常紅春 嚴思靜

(湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術學院，湖南 湘潭 411102)

0 引言

智慧校園在數(shù)字校園建設到一定階段后，融入物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等核心技術，努力實現(xiàn)無處不在的網(wǎng)絡學習、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活的美好藍圖，建立一個安全、穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能的校園。

1 智慧校園核心特征

由于“智慧校園”的基石是前期數(shù)字校園的建設與發(fā)展，因此，實現(xiàn)智慧校園目標首先要求有有線、無線雙網(wǎng)齊全的網(wǎng)絡環(huán)境和含有攝像頭、RFID、無線傳感器等設備的感知環(huán)境；其次，要有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)應用平臺，除了有包含數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)挖掘分析、數(shù)據(jù)處理及云計算平臺外，還要有以此為基礎的教務、學工、OA辦公等應用系統(tǒng)平臺；最后要有綜合信息服務平臺，為師生等人群分別提供信息、決策服務。由此簡要概括智慧校園核心特征如下。

1.1 網(wǎng)絡無處不在

智慧校園除了有線、無線網(wǎng)絡設施設備搭建布局外，還引入移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術，不僅實現(xiàn)師生可通過有線和無線隨時隨地進行聯(lián)網(wǎng)，而且實現(xiàn)人與人、人與物、物與物實現(xiàn)互聯(lián)、互通。

1.2 智能感知全面

智慧校園通過攝像頭、RFID、無線傳感器等感知監(jiān)控技術，實時對校園內(nèi)光線、影子、位置、應力、觸摸等進行全面感知，并能隨時獲得、提取監(jiān)測數(shù)據(jù)。

1.3 服務個性友好

智慧校園以用戶為中心，能根據(jù)用戶的個性化需求，提供功能應用組合，呈現(xiàn)友好的信息服務、管理服務界面。

1.4 系統(tǒng)應用全面

智慧校園提供統(tǒng)一的資源計劃平臺系統(tǒng)，包括教務、學工、科研、國資、校園論壇等管理與服務平臺，用戶登錄認證成功后，即可進入資源管理與服務平臺，海量信息資源一覽無余。

1.5 智能數(shù)據(jù)處理

智慧校園的數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)處理平臺，利用hadoop ETL數(shù)據(jù)倉庫等技術，能對智慧校園產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進行存儲、挖掘分析、智能處理和傳送等，為管理人員提供有價值的智能數(shù)據(jù)信息。

2 智慧校園核心技術

智慧校園與物聯(lián)網(wǎng)等技術密不可分，還涉及到RFID、二維碼、視頻監(jiān)控等感知技術和設備，智慧校園主要核心技術簡單歸納如圖1所示。

圖1 智慧校園主要核心技術

3 智慧校園技術架構模型

智慧校園包含傳統(tǒng)的數(shù)字校園技術，并融合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新技術，經(jīng)過研究分析，擬設計一款智慧校園技術架構模型如圖2所示。

圖2 智慧校園技術架構模型

根據(jù)智慧校園的特征和目標，可將其實現(xiàn)技術架構從下至上大致分為感知層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)層、應用層和展示層五層，現(xiàn)對每層包含內(nèi)容簡要介紹如下：

感知層包括：RFID(Radio Frequency Identification)，即為無線射頻技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸，智慧校園圖書館、門禁系統(tǒng)等均使用到該技術；WSN(Wireless Sensor Networks)，即為無線傳感器網(wǎng)絡，是一種分布式傳感網(wǎng)絡，末梢為可以感知和檢查外部世界的傳感器，智慧校園監(jiān)控系統(tǒng)等使用到該技術；IP Cam 又叫network camera，網(wǎng)絡攝像機，是視頻服務器和攝像頭的集成，智慧校園安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用到該技術；PC終端即為計算機終端設備。

網(wǎng)絡層包括：互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、校園內(nèi)網(wǎng)等網(wǎng)絡服務及設施設備，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的互聯(lián)、互通，使得數(shù)據(jù)信息等能夠隨意獲取和傳遞。

數(shù)據(jù)層包括：數(shù)據(jù)庫，是按照數(shù)據(jù)結構來組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫，智慧校園的數(shù)據(jù)量比較大、數(shù)據(jù)結構也比較復雜，必須選擇合適的數(shù)據(jù)庫服務器及數(shù)據(jù)庫類型；數(shù)據(jù)集成處理平臺一般采用Hadoop ET數(shù)據(jù)倉庫管理技術對數(shù)據(jù)進行存儲、傳輸、挖掘等操作，智慧校園的海量數(shù)據(jù)可通過該平臺進行智能處理，提供智能用戶數(shù)據(jù)；云計算平臺可為師生在計算、存儲、開發(fā)環(huán)境等資源方面提供IaaS和PaaS層云服務。

應用層：包括統(tǒng)一認證、教務、學工、辦公、一卡通等系統(tǒng)平臺。其中統(tǒng)一認證用于用戶登錄認證，確保系統(tǒng)平臺使用的安全性，如果不能認證成功，則不能登錄系統(tǒng)平臺；教務、學工、辦公、一卡通等系統(tǒng)主要用于校園資源管理服務，比如教務系統(tǒng)用于排課、成績管理等，辦公系統(tǒng)擁有新聞、通知發(fā)布、郵件傳送等……學?？筛鶕?jù)實際情況和管理部門工作的需要部署不同的系統(tǒng)平臺，管理人員通過使用系統(tǒng)平臺，可提高管理效率，使得學校管理服務工作走向規(guī)范化、信息化，學生通過使用教務、學工、校園論壇等系統(tǒng)平臺，獲取成績等校園資源信息。

展示層：包括統(tǒng)一門戶、APP等。統(tǒng)一門戶一般由門戶網(wǎng)站組成，將校園資源計劃系統(tǒng)平臺嵌入其中，結合認證機制使用，門戶網(wǎng)站應美觀、實用、安全；APP是一款以互聯(lián)網(wǎng)為平臺，模擬真實的校園環(huán)境，為廣大師生提供各類校園資訊、校內(nèi)服務，連接起更多的第三方業(yè)務，提供“一站式”服務的智慧型模擬校園。

4 結束語

智慧校園涉及到物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等前沿信息技術，如果能夠成功運用，不僅能為師生用戶提供智能感知、個性化服務，而且能夠大大節(jié)省管理成本，實現(xiàn)校園管理服務高效化、低碳化。目前，不少高校智慧校園建設過程中遇到技術實現(xiàn)障礙、系統(tǒng)不兼容、數(shù)據(jù)接口標準不統(tǒng)一、資金短缺、技術人才缺乏等諸多限制因素，需要采用政府引導、學校主體、企業(yè)支持的模式，集中解決建設中遇到的難題，使智慧校園建設邁上新臺階。

[1] 王燕.智慧校園建設總體架構模型及典型應用分析[J].中國電化教育，2014，(9).

[2] 楊婕.高校智慧校園建設方案探討[J].移動通信，2015.