智慧校园网络设计范例6篇

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智慧校园网络设计

智慧校园网络设计范文1

关键词: 网络技术 智慧校园 应用

学校内部充分利用网络技术必须具备的三大条件是:教学、管理与通讯。通过网络,教师能够方便地查询网上资源,进行科研教学和工作;学生能够通过校园网络方便共享网络资源;学校管理人员也能够通过网络对教务系统等进行财务、学生学籍等方面的综合管理,也能够与其他各大部门实现信息互换。所以,网络技术的建设必须有十分明确的目标。“智慧校园”就是通过云计算、虚拟化和物联网等新技术改变学生、老师、工作人员和校园资源相互交互的方式,对学校资源进行整合传递,实现学校智慧化的校园管理模式。网络技术在智慧校园建设中是如何应用的,对此,我们做出了以下探究。

一、云计算

云计算是计算机网络发展的一大趋势,云计算在校园网络中也得到了十分广泛的运用,现如今的校园内部应用系统的各大部门大都独立,服务上的交互项较差,功能也十分单一,信息传播速度也十分缓慢。云计算是最近提出的一种新型计算模式,它将网络中的相关功能以服务的方式提供给客户,能够对计算机的大量数据进行存储和处理。云计算为用户提供了基础设施层、基础设施服务层、平台服务层和应用服务层四个层次的基本应用服务,其目的就是让校园内部能够更加高效地利用资源。数字化的校园一直是校园建设的重点,将云计算技术应用到智慧校园之中,能够更好地开展校园的信息服务。那么,云计算是如何操作来体现它的优势呢?

1.降低维护费。云计算网络技术并不需要投入过多资金和资源,云计算的模式对于终端的硬件设备也没有特别高的要求,服务的日常维护服务是由服务供应商完成的,这样就会使学校内部负责网络建设的相关人员工作减轻,可以提高工作效率。

2.提高可靠性。云计算能够降低服务器出错的效率,保证学校网络的安全运行,它起到网络的“统帅”的作用,服务器一旦出现问题,校园网络就很难继续工作。而云计算正是由百万台服务器组成的,计算式某一台服务器崩溃也不会影响它的正常工作,并且通过其他服务的协调工作能够尽快将数据恢复到正常状态。云计算能够维护校园数据的使用,使得智慧化校园的安全性和可靠性得到有效保障。

3.扩展共享范围。云计算还能够有效搭建资源共享的平台,使得校园的每一部分都能通过系统连接到相应信息,这样不仅能够提高校园资源共享的效率,而且能扩大智慧化校园的影响范围。云计算中,校园内的相关数据和资源并不仅仅存储在一台计算机中,而是放置于“云”计算机中,这样便能达到高效共享的结果。

二、物联网

1.校园一卡通。校园一卡通便是物联网的运用之一,通过一卡通能够实现教师和学生的签到、考勤、就餐、消费等功能,它不仅能够保证最基本的校园生活使用,而且可通过短信、WAP等方式发挥排课、图书借阅、消费状况、账户信息等功能。通过一卡通的使用,不仅能够让校园的信息实现网络化和智能化,而且能为学生的校园卡充值提供极大方便。

2.多媒体教室。多媒体教室的建设和使用就是通过物联网技术对教室使用状态的相关信息进行即时传达。网络配置系统能够根据相关课堂信息,比如教室的使用情况、教师的课堂状况和教学内容等,通过PC客户端及时观测到内部的使用状况,并据此提供其他服务。

现在很多学校都配置了多媒体教室,内部通过设置媒体投影机、音响和中控系统等实现多媒体教学。根据物联网的应用特点,多媒体教室可以具备以下几种功能。

(1)能够正常播放视频、图画、音频和文字等多种媒体信息;

(2)利用实物展示平台将图片进行大屏幕展示;

(3)配置音响和屏幕、照明等相关辅助设备;

(4)与多种信息进行连接,比如校园内的计算机网络和校园无线网等。

3.智慧图书馆。智慧图书馆可谓智慧校园里学生最需要“智慧”的系统了,智慧图书馆就是通过互联网实现智慧化的使用和管理的,在目前物联网的发展使用方面,智慧图书馆的建设更为广泛,它要达到的目标模式就是无人工服务,目前物联网在智慧图书馆主要是通过RFID使用的,就拿智能书车来说,这是一种可移动的RFID书籍归架的“小车”,能够对书籍实现查询、定位和导航等功能,能够迅速找到书籍应在的位置。它的操作流程如下:现将书籍放在车上,通过内部的阅读器读取相关书中相关RFID的存储数据,将流出的信息传达给书车,同时根据获取的信息定位目标位置,并在所显示的屏幕上按照要求位置放置该书。智能书车的使用,大大提高了工作人员的工作效率。

三、结语

随着新课程改革的不断推进,网络技术在校园教学中的应用越来越广泛,作用也越来越明显,对于校园工作提出更高要求。智慧校园作为一种新生事物,目前还处于不断摸索的阶段,但它代表着未来校园的建设思想和理念。网络技术在智慧校园中的发展前途无量,伴随经验的积累,网络技术会在当前校园建设中占据重要位置,并日臻成熟。智慧校园作为数字校园的高端形态,云计算和互联网等计算机技术的应用也为智慧化的校园提供了一个智能综合化的服务平台,使得师生能够全面感知校园信息,提高资源利用效率。

参考文献:

[1]宋承继.物联网技术在智慧校园建设中的应用[J].自动化与仪器仪表,2015,03:208-210.

