1、智慧校園規劃設計書V智 慧 校 園規劃設計書 西安啟望計算機系統工程有限責任公司目錄 TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc10922 第一章概述 PAGEREF _Toc10922 5 HYPERLINK l _Toc5712 第二章項目建設必要性 PAGEREF _Toc5712 6 HYPERLINK l _Toc13324 2.1建設的必要性 PAGEREF _Toc13324 6 HYPERLINK l _Toc14201 2.2建設的可行性 PAGEREF _Toc14201 7 HYPERLINK l _Toc23362 第三章項目需求分析 PAGERE

2、F _Toc23362 8 HYPERLINK l _Toc23017 3.1總體發展需求 PAGEREF _Toc23017 8 HYPERLINK l _Toc862 3.2功能應用需求 PAGEREF _Toc862 8 HYPERLINK l _Toc11379 第四章項目建設思路 PAGEREF _Toc11379 10 HYPERLINK l _Toc16329 4.1建設理念 PAGEREF _Toc16329 10 HYPERLINK l _Toc7475 4.1.1智慧校園 PAGEREF _Toc7475 10 HYPERLINK l _Toc13605 4.1.2成功案例

3、借鑒 PAGEREF _Toc13605 11 HYPERLINK l _Toc14703 4.2建設目標 PAGEREF _Toc14703 12 HYPERLINK l _Toc29213 4.3建設策略 PAGEREF _Toc29213 13 HYPERLINK l _Toc14753 4.4建設特色 PAGEREF _Toc14753 13 HYPERLINK l _Toc2006 4.4.1新技術的使用 PAGEREF _Toc2006 13 HYPERLINK l _Toc676 4.4.2面向服務的建設原則 PAGEREF _Toc676 20 HYPERLINK l _Toc

4、9959 第五章系統整體設計 PAGEREF _Toc9959 23 HYPERLINK l _Toc27982 5.1系統設計依據 PAGEREF _Toc27982 23 HYPERLINK l _Toc27895 5.2系統結構設計 PAGEREF _Toc27895 23 HYPERLINK l _Toc28688 5.2.1總體技術架構 PAGEREF _Toc28688 23 HYPERLINK l _Toc12410 5.2.2系統功能結構 PAGEREF _Toc12410 25 HYPERLINK l _Toc25162 5.2.3系統網絡結構 PAGEREF _Toc251

5、62 26 HYPERLINK l _Toc17187 5.3系統功能設計 PAGEREF _Toc17187 26 HYPERLINK l _Toc3949 5.3.1智慧校園的統一管理平臺功能 PAGEREF _Toc3949 26 HYPERLINK l _Toc10494 5.3.2面向校園管理的功能 PAGEREF _Toc10494 27 HYPERLINK l _Toc16433 5.3.3面向校園教學的功能 PAGEREF _Toc16433 27 HYPERLINK l _Toc29012 5.3.4面向校園生活服務的功能 PAGEREF _Toc29012 27 HYPER

6、LINK l _Toc21089 第六章項目建設內容 PAGEREF _Toc21089 29 HYPERLINK l _Toc1997 6.1智慧校園統一管理平臺 PAGEREF _Toc1997 29 HYPERLINK l _Toc31747 6.1.1系統概述 PAGEREF _Toc31747 29 HYPERLINK l _Toc18274 6.1.2系統功能 PAGEREF _Toc18274 29 HYPERLINK l _Toc31989 6.1.3系統實現 PAGEREF _Toc31989 30 HYPERLINK l _Toc9757 6.2高效的校園管理 PAGERE

7、F _Toc9757 32 HYPERLINK l _Toc23087 6.2.1校園通信網絡 PAGEREF _Toc23087 32 HYPERLINK l _Toc18374 校園信息網絡設計 PAGEREF _Toc18374 32 HYPERLINK l _Toc22600 校園數據傳輸專網設計 PAGEREF _Toc22600 42 HYPERLINK l _Toc30432 校園WI-FI網絡設計 PAGEREF _Toc30432 49 HYPERLINK l _Toc22257 網絡安全解決方案 PAGEREF _Toc22257 54 HYPERLINK l _Toc16

8、036 6.2.2校園安全監控 PAGEREF _Toc16036 61 HYPERLINK l _Toc32133 概述 PAGEREF _Toc32133 61 HYPERLINK l _Toc30184 校園安全防范系統總體設計 PAGEREF _Toc30184 61 HYPERLINK l _Toc26846 視頻監控系統 PAGEREF _Toc26846 63 HYPERLINK l _Toc18953 聯網報警系統 PAGEREF _Toc18953 65 HYPERLINK l _Toc19730 電子巡更系統 PAGEREF _Toc19730 67 HYPERLINK l

9、 _Toc4687 統一通信系統 PAGEREF _Toc4687 68 HYPERLINK l _Toc20926 安全管理平臺 PAGEREF _Toc20926 70 HYPERLINK l _Toc14193 6.2.3門戶網站 PAGEREF _Toc14193 72 HYPERLINK l _Toc26122 系統概述 PAGEREF _Toc26122 72 HYPERLINK l _Toc6166 總體規劃 PAGEREF _Toc6166 73 HYPERLINK l _Toc29081 6.2.4教務管理系統 PAGEREF _Toc29081 79 HYPERLINK l

