基于網絡的智慧校園建設

呂蘭蘭 蔣達央

摘 ? ?要： 基于網絡的智慧校園指利用現代信息技術手段改變校園信息化應用的交互方式，并提高校園信息化應用交互的準確性、靈活性和響應速度，以適應研究型教學模式和科學化管理模式。本文介紹了計算機網絡系統與綜合能源管理系統、公共信息系統、建筑設備管理系統、有線電視系統、多媒體會議系統與一卡通系統等多個方面的網絡智慧校園的構思和設計。

關鍵詞： 智慧校園 ? ?物聯網 ? ?系統架構

隨著移動網、云計算、虛擬化和物聯網等新型技術在教育信息化建設中的應用，2010年以來，浙江大學、南京郵電大學等高校在原有數字校園建設的基礎上，率先提出了智慧校園建設規劃，并開展了卓有成效的建設與應用[1]。推動了我國教育信息化建設從數字校園建設階段邁向智慧校園建設階段。同時，促進我國教育信息化建設理念發生巨大變革。

智慧校園建設是我國教育信息化建設處在信息化和智能型建設階段時提出的，以適應信息時代創新型人才培養目標和科學化管理目標的需求。所謂智慧校園，指利用現代信息技術手段改變校園信息化應用的交互方式，并提高校園信息化應用交互的準確性、靈活性和響應速度，促進人與校園信息系統的高度融合，從而實現校園學習、工作、生活、管理和服務智能化，以提升學校總體運行效益。智慧校園建設的核心理念就是將抽象的智慧校園建設概念模型轉化為當前學校信息。

1.基于網絡的智慧校園技術分析

1.1計算機網絡系統

根據功能需要可以將網絡劃分為校園網及智能網。校園網采用“核心+匯聚+接入”三層結構，智能網采用“核心+接入”兩層結構。“核心+匯聚”主干采用10G鏈路，接入上聯匯聚采用1G鏈路，桌面采用100/1000M接入。無線局域網采用瘦AP結構，通過無線控制器實現集中部署[2]。數據中心設置基于云計算體系架構的服務器和存儲設備，實現統一計算、統計存儲和統一交換，采用虛擬軟件建立虛擬環境，支持虛擬服務器和虛擬客戶端運行。為今后校園內云終端的應用提供接入服務。

1.2綜合能源管理系統

綜合能源管理系統對學生宿舍內水、電、中央空調等能源消耗進行自動化計量及管理。綜合能源管理系統采用先進的計算機技術、數字通訊技術與用戶儀表計量技術，集計量、數據采集、處理及能耗分析于一體，能反映實時的設備能源消耗信息，提升宿舍管理的工作效率。綜合能源管理系統還通過現代網絡技術，將學生在線繳費功能納入其中，方便學生，實現信息化管理各類費用的功能需求。

1.3公共信息系統

公共信息系統是一種通過數字化音、視頻多媒體處理，實現遠程多點分布式播放和集中管理控制的多媒體播放系統。該系統可以在不同顯示終端（包括投影機、LED顯示屏、LCD液晶顯示器）同時播放同一路或多路不同的多媒體節目，可定制播放內容和播放時間，遠程或定時開關機，終端即插即用、免調試、免維護。

1.4建筑設備管理系統

建筑設備監控系統（BAS）是溫州肯恩大學一期智能化系統的重要組成部分。建筑設備監控系統（BAS）通過對建筑物內各種機電設備進行高效率的管理與控制，合理利用設備，確保設備安全運行，同時節約能源，節省人力，并為現代化智能建筑物提供舒適宜人的工作和生活環境。建筑設備監控系統由五個子系統構成，包括冷熱源系統、通風（送/排風系統）、空調（空調機組、新風機組）、給排水、電梯系統[3]。系統采用分布式網絡DDC采集校園內各大建筑物中的機電設備上的信號，并根據接收的信號實施集中控制，該方法實現自動化管理建筑物內的設備設施，提高校園設備管理的信息化水平。