[2]杜艳绥.云计算在智慧校园建设中的应用探究[J].数字技术与应用,2015,03:98.

智慧校园网络设计范文2

【关键词】智慧型校园;中职;数字化校园

2012年3月,教育部教育信息化十年发展规划(2011-2020年),在此背景下,我国教育信息化的发展任务确定为“数字学习和智慧校园建设”,涵盖了智慧学习的新兴技术、数字化内容的开发、智慧教室设计、电子教材、学习助手、学习分析、教育云服务等研讨专题。

一、智慧型校园概述

2008 年,美国IBM 总裁兼首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”的理念。即通过新一代的信息技术来改变人们的生活和学习方式,提高实时交互、信息处理能力和诱导反应速度,提升整个社会的和谐发展。随后,国内不少学者提出了“智慧校园”的概念和建设思路。

1.智慧型校园定义.

南京邮电大学做了一个相对比较完整的“智慧校园”规划,“智慧校园”的核心特征应当主要反映在三个层面:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用于服务领域,实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。

2.数字化校园与智慧型校园的比较。

数字化校园是以网络为基础,利用先进的信息手段和工具,将学校的各个方面,从环境(包括网络、设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到活动(包括教、学、管理、服务、办公等)数字化,逐步形成一个数字空间,从而使校园在时间和空间上获得延伸,在现实校园基础上形成一个虚拟校园。

智慧校园建设的基础是前期数字校园的建设与发展,但相对于数字校园,智慧校园无论是在技术层面还是在整合度方面都有相当大的提升。“智慧校园”是数字化校园升级到一定阶段的表现。“智慧校园”要有一个统一的基础设施平台,要拥有有线与无线双网覆盖的网络环境,要有统一的数据共享平台和综合信息服务平台。

3.智慧型校园的优势.

智慧校园更多的是强调按需服务、快速反应、主动应对等,更多地体现智能、聪慧的特点。它相较于数字化校园的优势在于进一步挖掘信息资源的价值,集中存储,实现智能化的推送,促进知识的智慧传播与分享,系统互联互通。

二、我校数字化校园现状

广西交通运输学校创办于1959年,是广西乃至西南地区唯一一所培养交通航运和港口管理等专业人才的综合性中等职业学校。在校生规模3000人。

1.学校具有良好的信息化基础设施.

校园网已覆盖办公、教学、实训场所及教职工宿舍等,并通过中国电信的10M光纤接入因特网,教学用计算机总数已达到895台,建有16间计算机实训室,行政办公用计算机数量达97台,专职行政人员全部配备办公用计算机。

2.学校教师具有较好的信息化应用能力。

学校90%的教师都能使用多媒体设备并制作多媒体课件,少部分课程已建立了电子教材,试题库、电子教案、多媒体课件等教学资源库,使用率低。

3.学校师生具备一定的信息化系统使用经验.

校园网上运行有多个信息化系统,如网上办公系统OA、招生报名系统、成绩管理系统,由于缺乏统一技术标准,各子系统之间无法兼容,数据无法共享。

三、构建我校智慧校园建设的设想

现结合我校实际,提出构建未来具有我校特点的智慧型校园的设想。

1.校园网络环境.

我校校园网总体采用星型以太网拓扑结构,骨干层采用三层万兆以太网交换技术,光纤覆盖校区所有骨干节点。校园网依托联通、电信两个ISP 供应商,扩展为100M 出口带宽。通过双链路上联校园网双核心,采用TCP/IP 技术根据目标进行有效负载分流,针对每个子网的应用特点采取相应安全管理措施,高效持续对每个功能子网提供高质量网络服务,是兼具城域网性质的跨校区新型校园网络。

作为园区有线局域网的补充和拓展,利用WLAN无线网络技术,将校园网延伸到移动用户多、不宜部署网线的公共区域。在部署上采用集中控制式的无线网络架构,无线网络控制器是整个无线网络的核心,无线接入点AP分布在具体区域,无线网络管理软件对整个无线网络进行图形化管理。

网络采用流控设备进行出口流量管理,认证计费设备用于内部上网认证和互联网上网计费。

2.数据基础.

