智慧校园数据平台架构及数据治理系统设计

0引言

随着信息化的不断进步和发展,校园管理也日趋往整体化、智能化、融合化等方向发展,由此应运而生了“智慧校园”的概念。智慧校园是指利用物联网、大数据、云计算技术来建设校园,达成校园管理的信息化,使得校园管理、教学管理、校园生活、科研等多方面一体化。

现在的学生生活更多的依赖电脑、手机和网络,而在校园管理中也大量使用网络来存储信息,使得智慧校园平台中保存有大量的数据资源,这些数据具有种类多、范围广、容量大等特点。如何能有效挖掘数据中的信息,为学校的学业水平、管理水平提供帮助是现在很多高校努力的方向。因此,在智慧校园中需建立数据平台,用于实现数据的治理、交换、存储、共享、挖掘分析等功能。数据平台通过各类数据采集工具,汇聚了校内各业务部门的业务数据、学生数据、校园管理数据等,对数据进行处理后,提供数据分析功能,挖掘出各类数据信息的深层价值。

1数据平台架构设计

数据平台由数据交换系统、数据治理系统、数据存储系统、数据管理系统、数据挖掘分析系统、数据可视化系统等组成,可以实现智慧校园各个系统中的数据共享与交换,并能对数据进行处理,提高数据质量,从而通过数据挖掘系统实现数据的信息利用。数据平台的系统组成如图1所示。

数据平台能够打通各系统和业务单位的数据壁垒,从数据层面实现校内各领域间互联互通。同时,基于大数据中心的数据分析应用,能够有效改善当前的教学方式、日常管理方式及生活方式,提高教学、管理效率以及生活学业的质量。

数据交换系统主要支撑校区内部的数据资源及服务资源的共享交换,通过对数据资源接入的部门进行管理,数据交换策略的配置和数据同步的配置管理实现数据的全方位共享。

数据治理系统通过元数据管理和数据标准管理达到数据治理的作用,完成数据预处理,为之后的数据应用系统、数据服务模块提供质量良好的数据。

数据存储系统中,根据不同的数据类型,采用不同的存储方式,其中半结构化的日志数据和非结构化的音视频附件数据采用分布式文件存储方式,结构化数据存储采用关系型数据库等。

数据管理系统主要负责掌握数据库的运行动态,管理数据的安全问题、访问权限、接口调用等。

数据挖掘分析系统通过对数据进行聚类、分类、文本挖掘、图像挖掘等各类挖掘算法,找到校园数据中的深层价值。主要由基础设施、数据资源、计算引

智慧校园数据平台架构及数据治理系统设计

张荃1,陈晖1,王海涛2

(1.陆军工程大学通信工程学院,江苏省南京市210007;

2.南京审计大学金审学院,江苏省南京市210023)

摘要高等院校内部数据信息较为庞大,当前很多高校通过在“智慧校园”的建设过程

中引入数据平台来管理数据信息,取得较好效果。针对高校数据管理中存在的诸多问题,

着眼提高数据管理的质量和效益,文章提出在数据平台架构中融入数据治理系统的设计

理念。首先构建智慧校园数据平台的总体框架,对数据平台中的数据治理系统的功能要

素进行设计。然后,着重阐述数据预处理模块的相关功能和实现方法。最后,从数据质量

标准的角度说明通过数据预处理来提高数据质量的方法。

关键词智慧校园;数据平台;数据治理;数据预处理