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智慧校园建设整体系统架构
智慧校园建设整体系统架构作者:姜鸿斌来源:《无线互联科技》2015年第03期摘要:文章介绍了数字校园的局限性,如何在现有的网络基础上建成智慧校园,为了达成设计目标整体系统架构方案要包含的组成部分。
关键词:智慧校园;整体设计;统一性1 前言目前各高校通过数字校园的建设基本都拥有了完善的网络布局,各部门的办公拥有各自的办公系统,例如教务部门在学籍管理、教务管理、教材管理和考务管理等业务管理系统。
这些系统的应用大大降低了管理成本,提高了管理效率。
但管理系统在建设初期由于当时整体设计和技术的局限存在诸多问题,较显著的问题是各系统的不兼容。
仅是学校内各部门系统之间不能实现数据共享,就是在部门内部也很难实现各系统之间的数据共享。
这就形成了诸多的信息孤岛,表面上看学校各部门都拥有众多的管理系统,似乎信息化建设完成的很好。
但实际情况却是各系统自成体系,信息资源不能共享共通。
为查询一个学生或教师的全部情况要在全部系统中逐个查询、人工统计,这极大降低了办公效率。
随着技术发展智慧校园概念的提出对解决上述问题出现了曙光。
2 目前学校信息化应用中存在的问题目前高校已基本完成校园网工程的建设,建立起了校园骨干网网络和一些应用系统。
信息化的建设都取得了良好的实际应用效果,提高了学校许多部处业务工作的效率,提高了管理水平,改善了学校学生、教职员工的学习、教学、工作和生活环境,也为今后数字化校园的持续发展打下了坚实的基础。
高校在信息化建设的同时也遇到一些困惑。
由于建设之初没有统一的规范标准,存在大量的信息孤岛,学校已有的信息资源不能有效整合、不能提供有效的信息服务等,比较典型的问题有:⑴新生数据不能及时同步传输到各部门,导致各部门对新生数据要反复录入。
⑵学生处和后勤部门信息不统一,在学生突发状况时很难对学生状况进行精准掌握。
⑶缺少基于全校多业务系统的全面信息查询、统计和决策分析的数据展示和共享。
⑷各业务系统应用繁琐,不能实现统一账号登陆,使用不便。
智慧校园的系统架构设计方案
智慧校园的系统架构设计方案智慧校园系统是一个基于大数据和物联网技术的综合管理平台,旨在提高校园管理效率、优化校园生活体验和推动教育创新。
下面将为您介绍一种智慧校园系统的架构设计方案。
整体架构:智慧校园系统的整体架构可以分为四个层次:应用层、服务层、数据层和硬件层。
1. 应用层:应用层是交互和展示层,主要由各种类型的终端设备组成,如PC、手机和平板电脑等,提供给教职工、学生及家长使用。
应用层的主要功能包括课程管理、活动管理、校园导览、校园安全、在线教育、学生成绩管理等。
2. 服务层:服务层是应用层与数据层之间的中间层,主要提供业务逻辑和数据处理服务。
服务层可以划分为用户管理模块、教务管理模块、设备管理模块等多个子模块,用于处理用户请求和进行业务逻辑处理。
3. 数据层:数据层是系统核心的数据中心,主要负责数据的存储和管理。
数据层包括校园用户数据、学生课程数据、教职工信息数据、设备实时数据等。
为了提高系统的稳定性和可扩展性,可以采用分布式数据库技术来存储数据。
4. 硬件层:硬件层是智慧校园系统的基础设施层,包括各种传感器、智能设备和网络设备。
这些硬件设备负责采集校园各类数据,并通过互联网将数据发送到数据中心进行处理。
核心技术:1. 物联网技术:智慧校园系统需要大量的传感器和智能设备来采集校园各类数据,如环境数据、人员数据等。
物联网技术可以实现设备的互联互通,方便数据的采集和传输。
2. 大数据技术:智慧校园系统生成海量的数据,如学生课程数据、学生成绩数据等。
大数据技术可以对这些数据进行存储、分析和处理,提供决策支持和管理建议。
3. 云计算技术:智慧校园系统需要存储和处理大量的数据。
云计算技术可以提供弹性的存储和计算资源,实现数据的快速处理和分析。
4. 人工智能技术:智能校园系统可以通过人工智能技术实现自动化和智能化的管理。
比如,可以通过人脸识别技术实现学生考勤和校园安全管理。
安全保障:智慧校园系统应采取一系列措施来确保数据安全和系统的正常运行。
智慧校园服务框架-技术、模式和生态
数
智
字 校
IAAS
PAAS