(1)基础数据库。智慧校园要为教师、学生提供个性化的服务,建设各业务应用系统,必须要有基础数据的支撑,如:教师、学生的基本信息,为保证数据同步并及时更新,保持数据一致,因此要建立统一的基础信息数据库。

(2)资源与业务数据库。学校提供的教务管理、科研管理、协同办公、一卡通等应用系统运行会产生业务数据,这些数据不仅记录了业务办理的结果,还记录了业务办理的流程即工作日志。学校开发的大量教学案例、精品课程、研究成果等也构成重要的资源数据库。

(3)数据仓库。应用系统长期运行积累大量的历史数据,这些数据中蕴含着规律性的信息,并且由于各应用系统建设时间的不同,数据存储有关系数据库、数据文件、元数据等多种格式。利用ETL技术对这些数据进行有用信息抽取、格式编码、脏数据清洗等操作,最终将应用数据装载到数据仓库中,为上层的商业智能服务提供数据基础。

3.以服务总线为核心的服务支撑平台

(1)能够提供各类信息服务.

在原有的Internet访问、Web浏览、文件传输、电子邮件系统的基础上,建立校园教学管理平台、校内BBS、博客、CHAT等师生交互平台,借助ISP服务商设立主页和虚拟空间(或主机托管),并保持更新维护等。

(2)具有以下信息基础设施安全管理功能.

1)访问控制:对学校重要的信息资源和设备建立访问控制体系,防止非法入侵。

2)网络管理系统:智能化,可以管理信息基础设施的网络设备,实现网络管理的集成。合理划分子网、虚拟网络,并具有根据需要可灵活调整的功能。

3)防火墙:提升校园网内部网络的安全性,防止非法用户访问内部网络上的资源和非法向外传递内部信息。

(3)基于一卡通的校务管理信息平台.

以一卡通为基础建立校园网师生身份认证系统和资金结算系统,基本达到校园工作生活的数字化,实现以下功能的网络化应用:

1)教务管理.

学籍管理:包括班级管理、学籍管理、学费管理、奖惩管理、统计查询、报表打印等功能模块;

教学管理:教师管理、教学计划、排课、补课、调课、网上评教、各种统计报表查询打印等;

考试管理:考试安排、补考安排、成绩管理与分析等。

2)行政管理.

在原有校门户网站基础上,增加统一身份认证;增加校外入口,方便校外教师访问校内资源。

办公管理:包括会议管理、单位日程管理、公共信息、政务信息、政策法规查询等;

公文管理:包括公文的起草、批阅、发送、接受、回复,公文的保存和查询,通知的发送与接受功能;

人事管理:管理和维护单位的人事信息等;

财务管理:对于学校的财务工作实现计算机化管理;

招生管理:招生计划、入学报到、学生资助管理、周班级综合素质管理、综合考评等。

3)后勤总务管理.

设备管理:对校公用设备的购置、入账、借用、调度和报废进行管理;

后勤管理:对食堂、宿舍、医疗、绿化、车辆等的管理。

4)其他服务.

实现学生身份认证上网、学生在校常规管理、学生安全信息管理、饭堂销售管理、商店消费管理、教职工考勤管理。

(4)具有电子教学实施系统功能.

网络备课与授课系统:建立以学校教学软件和课件素材等构成的本地化特色资源库,为教师通过网络进行备课提供便利条件,并实现教学资源的共建共享;

多媒体课件制作系统:提供网络化平台,让教师能利用网络的优势,在网络上制作多媒体课件;

多媒体教学资源开发系统:包括开发工具和设备,可进行多媒体信息的加工制作。在学校资源库的基础上,建立科学、合理的资源积累、优化机制,为学科整合提供平台基础;

建立基于网络的实时、非实时师生交互和答疑平台;建立重点学科试题库和在线考试系统。

(5)基于网络流媒体的应用.

建立无纸化考场、VOD 视频点播系统、远程视频会议系统。

(7)远程教学系统

网络广播教学系统、实时远程教育系统、非实时远程教育系统、课件点播系统。

4.存储虚拟化平台.

利用虚拟化手段(VMware vSphere 4)可以将离散的硬件资源统一起来以创建动态的共享平台,最大限度的整合、利用资源,最大限度利用现有设备,为将来的云计算做好平台基础,这也是智慧校园建设的重要组成内容。

(1)服务器与存储设置.

采用两台IBM System x3650 M3作为物理主机服务器,服务器通过SAN交换机与IBM System x3850 X5存储连接,构成光纤存储网络。在x3850 X5上选用RAID5 划分2T 的存储空间给虚拟化使用。这样在ESX server下的所有虚拟机及资源都可以存储在该空间内。

(2)网络实现方式.

本次架构的服务器和虚拟机采用Bridge(桥接)方式连接网络。

在这种方式下,虚拟机就像一个新增加的、与真实主机有着同等地位的一台电脑,是最简易的从真实主机获取资源的方法,虚拟机的网络适配器通过虚拟交换机连接至真实的外部网络,从而实现虚拟机之间以及与外网的连接。

四、总结

随着社会的发展进步,中职校园应抓住21世纪数字化、信息化发展的机遇,在提高认识、转变观念的基础上,研究和应用数字化平台,建设现代智慧型校园。

【参考文献】

[1]黄荣怀,张进宝.胡永斌,等.智慧校园: 数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究,2012(4):12-17.

