數字通信系統在校園網絡中的應用

劉慶存　宋咸斌　李勇

摘 要：隨著數字技術和網絡技術的發展，校園網絡在校園管理方面起到了越來越大的作用。根據局域網絡信息互聯互動、集中管理、資源共享、易于維護的需求，校園網絡要保證安全暢通就需要一個完整的數字通信管理系統為學校提供從網絡數據中心到各終端業務的完整系統。文章結合數字通信系統在校園網絡中的應用，提出了一些建議和可行措施。

關鍵詞：數字通信；網絡技術；可視化監控

隨著數字技術和網絡技術的發展，校園局域網也向數字化、網絡化、綜合化方向發展。局域網依附于電子網絡，高速的數字通信網絡是其存在的基礎。

1 數字通信系統簡介

數字通信用數字信號為載體來傳輸信息，數字通信設備包括發射器、接收器和傳輸介質。數字通信系統的通信模式主要包括數字頻帶傳輸通信系統、數字基帶傳輸通信系統以及模擬信號數字化傳輸通信系統三種。數字通信與模擬通信相比具有明顯優點。它抗干擾能力強、通信質量不受距離影響、信號易于調制、保密性高、能自動控制差錯、可與計算機相連能支持多種通信業務。

現代數字通信系統與網絡技術緊密結合，可以有多方面的應用，下面我們將結合數字通信技術和現代網絡技術，從校園網絡的構建和功能進行探討和研究，并對其中的問題進行分析提出建議。

2 結合數字通信的校園網模型

現代校園網絡主要包括校園主干網絡，其他子網：圖書館子網、教學子網、辦公子網、宿舍及后勤子網等。校園主干網絡是網絡傳輸干線，負責局域網之間的數據傳輸和資源共享。圖書館是校園網內的重要數據集中地，有海量數字圖書存儲系統，并有數字圖書檢索與視頻點播系統，具有單獨的圖書管理系統。教學子網實現交互式多媒體教學、教員培訓、視頻點播等。辦公子網主要實現辦公自動化，實現校園辦公資源共享。宿舍區子網即在學員宿舍形成局域網，用以直接瀏覽校園發布的信息及查閱一些電子文檔資料，或者通過校園網瀏覽Internet網；后勤子網覆蓋范圍大，主要用途有食堂IC卡計費系統、電費管理、門禁管理等。

校園網數字通信調度系統設計，校園通信方面，原有系統已經無法滿足校園安全網絡建設的需求。特別是在學校組織大型活動，如大型視頻會議、校運會、上級領導考察時，無盲區的通信覆蓋是校方的基本需求。設計一套基于數字通信技術的解決方案，建設領先的RDS調度系統，能調度到所有話音終端，實現個呼、組呼、GPS等功能，實現安保、協管、后勤人員的統一指揮，提升校園管理水平。RDS調度系統在視頻監控室內搭建，GPS定位精準，能夠看到工作人員的活動情況，能錄音，能像電話一樣呼叫，極大的提升了校園的管理效率，視頻監控室管理人員作為RDS調度系統的管理員，在接收到對講機對調度臺的呼叫后，根據人員所處位置，立即切換至人員所在位置的視頻監控，做到真正的可視化調度。同時，將主管安全領導的工作電腦接入調度系統，領導在工作電腦上能夠實時監控。該系統建成后，將解決校園內對安全的盲區、安全分組調度等問題，極大地提升了校園的安全度及工作人員的工作效率。

3 校園網的視頻監控系統

3.1 覆蓋范圍需求

近年來部署在校園的數字監控系統需要對校園做全方位的視頻監控與信息采集，其需要覆蓋到以下范圍：對學校教學樓、實驗樓、體育館、圖書館、停車場、學生宿舍樓、行政樓、家屬區等建筑的出入口和重點防火、防盜部位進行監控；對學生經常性集中的場所如食堂、運動場所等安裝攝像機進行監控；對學校主干道、各大門口和家屬區各樓出口進行監控；對校區大門、宿舍樓、綜合樓、主要路口進行監控；接入紅外、門禁、語音、報警器等通用安防技術。

3.2 控制中心需求

監控中心、教學管理部門、安全管理部門通過校園控制中心部署的校園安全攝像頭的進行管理工作，在教室管理部門和安全管理部門設置大尺寸的電視顯示墻，并自動顯示多畫面，實現大屏幕電視監控，還可通過前置攝像頭控制所有前端監控，利用主機操作控制PC視頻數據的直接播放，接收控制終端的報警信號；教學和安全管理部門可對任何地區的攝像點進行調整和控制。

3.3 實況控制流量模型

監控前端向WEB客戶端或者解碼器發送單播或者組播的實況音視頻數據流，或者經過MS轉發發送單播的音視頻數據流。音視頻數據流是UDP/TCP可選，流量模型是單向的，數據生產者是監控前端，消費者是客戶端、解碼器。

4 存在的問題及對策

數字化校園建設就是要營造一個動態開放社會化的學習研究環境，深化素質教育，從而拉動學校跨越式發展。在原有系統基礎上成功地完善和改進了學校的數字化校園網絡。將原來的以業務應用為主，轉為向廣大使用者服務為主；將原來的只有教師參與的網絡，轉變為學校管理者、一線教員等共同參與的系統平臺。應著手建設異地移動網絡辦公系統，建立面向管理者、教育者、被教育者的客戶服務平臺，使得所有參與者都可以利用網絡互聯功能和網絡瀏覽功能，訪問數字化校園網絡，另外還需要繼續開發數字校園終端的其他功能，結合學校教學活動和學生活動，使得網絡功能和效益最大化。

教育理念和管理體制變化：體現建構主義的信息化教育理念，改革傳統的人才觀、知識觀，打破過去對教學管理和評估的教條做法，適應信息化教學的需求。在身邊的環境發生巨大變革的同時，絕大多數學員卻沒有意識或很少意識到數字化校園這一概念。這體現在：（1）在日常的學習和生活中，學員依然習慣于舊的或者延續從小學到高中以來的學習、生活模式。（2）很少有學員能熟練的運用學校的電子圖書館去檢索相關文獻和搜索自己需要的學習資料。（3）教員和學員之間沒能通過校園網那個這一平臺與教員形成及時有效地溝通，閑置了教員這一絕好的資源。（4）學員之間信息和資源的交流及共享不能通過校園網這一平臺迅速的展開。（5）學校對學員的管理和教育有時不能很好的應用校園網，或達不到及時的溝通。

5 結束語

伴隨著社會的不斷發展，數字通信的應用也已經越來越廣泛。校園網的建設應該注意教會學員如何有效地利用數字化校園，教會他們如何能在學校的電子圖書館方便快捷的找到自己需要的信息，教會他們利用校園網就學習和生活上的問題與身邊的同學和老師達到行之有效的溝通，教會他們能自覺的開展對學校建設及利用校園網開展實際意義上的自我管理。

參考文獻

[1]陶安，陳權.構建基于校園網的網絡視頻監控系統[J].軟件導刊（教育技術），2011.

[2]汪洋，鄭連清.基于網絡的校區視頻監控設計與實現[J].重慶理工大學學報（自然科學），2011.