件功能进行梳理和设计,造成功能不适用的情况,同时也导致了很多系统在上线后越来越少人使用,造成系统的闲置浪费。
要解决这些问题,需采用科学的管理方法,业务使用部门应全程参与到系统的设计、开发和升级中,使得信息服务能够不断与业务需求的变化相适应。在招标前梳理功能需求书,并在确定厂家后,与其共同细化功能、流程和接口设计;在系统建设过程里程碑中设置质量控制点,采取用户需求确认、用户功能确认、用户系统运行确认等机制,确保设计与需求一致;通过各类测试和例会及时发现和解决问题;在运维阶段及时收集反馈的问题并定期总结,以此作为下一阶段优化升级的依据。
(4)运营模式缺失,资金缺口大。
智慧校园的建设工作需要投入一定的资金才能保证其健康快速发展。在当前阶段,学校是主要投入方,但是单靠学校投入的资金是远远不够的,需要多元化的投融资以解决建设资金短缺问题。
解决的方法建议:学校投入启动资金,拥有部分运营权,与合作单位共享收益(前向向使用者收费,后向向广告商收费);在建设中鼓励教师和学生的参与,以培养自己的技术人才,加强信息化能力以降低后期的建设和维护成本;信息系统集成单位以资源置换的方式准入,为学生提供实习就业机会等。智慧校园运营模式建议示意图如图1所示:
图1 智慧校园运营模式建议示意图
可以混合建设运营模式为核心,通过充分调动学校、合作单位双方力量,构建投入产出的商业模式闭环,确保信息化建设长效开展。
(5)技术人才缺失及流失。
在高校信息化工作中,由于被重视程度低、人员编制数量限制、缺乏晋升途径等原因,导致人才缺失及流失现象严重;信息化建设的人才队伍技术力量薄弱,技术人员与服务对象的比例严重失衡。
智慧校园是一个高新技术的工程,需建立信息化人才培养机制,保障人才体系的结构和数量。因此可以从以下3个方面来进行人材保障和建设。1)制度上保证专业技术人员的数量和编制,并设置合理的晋升途径;2)打破部门壁垒,建设一支专职+兼职结合的IT人才队伍,形成外包+自主结合的建设方式;3)与学校教研相结合,设立关于智慧校园的课题研究,同时实际的建设经验和案例也可分享到教学中。
3 智慧校园系统建设方案
基于以上的问题分析和建设建议,对智慧校园的具体规划思路和建设方案总结如下:
3.1 智慧校园规划思路
在智慧校园建设时,应遵循一定的思路和步骤:先通过对校园信息化现状和需求的梳理,结合国家和地区的教育信息化规划和技术发展情况,进行统一的顶层规划,再分步分批完成各类系统的落地实施。智慧校园建设内容规划思路示意图如图2所示:
图2 智慧校园建设内容规划思路示意图
3.2 智慧校园需求分析
智慧校园建设的目的是满足和学校相关的各类人、各类组织的各种活动需求,因此在需求分析时应该从使用者角度出发,对各类使用者进行分类和需求分析,最终得出建设内容。
智慧校园服务的需求对象主要包括教师、学生、科研人员、校园管理人员以及相关的外部院校、企业、校友等,结合其在工作生活等各方面的活动情况,将主要需求分析如表1所示:
表1 智慧校园需求分析表
需求对象 教师 学生 科研人员 管理人员 其他学校、企业、校友等
需求分析 教学需求 学习需求(入学、留学、课外培训等) 项目管理 安全管理 院校交流
人事需求 科研管理 资产管理 企业招聘
办公需求 工作需求(勤工、就业等) 学术管理 人事管理 学企合作
科研需求 教学管理 校友交流
医疗需求 生活需求(购物、就餐、住宿、医疗、娱乐、交流等) 招生管理
深造需求 招商管理
财务管理
通过以上简单的需求分析,可以看出面向不同的服务对象,其需求要有相同也有不同,主要体现如下:
(1)大部分数据是同时存在于多个需求中的,如学生的成绩、就业情况等,学生、教师、教务管理人员都需要知道。