智慧校园网络设计范文3

? ? ? ?1.1是智慧校园运行的基础。

? ? ? ?无线网络使校园用网更为方便,快捷,智能,因而校园也被冠上了智慧的头衔。现今无线局域网技术和无线产品的日益成熟,无线网络也逐渐在全校覆盖,无论师生们走到体育场、食堂、宿舍等地,都能够通过他们手中的移动设备连入校园无线网络之中,这样不仅丰富了师生的业余生活,加强师生之间以及和家人的联系,也可以让师生通过网络来学习,增加学生获取信息的途径,促进师生终生学习。因此必须保证无线网络安全,让智慧校园更好地运行。

? ? ? ? ?1? .2是智慧校园质量的保证。

? ? ? ?学生不仅可以通过无线网络时时办理网费,饭卡充值,手机话费,购买往返车票等各种业务,智能又便捷。还可以在教学楼、宿舍楼、图书馆等校园内任何地方运用无线网络向老师请教问题、提交作业,再也不需要满世界的找网线了。无线网络极大地推动了信息化校园的构建,使工作摆脱空间时间束缚,效率更高的完成。

? ? ? ?1.3为智慧校园发展提供方向。

? ? ? ?人们对无线网络安全问题的关注使从事智慧校园建设相关工作人员提供了技术发展方向。促使他们在我国智慧校园的建设中研发更适应人们需求的技术。作为智慧校园运行的基础和前提,无线网络相关技术的深入发展,给智慧校园建设提供了更多的方向和可能。

? ? ? ?2智慧校园建设中无线网络的安全隐患

? ? ? ?2.1黑客病毒入侵问题。

? ? ? ?校园中的公共机房开放性强,共享率高,更加方便黑客利用校园网络管理的疏漏来进行攻击破坏,造成及其恶劣的影响。黑客编写病毒代码在互联网上传播,学生长时间的使用电脑加速了病毒在局域网的传播,令人头疼的是这些病毒广泛散播,破坏性强,隐蔽性高且难以清除,因此智慧校园无线网络中存在很大的安全隐患。不法分子通过会话欺骗、拦截等手段入侵网络系统,进而窃取校园中的科研项目、师生论文等数据资料,严重影响了校园网的用网安全。

? ? ? ?2.2网络虚假信息问题。

互联网所营造的是一个没有太多限制的自由世界,是一个不可触摸的虚拟世界,别有用心之人可能会利用虚拟世界编造虚假信息实施假冒攻击,进行诈骗,勒索,迷惑等行为。也许大多数学生都会遵守法律和社会秩序,但有的学生单纯不成熟且易被欺骗,又或者是盲目听从,因此造成经济损失,甚至影响心理或身体健康。

? ? ? ?2.3网络开放共享问题。

? ? ? ?无线网络是开放的,并没有对其他使用者设限校园无线网络覆盖范围很广,人们同时使用校园网会出现网络传输速低、信号质量不稳定甚至崩溃的情况。在自己不知情的情况下与他人共享网络,网络会不流畅或者流量耗损大,损害了自己的利益。

? ? ? ?3如何提高智慧校园建设中无线网络的安全性

? ? ? ?3.1用户实名制,筛查网络用户。

? ? ? ?实行用户实名制,对入网用户进行筛查,将不法分子入侵的计划扼杀在摇篮里。无线网络的使用的确存在很多安全隐患,给校园师生的数据信息安全带来了威胁。标识每一个用户,防止不法分子鱼目混珠,非法入侵。每个学生入学时都有自己独一无二的学号或其他身份证明如学号,身份证等,而学号就可以作为学生使用互联网的凭证,登录时需要进行身份验证,并要求用户实名验证,此外,为了有效防止学生盗用他人账号,每人必须自行设计无线密码,输入错误密码则不可使用网络。这种方法可以有效提高学校无线网络的安全性。

? ? ? ?3.2确保只有唯一用户。

? ? ? ?为了高效且切合实际地维护校园无线网络的使用安全,最好采用一个实名只能同时登录一台设备终端的方法,这样学生就能知道自己的账号是否被他人盗用,学生就能够及时发现问题、解决问题。就像用户在电脑上登陆了校园网,就不能在另一台电脑或手机上登陆了。用户使用权唯一性制度也能让学生更加注重保护自己的密码信息,提高安全意识。

? ? ? ?3.3规范网络运营体系。

? ? ? ?提高智慧校园建设中无线网络的安全性,要求我们规范网络运营体系,打造纯洁的网络环境,加强网络上信息的监管,严惩诈骗分子;一旦发现违法入侵行为果断采取措施,立即对异常终端设备进行屏蔽,绝不姑息。定期更新网络安全策略以及安全设备,净化网络环境。在学校建立无线网络运营体系,分配资源维护数据库,实现规范化运营。时刻警惕安全漏洞,做好后勤保障工作。未雨绸缪,要有极强的预见性,降低危险性,以此赢得学生和教师的信任。

? ? ? ?4结论

? ? ? ?构建和谐、安全和高效的无线网络顺应了时展的潮流,智慧校园的建设也需要每一个学生和相关工作人员的努力。面对无线网络在智慧校园中可能存在的安全问题,应该从多个角度入手,并着眼于多个方面,不断调整应对策略。通过本研究的分析,能够提高智慧校园建设中无线网络的安全性,为校内师生提供一个良好的网络环境。

