智慧校園系統(tǒng)的規(guī)劃與構(gòu)建

毛伯元

摘要：智慧校園系統(tǒng)作為新型的信息技術(shù)手段，可以解決數(shù)字化校園遇到的的諸多問(wèn)題?；诖?，本文探討了智慧校園系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，分析了智慧校園系統(tǒng)的需求，研究了智慧校園系統(tǒng)的規(guī)劃與構(gòu)建。

關(guān)鍵詞：智慧校園;規(guī)劃;構(gòu)建

中圖分類(lèi)號(hào)：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）06-0149-01

0 引言

智慧校園系統(tǒng)的規(guī)劃與構(gòu)建，與傳統(tǒng)數(shù)字校園存在很大的區(qū)別，目前，普通智慧校園在信息技術(shù)運(yùn)用水平、經(jīng)費(fèi)投入等方面仍有較大的瓶頸，不利于我國(guó)教育事業(yè)的健康成長(zhǎng)。為此，本文通過(guò)分析智慧校園系統(tǒng)的具體需求，更具針對(duì)性的進(jìn)行智慧校園系統(tǒng)的規(guī)劃與構(gòu)建，降低不必要的成本，為學(xué)生提供安全舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境，為教師提供高效便捷教學(xué)區(qū)域，更為相關(guān)研究者提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

1 智慧校園系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)

智慧校園系統(tǒng)必須在多種先進(jìn)技術(shù)支持下方可實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)要包括如下幾個(gè)方面：

（1）學(xué)習(xí)情境識(shí)別與環(huán)境感知技術(shù)?？刹杉瘜W(xué)生日常學(xué)習(xí)生活信息，智能推送學(xué)習(xí)建議、伙伴以及資源，與此同時(shí)，借助傳感器網(wǎng)、二維碼子網(wǎng)、RFID子網(wǎng)，對(duì)校園的物理環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，為教育者提供有效的環(huán)境信息;（2）校園移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)。在原有校園網(wǎng)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)覆蓋，隨時(shí)隨地的服務(wù)于廣大師生，為廣大師生提供安全、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;（3）數(shù)字資源的組織與共享技術(shù);校園信息化建設(shè)必須建立在數(shù)字資源庫(kù)的基礎(chǔ)上，可以說(shuō)，知識(shí)的學(xué)習(xí)就是重新了解他人的經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)其進(jìn)行有序儲(chǔ)存，讓學(xué)習(xí)者更便捷的尋找所需資源，當(dāng)然，元搜索引擎也能夠完成智能化服務(wù);（4）泛在網(wǎng)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)置是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的必要條件，為此，應(yīng)確保校園辦公樓、教學(xué)樓等教學(xué)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)暢通，并且具備高度的可擴(kuò)展性[1]。

2 智慧校園系統(tǒng)的需求分析

目前，絕大部分校園均已實(shí)現(xiàn)監(jiān)控探頭的覆蓋，并具備面向教師的閱卷系統(tǒng)、辦公平臺(tái)和考勤管理制度，滿(mǎn)足基本的辦公需求，當(dāng)然，為了滿(mǎn)足高質(zhì)量教學(xué)目的，還應(yīng)建設(shè)具備智能化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)、擴(kuò)充教學(xué)資源等功能的智慧校園系統(tǒng)，具體包括面向教師管理的班主任考核、教研室考核、日常事務(wù)提醒等方面，面向?qū)W生的日常管理、宿舍管理、考勤管理等方面，實(shí)現(xiàn)校園日常管理[2]。同時(shí)，面對(duì)近年來(lái)頻發(fā)的校園安全事件，作為社會(huì)弱勢(shì)群體的學(xué)生，安全系統(tǒng)需求也十分重要，應(yīng)包括車(chē)輛管理、火警預(yù)警、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)以及門(mén)禁管理系統(tǒng)等方面。

3 智慧校園系統(tǒng)的規(guī)劃與構(gòu)建

3.1 校園網(wǎng)子系統(tǒng)改建方案

智慧校園系統(tǒng)的建設(shè)，則必須將原有校園網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，并入傳感器網(wǎng)、二維碼子網(wǎng)以及RFID子網(wǎng)。

（1）RFID子網(wǎng)。RFID是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以無(wú)線電信號(hào)形式發(fā)送數(shù)據(jù)，自動(dòng)追蹤、識(shí)別物品，在各種環(huán)境條件下通用，主要由閱讀器、標(biāo)簽構(gòu)成。目前RFID根據(jù)讀寫(xiě)信息距離可分為超高頻、高頻、中頻以及低頻。本文將RFID2.4GHz融合手機(jī)SIM卡，直接將其并入校園網(wǎng)中[3]。（2）二維碼子網(wǎng)。二維條形碼可以用于圖書(shū)館圖書(shū)管理、非固定資產(chǎn)管理以及計(jì)算機(jī)設(shè)備管理等方面，由于二維條碼編制較為分散，所以需要結(jié)合具體情況的大小、數(shù)量以及位置確定。二維條碼在智慧校園系統(tǒng)中的應(yīng)用，步驟如下：首先，入庫(kù)掃描財(cái)產(chǎn)信息，并將其錄入到校園數(shù)據(jù)庫(kù);其次，財(cái)產(chǎn)出庫(kù)更改歸屬信息，變更物品租借人和物品信息;最后，歸還財(cái)產(chǎn)后要改變物品信息為入庫(kù)。（3）傳感器子網(wǎng)。傳感器子網(wǎng)可以用于火情預(yù)警、實(shí)驗(yàn)器材防盜等方面，一般來(lái)說(shuō)，傳感器子網(wǎng)的狗阿金，需要將無(wú)線互聯(lián)技術(shù)與Zigbee技術(shù)整合，管理者可通過(guò)終端進(jìn)入到智慧校園系統(tǒng)中控制傳感器，對(duì)各項(xiàng)工作任務(wù)展開(kāi)分析，完成火警預(yù)警、環(huán)境監(jiān)控等工作。

