基于云計算的智慧校園設計與實現

陳曦　張晨

摘要：智慧城市在現階段的框架已經日益清晰和具體，并且已經將這一美麗的愿景變成了現實，在大學校園中已經廣泛實現。“智慧校園”的引用理念是“智能 + 互聯 + 協同”，提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺給廣大的教師和學生們，提供定制服務主要是依據師生的個性化需求來進行的，提供接口給學校與外部世界信息的相互交流和感知上。

關鍵詞：云計算 智慧校園 設計 實現

中圖分類號：G47；TP391.44；TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）08-0182-01

當今社會，世界的基礎框架發展方向是智慧城市的方向，創新科技已經嵌入到基礎的設施當中，手機、城市、家電和汽車等等，將整個物質化的世界全盤數據化了，讓世界變得更加的可度量和可感應。高速發展的互聯網，使得人們運用不同的方式接入到網絡當中，產生出來的是海量的信息。人們再進行決策的時候往往可以通過大量的信息和先進的技術做依托，可以實現數字化和互聯化的是人類的所有東西，最大化的將信息資源利用起來，使得洞察力和能力獲得空前所有，創建成智慧校園、智慧地球、智慧企業和智慧國家。

今天的智慧的明天更加的明朗化，智慧的世界正在創造。智慧城市的構架已經描繪的更加具體化，并且呈現由點及面的發展變化。所以，形成了“智慧校園”的大環境，對于教學和管理效率的提升要實現智能化，服務型校園的環境要要建立成模型。對于人才培養的質量方面也只是一種提高。

1 智慧校園

1.1 智慧校園的定義

“智慧校園”的引用理念是“智能 + 互聯 + 協同”，提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺給廣大的教師和學生們，提供定制服務主要是依據師生的個性化需求來進行的，提供接口給學校與外部世界信息的相互交流和感知上。

為了實現綠色安全操作、便捷高效服務的目的，智慧校園采取的架構為“基礎數據庫 + 應用數據庫”，然后通過三大平臺信息開放、云計算、服務支持的支撐，采取的手段有信息化技術的感知、智能、挖掘、控制，網絡化管理的校園、校園安全監控的實現和學習環境的個性化發展，管理的智能化，這些都意味著統一的基礎設施平臺的實現，網絡環境必須是一個有線或者是無線網覆蓋的環境，綜合信息服務平臺和數據共享平臺的信息必須是一致的。

無所不在的網絡學習的“智慧校園”的意義非凡，可以透明高效地對校務進行治理，可以豐富校園文化，促進校園文化建設，還可以方便學生的校園學習和生活，使學生能夠更好地完成學習任務。對于各項費用方式的支付可以采用遠程無線抄表和手機支付等方式；對校園和社區的各項服務可以采用手機短信、彩信、呼叫等方式享受；對校園及周邊環境的全天候監控檢測、預防犯罪可以采用現代化的視頻監控、無線定位、空氣檢測、紅外感應等技術進行充分利用；全天候的監控檢測和犯罪的預防，對校園以及周邊環境的實時監控；移動終端主要采用的是3G、4G網絡，接收教學共享和生活常識信息服務。

1.2 “智慧校園”的核心

教師是“智慧校園”中的引導者，所以教師一定要熟悉網絡，思想前瞻，具有與時俱進的思維方式。智慧課堂是智慧校園的展現平臺，智慧課堂的作用就是要以此為平臺給予學生智慧。對學生的智慧潛能的激發使用教室的智慧來實現的，注重的是學生生命的智慧、學生未知世界的關注。

“智慧校園”的核心特征有三個：首先是云計算平臺的依靠，使得數學教學系統更加智能化，提供給智慧校園的是綜合服務信息平臺和全面智能的感知環境以及個性化的角色定制，學習和教學的智能化；其次是實現個性化的教學方式；最后是通過建構服務支持平臺來促進并形成全方位的信息服務系統。大批量的存儲器和數據庫的充分利用，通過進行計算機網絡的信息服務的融入，在學校各個服務領域實現了互聯和協作；全面開放的信息系統實現需要高質量的寬帶網絡平臺能夠得到充分利用。一旦網絡平臺實現了高質量，感知環境實現了智能化，以此為基礎，學校就就實現了與外界的相互交流和感知互聯。現階段，“智慧校園”使得眾多廠商參與其中，并與其特定的產品進行捆綁。如江蘇電信推出的電信的校園“翼機通”，有機結合物聯網與 3G 技術，信息化應用平臺的構建，手機集門禁卡、借書證、零錢包的充分實現。可見運營商與學校市場的高度被眾所青睞。

2 云計算的“智慧校園”的構架設計

云計算，從廣義上講呈現的模式是服務的交付和使用，主要以按需、易擴展的方式獲取服務。相比于傳統的分布式系統，云計算作為一種分布式的系統的主要突出點就在于遍布各個角落的網絡，服務自助式、資源匯聚和共享、資源和計算能夠迅速調配與處理。計算資源以云計算的核心思想為基準，通過大量使用網絡連接來進行統一管理和調度。之所被稱之為“云”，是因為資源的網絡的共享，對于使用者來講，“云”中的資源的獲取是隨時性的，無限擴展性的，付費使用并安裝。云計算的結構包括云軟件、云平臺和云設備三層。通過智慧校園帶來的便捷的網絡環境將計算和存儲集合在一起的，支持接入所有的智能終端、設施、設備聯網的系統。對應的四個部分及具體作用分別是：感知層負責物聯感知、傳輸層負責網絡基礎設施、數據層負責資源數據庫、應用層負責智能個性化的各種服務。對于智慧校園的三個支持平臺主要是信息開放平臺、物聯感知系統和云計算。其拓撲結構如圖1所示。

2.1 校園基礎設置的構建

校園網絡實現的主要基礎是“智慧校園”，傳輸的特點是對高清多媒體傳輸的支持、高速和QoS。異地的IDC網絡環境，備份存儲網絡集中、安全、高速，擁有SAN的光纖網絡，三網融合組成冗余可靠、高寬帶和安全的數字媒體網絡。云計算平臺在“智慧校園”中的高速接入；物聯感知主要集中在智能方面，靈活接入和廣泛的覆蓋。

2.2 云計算平臺

云計算是智慧校園的支撐平臺，云計算平臺是支撐智慧校園的關鍵要素，以傳統的網絡環境為對照，用戶群體在云環境里面擁有著大量的服務提供商，可以動態的加入或者退出用戶和服務的提供商，不盡形同的安全機制，使得云計算環境有著更為廣泛和高的安全要求。

2.3 物聯感知系統

智慧校園最常用的一部分是物聯感知系統，主要采用的技術和設備有傳感器、采集器、RFID、二維碼和高清視頻監控等，通過這些設備可持續實現校園的全天候監控和數字化管理。

3 結語

如火如荼進行的數字化校園建設，引領“智慧校園”建設悄然走來，在人們身邊的是智慧的概念得到充分認識，對于人們的工作、學習和生活是一種影響。通過建設“智慧校園”，可以充分發揮優質教育資源的優勢。給學生和教師搭建一個良好的學習、工作和生活環境。不斷提升學校的教學質量和管理質量，促進建設和諧、平安校園。

參考文獻

[1]趙佩華.基于云計算的“智慧校園”探析[J].常州信息職業技術學院學報，2012（4）.

[2]蘭鵬飛.基于云計算的智慧校園支撐服務平臺的設計與實現[J].北京工業大學，2013（6）.