参考文献

智慧校园网络设计范文4

关键词:高校信息化建设;云计算;5G

在当前信息时代,网络通信技术不断更新迭代,极大推动了信息交流互通与社会发展进步。高校作为培育各类人才,传承人类文明的重要场所,理应成为网络新技术的传播者,实践者甚至是开拓者。当前,高校校园网络已经经历了数十年的发展期,已经形成了覆盖校园的有线无线网络。面对当前新信息技术不断发展的情况,应结合校园实际情况,不断整合运用新的网络技术,满足学校办公教学与科研需求。

1当前高校信息化建设情况

高校校园网络经过数十年发展,已经经历了初建期、发展期到成熟期的一个过程。这个过程,也是伴随着信息网络技术的不断发展而不断演进的。高校网络的发展过程反映着信息网络技术的发展。高校网络发展经历了最初的办公教学专用网到覆盖全校的有线网络,再到有线与无线网络全覆盖的发展历程。因应校园用户对网络需求的不断提高,网络出口带宽,骨干网络带宽也不断增长,目前高校校园网络已大量应用万兆以太网技术,网络出口总带宽已达10GB量级。虽然高校网络经过数十年发展,已经形成了一定规模,促进了高校信息化办公与教学。但是随着时代的发展,现有高校网络中的一些问题也逐渐显露出来。首先,应用平台建设有待加强。在传统的高校应用平台建设中,往往是为每一个应用系统部署一台物理服务器,既耗时费力,占用大量机房空间,而且灵活性差,难于进行应用系统的备份与迁移操作。虽然近年来各种各样的虚拟化平台陆续出现,并在高校中有一定程度的应用。但是这些虚拟化平台还是存在着底层维护性差,安全可靠性不够等问题。其次,无线网络覆盖与性能不能满足高校的发展需要。目前高校的无线网络Wi-Fi存在着信号覆盖不够不均的问题。在无线网络设计建设过程中,可能存在考虑不全,预见性不足的问题,导致无线网络建设时,有的地方AP覆盖不够,信号不稳定。而且,现有的无线网络AP使用的技术无线传输速率不够高,同时支持的用户数量少,在用户数量密集的大型教室与报告厅,用户存在网络速率过低甚至无法联网的情况。再次,从数据角度看,缺乏统一的数据标准,“信息孤岛”现象严重[1]。学校在初期建设应用系统时,各部门各自为政,根据自己的需求,进行应用系统建设,因而导致各部门的应用系统数据标准不统一,不能够互通使用。从数据使用的角度看,没有统一标准的数据无法在各系统之间实现互相调用和查询,因此需要在不同的系统中频繁录入相同信息。这不仅增加了工作的难度,而且可能造成不同系统的数据存在差异。

2合理利用新技术促进校园信息化建设

对于以上提到的校园网络中的问题,要合理分析问题原因,结合学校实际。在保证学校网络可持续发展的基础上,不断合理引进新技术,解决高校网络中存在的以上问题。

2.1合理利用云计算技术

云计算技术是当前和今后一段时期计算机信息技术的一个重要发展点。云计算技术将传统的物理的、分散的、异构的计算存储等资源通过高速网络连接起来,隐藏传统服务器设备,以一种友好的网络方式允许用户接入。高校在未来的应用平台建设中,可以合理利用云计算平台技术,摒弃之前一个应用一台服务器的部署模式。高校可以通过在校内建设私有云的方式,将大量服务器资源整合起来,形成一个资源池,将计算与存储资源通过网络以服务的形式提供给校内各部门用户使用,可以有效节约使用单台的服务器的边际资源浪费。云计算平台具有扩展性好,可维护性高的优点,服务器之间形成了互为备份,也提高了数据存储的安全性。这在一定程度上解决了高校应用平台底层维护性差,安全可靠性低的缺点。而且随着高校网络的不断发展,尤其是智慧校园应用的大量部署,会不断产生大量数据。大数据简单来说其实就是大量数据的集合,而这些数据如果仅靠常规工具是无法在一定的时间进行处理和抓取的,而云计算则具有强大的数据处理能力以及计算能力,在巨大的资源池中,链接庞大的计算机网络,形成高强度的服务器[2]。高校在使用云计算技术时,可以结合自身实际,在保证数据安全的前提下,与云计算服务商合作,通过购买公有云服务的方式快速部署校园应用。在公有云平台上部署的应用天然具有互联网属性,可以通过公有云平台实现教育资源共享和远程教育服务。在资金条件允许的同时,高校也可以利用云计算技术搭建私有云平台,这样既可以利用云计算技术的高扩展性、高可靠性等优点,而且可以确保学校数据保存在学校内网。