慧
SAAS 校
ITC
智慧校园-从物理到虚拟-校园云化的过程
全面感知校园物理环境, 智能识别师生群体的学习、 工作情景和个体的特征
将学校物理空间和数字空间 有机衔接起来,为师生建立 智能开放的教育教学环境和 便利舒适的生活环境
改变师生与学校资源、环境 的交互方式,实现以人为本 的个性化创新服务,支 学 校 展智慧教育
业务服务 云化
支 平台 云化
基础设施 云化
ITC
智慧校园的建设内容
架构
框架
平台
搭结构
搞设计
重实现
ITC
智慧校园的架构
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36
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ITC
智慧校园的框架
通信框架 环境框架 数据框架 服务框架
无线网 框架
ITC
行业合作挑战重重
学会是非独立 法人,专家之 间缺少长效合 作平台,研究 很难形成跨校
合力
缺少社会资本 投入,过渡依 赖学校项目经 费,新技术、 新企业没有扶
持机制
合作 共赢
行业企业恶性 竞争,以集成 和项目企业为 主,技术企业 不易生存
ITC
国家大政方针
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智慧校园-投标文件(技术部份)
智慧校园-智能安防整体解决方案目录1行业市场分析 (62)1.1行业背景 (62)1.2商机分析 (63)1.3市场规模预测 (64)1.4营销途径 (65)1.4.1目标对像及资金来源 (65)1.4.2项目模式 (65)2行业现状及需求分析 (65)2.1现状分析 (65)2.2需求分析 (67)2.2.1校园一站式服务需求 (67)2.2.2标准化需求 (67)2.2.3开放性需求 (68)2.2.4数据共享需求 (68)2.2.5校园物联网数据的接入与处理需求 (68)3总体设计 (69)3.1设计原则 (69)3.2设计依据 (70)3.3总体架构 (71)4分项设计 (73)4.1系统组成 (73)4.2视频监控子系统 (74)4.2.1系统概述 (74)4.2.2周界视频监控 (74)4.2.3公共区域监控 (75)4.2.4系统组成 (76)4.2.5系统优势 (78)4.2.5.2.视频网格追踪 (78)4.3入侵报警子系统 (79)4.3.1系统概述 (79)4.3.2系统组成 (79)4.3.3系统优势 (80)4.3.3.1.报警联动视频 (80)4.3.3.2.跨摄像头人员追踪 (80)4.4车辆出入管理子系统 (81)4.4.1系统概述 (81)4.4.2组系组成 (81)4.4.3系统优势 (84)4.4.3.1.车辆快速通行 (84)4.4.3.2.一卡一车 (84)4.4.3.3.多业务融合 (84)4.4.3.4.集成度高、利旧性好 (84)4.5访客管理子系统 (84)4.5.1系统概述 (84)4.5.2系统组成 (85)4.5.3系统业务流程 (85)4.6人员通道管理子系统 (86)4.6.1系统概述 (86)4.6.2系统组成 (87)4.6.3系统业务流程 (88)4.7门禁管理子系统 (89)4.7.1系统概述 (89)4.7.2系统组成 (89)4.7.3系统功能 (90)4.7.3.2.认证比对端 (91)4.8可视化巡更子系统 (92)4.8.1系统概述 (92)4.8.2系统架构 (93)4.8.3系统功能 (94)5智能安防综合平台设计 (94)5.1平台功能 (94)5.1.1基础应用子系统 (94)5.1.2数据库管理 (94)5.1.3电子地图子系统 (95)5.1.4事件中心子系统 (95)5.1.5运维管理子系统 (95)5.1.6视频监控子系统 (96)5.1.7巡查管理子系统 (96)5.1.8停车场子系统 (96)5.1.9报警管理子系统 (97)5.1.10访客管理子系统 (97)5.2平台优势 (97)5.2.1全面的系统集成 (97)5.2.2高效的应用联动 (97)5.2.3合理的服务架构 (98)5.2.4便捷的操作体验 (98)5.2.5精细化的权限设定 (99)5.2.6全方位的安全特性 (99)5.2.7智能运维与维护 (99)5.2.8良好的扩展和兼容特性 (99)6实施方案 (100)6.1项目按期完成承诺书 (100)6.2工程实施计划 (100)6.2.1计划制定原则 (100)6.2.2串行并施工 (101)6.3实施管理方法 (102)6.3.1理解客户 (102)6.3.2蓝图规划 (103)6.3.3实施方案设计 (103)6.3.4实施阶段 (104)6.3.5上线准备 (105)6.3.6上线实施 (106)6.3.7运维服务 (106)6.3.8持续优化 (107)6.4质量保证措施 (107)6.4.1质量管理的方法体系 (107)6.4.2实施层次的质量管理 (109)6.4.3项目质量规划制定 (111)6.4.4质量管理过程 (112)6.4.5项目过程审计 (112)6.4.6问题监控和跟踪 (112)6.5沟通管理方法 (113)6.5.1项目管理例会 (113)6.5.2项目进度汇报会 (113)6.5.3项目质量评估会 (114)6.5.4项目成果交付研讨会 (114)6.6风险管理方法 (115)6.6.1风险管理办法 (115)6.6.2项目潜在风险和预防手段 (115)6.6.3其它主要风险防范工作 (117)7服务能力 (118)7.1项目部设置承诺 (118)7.2技术支持与保修 (119)7.3技术服务思路 (120)7.4售前项目支持 (121)7.5售后维护服务 (121)7.6维护保障服务服务 (122)7.6.1设备故障修复服务 (122)7.6.2电话技术支持服务 (125)7.6.3版本管理和软件补丁服务 (125)7.6.4设备巡检服务 (126)7.6.5技术资料服务 (127)7.6.6培训服务 (127)7.6.7重要通讯保障服务 (127)7.6.8应急方案设计与预演服务 (128)7.6.9辅助故障定位服务 (128)7.6.10系统的升级保修 (128)1行业市场分析1.1行业背景1.《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》纲要提出了加快教育信息基础设施建设、加强优质教育资源开发与应用、加强网络教学资源库建设、制定学校基础信息管理要求,加快学校管理信息化进程,促进学校管理标准化、规范化,为宏观决策提供科学依据,为社会公众提供公共教育信息,不断提高教育管理现代化水平的信息化建设要求。
智慧校园系统组成图解建设方案
智能辅导:通过人工 智能技术,为学生提 供智能辅导和答疑服 务,帮助学生解决学 习中的困难和问题。
实时监控:对校园进行实时监控,及时发现异常情况 陌生人检测:自动检测陌生人,提高安全防范能力 紧急报警:遇到紧急情况时,自动触发报警装置,通知相关人员进行处理 视频存储与回放:支持视频存储和回放,方便后期查看和调查事件原因
视频监控:实 现校园安全监 控,及时发现 异常情况并采
取相应措施
报警系统:采 用红外线、微 波等传感器技 术,实现周界 报警、入侵报 警等,提高安
全防范能力
门禁系统:通 过人脸识别、 刷卡等方式, 实现进出控制, 有效管理校园
安全
智能巡检:采 用RFID等技术, 实现巡检路线 规划、数据采 集及分析,提 高巡检效率及 发现问题能力
智慧校园系统的组成
各组成部分的连接方式
数据流动的方向和顺序
各部分的功能和作用
数据来源:学 生、教师、管
理人员等
数据处理:数 据存储、数据 传输、数据清
洗等
数据输出:数 据分析、数据
可视化等
数据应用:学 生管理、教师 管理、校园安
全等
组成:核心交换机、汇聚交换机、接入交换机、路由器等网络设备 功能:实现校园内各种网络协议的转换和信息共享 拓扑结构:星型、树型、环型、网状等 建设方案:根据学校规模和需求选择合适的网络拓扑结构,制定相应的建设方案
可靠性:智慧Байду номын сангаас 园系统的建设需 要注重系统的可 靠性和稳定性, 保证系统的正常 运行和使用效果。
可定制化:智慧 校园系统的建设 需要考虑到不同 学校的需求和特 点,提供可定制 化的解决方案, 以满足学校的个 性化需求。
确定建设目标:明确智慧校园系统的总体目标和各项子目标,制定相应 的建设规划。
智慧校园总体建设架构分析
