大數(shù)據(jù)智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實(shí)訓(xùn)室建設(shè)中的應(yīng)用

撫順市礦務(wù)局職工工學(xué)院 陳乃戰(zhàn)

當(dāng)前，由于手機(jī)智能終端和APP應(yīng)用的快速發(fā)展，社會(huì)對移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用開發(fā)人員需求激增，市場供不應(yīng)求。鑒于此，建設(shè)智能移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)訓(xùn)室，為我校開辦相關(guān)專業(yè)，促進(jìn)計(jì)算機(jī)專業(yè)建設(shè)具有實(shí)際意義。

1 當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用分析及我校計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室現(xiàn)狀

1.1 當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用分析

伴隨互聯(lián)網(wǎng)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展以及5G時(shí)代的來臨，互聯(lián)網(wǎng)傳統(tǒng)的PC端用戶，很多迅速過渡到手機(jī)智能終端用戶。據(jù)報(bào)道2021年我國手機(jī)上網(wǎng)人數(shù)達(dá)9.86 億，互聯(lián)網(wǎng)用戶接入流量1656億GB，PC端用戶每年以2000萬用戶遞減，而基于Android平臺和IOS平臺的智能手機(jī)的APP需求迅猛發(fā)展，社會(huì)對Android平臺和IOS平臺應(yīng)用開發(fā)人員需求激增，市場供不應(yīng)求，這給開辦計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)校，指明了未來計(jì)算機(jī)專業(yè)發(fā)展的新的拓展方向。因此，在當(dāng)前大數(shù)據(jù)、5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)背景下，建設(shè)學(xué)校5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室，對拓展我校計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)發(fā)展具有實(shí)際意義。

1.2 我校計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室：每個(gè)學(xué)生一套PC機(jī)，基于百兆局域網(wǎng)環(huán)境，由于計(jì)算機(jī)硬件配置較低，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換能力不高，只能用于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)，基礎(chǔ)語言編程、基本網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等實(shí)驗(yàn)教學(xué)，適合PC應(yīng)用初級開發(fā)平臺。

2 智能終端網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)室建設(shè)

根據(jù)社會(huì)現(xiàn)狀需求分析，為使計(jì)算機(jī)專業(yè)建設(shè)得到很好的發(fā)展，在計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室原有功能基礎(chǔ)上，拓展移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)功能，實(shí)現(xiàn)一專多用、功能先進(jìn)的多元化實(shí)現(xiàn)室。

2.1 硬件設(shè)備更新

更新網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備：升級千兆路由器、三層交換機(jī)、超5類或6類雙絞線等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使得局域網(wǎng)具備千兆數(shù)據(jù)交換能力。

升級計(jì)算機(jī)主要硬件設(shè)備：升級CPU、主板、擴(kuò)充內(nèi)存容量、千兆網(wǎng)卡等，使其具備快速數(shù)據(jù)處理能力。

優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：減少或避免網(wǎng)絡(luò)擁塞、提升網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)性能。

設(shè)置硬件防火墻：通過聯(lián)合硬件級防火墻與軟件防火墻形成安全堡壘，保障網(wǎng)絡(luò)安全，避免黑客攻擊，保障網(wǎng)絡(luò)暢通。

配置ftp服務(wù)器。Windows 2008服務(wù)器配置：單擊“服務(wù)管理器”→“配置”→“本地用戶和組”→“用戶”；在空白處右鍵選擇“新用戶”→輸入用戶名、密碼→打開Internet服務(wù)(IIS)管理器中的“服務(wù)器管理器”，選擇“角色”→“Web服務(wù)器IIS”→“Internet服務(wù)(IIS)管理器”→啟動(dòng)添加FTP站點(diǎn)向?qū)нx擇“網(wǎng)站”，點(diǎn)擊“添加FTP站點(diǎn)”→綁定和SSL設(shè)置選IP地址→身份驗(yàn)證和授權(quán)信息身份驗(yàn)證選擇“基本”，測試FTP連接，在“我的電腦”地址欄中輸入ftp://IP來連接FTP服務(wù)器，根據(jù)提示輸入賬戶密碼→打開windows防火墻，選擇允許程序或功能通過windows防火墻→選擇允許運(yùn)行另一程序，在添加程序中選擇瀏覽，選擇C:windowssystem32svchost.exe打開添加，這時(shí)windows服務(wù)器主進(jìn)程就添加在防火墻例外中，點(diǎn)擊確定后，這時(shí)就可以從外網(wǎng)訪問ftp。

配置Web服務(wù)器：打開“Internet信息服務(wù)管理器”，在目錄樹的“網(wǎng)站”上右單擊，在快捷菜單中選擇“新建”→“網(wǎng)站”→彈出“網(wǎng)站創(chuàng)建向?qū)А本W(wǎng)站描述，識別站點(diǎn)→輸入網(wǎng)站IP地址：如果選擇“全部未分配”，則服務(wù)器會(huì)將本機(jī)所有IP地址綁定在該網(wǎng)站上，然后選擇。TCP端口：默認(rèn)的端口號80；主機(jī)頭：如果該站點(diǎn)已經(jīng)有域名，可以在主機(jī)頭中輸入域名→主目錄路徑是網(wǎng)站根目錄的位置，可以用“瀏覽”按鈕選擇一個(gè)文件夾作為網(wǎng)站的主目錄→單擊“下一步”，彈出“完成向?qū)А睂υ捒?，完成了新網(wǎng)站的創(chuàng)建過程。

2.2 基于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建安卓APP開發(fā)環(huán)境

首先，在Windows環(huán)境中，Android應(yīng)用程序需要用到的軟件：Java JDK5或以后版本、Android SDK、Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境（JRE）、Android Studio、Java(可選的)開發(fā)者使用的Eclipse IDE、Android(可選的)開發(fā)工具(ADT)Eclipse插件。