2.2合理利用5G技术

目前,5G移动通信技术已经在全国开展了大范围建设与应用。5G技术相比于过去的4G技术,在很多技术方面都有了很大提升。首先是传输速率的提升,其数据传输最高速率可达每秒钟20Gbit/s。就28GHz波段而言,应用4G无线通信技术时的传输速率为75Mbps,但应用5G技术却能够使传输速率达到1Gbps,另外,还具备高于2Mb/s的非对称数据传输能力[3]。5G通信技术还具有低延迟性,为及时互动应用的发展提供了条件。而且,5G技术具备大容量接入的优势,可以同时接入大量用户,可以有效解决人员密集区域的无线上网问题。基于5G网络技术的以上优点,高校可以合理利用5G网络技术,解决目前高校无线网络覆盖存在的问题。针对高校无线网络信号覆盖不均不足的问题,可以通过利用5G技术,通过在校园内合理部署5G基站,使用5G无线网络的连续广域覆盖的优势,解决师生在校园中使用无线网络时存在的信号不足甚至无法联网的问题。利用5G网络技术的高速率低延迟的优点,可以对当前的教育教学产生极大的促进作用。例如,可以利用5G无线通信技术促进智慧教学的发展,可以实现在教学过程中各种互动设备的实时演示,以及4K/8K等高清晰度画面展示;利用5G无线通信技术还可以实现远程实时教学与设备操控,可以让学生从学校里就可以学习到名师课程,并且可以身临其境进行体验性学习,远程操控实习基地的实习设备,更好提高学习效果。5G无线技术大容量接入的优点,可以满足学校大型教室与会议场所的联网需求,解决学校举办集中活动时网络用户网速受限的问题。而且,随着各种智能物联网设备的部署,校园网络接入设备的数量会明显增加,也可以使用5G无线技术来解决智能物联网设备联网问题。

2.3合理利用大数据技术

随着高校信息化的不断发展,各种应用系统开始进入校园,为促进学校办公与教学的发展起到了极大的促进作用。这些信息系统产生了大量信息,如何能将分散在各个“信息孤岛”的信息进行整合,促进校园信息互联互通,成为校园信息化发展必须解决的问题,尤其是随着智慧校园的建设,涵盖办公、教学、生活等各个方面的海量智慧化数据需要挖掘、处理、分析与利用。大数据技术作为一种数据挖掘、存储、清洗与分析技术,应用到高校智慧校园网络的建设中,可以实现多种软件、硬件设备之间的互联互通,强化不同网络服务平台的数据共享、功能拓展,进一步推动高校教务管理、教学及科研服务的智能化[4]。合理利用大数据技术,实现校内信息系统数据的整合与分析,可以促进校园信息化的发展。随着信息技术不断发展,云计算、5G、大数据等新兴技术加速进入人类生产生活的各个方面,促进人类社会的不断进步。高校作为知识传播、研究与创造的高地,更应该拥抱新技术,合理利用新的信息技术成果,促进校园信息化不断迈上新台阶。

参考文献:

[1]吴婕,陈文建.5G背景下智慧校园建设研究[J].信息与电脑,2020(20):178-180.

[2]杨振宇.云计算在高校信息化建设中的运用[J].电脑知识与技术,2020,16(15):85-86.

[3]刘鹏,廖桂芳.浅谈基于5G的高校信息化与应用[J].电脑知识与技术,2020,16(16):124-125.

智慧校园网络设计范文5

关键词:智慧校园;云计算

本文系河北省社科联2013年度指令性课题的阶段性研究成果(课题编号:201303023)

中图分类号:F49 文献标识码:A

收录日期:2013年5月27日

一、智慧校园的概念

2010年在信息化“十二五”规划中由浙江大学提出的一个概念:无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活,这就是所谓的——智慧校园。它具有三大建设目标:一是为广大师生提供一个智能感知环境和综合信息服务平台;二是基于计算机网络的信息服务实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。

智慧校园首先需要一个基础设施平台,其次需要一个信息服务平台。为实现上述目标,促进学校数字化建设,目前已经可以利用云计算、虚拟化技术构建“校园云”,结合物联网技术实现智慧校园。例如,在智慧校园中,手机一卡通正逐渐取代学生证、就餐卡、图书证等各种证件,实现包括门禁、考勤、消费、数字化图书馆等功能。通过云计算搭建“教育云”平台,共享丰富的教学内容,提高教学内容的直观性,增加教学的互动性,激发学生的学习兴趣;“教育云”平台还可以提高学校的行政管理能力,整合学校的各种信息化管理系统,如办公自动化系统、教务管理系统、学生管理系统等,通过整合,学校管理者可以有效地监控教学效果,进而可以强化教学效果。

二、云计算及其特征

云计算是当前信息技术领域的热门话题之一,它是一种新兴的计算模式,是分布式计算、并行计算和网格计算的发展。维基百科认为,云计算是一种将动态伸缩的虚拟化资源通过互联网以服务的方式提供给用户的计算模式,用户不需要知道如何管理那些支持云计算的基础设施。在云计算环境中计算机硬件和软件都是资源并被封装成服务,这些资源在物理上以分布式的共享方式存在,但在逻辑上以单一整体的形式呈现,根据需要进行动态扩展和配置,用户可以通过互联网按需访问和使用云中的资源,按实际使用量付费,并且不需要管理它们。

