浙江大學：基于“云”的智慧校園

文/吳穎駿

云計算是智慧校園的重要支撐平臺，它可以把大量的高度虛擬化的計算和存儲資源管理起來，組成一個大的資源池，用來統一提供服務。

浙江大學打算在未來的五年中建一個智慧校園，正在建設中的紫金港校區西區將成為試驗田。

“智慧校園聽起來是個很理念性的概念，但是我們一定要做具體的東西。我們以各種信息化技術，包括感知、智能、挖掘、控制等技術為手段，做安全監控、平安校園網絡管理系統建設、自助圖書網絡管理系統等。”浙江大學信息化領導小組副組長魯東明教授說。

云計算是重要平臺

未來的校園信息化應該是這樣的：首先，是無處不在的、便捷的上網環境；其次，擁有一個數據環境，這就是計算環境、存儲環境，再次，擁有一個系統（物聯系統）接入——支持各種智能終端、設施、設備聯網的環境。

按照此設想，未來的智慧校園必須擁有三個平臺：一是網絡基礎設施。二是云計算平臺。三是物聯感知系統。

在網絡基礎設施方面，浙大也進行了細分：接入網，方便師生上互聯網；教學網，支撐教學活動；科研網，支撐科研活動；資源網，支撐資源沉淀和傳播活動；智能網，支撐和諧、生態校園建設。

在接入網方面，步驟有三：最初，有線為主、無線為輔；接著，重視無線建設，促進有線無線融合，引入3G校園網絡通道；最后，無線為主、有線專用、移動網絡作為補充。

綜合看來，教學網的特點是：高速、QoS、支持高清多媒體傳輸。一、高帶寬專網；二、數字媒體網絡；三、嘗試三網融合。建成高清多媒體教學網絡環境，提供教學支撐。

科研網的特點則是技術先進、專用網絡、靈活可控。未來浙大打算集中在三個方面，首先，重視西區科研專網光纜基礎設施覆蓋；結合IPv6網絡和無線網絡；高速接入云計算平臺；加強專網接入和使用管理。

另外一項是資源網，要建成大容量、高帶寬、安全、冗余可靠的網絡。三個目標是明確的：1. SAN光纖網絡；2. 跨校區異地備份存儲網絡；3. 集中、安全、高速的IDC網絡環境。總體目標是為海量資源存取提供高速、穩定、安全的網絡環境。

在智能網方面，要做到物聯系統、覆蓋廣泛、接入靈活。一方面，重視西區物聯網絡光纜基礎設施覆蓋；另一方面，統籌考慮樓宇、室外的弱電管道建設和布線結構，在實驗室、樓道、門禁、配電室、水電汽表房等重點區域進行物聯網絡布點布線；此外，研究網絡架構、節點間通信與組網等物聯網技術。總之，建成覆蓋廣、接入靈活的智能物聯網絡環境。

云計算平臺是支撐智慧校園的第二大平臺。云計算服務平臺使量化、科學的決策成為可能。作為一種信息服務模式，云計算可以把大量的高度虛擬化的計算和存儲資源管理起來，組成一個大的資源池，用來統一提供服務。

浙大建設的云計算平臺基礎設施包括機房環境、計算平臺、存儲平臺、容災系統等。首先，要建設云計算管理系統，構建云計算安全環境，培養管理、運維、服務團隊，在此基礎上形成按資源使用付費的新型服務模式，鼓勵云計算服務應用。

同時，很值得一提的是，信息資源也是重要的辦學資源，必須借助經濟手段實現優化配置才能可持續的發展。

可感知的物聯系統

物聯感知系統是整個智慧校園中最可見的一部分。擬利用傳感器、采集器、RFID、二維碼、視頻監控等感知技術和設備，實現校園環境管理的數字化。首先，部署傳感器等數據采集設備并聯網。其次，利用RFID、二維碼等技術標識校園環境。再次，構建校園環境信息數據庫和應用平臺，利用校園智能物聯網絡建設應用。然后，推動在智慧校園項目示范應用。

在建設紫金港西區現代化校園的計劃中，打算充分利用先進的網絡信息化技術，設計并部署西區智能型物聯專用網絡環境，按需構建各類感知控制應用系統，實現對紫金港西區的深層次智能化管理。具體包括：基礎物聯網絡環境的建設、樓宇能耗監控網絡系統建設、平安校園網絡管理系統建設、自助圖書網絡管理系統建設等。

具體包括以下四個環境的建設：

1. 基礎物聯網絡環境的建設。充分結合下一代網絡技術，部署IP有線核心網絡環境，網絡光纖匯聚交換到樓。并著重在各樓群的進出入口、弱電房、控制室等數據匯聚點，校園電話亭、信息亭等設施部署點，西區圖書信息大樓的書庫、機房，醫學中心、核農所和工科學院樓群的危險品存放點，校史檔案館和藝術博物館展點、以及危險品倉庫大樓等重點區域進行接入網絡布點布線。并對校區主要出入口、核心交通干道、停車場等區域進行高速無線網絡信號的覆蓋。通過基礎網絡環境的有效建設，為各個區域感知信息的獲取與有效傳輸提供保證。

2. 樓宇能耗監控網絡系統建設。主要包括對西區新建樓宇的所有水電汽抄表點配置各類自動抄表儀，對主要樓宇的大型空調等高用電設備安裝用電采集裝置，對重要管道閥門配置遠程可控接口，對監控系統增添控制功能模塊等，實現西區所有水電汽的自動能耗監控以及限制大型用電設備的非正常使用。

3. 平安校園網絡管理系統建設。對西區的主要實驗室、書庫、危險品倉庫、重要展品存放點等場所安裝溫度、氣體濃度等檢測傳感裝置，對各樓宇的主要出入口安裝視頻監控點，并聯網實現安全信息的采集、分析與危害報警等功能。在西區主校門、校園其他出入口、及停車場道閘點等處安裝車輛交通信息自動采集裝置與視頻抓拍裝置，結合校園卡與3G定位，實現出入車輛的控制和校園內導航。

4. 智能圖書網絡管理系統建設。結合西區圖書與信息大樓建設工程，構建自助化智能型圖書館。創建learning commons 、research commons。充分利用射頻、傳感等技術，創建智慧書庫和智能讀者服務大廳，實現自動圖書架務管理、實現圖書的自助化借還、自動超期費用結算等。