其次，安裝Java開發(fā)工具包(JDK)。從Oracle的Java網(wǎng)站：JDKJava SE下載最新版本的Java。在下載的文件中找到安裝JDK的說明文檔，按照給定的說明來安裝和配置設(shè)置。最后設(shè)置PATH和JAVA_HOME環(huán)境變量來引用包含javac和java的目錄，通常分別為java_install_dir/bin和java_install_dir。如果運(yùn)行的是Windows，把JDK安裝在C:jdk1.6.0_15，在C:autoexec.bat文件添加以下內(nèi)容：set PATH=C:jdk1.6.0_15in;%PATH%set JAVA_HOME=C:jdk1.6.0_15。也可以右鍵單擊“我的電腦”，選擇“屬性”→“高級”→“環(huán)境變量”，然后通過按下“確定”按鈕來更新PATH值。

在Linux上，如果SDK安裝在/usr/local/jdk1.6.0_15下，并且使用的是C shell，把下面的代碼到寫入.cshrc 文件：

setenv PATH /usr/local/jdk1.6.0_15/bin:$PATH

setenv JAVA_HOME /usr/local/jdk1.6.0_15

第三是移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用開發(fā)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)平臺。提供移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用開發(fā)基礎(chǔ)環(huán)境，滿足移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的需要，同時(shí)了解移動(dòng)終端底層應(yīng)用原理和模擬應(yīng)用場景。學(xué)生可以借助基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)平臺掌握Android中Android架構(gòu)、Android應(yīng)用程序組件、Android Hello World實(shí)例、Android資源(Resources)管理、Android活動(dòng)(Activity)、Android服務(wù)（Service）、Android廣播接收器(Broadcast Receivers)、Android內(nèi)容提供者(Content Provider)、Android碎片(Fragment)、Android意圖(Intent)、過濾器、UI Widgets的使用方法、WIFI通訊實(shí)驗(yàn)、重力傳感器實(shí)驗(yàn)、GPS位置定位實(shí)驗(yàn)等。該實(shí)訓(xùn)平臺，適用于本專業(yè)的各門課程，包括移動(dòng)軟件開發(fā)基礎(chǔ)、移動(dòng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)、移動(dòng)軟件UI設(shè)計(jì)、移動(dòng)游戲開發(fā)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信編程、智能手機(jī)維護(hù)、移動(dòng)開發(fā)綜合項(xiàng)目實(shí)踐等實(shí)訓(xùn)課程，以及軟件技術(shù)專業(yè)的相關(guān)Android、開發(fā)專業(yè)課程和實(shí)訓(xùn)等多方面。

第四是配備5G移動(dòng)互聯(lián)試驗(yàn)箱。Android移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)5G實(shí)驗(yàn)箱：集合了無線傳感網(wǎng)、嵌入式網(wǎng)關(guān)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信的綜合實(shí)驗(yàn)平臺。該平臺配置ARM Cortex-A9核心CPU，板載豐富的主流移動(dòng)互聯(lián)/嵌入式應(yīng)用接口，包括5G通訊、GSM/GPRS、WIFI、GPS、藍(lán)牙、Zigbee、北斗定位、NFC移動(dòng)支付等豐富的無線通訊模組，并且?guī)в泄I(yè)的CAN、485總線接口、以太網(wǎng)接口、視頻、音頻接口以及7inLCD液晶觸摸式顯示屏。網(wǎng)關(guān)采用 Linux/Android操作系統(tǒng)，同時(shí)平臺提供了完全開放的源代碼、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)手冊、硬件原理圖和二次開發(fā)SDK包，便于用戶進(jìn)行不同模式的學(xué)習(xí)和科研 可以支持40人同時(shí)進(jìn)行Android移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)的教學(xué)實(shí)施，配備了Android開發(fā)的軟硬件環(huán)境，同時(shí)還構(gòu)建了Windows Phone的特有智能終端。

3 功能拓展

在智能交通實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)可以應(yīng)用智能交通燈、ETC刷卡收費(fèi)、智能路燈、智能車測速、智能公交車系統(tǒng)、車牌識別系統(tǒng)、智能停車場系統(tǒng)、拍照取證圖像系統(tǒng)等功能。在智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)上，可以讓學(xué)生在仿真的家居環(huán)境下，通過移動(dòng)端的應(yīng)用程序?qū)χ悄芗揖舆M(jìn)行遙感、監(jiān)控和發(fā)布指令等控制操作，提高家居環(huán)境的安全性、舒適性和智能性。該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)具有環(huán)境控制、門禁控制、家電控制、安防控制、照明控制等功能。

結(jié)論：本文通過對當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及我校計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室現(xiàn)狀分析，提出如何在大數(shù)據(jù)、5G時(shí)代背景下，在原來計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室的基礎(chǔ)上，通過升級和增加硬件設(shè)備，配置軟件應(yīng)用環(huán)境、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將原來傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，拓展為具有移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用開發(fā)功能實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)思路。希望我校在計(jì)算機(jī)專業(yè)建設(shè)上拓展出新的發(fā)展方向，能夠?qū)⒕钟蚓W(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用開發(fā)相融合，開發(fā)出更多、更新、更具有實(shí)用價(jià)值的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，同時(shí)，發(fā)揮我校計(jì)算機(jī)教師的專業(yè)特長，利用該實(shí)訓(xùn)室，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)開發(fā)線上教學(xué)APP，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂等多種形式教學(xué)，以利于我校計(jì)算機(jī)專業(yè)的發(fā)展。