10、 _Toc23180 系統概述 PAGEREF _Toc23180 79 HYPERLINK l _Toc12782 總體規劃 PAGEREF _Toc12782 80 HYPERLINK l _Toc23820 6.2.5校園OA辦公系統 PAGEREF _Toc23820 85 HYPERLINK l _Toc20501 系統概述 PAGEREF _Toc20501 85 HYPERLINK l _Toc16705 總體規劃 PAGEREF _Toc16705 85 HYPERLINK l _Toc22679 6.2.6校園信息安全管理 PAGEREF _Toc22679 88 HYPER

11、LINK l _Toc13553 系統概述 PAGEREF _Toc13553 88 HYPERLINK l _Toc20479 總體規劃 PAGEREF _Toc20479 89 HYPERLINK l _Toc26868 6.2.7 校園能源管理 PAGEREF _Toc26868 97 HYPERLINK l _Toc12399 系統概述 PAGEREF _Toc12399 97 HYPERLINK l _Toc28892 總體規劃 PAGEREF _Toc28892 98 HYPERLINK l _Toc16679 6.2.8 校園資產管理 PAGEREF _Toc16679 100

12、HYPERLINK l _Toc22788 系統概述 PAGEREF _Toc22788 100 HYPERLINK l _Toc32481 總體規劃 PAGEREF _Toc32481 101 HYPERLINK l _Toc28122 6.3智能的教學過程 PAGEREF _Toc28122 104 HYPERLINK l _Toc17521 6.3.1交互式多媒體智能教室 PAGEREF _Toc17521 104 HYPERLINK l _Toc18072 系統概述 PAGEREF _Toc18072 104 HYPERLINK l _Toc7438 系統結構 PAGEREF _Toc

13、7438 105 HYPERLINK l _Toc30424 系統功能 PAGEREF _Toc30424 105 HYPERLINK l _Toc13865 6.3.2虛擬實驗室 PAGEREF _Toc13865 108 HYPERLINK l _Toc9628 系統概述 PAGEREF _Toc9628 108 HYPERLINK l _Toc21698 系統組成 PAGEREF _Toc21698 109 HYPERLINK l _Toc32195 6.3.3電子考場 PAGEREF _Toc32195 110 HYPERLINK l _Toc4759 系統概述 PAGEREF _To

14、c4759 110 HYPERLINK l _Toc19206 系統結構 PAGEREF _Toc19206 110 HYPERLINK l _Toc2470 系統功能 PAGEREF _Toc2470 111 HYPERLINK l _Toc28653 6.3.4教育教學資源共享庫 PAGEREF _Toc28653 111 HYPERLINK l _Toc2259 系統概述 PAGEREF _Toc2259 111 HYPERLINK l _Toc1118 系統實現原則 PAGEREF _Toc1118 111 HYPERLINK l _Toc695 系統建設內容 PAGEREF _Toc

15、695 112 HYPERLINK l _Toc10675 系統建設要求 PAGEREF _Toc10675 113 HYPERLINK l _Toc12251 6.4幸福的校園生活 PAGEREF _Toc12251 115 HYPERLINK l _Toc18557 6.4.1校園一卡通 PAGEREF _Toc18557 115 HYPERLINK l _Toc26614 系統概述 PAGEREF _Toc26614 115 HYPERLINK l _Toc19805 校園一卡通系統與功能 PAGEREF _Toc19805 117 HYPERLINK l _Toc4579 一卡通建設原

16、則 PAGEREF _Toc4579 125 HYPERLINK l _Toc26005 6.4.2數字圖書館 PAGEREF _Toc26005 126 HYPERLINK l _Toc18529 系統介紹 PAGEREF _Toc18529 126 HYPERLINK l _Toc325 系統組成 PAGEREF _Toc325 127 HYPERLINK l _Toc492 6.4.3校園電視廣播 PAGEREF _Toc492 128 HYPERLINK l _Toc20593 有線電視系統 PAGEREF _Toc20593 128 HYPERLINK l _Toc15395 校園I

17、P廣播系統 PAGEREF _Toc15395 130 HYPERLINK l _Toc22844 6.4.4校園信息發布系統 PAGEREF _Toc22844 137 HYPERLINK l _Toc28568 系統概述 PAGEREF _Toc28568 137 HYPERLINK l _Toc30974 系統組成 PAGEREF _Toc30974 138 HYPERLINK l _Toc30472 系統功能應用 PAGEREF _Toc30472 139 HYPERLINK l _Toc28457 6.4.5校園公共應用系統 PAGEREF _Toc28457 141 HYPERLI

18、NK l _Toc11581 車輛管理系統 PAGEREF _Toc11581 141 HYPERLINK l _Toc18443 信息查詢系統 PAGEREF _Toc18443 145 HYPERLINK l _Toc24371 6.4.6校園醫療 PAGEREF _Toc24371 148 HYPERLINK l _Toc28403 6.4.7校園環境監測系統 PAGEREF _Toc28403 148 HYPERLINK l _Toc23608 系統目的 PAGEREF _Toc23608 148 HYPERLINK l _Toc10829 系統功能 PAGEREF _Toc10829

19、 148第一章概述當今世界各國，以經濟和科技實力為基礎的綜合國力的競爭日趨激烈，而且將長期存在。這種競爭在很大程度上決定于人才的數量和質量，而人才競爭的實質是教育的競爭。教育要與我國經濟社會發展的戰略目標和戰略步驟相適應，才能為我國社會主義現代化建設提供足夠的人才支持。為了實現這一目標，就必須深化教育改革，更新教育觀念，改革教育內容和方法，逐步建立適應21世紀經濟社會發展和現代化建設需要的新的教育體系。因此，教育事業發展的根本出路在于改革。改革的內在動力，一方面來源于現代信息技術在教育領域的滲透和應用，大大地改變了教育的技術手段和方式；另一方面是來自社會經濟發展的迫切要求。其中以信息技術在教育