(2)应用层面上对于不同用户、不同场景情况各不相同的,如学生的成绩,学生关心的是个人情况,教师关心的是自己教学班级情况,教务是关心同类课程的整体情况等。
(3)同一个应用需要多种方式展现,再如学生的成绩,需要提供短信推送通知、手机端查询、电脑端的输入、查询或汇总统计等。
要满足以上的各类需求,通过单个系统的建设是无法实现的,需要多种类系统、多类型数据及多形式的界面充分融合来达成。
3.3 智慧校园总体架构
从智慧校园的需求出发,参考智慧城市的整体架构,对系统架构设计如图3所示:
图3 智慧校园整体架构示意图
智慧校园的整体架构主要由感知层、基础网络设施、数据中心云平台、数据层、应用支撑层、应用层和展示层组成。
3.4 智慧校园建设内容
在总体架构的指导下,将智慧校园的建设内容主要分解为基础设施、统一平台和应用系统共3大部分,感知层的建设内容结合应用系统进行部署。
(1)基础设施
基础设施主要包括基础网络、数据中心和云平台的建设。
1)基础网络
智慧校园中信息的传递和共享需要通信网络的支撑,目前常用的网络分为固网和移动网。
基础网络提供3大类需求:满足校园内学生、教职工等的互联网上网需求;满足校园内学生、教职工等访问校内数据中心应用平台的需求;满足校园内如刷卡器、摄像头等各种感知终端与中心平台通信的需求。
一般情况下基础网络都通过与运营商合作的方式进行建设:由运营商完成校园内部的主干光缆和电缆布放,并提供互联网出口,通过部署认证计费系统和学校一起进行互联网上网业务的运营;学校完成内部教研网络的建设,满足内部通信和安全的需求。网络建设时要注意网络层次、结构的设计,通过各类隔离、认证手段,控制终端接入权限或实现运营管理,通过域的划分完成安全管控。
2)数据中心
数据中心是数据存储、数据共享、业务应用的统一承载中心,数据中心的建设和完善是信息化建设的基础。数据中心的建设要注意安全和能耗的问题:
安全方面:选用合标的土建基础规范的机房设计,注意机房承重、机房耐火等级、供电条件、机房监控等方面的要求,减少安全隐患。
能耗方面:数据中心建设完成后,能耗将是其维护过程中最大的一笔支出,如果在建设过程中能充分考虑到绿色节能的设计,将在很大程度上降低维护费用。节能的手段一般有制冷、通风及加湿系统的节能设计,供电电源系统的节能,提高IT系统集成度,云计算虚拟化技术和负载均衡技术的应用等。
3)云平台
云计算技术已经进入了全面商用的时代,其具有高可靠性、可扩展性、部署快速灵活性以及节能减排等特点,可为智慧校园解决基础设施重复投资建设的问题,并在统一运维上大大降低人员配置需求。
同时,依托云平台可以为学生、教师、科研人员在计算资源、存储资源、开发环境资源等方面提供IaaS和PaaS层云服务;在教学和办公方面,还可以依托云桌面技术,完成教学环境的快速部署、教育资源安全保护以及桌面漫游;通过在多媒体教室、电子图书馆等环境部署瘦客户机,还可降低设备采购和维护的成本。
(2)统一平台
统一平台主要包括统一认证平台、统一门户、一卡通平台和数据库平台,通过基础体系应用的建设,为学校的各类具体应用提供基础数据、统一入口。
1)统一认证平台
统一认证系统主要实现多应用系统间的用户账号管理、用户身份认证、分级权限管理和单点登录等功能,提高了使用的便利性。
2)统一门户
通过统一门户的建设,学校对外“一张脸、一扇门”,再加上与统一认证系统的结合,用户通过一次登录就可以连续使用到校园中的各类资源,实现各种应用服务的无缝接入和集成。
3)一卡通平台
通过统一建设一卡通管理平台,使在校园中的各类活动和应用都可以基于一卡通来开展,如门禁、停车、补助领取、费用代缴、电子钱包、图书借阅、身份识别等。
4)统一数据库
为了避免信息孤岛的产生,在前期就要统一考虑对数据库的规划和建设,主要进行2个方面的考虑:
数据标准化:在全校范围内作为数据编码的依据和标准,为数据库设计提供了类似数据字典的作用,为信息交换、资源共享提供了基础性条件。
统一数据管理平台:是对各种结构化数据和非结构化进行统一管理的平台,为数据共享,深层次数据挖掘、分析作基础;提供整个学校各类应用、统计分析、决策支持所需的数据信息。
(3)应用系统
应用系统的建设由于各个高校的目标定位及管理模式的不同,其建设的重点和内容会有较大的差异,一般情况下包括招生管理系统、教学管理系统、学工管理系统、人事管理系统、办公自动化系统、科研与项目管理系统、财务管理系统、资产管理系统、对外交流系统、决策支持系统、校园安全管理系统等。
各个系统在完成自身功能完善建设的同时,还要充分考虑与相关系统之间的数据接口和流程互动,才能形成一个有机的联合体。
4 结束语
智慧校园建设是一个复杂的系统工程,需要将其放到战略的高度进行统筹规划;需要打破部门划分,以面向服务对象的思路来进行系统划分;集全校师生共同努力和配合才能让所有人真正享受到智慧校园带来的便利。
参考文献:
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智慧校园总结范文第3篇
[关键词]大数据 智慧校园 系统构建 应用
前言:随着信息技术快速发展,互联网数据技术水平在逐渐提高。大数据的时代的到来可以有效的推动高校教育教学管理改革创新,提升教师的教学质量与学生的学习效率,从而促进国家快速发展。近年来,我国高校在建立校园系统时,已经迈入了智慧型校园,随着一些先进设备的出现,校园内的数据信息在逐渐的增加,运用大数据可以有效的为学校提炼出价值的数据信息,这使大数据在智慧校园系统构建中起到了重要作用。
一、智慧校园中数据分析处理现状以及不足
1.1技术运用理念问题
智慧校园是新型的信息化技术,主要由学校领导人员决定,信息网络中心相关部门实施,如果将智慧校园在全面实施的话,需要经过全校师生的统一,并保证师生对信息技术足够了解,只有这样才能保证智校园可以更好的实施下去。然而,学校领导只重视对技术的应用,而不是技术的结果。比如在开展智慧校园时,需要将校园中数据信息进行处理,挑选出有价值的数据信息,只有这样才能帮助学校快速发展。但是在智慧校园实际开展中,学校领导与相关信息技术工作部门都对智慧校园的开展欠缺考虑,觉得只要开展就可以了,根部不在乎实际效果。
1_2数据收集机制缺乏
智慧校园在开展过程中,校园中的数据信息不能被挑选出来,其主要原因是缺乏有效的数据收集制度。目前,一些学校在收集数据时,主要通过师生之间的管理信息系统QQ群、微信群等进行收集,这些数据信息的收集内容比较分散,很难进行应用,同时学校也没有专业的收集部门,觉得收集这些数据信息就是浪费时间;由于没有专业的收集部门,导致对数据信息的收集过程中比较分散,各个部门在收集数据之后就将其删掉或者保管实时间不长,从而导数据信息收集工作很难顺利进行下去。
1.3数据分析环节有待加强
将收集完成的数据信息进行及时分析,判断这些数据信息的真伪,将真实有效的数据的留下来。但是在实际操作过程中,一些高校没有专业的数据信息管理人员,直接将数据信息提交给上级领导,还有一些学校仍采用传统的分析技术,导致一些数据在分析时没有任何的实质作用。
二、大数据技术在智慧校园系统构建中的应用
大数据主要包括了对校园内海量数据的收集、处理、分析等技术,其中处理技术是将一些动态的数据进行批量处理,挑选出有价值的数据信息进行保存。在处理过程中还会应用到一些处理平台系统,这就需要学校开展一系列的培训工作,让师生之间可以更好的了解系统的主要含义。只有这样才能保证数据信息处理工作可以顺利进行下去。
智慧校园总结范文第4篇
