智慧校园总体架构及设计方法的研究

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1、智慧校园总体架构及设计方法的研究摘要：智慧校园是教育信息化发展的新阶段，是数字化校园的延伸，在智慧校园的建设过程中，加强顶层设计具有十分重要的意义。该文给出智慧校园的建设目标及建设原则，着重分析了智慧校园的总体框架结构设计，提出了五层结构设计及四项主要建设内容。慕本上涵盖了从底层慕础设施到顶层的支持服务层的所有系统平台。为智慧校园建设的进一步研究和应用实施提供参考。关键词：信息化应用;智慧校园;物联网;作者简介：张军，男，河南信阳人，湖南铁道职业技术学院，资源信息屮心，软件工程师，硕士研究生。研究方向：可信软件、嵌入式应用。“智慧校园”是指

2、利用云计算、物联网、移动互联网、大数据等新兴的信息技术来改变学校现有的资源交互及教育教学方式，将学校现有的教学、科硏、管理等各类业务系统进行整合，提高应用交互的明确性和灵活性，构建一个集教学、科研、管理及校园生活为一体的智能化和智慧化教学、学习及生活环境山。随着教育信息化改革的不断推进和深化，智慧校园作为数字化校园的更高形式，已成为国内外高校现代化建设的核心内容。很多学校经过多年的信息化建设，大多己经完成部分应用系统建设，这些业务系统的建设在学校的管理和教学方面取得了许多很好的实际应用效果，也为学校后期的信息化建设提供了良好的环境。但同时不

3、断暴露出很多新问题。随着应用系统的增多，经常需要牵扯到其它应用和流程的改造，以便进行数据共享、交换和更新。归纳起来，传统的信息化建设存在以下问题:缺乏整体规划、缺少规范和标准、缺少统一的系统设计、缺乏全局性的决策数据、缺乏信息服务的集中展现、存在信息孤岛等。猶慧校园的建设就是要解决上述问题，为全校师生提供一站式的信息服务。一建设目标及建设原则智慧校园建设总体目标是：以云服务为支撑，构建一个以精品课程、网络教学和特色专业资源为核心内容的规范化、开放性和共享性的专业教育教学管理平台;以数据整合为中心，建立一个智能管理平台；以物联网为载体，建立一

4、个方便、便捷的生活服务平台。原有信息化的建设模式和应用系统的组织实施大多存在“技术导向”的思维模式，在具体建设过程屮明显表现出“重建设、轻应用”的偏向，这样就会导致信息化应用的投资效率不高，对信息化教育改革、提供教学质量和管理水平的影响不大。现在就需要应用系统的贯通与整合，建立统一的标准和体系，提供开放的数据接口，满足学校未来的需求变化和业务扩展，能够通过开放性的平台进行持续改进。同时能够对历史数据进行挖掘和分析，通过对关键信息变化的分析,预测趋势，实现科学化的决策支持依据。归纳起來，总体建设需遵循以下原则：（-）先进性和成熟性（二）开放性

5、和标准化（三）可靠性和稳定性（四）可扩展性及易升级性（五）安全性和保密性（六）可管理性和可维护性（七）实用性和可行性二总体设计方案智慧校园的总体框架结构自上而下可分为支持服务层、决策分析层、应用管理层、支撑平台层和基础环境层，运行服务及网络安全是作为保障体系。智1慧校园的总体框架结构如图1所示。智慧校园搭建首要是在现有“基础设施层”基础上，完成“应用支撑平台”和“公共平台”的搭建。通过对“业务系统应用”的数据整合，实现智慧校园信息资源的共享与交换。形成“数据统计分析及报表平台”，并且支撑智慧校园对信息整合基础上的应用整合与开发，实现WEB1

6、1户、手机客户端、短息、邮件等方式的数字校园信息的综合服务展现。同时，需耍建设智慧校园的“信息标准和安全运维体系”，以保证数据规范与统一，同时网络安全体系是整个智慧校园安全保证，主要涉及到硬件设备的安全、网络环境的安全、数据的容灾备份等。根据前述的建设目标和设计原则，以及对建设智慧校园的整体构想，我们确定如下建设内容。下载原图(-)校园标准规范建设信息标准建设是智慧校园建设的基础项目，对保证信息的交流与共享，有着重要的意义。信息标准能够对建立统一的数据平台提供明确的规范和标准。保证信息在采集、处理、交换、传输的过程屮有统一规范可循，发挥信息

7、资源的综合效益。(-)网络基础平台网络基础平台构成整个智慧校园的基础，通过部署万兆核心和汇聚传输层，为校园网的各类网络用户和入网应用提供百千兆自适应的以太网接入服务，以及以IEEE802.lln协议为主的无线接入服务。通过无处不在、无阻塞的网络接入服务，为师生使用智慧校园提供的齐类学习、生活、科研和工作服务提供了有力支撑。通过VPN等技术的部署，实现校内外的无缝连接，使师牛无论是否身在校园均能方便的使用学校提供的各类数字化服务。基础网络系统还将为智慧校园的运转提供核心基础设施支扌掌，即集合机房系统、基础服务和存储系统、虚拟化平台、网络安全平

8、台、网络缓存、备份平台等于一体的数据中心。为智慧校园各项数据、业务的存储、运行和使用提供支撑和安全保障。(三)物联网建设物联网系统构成智慧校园的交互基础，通过物联网技术，实现校园