20、領域的全面運用為核心的教育信息化為推動教育的改革和發展提供了有利的時機和條件，校園信息化建設歷程也不斷演進。延安市的教育事業隨著城市建設的發展而穩步發展，多年來，逐步形成了完整的教育體系。教育信息化水平也在逐年提升，全市的教育現代化進程不斷推進。第二章項目建設必要性2.1建設的必要性（1）智慧校園建設是教育信息化發展的必然趨勢信息化是將信息作為構成某一系統、某一領域的基本要素，并對該系統、該領域中信息的生成、分析、處理、傳遞和利用所進行的有意義活動的總稱。信息社會的高度發展要求教育必須改革以滿足培養面向信息化社會創新人才的需求，教育信息化是將信息作為教育系統的一種基本構成要素，并在教育的各個領

21、域廣泛地利用信息技術，促進教育現代化的過程。經過20多年的發展，我國的教育信息化從無到有、從弱到強，呈現出發展速度快、使用效率比較低、教育信息資源管理分散和信息化人才隊伍與優質資源比較短缺的特點。目前，我國教育信息化的發展還處于粗放型階段，硬件環境大投入應用效果的低產生是當代教育信息化發展進程中的主要矛盾。信息技術僅僅作為一種演示工具而存在，對教育的影響遠未達到預期的目標。雖然教育和科研計算機網及以衛星視頻系統為基礎的現代遠程教育網絡平臺已初步形成。但由于目前網絡傳輸速度太慢，寬帶網等遠程教學信息傳輸的速度和穩定性不高等原因，仍不能滿足人們的需求。有鑒于此，在國家中長期教育改革和發展規劃綱要中

22、，國家將把教育信息化納入國家信息化發展整體戰略，超前部署教育信息網絡。到2020年，基本建成覆蓋城鄉各級各類學校的數字化教育服務體系，促進教育內容、教學手段和方法現代化。21世紀是一個知識、信息、通信的時代，是以高新技術為核心的知識經濟占主導地位的時代。業界專家分析認為，未來，我國教育信息化將朝著教學信息資源整合、教育信息化管理標準統一、社會學習者的基礎素養和教育信息化投資效率提高、教育信息化評估體系不斷完善的趨勢發展，這也正是教育信息化建設由數字化走向智慧化的必然過程。（2）智慧校園建設是實現教育現代化的重要步驟當今世界各國，以經濟和科技實力為基礎的綜合國力的競爭日趨激烈，而且將長期存在。這

23、種競爭在很大程度上決定于人才的數量和質量，而人才競爭的實質是教育的競爭。教育要與我國經濟社會發展的戰略目標和戰略步驟相適應，才能為我國社會主義現代化建設提供足夠的人才支持。為了實現這一目標，就必須深化教育改革，更新教育觀念，改革教育內容和方法，逐步建立適應21世紀經濟社會發展和現代化建設需要的新的教育體系。因此，教育事業發展的根本出路在于改革。改革的內在動力，一方面來源于現代信息技術在教育領域的滲透和應用，大大地改變了教育的技術手段和方式；另一方面是來自社會經濟發展的迫切要求。其中以信息技術在教育領域的全面運用為核心的教育信息化為推動教育的改革和發展提供了有利的時機和條件。智慧校園建設已經發展

24、成為目前教育信息化建設的重要內容，是實現教育現代化的重要步驟。沒有教育的信息化，就不可能實現教育的現代化。2.2建設的可行性（1）資源配置能夠滿足智慧校園建設的需要智慧校園項目建設需要占用大量資源，包括土地、投資和公共產品消耗等方面。項目建設用地符合自治區土地利用政策規定，延安市土地局將按照教育用地政策界限予以行政劃撥。（2）智慧校園建設使用的技術成熟智慧校園建設項目是一個全新的工程項目，除常規性建筑外，所涉及的校園信息化建設類目，如校園網、校園監控、校園一卡通等，都是技術發展已經非常成熟的常規性項目，對整個智慧校園的建設過程不會造成任何技術難題；建設所需材料國內均能找到供應商采購供貨；教學及

25、實訓設備大部分利用兩院校現有裝備，部分設備國內市場采購；綜上所述，大力發展教育事業，建設與時俱進的智慧校園，是十分迫切而緊要的。智慧校園建設是一個從無到有的過程，這也是一個絕好的機會，一旦順利建成，將會成為全面、完善的智慧校園。第三章項目需求分析3.1總體發展需求智慧校園建設的目的是為了滿足學校的教育發展需求，在學校構建一個智能、靈活、運轉高效的校園信息服務系統，使其更好的為延安市的發展提供堅實的人才支撐。（1）未來的校園中，要將人、設備、自然和社會各因素之間互通互聯，并且他們之間互動的方式更智能化，他們之間的任何互動都有助于促進人、信息系統、設施環境三者之間的數據的完美融合，使校園的運轉能夠