关键词:Zigbee;web;校园无线网络;智慧校园
中图分类号:TP212.9;TN929.5
随着“数字化校园”建设进展的推进,各个高校都已经基本建设成了基于光纤为主干线路的校园有线网。基于物联网的无线智慧校园网的建设就是在校园已有的有线网络的基础框架上,进一步部署校园无线传感器网络和移动通信网,从而实现校园教学楼、办公楼、学生宿舍、教职工宿舍和其他公共场所的无线全覆盖。无线智慧校园=校园+物联网+云计算+智慧化设备,它通过物联网来实现更加合理和人性化的服务和管理。智慧校园通过物联网实现人与人之间、人与物之间、物与物之间、人与信息资源之间以及信息资源与信息资源之间的通信。它的最高阶段就是校园服务和管理各部分都是由物与物之间智慧化地完成,无需人工干预,从而达到“智慧”状态,向广大师生提供更加人性化的服务。
近几年来,互联网技术与移动通信技术的不断深入发展促使了新一代信息通信技术――物联网的形成与发展。随着物联网技术的研究与应用,利用物联网可以解决传统意义上互联网没有考虑的与物件互接的问题。就此,这将有力地推动校园信息化向下一个阶段――“无线智慧校园”的发展,为高校数字化资源与信息化系统的高效整合提供更有利的条件,更好地为广大师生的工作、学习和日常生活服务。Zigbee技术是其中很重要的一种。
Zigbee技术作为一种新兴的远距离、低复杂度、低功耗、低数据传输率、可愈的双向无线通信技术完全适用于无线校园系统,成为连接各个传感器单元的络技术,其层次化的结构和多样化的功能能够很好地解决物联网中无线传感器节点间网络连接的问题,因此,zigbee技术能够很好地应用于智慧校园网的建设当中,成为连接各个传感器节点的网络技术。
1 关键技术――Zigbee
1.1 概念及特点
Zigbee技术是由Zigbee联盟提出的一种基于IEEE802.15.4标准的短距离、低速率、低功耗的无线通信技术[1]。
由于其层次化的结构和多样化的功能能够很好地解决物联网中无线传感器节点间网络连接的问题,因此,Zigbee技术能够很好地应用于智慧校园网的建设当中,成为连接各个传感器节点的网络技术。其主要具有以下特点[2]:(1)低功耗,可用电池供电;(2)低但可靠的数据传输率;(3)可同时支持多节点的连接;(4)支持动态节点的网络;(5)支持自组织性网络;(6)网络覆盖范围大。
1.2 体系结构
Zigbee网络自上而下分为应用层、网络层、媒体访问控制层和物理层,其体系结构图如图1所示[3]。(1)应用层:该层由应用框架、Zigbee设备对象和应用支持子层组成,其主要负责各个应用对象的运行。(2)网络层:该层主要提供网络管理、路由管理、网络信息转发和网络安全管理等功能,从而形成自组网机制。(3)媒体访问控制层:该层主要为高层提供数据编址、CSMA/CA访问机制、信标等功能支持。(4)物理层:该层主要负责WPAN设备通讯频段的分配,从而避免干扰的产生。
图1 Zigbee网络体系结构图
1.3 网状Zigbee网络
该Zigbee网的组建方式与树型Zigbee网类似,不同的是其各层路由器之间也进行了连接[4],其结构图如图2所示。
图2 网状Zigbee网拓扑结构图
该网状Zigbee网是基于树型Zigbee网改进的,其具有网络自组织功能,即源节点与终节点之间的通信路径并不唯一,当其中某台路由器发生故障时,该网状Zigbee网络能够启用网络自组织功能寻找另一条替代通信路径[5]。本文采用的技术就是网状Zigbee网。
2 具体设计
基于物联网的智慧校园网主要有以下三种网络组建而成:
(1)校园有线网。该网络是指目前各个高校已经建成的校园主干网,在整个智慧校园网内,该网络主要作为校园主干线路网络,承担校园主干线路的大数据量通信。目前主流的高速网络技术主要有ATM技术、光纤分布式接口(FDDI)、千兆以太网(Gigabit Ethernet)和快速以太网[6]。鉴于快速以太网技术能够有效地支持3、4、5类双绞线和光纤的连接,以及有效地利用各个高校现有的设备,本基于物联网的智慧校园设计方案网仍选用快速以太网作为校园主干网络技术。
(2)校园无线传感器网(WSN)。在整个智慧校园网内,该网络主要作为校园各个局部区域(例如:宿舍楼、办公楼、图书馆、教学楼、实验楼等)的网络,承担着该局部区域无线传感器之间的通信。鉴于zigbee技术是一种新兴的短距离、低复杂度、低功耗、低数据传输率、高可靠性、可愈的双向无线通信技术和其层次化的结构和多样化的功能能够很好地解决物联网中无线传感器节点间网络连接的问题,因此,本基于物联网的智慧校园网设计选用其作为校园无线传感器网络的核心支撑技术[7~9]。
(3)移动通信网。在整个智慧校园网内,该网络主要承担校园手机短信息的收发。该网络的建设工作主要由智慧校园合作方――移动通信服务提供商负责。
2.1 网络拓扑结构选择
(1)整个无线智慧校园网拓扑结构选择
由于各个校园的规模和建筑物地理分布的不同,其校园网具体搭建方式也各不相同,但其整个校园网的拓扑结构设计可大致相同。
本基于物联网的智慧校园网采用“物理上总线型,逻辑上星型”拓扑结构,如图3所示。
图3 基于物联网的智慧校园网拓扑结构图
(2)基于Zigbee的校园无线传感器网拓扑结构选择
由上一小节的论述可知,Zigbee支持星型、树型和网状三种拓扑结构。其中,星型Zigbee网可看作为简化版的树型Zigbee网,两者都具有逻辑层次鲜明的优点,但同时也存在“整个网络的性能受协调中心的制约、通信路径唯一、通信不可靠”的缺点;网状Zigbee网具有网络自组织能力,具有灵活、通信可靠的优点。
因此,我们在进行智慧校园无线传感器网建设时,可依据各局部区域的实际情况(所需布置传感器节点数、覆盖范围、数据通信量、数据传输速率等)部署不同拓扑结构的无线传感器网络。
下面举一个利用基于Zigbee校园无线传感器网实现学生上课考勤统计的应用事例。图4为该教室设备分布示意图。
图4 教室设备分布示意图
其中,Zigbee协调中心布置于教室中心,每一个携带配置RFID-SIM卡手机的学生作为Zigbee终端设备。考虑到教室组网这个特殊的环境,包括每一个课堂的学生和教师人数较多,使得Zigbee终端分布密集。因此,在此种情况如果部设树型Zigbee网的话,网络数据的传输性能会受到一定的影响,所以这里最好部设网状zigbee网。
通过上面的学生上课考勤统计应用例子,我们可以发现,在终端节点较多的情况下,网状Zigbee网不仅比树型Zigbee网和星型Zigbee网更为灵活和可靠,而且在网络传输更为高效。因此,基于校园终端设备数量较多这一实际情况出发,我们在进行校园无线传感器网组网时,如果不是网络结构较简单,或对终端的数据传输有严格的中继和管理要求时,我们应优先考虑网状拓扑。
2.2 三网融合设计
本智慧校园网采用如图5所示的方案进行校园有线网、基于Zigbee的校园无线传感器网和移动通信网的融合,即通过Zigbee网关设备的使用实现三者的融合。
图5 三网融合示意图
其中,通过Zigbee网关系统总线内置GSM模块来实现与移动通信网的连接;通过提供以太网接口以有线的方式或内置无线上网卡(支持IEEE802.11 a/b/g①)以建立WLAN②的方式来实现与校园有线网的连接。另外,校园有线网通过总的学校网络网关实现与Internet的连接。
3 结束语
本文在研究Zigbee技术和无线智慧校园国内外建设情况的基础上,结合我国无线智慧校园实际应用需求,提出了一套基于Zigbee的无线智慧校园解决方案,旨在解决目前数字校园所存在的校内信息资源整合与共享、自动身份识别、信息化保障机制和安全保障体系的搭建、信息资源及时采集与更新和校内各信息系统集成等难题,为即将实施或正在实施无线智慧校园建设的各大院校提供参考和借鉴。
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注:
①802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中,用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps。
②无线局域网络(Wireless Local Area Networks;WLAN)是一种便利的数据传输系统,它是利用射频(Radio Frequency;RF)的技术取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络。
智慧校园总结范文第5篇
关键词:一卡通;集成;系统对接
1 系统建设目标
我院在智慧校园、银行系统和校园网支持下,建设基于IC卡的“校园一卡通”应用管理系统,利用智能卡的便捷功能,依托信息化建设工作,促进学院各业务部门规范化管理,通过2年的使用,切实方便了全院师生学习、工作和生活。
“校园一卡通”系统建设是完全按照学院2009年制定的《智慧校园数据规范》和《学院中长期信息化建设规划》进行。“校园一卡通”系统作为智慧校园的核心应用项目,设计上符合智慧校园的整体设计思想。通过建设一卡通系统能够与学院智慧校园三大平台进行无缝集成,即系统实现了身份识别认证来自智慧校园应用平台的统一身份认证系统,能够及时地为智慧校园应用平台的共享数据库系统提供相应的必要消费查询数据,能够通过智慧校园门户网站的统一公告信息和通知。
2 系统设计理念
在系统设计时,应贯彻“以人为本、运行稳定、安全规范、管理科学”的原则,坚持以保障使用者利益为主线,做到一切体现使用者利益,在卡的使用和管理上提供最大程度的便捷;在各个消费环节,消费POS实际使用者承担相应的管理义务,确保每笔消费记录的完整性和有效性,从而减轻后台系统管理压力。
3 总体需求
“校园一卡通”首先要符合智慧校园整体规划和学院信息化中长期规划。主要功能消费、身份认证(依托智慧校园平台)、个人信息查询(依托智慧校园平台)等功能,其应用包含了我院所有的消费系统和身份认证。实现与银行系统、学校原有的各个应用系统及即将建设的学校智慧校园平台进行良好的衔接,并为学校潜在的其他管理信息系统预留规范的接口,学校现在可以随时增加其它管理系统接口。
4 建设内容
4.1 校园一卡通中心主机系统
校园一卡通中心主机系统是系统的数据处理中心和业务管理中心,由核心机房、管理机和各业务处理系统构成。核心系统提供身份认证(能够与智慧校园统一身份认证系统完全对接)、SQL Server服务、账务管理、应用集成平台、客户业务统一清算服务等;承担计算机网络系统中各种前后台业务的集中处理和控制,并管理全部的相关数据;提供查询数据源服务等。
4.2 卡务中心管理
卡务管理中心,负责校园卡中心房间基础装修设计,实现校园卡日常事务管理,身份信息的整理、人像采集、校园卡制作、挂失解挂、人员离校销户、补卡换卡等日常业务;实现校园营业商户报表打印和结算管理;实现现金业务管理,含现金充值、补贴放等;实现银行业务代管,含银行圈存等。
4.3 卡业务管理
卡业务管理系统是一卡通系统平台中的核心内容,它主要是对接智慧校园共享数据库实时对持卡人的信息及校园卡数据进行日常维护。
4.4 资金结算管理系统