智慧校园总体建设架构分析一、总体建设方法智慧校园的建设可按照以下三个阶段推进规划:第一阶段:着力建设基础类系统,如综合管路系统、主干光缆系统、校园网络系统、综合布线系统、平安校园系统、一卡通系统、建筑设备监控系统及能源管理系统、数据中心系统、视频会议系统,满足校园基本的教育、安全、生活等方面需求的同时,也为后面的建设打下坚实的基础;第二阶段:着力建设智慧教学类及生活类应用系统,如多媒体教学系统、录播教学系统、标准化考场系统、智慧图书馆系统、校园一卡通系统、电视系统、广播系统、信息发布及查询系统;第三阶段:着力建设智慧校园平台,融合已经建成的智慧管理、智慧教育、智慧生活等的核心硬件,形成全面感知、高效协作、智能管控的智慧校园平台。
智慧校园的建设不应局限于现有智慧校园研究的理论成果和建设的实践模式,制订合理的实施进度表和任务分解书,稳步推进项目建设,逐步实现升级改造,边建设、边应用、边评估,逐步推进,充分发挥信息化应用项目优势,确保预期建设目标实现。
二、总体建设架构2.1总体技术架构智慧校园总体技术架构从上到下由应用层、平台层、网络层、感知层组成。
应用层应用层包括智慧校园的各类服务子系统,它为校园的用户提供统一的系统界面。
主要包括面向校园管理类的服务系统、面向教学类的智能应用系统、面向校园生活类的服务系统组成。
应用层采用面向服务的架构,以图形化的系统界面将所获取并经过处理后的有效信息形象化地展示给用户,为校园管理者提供校园设备管理、信息管理、教务管理、资产管理、行政管理等综合管理服务;为教师提供教学、教辅、教案、多媒体、培训认证等综合教学应用服务;为校园师生提供一卡通、信息查询、图书借阅、电视广播、校园医疗、无线网络等便捷生活服务。
平台层平台层包括两个主要的平台:以计算服务、存储服务和备份服务为主的基础设施平台;以云计算为基础的数据处理、中间件服务和数据库服务为主的支撑服务平台。
基础平台层需要实现资源的集中化、规模化,能够实现对各类异构软硬件基础资源的兼容和资源的动态流转,同时将静态、固定的硬件资源进行调度,形成资源池。
智慧校园建设总体框架
智慧校园建设总体框架某智慧校园总体框架如图所示:该框架以“师生”为核心,围绕智慧校园的资源、管理和服务三要素,依托数据中心及应用支撑平台,重点建设校园资源中心、校园管理中心、校园服务中心应用系统,形成数字化的教学环境、科研环境和生活环境。
.1.技术路线智慧校园应用系统应采用成熟先进的技术规范,设计上尽量减少各子系统间的相互依赖性(包括软件对平台、软件对数据、软件对软件、平台对平台等),某个子系统的减少、增加和变更,不影响其它子系统和整体,从而最大限度地保护既有投资,减少系统的维护量和再投入。
在应用系统整体化、模块化和规模化的同时,保证应用系统在技术上、经济上的可持续发展。
某智慧校园软件系统遵循如下技术路线:1、采用“跨平台”的编程语言。
EJBs采用独立于开发环境的面向对象的组件技术,如、2.(Enterprise Java Beans),整个系统的主要“应用逻辑”由组件构成,系统架构提供了良好的伸缩性,使系统能够轻易地组合与拆分各功能模块。
3、应用软件平台的开发及运行架构采用三层结构,即Web服务器、应用服务器和数据库服务器,在不影响系统其它部分的情况下,保证了应用服务器与其它应用有效和无缝的整合,同时支持大规模的并发用户访问。
4、采用模版(Template) 技术生成动态网页,为用户提供基于角色和权限的内容和数据服务。
架构实现采用Java语言和EJBs技术,在数据交换上支持XML,使系统功能最优化,同时将系统内部的相互依赖性减至最低。
1.1. 编程语言遵循J2EE (Java 2 Enterprise Edition)规范,采用Java 语言和服务器端Java技术(包括EJBs、 Servlet、JNDI、JDBC和RMI等)开发系统。
Java作为Web应用的事实标准,其独立于操作系统和服务器的“跨平台性”,使其“一次编写,到处运行”,是WEB软件系统最适合的编程语言。
相对于嵌入HTML、受限于用户端显示、编程能力有限的脚本语言,Java能力完整,可以开发具有强大“业务逻辑”的大型应用系统。
智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析
智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析发布时间:2022-05-31T00:50:08.050Z 来源:《新型城镇化》2022年11期作者:易赞王冶刘晗伍泽元李浩[导读] 在教育事业发展的过程中,不仅要对教育手段进行创新改进,也要不断提升教育工作的智能化和信息化水平,加强大数据、物联网、云计算等新一代信息技术的应用,使教育体系全面革新。
中建八局第一建设有限公司山东济南 25000摘要:在教育事业发展的过程中,不仅要对教育手段进行创新改进,也要不断提升教育工作的智能化和信息化水平,加强大数据、物联网、云计算等新一代信息技术的应用,使教育体系全面革新。
为此,要积极建设智慧校园,也就是将物理和信息空间通过技术手段衔接在一起,在校师生可以随时随地获取资源与服务,能够有效提升教学质量和效率,本文对智慧校园建设总体架构和典型应用进行了阐述和分析。
关键词:智慧校园;总体架构;典型应用引言早在2018年,我国就已经全面推行教育信息化2.0计划,对教育信息化建设与发展提出了全新的要求,同时也建立了对应的发展目标。
在信息化的基础上,要加强智能化技术的应用,全面推行智能教育,将学生作为核心,利用信息和智能技术为教学工作提供更多便利,构建智慧化、便捷化的教育环境,发挥5G、物联网、人工智能等先进技术的优势作用,使校园教育工作更加开放、全面、高效。
1 智慧校园建设总体架构模型1.1 功能需求在总体模型架构的过程中,应该明确具体的功能需求,然后进行规划设计。
首先,要建设统一的管理平台,因为智慧校园建设涉及的内容较多,环节比较复杂,不能只侧重于校园管理,应该提升信息服务能力,促进各个系统、环节之间的相互联系。
在信息化教育技术手段的完善,可以构建统一的管理平台,利用云端、大数据、物联网等技术实现资源共享、应用整合等,为管理决策提供更多依据,同时也可以服务于教学科研、生活管理、学习探索等多个方面;其次,运用财务智慧型管理模式,培养更多智慧型人才[1]。
智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析
总体架构模型
智慧校园建设的总体架构模型包括基础设施层、平台层、应用层和用户层四 个层次。
基础设施层包括网络设施、数据中心、传感器等基础设施,为整个智慧校园 提供基础支撑。通过物联网技术,实现对校园内各种设备的智能控制和监测,为 师生提供更加便捷、高效的服务。
平台层包括数据交换、信息共享、云计算等平台,实现数据的共享与交流和 资源的优化配置。例如,通过云计算平台,可以实现计算资源的动态分配和存储 空间的共享,提高资源利用效率。
3、科研管理系统
针对科研项目管理,该校研发了一套科研管理系统。该系统可以帮助教师进 行项目申报、进度管理、结题验收等操作,同时还可以实现项目资源的共享和协 作。这不仅提高了科研项目的管理效率,还有助于推动校内外的科研合作与交流。
结论
智慧校园建设总体架构模型是实现校园服务智能化、信息化和高效化的关键, 而典型应用案例则是检验智慧校园建设成果的重要体现。通过分析典型案例,我 们可以发现优秀实践经验和值得借鉴的教训,为未来智慧校园建设提供有益的参 考。
智慧校园建设总体架构模型及 典型应用分析
01 引言
目录
02 总体架构模型
03 典型应用分析
04 结论
05 参考内容
随着信息技术的不断发展,智慧校园建设已成为教育行业的重要趋势。智慧 校园不仅能够提高教育教学质量和管理的效率,还能够为学生和教师提供更加便 捷、智能的服务。本次演示将从智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析两个 方面展开,探讨智慧校园建设的核心内容和应用效果。
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在智慧学习方面,互联网智慧校园为学习者提供了个性化的学习环境和丰富 的资源。学习者可以根据自己的兴趣和需求,选择合适的学习资源和方式,实现 自我发展和提升。例如,智能推荐系统可以根据学习者的学习进度和兴趣,为其 推荐相关的学习资料和课程,提高学习效果。
智慧校园系统功能框图建设方案
