基于移動終端的智慧校園一站式服務平臺的應用研究

任海鵬，鄧春紅，汪學文，何　晶，汪峰坤

(安徽機電職業技術學院 信息工程系，安徽 蕪湖　241002)

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基于移動終端的智慧校園一站式服務平臺的應用研究

任海鵬，鄧春紅，汪學文，何晶，汪峰坤

(安徽機電職業技術學院 信息工程系，安徽 蕪湖241002)

摘要：隨著高校信息化建設的不斷深入及移動終端的快速普及，傳統的數字校園的應用難以解決用戶查閱信息的實時性與用戶的移動性之間的矛盾，通過對基于移動終端的一站式服務平臺相關技術的分析，構建基于移動終端的智慧校園一站式服務平臺，為師生提供基于移動終端的一站式服務。提高智慧校園接入的終端類型、智慧校園的信息化、共享化和實時化水平。

關鍵詞：移動終端；智慧校園；一站式服務平臺；Android

智慧校園利用先進的光纖網絡、多媒體信息技術來整合教學軟硬件資源，構建高效、實用和先進的教育信息平臺，在一定程度上方便了教學管理，但是隨著學校用戶規模的迅速擴大，學生人數的迅速增加，給學校現有開發的信息系統在安裝運行、升級維護等方面帶來較大不便，同時系統應用過程中也容易發生故障和毀壞，嚴重影響了學校的正常教學管理工作。[1]另外，隨著移動互聯網、智能終端的發展，傳統單一Web頁面訪問系統的效率較為低下，用戶不能及時、便利地獲取各種校園資訊和服務。加之，系統開發初期缺乏統一的頂層設計模型，導致辦公系統、資源管理系統分布散亂，各系統之間無法兼容，存在信息孤島現象。[2]

為了提高智慧校園的應用成效和信息化水平，開發出基于移動終端的一站式智慧校園平臺，構建一個創新的、開放的、智能的服務平臺已迫在眉睫，將智能手機、平板電腦等接入到平臺中，以便形成多種多樣的教學和學習方式，推動教育信息化的發展。

基于移動終端的智慧校園一站式服務平臺設計與實現過程中，由于平臺運行環境為Android系統，因此系統開發過程采用的關鍵技術主要包括Android SDK技術、JavaBean技術，Android系統應用程序架構如圖1所示。

圖1　Android系統應用程序架構圖

1.1 Android SDK。Android系統劃分為多個層次，自頂向下分別是Android上層應用程序、Android中層應用程序框架結構、Android核心類庫層、Android底層的Linux內核層。[3]Android為了給應用程序提供功能支持，提供了功能豐富的核心類庫，比如多媒體框架類、Sqlite數據庫類、用戶界面類以及SSL、Libc等相關核心類庫。Android SDK是Android系統的關鍵組成內容，其目錄中包含很多應用程序開發文件夾，如add-ons保存著附加庫Google Maps；Docs保存著Android SDK API參考文檔，可以查詢到所有期望的AIP應用程序；Tools文件夾保存了重要的應用程序調試工具，ddms可以啟動Android調試進程，渲染屏幕截圖、文件夾管理器和Logcat等。[4]

1.2 JavaBean技術。智慧校園一站式服務平臺的構建需要一個強大的數據庫處理組件，Java程序設計語言為系統提供了一個功能強大的JavaBean數據庫訪問組件。[5]操作數據庫的JavaBean組件實現數據庫連接之后，系統可以對數據庫進行各種操作，比如數據查詢、數據插入、數據修改和數據刪除等。

2智慧校園一站式服務平臺應用分析

2.1系統可行性分析。

2.1.1經濟可行性分析。目前，智慧校園建設工作較快，學校已經構建了現代化計算機管理機房，服務器資源包括Web應用服務器、系統數據庫服務器、系統集成服務器、系統防火墻服務器等。同時，4G移動通信網絡覆蓋了整個校園，經濟上是可行的。

2)水田生態系統農業面源污染物攔截和消納關鍵技術研究。水田生態系統是具有較高生產力和養分吸納能力的人工濕地生態系統，其獨特的結構體系使其具有攔截流域水、土、養分流失之功能[11]。只要配置科學，加之水肥管理措施得當，該生態系統可有效減少攔截和消納農業面源污染物。鑒于此，則采用水田免耕技術，并結合水稻清潔生產施肥技術體系，進行提高水田生態系統攔截和消納農業面源污染物能力的關鍵技術和水田生態系統消納農村生活污水與農業廢棄物的關鍵技術的研究并進行集成。

2.1.2技術可行性分析。智慧校園一站式服務平臺開發采用Android系統、Android SDK技術、JavaBean技術和HTML5技術，這些技術的應用成熟，技術上是可行的。

2.1.3社會可行性分析。基于移動終端構建智慧校園，可以提高智慧校園接入的便捷性和實時性，學生作為社會的重要組成群體，可以帶動整個社會的信息化應用和發展水平，因此具有重要的社會意義。

2.2系統功能分析。

目前，基于移動終端的智慧校園一站式服務平臺從教師、學生的實際需求出發，根據Galaxy、華為等智能終端的分布情況，滿足教師、學生使用移動智能終端獲取實時性消息的應用需求。智慧校園一站式服務平臺需要滿足以下幾個方面的功能：

2.2.1新聞資訊管理。平臺可以訂閱、搜索、瀏覽學校的熱點新聞信息，以便能夠更加及時地獲取學校的辦公通知、科研教學和招生就業等信息。

2.2.2學校課程表、校歷查詢，便于教師、學生實時掌握教學周期和計劃。

2.2.3用戶信息互動。向用戶推送課程管理、畢業設計信息及相關的通知，能夠自主設定信息分享、評論內容，實現學生、教師等人員之間的互動。

2.2.4科研信息管理。學校科研人員可以搜索、查看科研項目信息，管理科研成果，查詢科研進度和科研經費的使用情況。

2.2.5人事組織管理。發布人事招聘制度和最新的招聘需求，便于應聘人員掌握招聘信息，進而吸引更多的優秀人才。

2.2.6論壇、圖書館管理。登錄論壇查看最新的貼吧信息，分享圖書管理內容。

2.3系統性能分析。

基于移動終端的智慧校園一站式服務平臺用戶數量多，并發接入進程多，要求服務存儲系統具有海量的處理能力，同時具備快速響應時間。因此，要根據智能終端的顯示信息，采用緩存技術，以提高智慧校園的負載能力，解決服務器可能產生的瓶頸問題。

2.3.1較短的系統響應時間。本系統是基于移動終端、4G移動通信技術的智能應用系統，因此必須避免系統的延遲情況。數據庫查詢語句是一個系統中影響等待時間最大的程序段，因此，只有減短了這部分代碼的執行時間，才能縮短系統的響應時間。具體而言，采取的措施有：制定SQL語句規范和采用存儲過程。響應時間其實是等于客戶端響應時間+服務器端響應時間+網絡響應時間，這些時間的總和不能超過50ms。[6]

2.3.2在一個Web頁面中，不要一次顯示太多的信息。Web頁面中所顯示的信息都是服務器傳遞給客戶端的信息，而且是一次性傳遞的，顯示的信息越多，說明服務器需要傳遞的信息就越多。為了減少網絡擁塞，可以分頁來顯示這些信息。

2.3.3采用緩存機制。當數據庫頻繁被訪問時，肯定會降低數據訪問性能，這些數據一般不會被頻繁地改變，可以采用緩存機制，把這些數據在內存中進行緩存，從而降低訪問數據庫的頻率。

3智慧校園一站式服務平臺設計

3.1系統服務器設計。

智慧校園一站式服務平臺是一個非常完整的分布式系統管理軟件，其采用B/S體系架構，結合這個架構，可以設計一個網絡拓撲結構，以便部署相關的網絡軟硬件環境。本文在設計系統軟硬件平臺部署架構過程中，采用的策略分為靜態系統部署和動態系統部署。通過對智慧校園一站式服務平臺進行認真的需求分析，本文系統架構部署如圖2所示。