资金结算管理系统是对一卡通资金在每个业务消费子系统上消费的管理,包括对师生用户个人资金的管理和对商户账务的管理。
4.5 信息服务/综合查询平台
通过计算机终端、智能通讯设备、终端多媒体机等工具连接到一卡通网站平台,为持卡人提供与一卡通系统相关的各类信息服务,使持卡人可以在校园内外通过互联网输入个人账号和密码来完成信息修改和信息查询服务。
4.6 金融服务
为一卡通系统提供金融服务,包括现金充值、银行转账、空中圈存、补助发放、培训费发放等功能。学生在入校之前,由招就办将银行卡(工行)会同新生录取通知书一并发放到学生手中。凭借银行卡,学生可将现金存入当地银行。在学生入学注册时,领取校园卡。学生可根据自己的情况,利用校内自助圈存机或者手机将银行账户上的钱转入校园卡账户,以供在校园内的各种消费。
4.7 商务消费系统
(1)食堂就餐系统:通过在校园卡上设立的公共电子钱包可在食堂就餐消费。具有灵活多样的消费方式,可进行智能设置和项目价格定制,设定单项最高消费额(20元)。窗口机具有本地脱网工作能力,可以存储2000条以上记录,网络恢复后能立即同步后台数据库。(2)收费管理子系统:创建校园内部相应的收费科目,创建完成考试报名费、书费、军训、培训费等费用的收缴,并统计保存、打印,实现无现金管理。采用大额(>1000元)用银行卡,小额用校园卡的原则。(3)机房管理系统,刷卡上机,刷卡离开按时长扣费,实现了机房无人化管理。(4)场馆收费:用于体育馆、游泳馆、网球馆等收费场所。(5)浴室、开水房系统:配合后勤管理处的管理模式,采用小电子钱包模式。(6)自助洗衣子系统:可实现通断AC220V电源,达到控制洗衣设备的启停。通过开启系统次数来计算相应交易额,并从校园卡上扣除。(7)自助复印,联网收费。(8)新生宿舍智能水控系统对接(9)新生寝室智能电控系统对接。
4.8 身份识别系统
(1)行政楼大门门禁管理系统,与保卫处视频监控系统联网;系统能按人员设置有效开门区域、有效开门时段的权限。(2)会议签到子系统,系统具有签到功能,能在线/脱机考勤。管理人员可通过自动化办公系统预先设定会议出席人员。(3)考勤管理系统,对学生上课进行教务考勤;与教务管理系统进行无缝链接。(4)电梯管理系统,授权有关人员能使用电梯;(5)迎新管理系统,简化报道手续,与一卡通紧密连接;现场照片采集;物品领用;查询统计表;支持绿色通道明按部门、生源、日期、身份多种统计报到;报道情况通过web查询“一目了然”(6)通道管理子系统与图书馆采购的无障碍通道对接,在图书馆等公共场所的出入口设置通道控制器,对进出人员进行控制和管理,杜绝闲杂人员进入,保证安静、安全的学习环境。
4.9 其他系统对接
一卡通系统是一个提供以卡片载体的身份认证及金融支付的平台,一卡通可以为其他系统提供各种不同类型的接口服务,包括对智慧校园接口、图书管理系统接口、教务管理系统接口、财务系统接口、人事管理系统接口、学工管理系统接口、科研管理系统接口、校医管理系统、后勤管理系统接口、设备管理系统接口等。通过卡片或者与卡属性相关的信息共享和交换,实现跨部门的业务协同工作,方便师生员工。
5 总结
“校园一卡通”借助学院校园网和智慧校园应用平台把教务处、图书馆、学校医院、机房、餐饮、水电、体育馆、其他各类消费以及凡是需要应用“校园一卡通”的其他应用系统进行有效的集成,校园卡在校园内实现了替代学生证、教师证、图书证、就餐卡、学生医疗卡、上机卡、体训卡等所有其它卡,真正做到“一卡在手,走遍校园”。
[参考文献]
[1]汤惠芳.浅谈校园一卡通对高校财务管理的应用.时代金融,2013.07.
[2]叶玉兰.校园一卡通系统的设计与应用.吉林大学硕士论文,2012.12.
[3]王晓燕.浅析某高校校园“一卡通”系统.科技创新与应用,2013.10.