26、更透徹的感應、衡量和調度；（2）校園信息化系統要能實現快速、準確的獲取校園中人、財、物和學、研、管業務過程中的信息，通過綜合數據分析為管理改進和業務流程再造提供數據支持，推動學校進行制度創新、管理創新，實現決策科學化和管理規范化；（3）通過應用服務的集成與融合實現校園的信息獲取、信息共享和信息服務，從而推進智慧化的教學、智慧化的科研、智慧化的管理、智慧化的生活、以及智慧化的服務的實現進程。而其最終目標就是實現教育信息化和智能化。智慧校園的建設和發展是教育領域發展變革的趨勢，有利于推動教育信息化的發展，有利于形成靈活多樣的教學和學習方式，有利于培養高素質人才，有利于提高辦學水平和優化學校管理，智

27、慧校園的建設和發展能夠適應新時期網絡技術的發展、社會的需要、以及學校管理、教學改革等方面的需要。3.2功能應用需求（1）綜合的統一管理平臺根據目前校園信息化建設的發展趨勢，建設的智慧校園要求建成一個集信息匯集、資源共享、應用整合和綜合運營為一體的統一管理平臺，能提供數據集成、流程集成、用戶界面集成等服務，改變教育系統各部門、院校對信息資源的壟斷和封閉的局面，實現區域或校園數據資源的共享，避免重復投資,從整體上提升教育信息化建設水平。（2）面向校園管理的應用利用現代信息技術，實現對校園的基礎設施和日常管理應用進行統一規劃、設計、建設和運營，從校園的通信網絡、安全防范、日常辦公、信息安全、能源資產

28、管理等方面實現對校園管理的服務支撐。（3）面向校園生活的應用作為校園活動的主體教師和學生，除了學習在校園，還要生活在校園。所以，完善的校園生活服務是必須具備的，建設的智慧校園要能滿足校園師生在日常生活中的用水、用電，食宿消費，信息查詢，圖書借閱、醫療健康等應用服務。第四章項目建設思路4.1建設理念4.1.1智慧校園教育信息化的概念是在20世紀90年代伴隨著信息高速公路的興建而提出來的。1993年9月，美國正式提出建設“國家信息基礎設施”（簡稱NII），俗稱“信息高速公路”的計劃，其核心是發展以Internet為核心的綜合化信息服務體系和推進信息技術在社會各領域的廣泛應用，特別是把信息技術在教育

29、中應用作為實施面向21世紀教育改革的重要途徑。1989年，中國正式頒布了國家教育管理信息系統總體規劃綱要，從1993年著手建立中國教育和科研計算機網，2000開始普及信息技術教育和全面實施“校校通”工程；2001年開始教育政務信息化的建設工作，重點建設教育政務“三網一庫”。經過20多年的發展，我國的教育信息化從無到有、從弱到強，呈現出發展速度快、使用效率比較低、教育信息資源管理分散和信息化人才隊伍與優質資源比較短缺的特點。縱觀整體，我國教育信息化建設歷經多媒體化、網絡化、數字化以及正向目前倡導的智慧化過渡等一系列發展過程，其信息化建設水平已有很大進步，但由于各方面的原因所致，大部分校園信息化建

30、設還存在以下幾個普遍問題：信息化系統規劃還不夠完善。對于整個校園來說，目前信息化覆蓋還不夠全面，不能將校園的各個層面的業務應用進行信息化，只涉及到了如多媒體教學、校園監控、在線辦公、檔案管理等傳統的一些業務服務，對于校園教學、管理過程中業務需求的滿足程度不盡如人意。各類教學資源相對獨立，缺少共享機制。缺少一個統一的教學資源共享平臺，不能很好的與其他院校共享優質的教學資源，“信息孤島”的現象仍然比較嚴重。信息化技術水平相對較低。校園信息化發展還處在由多媒體化向數字化過渡的階段，很多校園里教室的配置還處于“三機一幕”的“老三樣”階段，校園信息化的水平還嚴重滯后于目前的信息化發展。信息化系統分散建設

31、，缺少統一的管控平臺。校園信息化建設多是單系統分散建設，缺少互聯機制，不能進行集中管理，存在重復建設情況，資源不能得到充分利用，系統功能沒有得到充分發揮。缺少多樣化的應用服務體系。目前大部分校園的信息化系統，已經跟不上教學、管理過程中的實際業務需求了，系統平臺的開放性程度不高，不能很好的實現按需提供多樣化的服務，滿足廣大師生的迫切需求。基于以上這些普遍的問題，結合延安市目前教育信息化建設的現狀以及未來教育信息化建設的發展趨勢，借鑒國內外具有代表性的智慧校園建設經驗，我們提出“智慧校園”的建設理念。“智慧校園”是通過無處不在的智能化傳感器組成的物聯網，實現對物理校園的全面感知隨時獲取信息，并通過

32、網絡技術實現物聯網的整合，借助云計算、決策分析優化等技術對感知信息進行智能的分析和處理，對智慧校園中的各種需求做出預測和智能的決策，提高校園教學、管理效率，創造一個高效、智能、幸福的校園環境。智慧校園建設的過程不能簡單地認為是信息機器、信息技術的引入過程。智慧校園建設的過程是教育思想、教育觀念轉變的過程，是以信息的觀點對教育系統進行分析認識的過程。在這樣的基礎上指導信息技術的教育應用，才是真正的智慧校園。智慧校園是一個整體的管理和應用平臺，其建設思想主要以面向服務為中心，覆蓋范圍包括：校園管理、教學過程、校園生活等方面。4.1.2成功案例借鑒 在智慧校園規劃設計過程中，我們參考和借鑒了目前國內