云计算具备5个基本特征:虚拟化的资源池,基于网络访问,按需自助式服务,使用服务可计量,快速弹性。目前,Amazon、Google、IBM等国际大型IT公司已纷纷建立并对外提供各种云计算服务。云计算为用户提供基础设施及服务、平台及服务和软件及服务三项服务。云计算安全体系架构智慧校园可以通过云计算平台实现高效的资源共享,减少资源重复建设。云计算平台能够整合管理各种资源,使用起来不再受地域、时间的限制,使智慧校园网的搭建更加流畅、简单。基于云计算的智慧校园系统不再要求高性能的服务器,节约了成本。在云计算环境中,学校不再拥有基础设施的硬件资源,软件都运行在云中,业务数据也存储在云中。因此,云计算在给智慧校园带来便利的同时,也面临着一系列的安全问题,除了存在已久的信息安全问题,还有云计算带来的新型安全问题,比如云计算环境下多租户共存带来的潜在风险、数据分散存储和云服务的开放性等,这些都对现有的安全体系带来了新的挑战,其安全关系到云计算是否能在智慧校园中被应用。结合云计算的特点和技术,根据智慧校园的实际情况,物理环境、网络、数据、管理等方面构建层次化的云安全体系架构,从而保证智慧校园网的安全。

(一)物理安全。物理安全是非常重要的,它是整个云安全的前提,主要包括物理设备的安全、网络环境的安全等。机房、计算机设备、监控等场地设施和周围环境及消防安全,应符合国家相关标准,并满足网络平台运行的要求。在如有可能的情况下,学校可通过额外的电池盒UPS电源调节电流量,防止尖峰、浪涌,以及用电管制。

(二)网络安全。云服务基于网络提供服务,因此云服务提供商的网络安全是否可靠是正常、持续提供服务的关键。网络安全主要在网络拓扑安全、安全域的划分及边界防护、网络资源的访问控制、入侵检测的手段、网络设施防病毒等方面加以保证。网络拓扑安全采用新型的网络拓扑结构,如VL2、Port.Land、DCel等,使得节点之间的连通性与容错能力更高,易于负载均衡。在云计算平台中,物理的安全边界逐步消失,取而代之的是逻辑的安全边界,应通过采用VPN(虚拟专用网络)和数据加密等技术,保证用户数据的传输安全性;在云计算数据中心内部,采用 VLAN以及分布式虚拟交换机等技术实现用户系统和用户网络的隔离;采用分布式入侵检测和病毒防护系统抵御来自校园外网的攻击;除此之外,还可以采取其他 的安全措施和技术,如端口绑定、构建虚拟防火墙、提供Anti-DDos服务、设计适合于云计算的访问控制机制等,确保每个虚拟服务器上只运行一个网络服务,不能直接访问最敏感的数据,服务器上只开发支撑服务绝对必需的端口,其余一律关闭。学校网络管理员熟悉路由器、交换机和服务器等各种设备的网络配置,了解网络拓扑结构,在发现问题后迅速定位,还要进行访问流量的统计,识别非正常使用情况并加以封禁。

(三)数据信息安全。传统的形式是将数据保存在学校可控制的环境中,而在云计算环境中,数据保存在云计算平台中,学校数据面临的安全威胁更加突出。针对云计算环境下的数据信息安全标准要求,需要从数据隔离、访问控制、数据加密、数据残留等技术手段,来保证学校数据的安全性、完整性、可用性和私密性。因此需要权衡服务性能需求和数据保护需求,既方便云的管理,又提供更高的安全性。

(四)管理安全。对于一个庞大且复杂的云计算平台,管理尤其需要重视。为了保证数据的安全性、服务的连续性,根据学校的实际情况,制定安全管理制度,建立安全审计系统,能够在检测到入侵事件时自动响应,记录和维护好各类日志内容,以提高对违规溯源的事后审查能力。

主要参考文献:

智慧校园网络设计范文6

【关键词】高校 物联网 技术特点 应用研究

现阶段物联网技术是基于无线射频识别、红外感应器,以及激光扫描器、全球定位系统,依照物联网信息交换协议和通信要求,来实现智能化的识别、跟踪、定位、监控与管理功能。对于物联网技术,其基础是互联网,并从物与物之间的信息通讯中来完成交互与识别。高校物联网技术的应用,主要以IP/CDMA为接入手段,从满足师生对校园教学、科研、学习、生活等功能服务上来实现数据传递、信息交互。如RFID射频技术,可以从一卡通功能上来满足学生身份识别、饭卡扣费、学生签到等。