3.2 校園一卡通子系統(tǒng)建設(shè)

以校園一卡通替代目前的學(xué)生證、借閱卡、飯卡等各項(xiàng)證明，在滿(mǎn)足學(xué)生學(xué)習(xí)生活基本需求的基礎(chǔ)上，還可以連結(jié)宿舍管理系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)以及門(mén)禁系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)出入授權(quán)、安全管理等目標(biāo)，將校園的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)整合到一起，提供個(gè)性化服務(wù)。

校園一卡通應(yīng)用范圍包括學(xué)生管理（通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)、成績(jī)單發(fā)放、學(xué)籍注銷(xiāo)、到校注冊(cè)）、教師管理（借物憑證、考勤）、身份識(shí)別（門(mén)禁、圖書(shū)館等）、交費(fèi)（餐廳、購(gòu)物、學(xué)費(fèi)），校園一卡通具有較高的擴(kuò)展功能，可確保系統(tǒng)不會(huì)因信息技術(shù)的更新?lián)Q代而淘汰。本研究校園一卡通的結(jié)構(gòu)架構(gòu)采用三層結(jié)構(gòu)，其中，一級(jí)平臺(tái)是數(shù)據(jù)中心，二級(jí)平臺(tái)是校園卡管理中心，三級(jí)平臺(tái)是各應(yīng)用系統(tǒng)（校園卡管理中心系統(tǒng)、校園卡結(jié)算中心、計(jì)算機(jī)教室上機(jī)管理系統(tǒng)、圖書(shū)館一卡通系統(tǒng)、餐飲中心收費(fèi)管理系統(tǒng)、購(gòu)物中心收費(fèi)系統(tǒng)、學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)、考勤管理系統(tǒng)等），為確保系統(tǒng)安全，服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)不僅可實(shí)時(shí)交換，也能夠延時(shí)交換，讓各分服務(wù)器相互支持又不存在相互干擾。

3.3 門(mén)禁管理子系統(tǒng)建設(shè)

（1）門(mén)禁管理子系統(tǒng)具有識(shí)別范圍廣、辨識(shí)度高等特點(diǎn)，且易于維護(hù)，將其應(yīng)用于智慧校園系統(tǒng)中，有助于提升門(mén)禁識(shí)別能力，降低校園門(mén)衛(wèi)人員精力，使其更加精準(zhǔn)高效的完成校門(mén)識(shí)別，并有足夠的時(shí)間去加入到校園保全行列。本研究設(shè)計(jì)的門(mén)禁管理子系統(tǒng)，可自動(dòng)記錄人員出入信息，為校園安保提供第一道屏障。（2）對(duì)于門(mén)禁管理子系統(tǒng)而言，必須確定那些人有權(quán)限進(jìn)出校門(mén)，哪些人沒(méi)有，RFID門(mén)禁系統(tǒng)需要讀寫(xiě)人員信息，這些信息包括入校人員分類(lèi)分組、電子證件基本信息、出入校人員基本信息，依次對(duì)登記人員信息，分配進(jìn)出權(quán)限。系統(tǒng)功能設(shè)置需要結(jié)合用途的不同而核定，主要包括人員權(quán)限設(shè)置、人員類(lèi)型設(shè)置、監(jiān)控區(qū)域設(shè)置、監(jiān)控區(qū)域設(shè)置以及警報(bào)設(shè)置。（3）門(mén)禁管理子系統(tǒng)在制作校園一卡通前期便可完成，后期設(shè)定RFID讀卡器位置即可，作為門(mén)禁系統(tǒng)的重要組成，校門(mén)門(mén)禁可以采用遠(yuǎn)距離讀卡器，加速辨別，獲取進(jìn)入人員的權(quán)限以及時(shí)間，在實(shí)驗(yàn)室等具存在貴重物品的區(qū)域，可采用近距離讀卡器，以此提升信息讀取精準(zhǔn)性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智慧校園系統(tǒng)為教師、學(xué)生、管理者提供了極大的便利，全面感知物理環(huán)境和學(xué)習(xí)情境，提供全方位的網(wǎng)絡(luò)通信，支持校園安保、管理、教學(xué)、生活等內(nèi)容，以智慧校園取代數(shù)字校園，不斷提升教育水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 穆學(xué)剛，江華偉.智慧校園信息系統(tǒng)的建設(shè)與規(guī)劃[J].信息系統(tǒng)工程，2013（8）：123-125.

[2] 劉群.大學(xué)智慧校園系統(tǒng)建設(shè)研究之力作--評(píng)《基于教育云的智慧校園系統(tǒng)構(gòu)建》[J].大學(xué)教育科學(xué)，2016（6）：132.

[3] 陳翠珠，黃宇星.基于網(wǎng)絡(luò)的智慧校園及其系統(tǒng)構(gòu)建探究[J].福建教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（1）：120-124.

Planning and Construction of Intelligent Campus System

MAO Bo-yuan

（Hangzhou Zhanwang Technology Co.， Ltd. ， Hangzhou? Zhejiang? 310051）

Abstract：As a new information technology means， intelligent campus system can solve many problems in digital campus. Based on this， this paper discusses the technical basis of smart campus system， analyses the requirements of smart campus system， and studies the planning and construction of smart campus system.

Key words：smart campus; planning; construction