33、外具有代表性的智慧校園建設成功案例，取長補短，最終提出了符合學校建設現狀和未來發展趨勢的“智慧校園”建設理念。4.2建設目標依據國家、政府的戰略定位和政策導向以及教育行業信息化發展趨勢，結合延安的地方特色和教育發展現狀，借鑒國內外智慧城市建設的成功經驗，立足當前，順應未來社會發展趨勢，我們的目標就是將智慧校園建設成為以云計算、物聯網技術為依托的校園綜合管理平臺，突出教學特色，構建高效的校園管理、智能的教學過程和幸福的校園生活三大功能應用體系，把學校打造成高效、智能、幸福的智慧校園。“三大體系”利用現代高新信息技術、實用的通信系統、創新的整合理念，建立高效、智能、幸福的智慧校園應用體系，從而滿足

34、校園發展中各個層面日益增長的各種需求，在智慧校園統一的管理平臺上，實現校園管理的高效化，教學過程的智能化，提高師生校園生活的幸福感。高效的校園管理體系：通過校園基礎網絡、安全防范、日常辦公、信息安全、能源資產管理等涉及校園各個方面的應用系統建設，實現對校園基礎服務、安全、行政辦公、教務后勤、能源資產、空間地理等方面進行實時、高效的統一管理和控制；智能的教學過程體系：通過智能教室、遠程教育、虛擬實驗室、電子考場、實訓教學、職業培訓認證等應用系統的建設，從職業培訓的學歷教育和實訓教育兩個方面，實現對校園教學過程的主體活動進行智能化的管理和控制；幸福的校園生活體系：通過校園一卡通、數字圖書館、校園電

35、視廣播、校園信息發布、校園公共應用、校園醫療、校園環境監測等應用系統的建設，從日常生活中的出、行、住、娛等方面提高師生校園生活的幸福指數。智慧校園的三大應用體系并不是彼此獨立的，他們之間必不可少的會出現交叉匯集，這也是信息系統建設的普遍特征之一。4.3建設策略智慧校園建設，規模大，工期長，涉及的應用系統多。我們結合市政府的總體規劃以及學校方的實際需求，對于項目的整體建設過程，將遵循以下總體指導方針：統籌推進，分步實施。智慧校園項目的建設是一項長期復雜的系統工程，因此必須在市政府統一規劃思路的指導下，立足當前、著眼未來、統籌規劃、全面協調、分步實施、逐步推進。基礎服務應用先行，注重實效。積極與運

36、營商合作，注重互聯網、物聯網、無線寬帶網等基礎設施建設，把校園管理、教學和生活中的基礎服務應用系統放在建設首位，立足實際，注重實效，優先解決校園當前最突出的問題。統一標準，資源共享。智慧校園項目建設中，將充分考慮相關信息系統與市、省教育信息資源的共享，建立信息資源共享機制，應充分利用網絡基礎、業務系統和信息資源，加強整合，促進互聯互通、信息共享，使有限的資源發揮最大的效益。另一方面，在智慧校園管理平臺的組建上，將統一系統服務接口標準，實現與“數字城市”、“區域數據中心”等規劃的總體框架相吻合。4.4建設特色4.4.1新技術的使用隨著信息與通訊技術的不斷發展,新技術層出不窮，在教育中應用越來越普

37、遍，產生的效果也越來越明顯，越來越受到教育界的重視。云計算、物聯網、虛擬現實技術、流媒體、觸控技術及網絡技術使教育達到了更新的高度，構建出一體化的、適應變化和發展的學校教育組織新體系，實現以教師和學生的發展為核心價值的有機教育信息生態系統。校園云計算云計算（cloud computing），是一種基于互聯網的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其他設備。“云”其實是網絡、互聯網的一種比喻說法。云計算的核心思想，是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度，構成一個計算資源池向用戶按需服務。提供資源的網絡被稱為“云”。狹義云計算指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過

38、網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源；廣義云計算指服務的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務。這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關，也可是其他服務。云計算描述了一種基于互聯網的新的IT服務增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展而且經常是虛擬化的資源。云計算是網格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬化、負載均衡等傳統計算機和網絡技術發展融合的產物。云計算常與網格計算、效用計算、自主計算相混淆。（網格計算：分布式計算的一種，由一群松散耦合的計算機集組成的一個超級虛擬計算機，常用來執行一些大型任務；效用計算：IT資源的一種打包和計費方式，比如按

39、照計算、存儲分別計量費用，像傳統的電力等公共設施一樣；自主計算：具有自我管理功能的計算機系統。）云計算的特點：首先，云計算提供了最可靠最安全的數據存儲中心，用戶不用再擔心數據丟失、病毒入侵等麻煩。其次，云計算對用戶端的設備要求最低，使用起來也最方便。此外，云計算可以輕松實現不同設備間的數據與應用共享。校園網中云計算的應用：云計算系統可用來構建普及計算環境，用于大規模的客戶機需要安裝大量常用軟件的場景。非常適合用于校園網環境中構建全局計算環境，教學用計算機部署等應用，可充分利用現有設施的潛能，滿足師生在教學科研中的實際需求，大大提升校園網的應用和管理水平。教學系統開發支持在云計算環境下，需要構建