一、物联网技术内涵及特点

从概念来看,物联网是物物相联的互联网络,能够从信息技术上来实现自动识别和信息共享,并在相应协议下进行人与物、物与物、人与人之间的信息交互。从系统架构来看,物联网技术主要分为三个层次。一是感知层,作为物联网的最基础层次,主要通过传感器来对周边现实生活或虚拟生活的识别和感知,并搜集相关信息和数据,为系统识别和数据分析提供基础;二是网络层,作为物联网的中间层,主要从网络传输环境中满足信息的精确、安全、准时传输;三是运用层,作为物联网的最高层次,能够从数据分析中来与用户终端进行信息沟通,并依据智能化软件来实现对某些管理或操作的授权。从物联网技术的特点来看,智能化、自动化,共享性和连通性是其主要特点,也是确保物与物、人与物之间信息交流的基础。

二、物联网在高校校园中的应用

物联网是基于特定终端的现代信息交互技术,在高校校园网络建设中发挥了重要作用。

(一)在教学中的应用

物联网在教学中的应用,主要从教学方式和教学手段上来优化教学环境,提升教学资源的有效性。如物联网与课堂教学的衔接,将虚拟学习环境与现实课程教学资源进行关联,来实现人机对话,并从人与物之间的交流中来实现知识的呈现与传递。特别是在网络化、数字化教学环境中,学生与教师在智能化物联网平台中,将所学知识与课程资源进行拓展,丰富师生之间的交互,提升课堂教学效率。在教学手段上,特别是在高校实验教学中,物联网技术有助于拓宽学生实验渠道,增强学生的动手能力和创新思维。如物联网的介入可以为师生实验教学营造安全、智能的教学环境,学生也可以从物联网中进行远程控制实验器材,便于从信息实时采集中来呈现和汇总实验数据,提升实验的真实性。

(二)在学生管理上的应用

物联网技术与学生管理工作进行衔接,有助于提升学生管理水平。如在校园考勤管理上,利用RFID技术可以从学生跟踪服务上,来进行自动侦测和统计学生的考勤情况。如在校园的道路、走廊、教学楼入口、地下室、图书馆、楼顶等地点安装RFID识别感应器,通过学生佩戴的学生识别卡来进行位置跟踪,教师可以通过物联网快速查询班级出勤情况,以及各位学生所处的位置及状态。同时,在学生安全管理上,学校通过对校园环境进行分级管理,通过设置不同区域的感测器来提醒学生注意安全。如在楼顶或校园工程施工等不安全区域,当学生距离较近时发出危险报警,并利用语音警示和通知相关人员到场进行处理,增强了安全管理准确性、及时性。另外,在高校门禁系统设计上,利用校园学生一卡通来进行学生身份识别,提高了学生管理的效率。

(三)在后勤服务上的应用

在高校后勤管理中,物联网技术的应用较为广泛,特别是对于后勤工作中较为繁琐的环节,物联网技术能够从管理信息化、智能化、自动化上提升管理效率。如校园一卡通技术,最初在后勤食堂管理中应用于消费刷卡,从而便于学生与后勤餐饮服务之间建立快速结算,提升了学生就餐管理水平。

三、物联网对构建智慧校园的积极作用

物联网技术在高校校园教学、管理中的应用,有助于打造智慧校园。具体表现在五个方面。一是改善了传统教学方式。物联网技术所搭建的智慧校园,首选转变了教学方式,也为广大学生学习创造了条件。物联网能够将教师的教学案例和课程资源进行整合,不必花费大量时间做教案,而是在课堂教学中,利用声音指令、触控等方式完成教学设备的操作,增强了课堂教学的趣味;同时物联网技术在优化学生学习环境上,学生可以利用自助终端设备,随时随地连接到物联网中,对所感兴趣的资料进行下载和分享,促进了学生间的交流;再者,物联网可以拓宽教学资源,利用物联网的传感技术,融入教学理念,帮助学生从直接视觉感知、听觉感知、触觉感知中来拓宽学习视野,激发学习兴趣,增强学习主动性。二是有助于创建灵活多样的教学环境。物联网技术在多媒体教室的应用,可以实现对教室多种环境的智能化控制,如利用光线传感器来调整教室窗帘的开合,也可以根据光线亮度来调整教室的灯光,利用声音传感器来完成对相关多媒体设备的操作和控制,为广大师生的工作学习营造便利、快捷的学习氛围,增强人性化教学。三是有助于促进师生间的教学互动。物联网与智慧校园的衔接,在学校校园网基础上融合物联网,从而实现教育信息资源的有效整合和共享,特别是在智慧校园中,物联网可以通过教学资源的合作与互补来优化师生间的交流,教师也能够从物联网技术中吸收其他院校的优势资源和教学方法,提升自身教学水平。四是有助于简化校园生活,在校园一卡通的应用中,物联网技术实现了学生、教室、宿舍、餐厅、图书馆及其他周边设施资源的全面整合,利用RFID感应系统,持卡来完成多项应用功能,简化了日常生活。五是有助于提升校园管理水平。物联网技术下的智慧校园,利用设置的RFID感应设备,从校园的安全管理、学生管理、教学管理、信息共享和服务中来实现校园管理的自动化,如利用图像识别技术来对校园进行全面监控,保障学生安全,利用学生标识牌来进行校园定位、跟踪管理,设置安全隐患监控,为广大师生的学习、生活营造了便利的环境。

参考文献: