基于云計(jì)算的智慧校園設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

陳曦　張晨

摘要：智慧城市在現(xiàn)階段的框架已經(jīng)日益清晰和具體，并且已經(jīng)將這一美麗的愿景變成了現(xiàn)實(shí)，在大學(xué)校園中已經(jīng)廣泛實(shí)現(xiàn)?！爸腔坌@”的引用理念是“智能 + 互聯(lián) + 協(xié)同”，提供一個(gè)全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺(tái)給廣大的教師和學(xué)生們，提供定制服務(wù)主要是依據(jù)師生的個(gè)性化需求來進(jìn)行的，提供接口給學(xué)校與外部世界信息的相互交流和感知上。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算 智慧校園 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)

中圖分類號(hào)：G47；TP391.44；TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）08-0182-01

當(dāng)今社會(huì)，世界的基礎(chǔ)框架發(fā)展方向是智慧城市的方向，創(chuàng)新科技已經(jīng)嵌入到基礎(chǔ)的設(shè)施當(dāng)中，手機(jī)、城市、家電和汽車等等，將整個(gè)物質(zhì)化的世界全盤數(shù)據(jù)化了，讓世界變得更加的可度量和可感應(yīng)。高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)，使得人們運(yùn)用不同的方式接入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，產(chǎn)生出來的是海量的信息。人們?cè)龠M(jìn)行決策的時(shí)候往往可以通過大量的信息和先進(jìn)的技術(shù)做依托，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和互聯(lián)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(chuàng)建成智慧校園、智慧地球、智慧企業(yè)和智慧國(guó)家。

今天的智慧的明天更加的明朗化，智慧的世界正在創(chuàng)造。智慧城市的構(gòu)架已經(jīng)描繪的更加具體化，并且呈現(xiàn)由點(diǎn)及面的發(fā)展變化。所以，形成了“智慧校園”的大環(huán)境，對(duì)于教學(xué)和管理效率的提升要實(shí)現(xiàn)智能化，服務(wù)型校園的環(huán)境要要建立成模型。對(duì)于人才培養(yǎng)的質(zhì)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(lián) + 協(xié)同”，提供一個(gè)全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺(tái)給廣大的教師和學(xué)生們，提供定制服務(wù)主要是依據(jù)師生的個(gè)性化需求來進(jìn)行的，提供接口給學(xué)校與外部世界信息的相互交流和感知上。

為了實(shí)現(xiàn)綠色安全操作、便捷高效服務(wù)的目的，智慧校園采取的架構(gòu)為“基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù) + 應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)”，然后通過三大平臺(tái)信息開放、云計(jì)算、服務(wù)支持的支撐，采取的手段有信息化技術(shù)的感知、智能、挖掘、控制，網(wǎng)絡(luò)化管理的校園、校園安全監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)和學(xué)習(xí)環(huán)境的個(gè)性化發(fā)展，管理的智能化，這些都意味著統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境必須是一個(gè)有線或者是無線網(wǎng)覆蓋的環(huán)境，綜合信息服務(wù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的信息必須是一致的。

無所不在的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的“智慧校園”的意義非凡，可以透明高效地對(duì)校務(wù)進(jìn)行治理，可以豐富校園文化，促進(jìn)校園文化建設(shè)，還可以方便學(xué)生的校園學(xué)習(xí)和生活，使學(xué)生能夠更好地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。對(duì)于各項(xiàng)費(fèi)用方式的支付可以采用遠(yuǎn)程無線抄表和手機(jī)支付等方式；對(duì)校園和社區(qū)的各項(xiàng)服務(wù)可以采用手機(jī)短信、彩信、呼叫等方式享受；對(duì)校園及周邊環(huán)境的全天候監(jiān)控檢測(cè)、預(yù)防犯罪可以采用現(xiàn)代化的視頻監(jiān)控、無線定位、空氣檢測(cè)、紅外感應(yīng)等技術(shù)進(jìn)行充分利用；全天候的監(jiān)控檢測(cè)和犯罪的預(yù)防，對(duì)校園以及周邊環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控；移動(dòng)終端主要采用的是3G、4G網(wǎng)絡(luò)，接收教學(xué)共享和生活常識(shí)信息服務(wù)。

1.2 “智慧校園”的核心

教師是“智慧校園”中的引導(dǎo)者，所以教師一定要熟悉網(wǎng)絡(luò)，思想前瞻，具有與時(shí)俱進(jìn)的思維方式。智慧課堂是智慧校園的展現(xiàn)平臺(tái)，智慧課堂的作用就是要以此為平臺(tái)給予學(xué)生智慧。對(duì)學(xué)生的智慧潛能的激發(fā)使用教室的智慧來實(shí)現(xiàn)的，注重的是學(xué)生生命的智慧、學(xué)生未知世界的關(guān)注。

“智慧校園”的核心特征有三個(gè)：首先是云計(jì)算平臺(tái)的依靠，使得數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)更加智能化，提供給智慧校園的是綜合服務(wù)信息平臺(tái)和全面智能的感知環(huán)境以及個(gè)性化的角色定制，學(xué)習(xí)和教學(xué)的智能化；其次是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的教學(xué)方式；最后是通過建構(gòu)服務(wù)支持平臺(tái)來促進(jìn)并形成全方位的信息服務(wù)系統(tǒng)。大批量的存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)庫(kù)的充分利用，通過進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)的融入，在學(xué)校各個(gè)服務(wù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了互聯(lián)和協(xié)作；全面開放的信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)需要高質(zhì)量的寬帶網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能夠得到充分利用。一旦網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量，感知環(huán)境實(shí)現(xiàn)了智能化，以此為基礎(chǔ)，學(xué)校就就實(shí)現(xiàn)了與外界的相互交流和感知互聯(lián)?，F(xiàn)階段，“智慧校園”使得眾多廠商參與其中，并與其特定的產(chǎn)品進(jìn)行捆綁。如江蘇電信推出的電信的校園“翼機(jī)通”，有機(jī)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)與 3G 技術(shù)，信息化應(yīng)用平臺(tái)的構(gòu)建，手機(jī)集門禁卡、借書證、零錢包的充分實(shí)現(xiàn)?？梢娺\(yùn)營(yíng)商與學(xué)校市場(chǎng)的高度被眾所青睞。

2 云計(jì)算的“智慧校園”的構(gòu)架設(shè)計(jì)

云計(jì)算，從廣義上講呈現(xiàn)的模式是服務(wù)的交付和使用，主要以按需、易擴(kuò)展的方式獲取服務(wù)。相比于傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)，云計(jì)算作為一種分布式的系統(tǒng)的主要突出點(diǎn)就在于遍布各個(gè)角落的網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)自助式、資源匯聚和共享、資源和計(jì)算能夠迅速調(diào)配與處理。計(jì)算資源以云計(jì)算的核心思想為基準(zhǔn)，通過大量使用網(wǎng)絡(luò)連接來進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度。之所被稱之為“云”，是因?yàn)橘Y源的網(wǎng)絡(luò)的共享，對(duì)于使用者來講，“云”中的資源的獲取是隨時(shí)性的，無限擴(kuò)展性的，付費(fèi)使用并安裝。云計(jì)算的結(jié)構(gòu)包括云軟件、云平臺(tái)和云設(shè)備三層。通過智慧校園帶來的便捷的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境將計(jì)算和存儲(chǔ)集合在一起的，支持接入所有的智能終端、設(shè)施、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)。對(duì)應(yīng)的四個(gè)部分及具體作用分別是：感知層負(fù)責(zé)物聯(lián)感知、傳輸層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)資源數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用層負(fù)責(zé)智能個(gè)性化的各種服務(wù)。對(duì)于智慧校園的三個(gè)支持平臺(tái)主要是信息開放平臺(tái)、物聯(lián)感知系統(tǒng)和云計(jì)算。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.1 校園基礎(chǔ)設(shè)置的構(gòu)建

校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的主要基礎(chǔ)是“智慧校園”，傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是對(duì)高清多媒體傳輸?shù)闹С?、高速和QoS。異地的IDC網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，備份存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)集中、安全、高速，擁有SAN的光纖網(wǎng)絡(luò)，三網(wǎng)融合組成冗余可靠、高寬帶和安全的數(shù)字媒體網(wǎng)絡(luò)。云計(jì)算平臺(tái)在“智慧校園”中的高速接入；物聯(lián)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(jì)算平臺(tái)

云計(jì)算是智慧校園的支撐平臺(tái)，云計(jì)算平臺(tái)是支撐智慧校園的關(guān)鍵要素，以傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為對(duì)照，用戶群體在云環(huán)境里面擁有著大量的服務(wù)提供商，可以動(dòng)態(tài)的加入或者退出用戶和服務(wù)的提供商，不盡形同的安全機(jī)制，使得云計(jì)算環(huán)境有著更為廣泛和高的安全要求。

2.3 物聯(lián)感知系統(tǒng)

智慧校園最常用的一部分是物聯(lián)感知系統(tǒng)，主要采用的技術(shù)和設(shè)備有傳感器、采集器、RFID、二維碼和高清視頻監(jiān)控等，通過這些設(shè)備可持續(xù)實(shí)現(xiàn)校園的全天候監(jiān)控和數(shù)字化管理。

3 結(jié)語

如火如荼進(jìn)行的數(shù)字化校園建設(shè)，引領(lǐng)“智慧校園”建設(shè)悄然走來，在人們身邊的是智慧的概念得到充分認(rèn)識(shí)，對(duì)于人們的工作、學(xué)習(xí)和生活是一種影響。通過建設(shè)“智慧校園”，可以充分發(fā)揮優(yōu)質(zhì)教育資源的優(yōu)勢(shì)。給學(xué)生和教師搭建一個(gè)良好的學(xué)習(xí)、工作和生活環(huán)境。不斷提升學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量和管理質(zhì)量，促進(jìn)建設(shè)和諧、平安校園。

參考文獻(xiàn)

[1]趙佩華.基于云計(jì)算的“智慧校園”探析[J].常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（4）.

[2]蘭鵬飛.基于云計(jì)算的智慧校園支撐服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].北京工業(yè)大學(xué)，2013（6）.