1.5有線電視系統

電視文化是大眾化的休閑文化，有線電視系統利用光纖或同軸電纜進行寬頻的圖像傳輸，使人們可以盡情享受電視這一消閑娛樂資源。有線電視系統的節目源是由城市有線電視網信號提供的，同時可以設置衛星電視接收系統接收衛星電視節目，甚至設置自辦節目，以擴大系統的信息含量，并體現信息的多樣性。系統按照IPTV的模式建立電視播放系統，通過網絡收看電視節目。

1.6綜合布線系統

高校教學、科研及辦公的通訊要求越來越高，信息傳輸是必不可少的，為了使信息正確、高速地在各種通訊設備之間進行傳遞，必須建立安全的信息高速，綜合布線系統是實現數據、圖像及語音信息高速傳輸的主要手段。本系統利用綜合布線系統作為建筑物信息通訊網絡的基礎傳輸通道，能支持數據、圖像、語音等各種業務信息的交換傳輸。由于校園范圍較大，綜合布線系統呈現三級星形拓撲結構，校園內按照建筑物的分布情況分為多個區域。主建筑群配線架CD1置于圖書館的計算機網絡機房，副建筑群配線架CD2置于教學樓的計算機網絡機房，建筑物配線架BD置于各單體建筑首層的通信接入間。計算機網絡中心采用電子配線架系統，實現綜合管線運行安全的監控管理。

1.7多媒體教學系統

多媒體雙向教學系統擬采用基于校園網的全數字化網絡教學模式，將多媒體視聽設備及其他可遙控設備有機連接起來，構成現代化多媒體視聽教學環境，具備多媒體教學的各項功能，滿足多媒體教學活動的需要。交互式多媒體教學系統基于云計算建立的虛擬環境中運行，通過教師和學生的手持移動終端、觸摸式LCD屏及投影機等多媒體控制顯示終端，實現課件及素材的調取和展現。將過去以一體化講臺支撐的單點控制、單點顯示的教師授課形式，提升為以虛擬客戶端應用支撐的多點控制、多點顯示的交互式互動教學模式。通過手持移動終端、多屏顯示、觸摸屏的靈活組合，將分組討論、“教”“學”互動的模式引入課堂，形成全新的“未來教室”的教學模式[4]。

1.8多媒體會議系統

多媒體會議系統可以根據需要選擇發言、擴音、圖像采集、多媒體顯示、視頻傳輸、同聲傳譯及錄播、桌面顯示等功能，同時中央控制系統擴展了聲音控制、燈光控制、視頻控制、電源控制等功能，滿足不同功能的應用需求。

1.9一卡通系統

一卡通系統的功能需涵蓋學校日常管理中的服務、安全、內部管理，等等諸多方面，主要有考勤管理功能、消費管理功能、資料借閱管理功能、停車場管理功能、門禁管理功能、發卡管理，等等。使用一卡通系統，可以實現包括人員身份、消費、資料借閱等方面的有序管理，保障內部人員的安全，方便工作人員使用。

2.結語

智慧校園建設是項復雜的系統工程，它的建設目標是一種開放的、動態的、概念性規劃的設計目標[5]。智慧校園建設必須根據學校的經驗積累、價值選擇和價值預設進行確定。筆者認為，智慧校園建設要將學校系統中人的因素（包括教師、學生和管理者）、設備設施的因素和環境的因素（包括學校內、外部環境）等，在信息化背景下有機結合起來，集成學校具有適應能力的校園信息化系統。

參考文獻：

[1]張武威，黃宇星.基于網絡的智慧校園及其應用系統架構探析[J].三明學院學報，2013（4）.

[2]黃宇星，李齊.基于網絡智慧校園的技術架構及其實現[J].東南學術（自然科學版），2012（11）.

[3]劉麗娜.能源管理系統在廣州西塔的應用[J].現代建筑電氣，2011（09）.

[4]宗平，朱洪渡，黃剛.智慧校園設計方法的研究[J].南京郵電大學學報（自然科學版），2010（04）.

[5]王鋼，陳紅兵，李德英.建筑設備監控系統的設計淺談[J].安防科技，2007（01）.

基金項目：江蘇高校哲學社會科學研究項目《基于智慧校園的可視化教學管理研究》。