40、支持網絡學習的“云計算”服務，學生通過瀏覽器或手機等移動設備，獲得互動性、體存儲與處理瀏覽器一客戶端用戶服務與數據驗性，移動性和存儲服務。服務和數據町以在最大范圍內共享，避免了教育信息系統的重復開發。建設校園網教育信息系統在各大高校日常辦公、教學和科研方面的硬件設施投入都是一筆巨大的開支，軟硬件不斷的更新升級，成本不斷增加困擾了很多高校的發展，由于云計算對使用的終端計算機本身的要求并不高，并且將設備更新換代的任務統統丟給服務的提供者數據中心的建立者或者是相關服務的提供商。教育機構數據中心、網絡中心的相關任務將可以選用云計算服務來完成，通過云計算提供的基礎架構，可以節約成本，不用再投資購買昂貴的

41、硬件設備，負擔頻繁的維護與升級。構建網絡學習環境，提高學習效率云計算技術允許人們隨時隨地從任意終端訪問信息及其它服務，增強了嘲絡學習的靈活性和敏捷性，能夠實現學習資源和學習工具的“按需而用、即需即用、快速聚合”，降低學習資源與服務的成本與難度，創建靈活敏捷的學習方式，從而有助于提高學習生產力，最終提高學習效果。建立校園云計算安全平臺云計算給校園提供了最可靠、最安全的數據存儲中心。我們不用再擔心數據丟失、病毒入侵等麻煩。云計算嚴格的權限管理策略可以幫助你放心地與你指定的人共享數據。同時，數據的集中存儲更容易實現安全監測：通過將信息存儲在一個或者若干個數據中心，對應的管理者可以對數據進行統一管理，

42、負責資源的分配、負載的均衡、軟件的部署、安全的控制，并有效降低使用者的成本。數據共享院系聯合和應用教育信息資源共建和共享校園網現有設備的多樣化和復雜化，考慮到不同設備的數據同步方法種類繁多，操作復雜。比如要在這許多不同的設備之間保存和維護最新的一份聯系人信息，需要為此付出難以計數的時間和精力。這時，我們就可應用云計算來讓一切都變得更簡單。在云計算的網絡應用模式中，數據只有一份，保存在“云”的另一端，你的所有電子設備只需要連接校園網，就可以同時訪問和使用同一份數據。這樣可以達到數據更深一層次的共建共享。共同應用云計算擴展性非常強，各院系可以將現有的硬件資源共同加入到一個云中，減少單院校的資金和時

43、間上的投入，并實現真正意義上的資源共享。校園云計算建設有助于學校提升整個校園管理和公共服務，可以有效提高教育、科研水平和質量，創造一個更加和諧的校園環境。其應用優勢為：統籌共享校區系統資源促進數據交換，應用協同按需的基礎設施服務一體化的數據管理分析加速應用服務提供便捷化的第三方應用集成校園物聯網物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯網就是物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。

44、因此，物聯網的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。從技術架構上來看，物聯網可分為三層：感知層、網絡層和應用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網關構成，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、RFID 標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢，它是物聯網獲識別物體采集信息的來源，其主要功能是識別物體，采集信息，并且將信息傳遞出去。網絡層由各種私有網絡、互聯網、有線和無

45、線通信網、網絡管理系統和云計算平臺等組成，相當于人的神經中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層是物聯網和用戶（包括人、組織和其他系統）的接口，它與行業需求結合，實現物聯網的智能應用。校園物聯網是在傳統校園信息化的基礎上，以信息網絡為依托，利用數字化手段借助物聯網技術對校園環境（包括設備、教室等）、資源（如圖書、講義、課件等）、活動（包括教學、管理、服務、辦公等）等各個方面和環節進行綜合管理。在該平臺里，可根據新校區的規劃，設計整體架構，在硬件、網絡基礎上運用豐富的軟件信息系統，高效便捷地實現學校的教學、科研、管理和服務等活動的全部過程，從而達到提高學校教學質量、科研水平和管理水平，

46、促進實現學校辦學宗旨的目的。物聯網在學校中的應用大概可以分成下面幾個領域：信息化教學利用物聯網建立泛在學習環境。可以利用智能標簽識別需要學習的對象，并且根據學生的學習行為記錄，調整學習內容。這是對傳統課堂和虛擬實驗的拓展，在空間上和交互環節上，通過實地考察和實踐，增強學生的體驗。例如生物課的實踐性教學中需要學生識別校園內的各種植物，可以為每類植物粘貼帶有二維碼的標簽，學生在室外尋找到這些植物后，除了可以知道植物的名字，還可以用手機識別二維碼從教學平臺上獲得相關植物的擴展內容。教育管理物聯網在教育管理中可以用于人員考勤、圖書管理、設備管理等方面。例如帶有RFID標簽的學生證可以監控學生進出各個教

47、學設施的情況，以及行動路線。又如將RFID用于圖書管理，可通過RFID標簽可方便地找到圖書，并且可以在借閱圖書的時候方便地獲取圖書信息而不用把書一本一本拿出來掃描。將物聯網技術用于實驗設備管理可以方便地跟蹤設備的位置和使用狀態，方便管理。智慧校園智能化教學環境，控制物聯網在校園內還可用于校內交通管理、車輛管理、校園安全、師生健康、智能建筑、學生生活服務等領域。例如，在教室里安裝光線傳感器和控制器，根據光線強度和學生的位置，調整教室內的光照度。控制器也可以和投影儀和窗簾導軌等設備整合，根據投影工作狀態決定是否關上窗簾，降低燈光亮度。又如對校內有安全隱患的地區安裝攝像頭和紅外傳感器，實現安全監控和