保障智慧校园系统数据的安全性 采用先进的加密技术,确保数据传输和存储的安全性 实现数据加密,保护用户隐私和商业机密 防范网络攻击,提高智慧校园系统的安全性
校园安全监 控
教务管理
智能教室管 理
校园环境监 测
学生信息管 理
智能校务管 理
确定功能需求:通过调研和分析, 明确智慧校园系统的功能需求和特 点。
,A CLICK TO UNLIMITED POSSIBILITES
汇报人:
目录
CONTENTS
智慧校园系统是指集物联网、云计算、大数据、移动互联等新兴信 息技术于一体,为学校提供智能管理和服务的一种信息化平台
智慧校园系统基于物联网技术,通过各种传感器、摄像头等设备实 时采集校园内各类数据,实现全面、精准的数据分析
核心
云计算技术为 智慧校园提供
底层支撑
实现资源共享、 数据存储、信 息管理等功能
提高智慧校园 系统的性能和
稳定性
数据库类型:采用关系型数据库,如Oracle、MySQL等 数据库备份:定期备份数据,确保数据安全 恢复技术:采用基于磁盘的备份恢复技术,快速恢复数据 数据迁移:将老旧系统数据迁移至新平台,提高数据管理效率
建设过程中遇到的问题及解决 方法
建设成果及经验教训
对未来建设的建议和展望
总结:智慧校园系统建设的重 要性和意义
汇报人:
系统架构图:清晰展示系统各部分之间的关系 中心服务器:负责数据存储和数据处理的核心部件 数据采集:从各个子系统中获取数据并传输到中心服务器 数据处理:对采集到的数据进行处理和分析,提供各种智能服务
基础数据管 理
资源管理
业务流程管 理
门户管理
模块一:数据收集 模块二:数据处理 模块三:数据存储 模块四:数据分析
绿色智慧校园的体系结构
(第十届国际绿色建筑与建筑节能大会论文,2012.3)绿色智慧校园的体系结构符长青1符晓兰2(1.广东科技学院,东莞523083;2.深圳市坚地工程咨询监理有限公司,深圳518028)摘要:绿色智慧校园包含了绿色智能建筑系统与智慧校园集成系统两个高度相关的概念。
本文从绿色校园的理念出发,基于物联网核心技术的应用,介绍和讨论了绿色智慧校园的体系结构,其中包括绿色智能建筑系统,物联网核心技术的应用和智慧校园集成系统等内容。
关键词:绿色校园智慧校园绿色智能建筑绿色智慧校园Green Wisdom Campus ArchitectureGuangdong University of Science and Technology Fu Changqing,Shenzhen JDC Engineerning Consulting Supervision Co., Ltd. Fu XiaolanAbstract:Green wisdom campus contains two highly relevant concepts, that are the green intelligent building system and wisdom campus integration system. In this paper, starting from the concept of green campus, based on the application of the core technology in the Internet of things, is introduced and discussed the system structure of the green wisdom campus, including green intelligent building systems, the application of the core technology in the Internet of things and wisdom campus integrated system, etc.Keywords: green campus, wisdom campus, green intelligent buildings, green wisdom campus绿色智慧校园包含了绿色智能建筑与智慧校园集成系统两个高度相关的概念,是生态校园、可持续校园,就是要最优化地有效应用可用资源,以提高学校教学环境的可持续性。