圖2　系統部署架構圖

3.2系統架構設計。

智慧校園一站式服務平臺運行管理過程中，其已經積累了海量的用戶資源和數據資源，為了提高智慧校園一站式服務平臺的交互性能、處理速度，本文提出一種新的分布式管理系統架構。該架構包括三個層次，分別是分布式表示層、業務功能處理層和數據功能處理層，用戶僅需要在瀏覽器上安裝一些插件或使用簡單的瀏覽器就可以登錄管理系統，并且向管理系統發出各種請求實時監控邏輯業務請求數據，完成互聯網監控需求。本文為了能夠更加有效地表達軟件模塊結構，采用結構化流程圖對其進行設計，自頂向下描述系統的邏輯業務流程。本文軟件功能管理系統的模塊結構如圖3所示。

圖3　系統的整體結構

3.3系統功能設計。

基于移動終端的智慧校園一站式服務平臺采用三層的B/S體系架構，該架構可以將平臺分為三個邏輯業務層次，分別為用戶終端層、邏輯業務處理層和數據處理服務層，各個層次之間采用相關的調用接口進行連接，使用嚴格的防火墻策略控制系統的訪問權限，并且使用主動防御體系，開發用戶訪問端口。系統將數據處理服務層與用戶的邏輯業務處理層分割開來，可以獨立地控制每一個層次的內容，保護后臺應用服務器，并且可以定制個人學習桌面。智慧校園一站式服務平臺業務流程如下所述：用戶可以使用各種PC、PDA、IPAD等用戶終端設備接入應用服務器(WI)，通過使用域控制器(AD)驗證用戶的身份，并且能夠集中調控基礎架構服務器集群，訪問用戶的終端操作界面以及分配給用戶的相關資源，通過虛擬桌面系統進入智慧校園一站式服務平臺。在用戶進行訪問過程中，系統采用隧道加密措施，以有效保證用戶信息和訪問數據傳輸的安全性。

4結語

智慧校園一站式服務平臺可以改變傳統PC終端數字化校園平臺的接入模式，通過現代移動4G無線網絡，利用教師、學生購買的智能手機、平板電腦等接入平臺，提高了智慧學校的資源利用率和接入實時性，打破了時空限制，有效地將設備環境、時空環境、組織環境、情感環境和人文信息環境融合在一起，優化了教學流程，提高了教學質量。

參考文獻

[1]宋陽.高校傳統信息化平臺與移動互聯結合創建智慧校園[J].計算機光盤軟件與應用, 2015(1)：293-294.

[2]王業統.基于android平臺的智慧校園應用研究[J].數字技術與應用, 2014(02)：86-86.

[3]岳國賓,王潔,張增艷.基于Android平臺的智慧校園系統設計與實現[J].電腦編程技巧與維護,2013(24)：79-80.

[4]崔為花.基于移動互聯網技術的“移動智慧校園”設計與實現[J].軟件工程師,2015 (05)：27-29.

[5]曹雙雙.智慧校園環境下移動學習模式與策略研究[J].湖北師范學院學報：自然科學版, 2015(6)：126-128.

[6]孫海濤,李葆紅,王婷.高校智慧校園建設研究[J].山東師范大學學報：自然科學版, 2013(3)：46-49.

Class No.:TP393Document Mark：A

(責任編輯：宋瑞斌)

Application of wisdom Campus One-stop Service Platform Based on Mobile Terminals

Ren Haipeng, Deng Chunhong, Wang Xuewen, He Jing, Wang Fengkun

(Department of Information Engineering, Anhui Technical College of Mechanical and Electrical,Wuhu, Anhui 241002，China)

Abstract：With the deepening of the information construction of colleges and universities and the rapid popularization of mobile terminals, the application of conventional digital campus is difficult to solve the contradiction between real-time and mobility of user information . The one-stop service platform based on mobile terminal can be used to build the wisdom campus, provide one-stop service based on mobile terminals for teachers and students to improve the type of wisdom campus access terminal , the wisdom of campus normalization and sharing and real-time level.

Key words：mobile terminal; wisdom campus; one-stop service platform; Android

中圖分類號：TP393

文獻標識碼：A

文章編號：1672-6758(2016)03-0046-3

基金項目：2016年度安徽高校自然科學研究項目“基于移動終端的智慧校園一站式服務平臺的研究與實踐”(KJ2016A133)。

作者簡介：任海鵬，碩士，講師，安徽機電職業技術學院。研究方向：數據通信與無線網絡。