48、自動報警等。信息決策輔助分析1）智能視頻分析視頻分析技術就是使用計算機圖像視覺分析技術，通過將場景中背景和目標分離進而分析并追蹤在攝像機場景內出現的目標。用戶可以根據的視頻內容分析功能，通過在不同攝像機的場景中預設不同的報警規則，一旦目標在場景中出現了違反預定義規則的行為，系統會自動發出報警，監控工作站自動彈出報警信息并發出警示音,用戶可以通過點擊報警信息，實現報警的場景重組并采取相關措施。2）能耗分析通過記錄校區用能情況，如用水、用電等的習慣和集中的區域，通過數據或者圖形的形式表現出來，為決策提供參考依據，從而采用適合的政策措施去優化。3）網絡使用分析通過對校區網絡使用情況與使用習慣來進行網

49、絡評估分析，發現網絡使用的不當之處，進而制定適合校區的網絡政策，如是否需要擴展網絡容量，是否需要限制端口與晚上斷網等措施。無線校園隨著教學設施的完善，越來越多的便攜式計算機終端被帶進了教室，越來越多的學生也開始擁有了帶有無線網卡的計算機終端。教師和學生對校園網的依賴性相當之高，“隨時隨地獲取信息”已成為廣大師生們的新需求。但是，傳統的有線校園網存在著諸多“網絡盲點”，比如在圖書館、食堂等許多不宜網絡布線的場館設施如何聯網？在教室、實驗室等場合如何突破網絡節點限制、實現多人同時上網的問題？這就需要我們在建設有線網絡基礎上充分擴展和利用無線網絡來解決。無線在學校中的發展與應用如下：1）教學網絡通過

50、校園無線網絡覆蓋機房、多媒體教室等。為廣大師生提供了一個更為有效的網絡互動平臺，加強了學習生活的交流，同時為學生在教室內的自習提供一個方便的查詢資料的網絡環境。2）圖書館網絡通過無線校園網覆蓋整個圖書館內所有的區域，教師和學生可以很方便地利用無線網絡查閱網絡上的相關資料和瀏覽數字圖書。3）行政辦公網絡通過無線校園網覆蓋學校的各系、院辦公樓和行政辦公區，通過對辦公區域提供無線網絡，提高了各職能部門的效率，滿足了教職員工的在線查詢能力，大大提高了各職能部門的服務質量。4）教工、學生宿舍網絡在教工宿舍和學生宿舍提供了無線局域網無線覆蓋，滿足了教工和學生臨時上網的要求。5）無線應急網絡在出現需要突發性

51、大規模網絡服務要求的場合，提供臨時性的無線網絡服務，滿足用戶對網絡的需求。學校采用無線組建校園網，學生們不僅可以在宿舍和實驗室固定的地方上網，還可以在課堂上、圖書館等許多地方很方便的接入，甚至根據自己的合理時間安排，在學校寬闊空曠的花園草坪上上網查閱學習資料。在考試前夕更可以減少機房、學校網吧等可以有線上網園區的壓力，改進學校的學習環境，提高了學生的學習效率與成績。所以，對于學校來說，一方面教學的互動性增強了，另一方面，教學的信息量大大增加了；在課堂上，學生不再僅僅是被動的聽者，也是互動教育的參與者，學生可以用自己的資料來參與教學，同時這些數據可隨時共享，在課堂上現場做演示，并允許老師和同學們

52、共享文件。回到宿舍，學生也不再為找網絡接口而發愁，躺在宿舍的床上既可用筆記本無線上網，享受最前沿科技帶來的便捷和樂趣，周末期間可在多個宿舍之間自由共享文件進行學習探討、學術交流、音樂視頻點播等自由娛樂。節能教室節能教室是通過實時監控室溫、光線強度、空氣質量等，并結合教室實際人數自動控制教室電燈、空調、風扇、報警系統等，起到自動節能、防盜效果。系統具有三種模式：上課模式、自習模式、夜間防盜，根據系統時間以及校園自定義進行切換。1）上課模式在此模式下，防盜系統、人體檢測模塊不工作，光照傳感器、溫度傳感器工作，此時不對教室中的人數進行檢測，在此模式下系統根據溫度、空氣質量控制風扇的開關，通過光照控制

53、燈的開關。2）自習模式在此模式下防盜系統不工作，人體檢測模塊、光照傳感器、溫度傳感器工作，此時將對教室中的人數進行檢測，并根據人數、空氣質量和溫度來控制對應燈和風扇的開關，起到節能健康的作用。3）防盜模式在此模式下防盜系統工作，人體檢測模塊、光照傳感器、溫度傳感器不工作，系統自動啟動紅外報警裝置來實行對整個教室的安全狀況的監控。當有人進入教室時，警報器會自動啟動報警。4.4.2面向服務的建設原則智慧校園建設將以“面向服務”為最基本的建設原則，針對管理、教學、生活三大應用體系，建設以不同類型用戶為中心的業務管理信息平臺，打破傳統以管理部門為中心的管理思維，更好地服務于師生員工，更好地支持管理決策

54、。“以人為本”的業務應用系統面對教學的應用系統分別以教師、學生為中心，構建相應的應用模塊。針對學生的應用模塊，根據應用系統不同，整合涉及學生的入學、學習、生活、畢業全過程的各個應用系統，打破部門界限，提升管理效率，實現“報考者、學生、校友”不同階段身份過渡和轉換，覆蓋與學生相關的招生、培訓、就業、學生、教務、教學、網上學習、文化生活、保障、社會服務等領域的服務與應用。針對教師的應用模塊，根據應用系統的不同，以教師在學校的各項活動為線索，設計與開發以教師為中心的業務應用系統，全面服務于教師的教學、科研工作。這類業務系統整合教學平臺、管理平臺和科研信息平臺，實現支持教師備課、行課、輔導、評價等教學

55、環節的服務；支持對教師教學工作的評價，完成職稱評定、崗位津貼定級、課時津貼發放等工作的服務；同時也支持教師從事的各類科研活動的服務。將針對教師和學生的業務應用系統有機銜接，實現數據共享，使教師和學生業務應用系統成為一個整體，為教師和學生創造方便、快捷、人性化的校園生活。優化管理流程，打造一體化應用根據實際的校園管理應用，采用科學的決策系統，優化管理流程，打造一體化應用。1）資產生命周期管理一體化系統建立涵蓋資產配置、資產預算、資產采購、申報審批、資產使用、資產處置、資產維護、資產條碼盤點、資產查詢、資產統計報告、資產分析等全過程管理，充分體現了資產管理與預算管理相結合、實物管理與價值管理相結合

56、的原則，實現上下級部門之間的信息共享、業務協同，并能與部門預算、政府采購、賬務處理、清產核資等系統掛接，實現資產變動申請、審批到財務入賬的整個資產的全生命周期管理。2）文檔一體化管理系統建立檔案管理數字化系統，實現檔案目錄數字化和檔案內容數字化。文檔一體化是將各職能部門的文件管理和檔案管理兩項管理工作統一成一個有機的整體，按相互銜接的流程進行組織與管理。電子文件從形成、流轉、審批、交換、傳遞到整理、鑒定、移交、歸檔、保管和利用等整個生命周期活動，都通過文檔一體化管理系統進行計算機管理。注重沉淀數據，構建智能決策分析服務應用“沉淀數據”是最有價值的寶藏，發現有價值的信息，這才是信息系統真正價值的

57、體現，拓展空間無可限量。以“沉淀數據”使用的終極目標建設共享數據庫，保證各系統所使用的數據的權威性和一致性。以行業級的信息標準規范保障全校各業務系統數據一致性、完整性和準確性。從數據質量上提高全校基礎數據的可獲得度、可理解度、可信度和可用度。一手抓“沉淀數據”價值的挖掘，一手抓共享數據庫建設，兩手同時進行。共享數據庫的建設、完善取決于學校各個應用系統的集成情況，需要較長的時間。“沉淀數據”的使用主要取決于數據質量的高低以及應用模型是否合適。因此可以通過建立共享數據庫以擴展“沉淀數據”的寬度，但兩者沒有邏輯上的先后關系，只要有優質的數據就可以積極開展決策分析服務。對學校教學、科研及管理過程中的信

58、息資源從不同層面進行挖掘，支持學校和部門（院系）各級領導的決策活動，并向教師和學生提供分類的、個性化的數據服務。利用決策支持系統，支撐學校戰略規劃的實現：1）教學決策：師資隊伍配置與優化分析、教學效果分析。2）科研決策：科研隊伍建設分析、科研經費規劃分析。3）學生管理決策：生源計劃調配分析、招生規模分析、學生結構分析、獎勵制度合理性分析、貧困及助學狀況分析、就業形式分析。4）財務和資產管理決策：學校收支財務分析、設備采購分析、設備管理及使用分析、設備投資收益分析。第五章系統整體設計5.1系統設計依據此項目設計嚴格遵循國家、地區、行業標準和規范（此處不一一列舉。）5.2系統結構設計5.2.1總體

59、技術架構智慧校園總體技術架構主要由業務應用層、平臺層、綜合網絡層、感知層（數據采集）四層組成。智慧校園總體技術架構圖業務應用層應用層包括智慧校園的各類服務子系統，它為校園的用戶提供統一的系統界面。主要包括面向校園管理類的服務系統、面向教學類的智能應用系統、面向校園生活類的服務系統組成。應用層采用面向服務的架構，以圖形化的系統界面將所獲取并經過處理后的有效信息形象化地展示給用戶，為校園管理者提供校園設備管理、信息管理、教務管理、資產管理、行政管理等綜合管理服務；為教師提供教學、教輔、教案、多媒體、培訓認證等綜合教學應用服務；為校園師生提供一卡通、信息查詢、圖書借閱、電視廣播、校園醫療、無線網絡等

60、便捷生活服務。平臺層平臺層包括兩個主要的平臺：以計算服務、存儲服務和備份服務為主的基礎設施平臺；以云計算為基礎的數據處理、中間件服務和數據庫服務為主的支撐服務平臺。基礎平臺層需要實現資源的集中化、規模化，能夠實現對各類異構軟硬件基礎資源的兼容和資源的動態流轉，同時將靜態、固定的硬件資源進行調度，形成資源池。支撐服務平臺主要是信息匯集、資源共享、應用集成和業務協同。基礎平臺層建議接入延安市政府云計算中心，可以把市政府云計算平臺提供的云計算、虛擬化、云存儲等服務作為智慧校園基礎平臺。網絡層網絡層包括互聯網、物聯網、教育網、校園網，通過這些網絡所采用的諸如IP技術、寬帶無線技術、光網絡技術將來自感知