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        推進(jìn)POL全光校園網(wǎng),助力鄉(xiāng)村學(xué)校教育信息化發(fā)展

        2021-07-27 16:38:19劉路勝
        關(guān)鍵詞:全光有線局域網(wǎng)

        劉路勝

        【摘要】隨著互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)及AI人工智能等國家戰(zhàn)略的深入推進(jìn),目前各行業(yè)都在加快升級(jí)互聯(lián)網(wǎng)接入方案,以便搭乘信息化時(shí)代的東風(fēng),促進(jìn)自身的跨越式發(fā)展。本文以廣州市白云區(qū)石湖小學(xué)(以下簡稱石湖小學(xué))的校園網(wǎng)升級(jí)改造工程為案例,分析POL全光校園網(wǎng)對(duì)石湖小學(xué)、乃至鄉(xiāng)村學(xué)校加快教育信息化建設(shè)的重要性與意義,為信息技術(shù)與教學(xué)工作更深入融合,有效地提高學(xué)校教育教學(xué)水平,提供參考與依據(jù)。

        一、背景分析

        (一)教育部有關(guān)教育信息化的規(guī)劃

        百年大計(jì),教育為本。當(dāng)今社會(huì),互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用快速發(fā)展,越來越廣泛而深入。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G等新技術(shù)被廣泛應(yīng)用,社會(huì)經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的信息化步伐在不斷加快,信息技術(shù)對(duì)教育的革命性影響日趨明顯。未來,只有具備信息技術(shù)知識(shí)、技能的人才才能更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求。在此背景下,教育部門分別于2016年、2018年印發(fā)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》、《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》,目的在于用信息化推動(dòng)教育現(xiàn)代化,建設(shè)教育強(qiáng)國。

        (二)鄉(xiāng)村振興必先振興鄉(xiāng)村教育

        《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018-2022年)》明確指出:統(tǒng)籌規(guī)劃布局農(nóng)村基礎(chǔ)教育學(xué)校,科學(xué)推進(jìn)義務(wù)教育公辦學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),提升鄉(xiāng)村教育質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)縣域校際資源均衡配置。要下大力氣解決鄉(xiāng)村教育存在的優(yōu)質(zhì)教育資源緊缺、教育質(zhì)量亟待提高等群眾普遍關(guān)注的問題,著力改變鄉(xiāng)村教育存在的“不平衡不充分的發(fā)展”現(xiàn)狀,逐步縮小城鄉(xiāng)差距,最終破除城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu),用優(yōu)質(zhì)教育為鄉(xiāng)村振興注入更多發(fā)展動(dòng)能。

        (三)新興互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層出不窮

        新興互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層出不窮,要求互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)工程必須及時(shí)升級(jí)、匹配,否則很難滿足現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)生活需求。隨著市場對(duì)視頻、音頻、大數(shù)據(jù)、大文件、時(shí)效性等領(lǐng)域的要求越來越高,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在不斷升級(jí)。POL全光校園網(wǎng),是目前被廣泛應(yīng)用的(新一代)全光校園網(wǎng)絡(luò)。

        全光校園網(wǎng)是以全光網(wǎng)為基礎(chǔ)、以SDN/NFV(軟件定義網(wǎng)絡(luò))技術(shù)為核心的新一代智慧校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),該新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)有線無線一體化、多網(wǎng)融合(辦公網(wǎng)、宿舍區(qū)、飯?zhí)眉皩>W(wǎng))及彈性適應(yīng)未來各種新型業(yè)務(wù)(如音頻、視頻、智能水電表、IPTV、IP電話業(yè)務(wù)等)的需求。

        從互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展趨勢分析,主要體現(xiàn)出幾個(gè)主要特點(diǎn):網(wǎng)速越來越快、實(shí)用性越來越強(qiáng)、功能越來越豐富強(qiáng)大。

        (四)在線/遠(yuǎn)程教育廣泛應(yīng)用

        近年來,在線教育在國內(nèi)加快推進(jìn),尤其在2020年疫情緊張期間,在線教育在全國各類大中小、職業(yè)學(xué)校中被廣泛應(yīng)用。因?yàn)榫哂辛憬佑|、學(xué)習(xí)不受時(shí)間、空間和學(xué)生數(shù)量限制,高效、低成本等優(yōu)勢,目前在線教育已成為推進(jìn)教育信息化、現(xiàn)代化的重要途徑。

        二、 石湖小學(xué)原有網(wǎng)絡(luò)狀況

        石湖小學(xué)跟許多學(xué)校一樣,校園網(wǎng)基本在2005年前后實(shí)施“校校通”工程時(shí)建設(shè),材料基本是銅材網(wǎng)線,基本沒有無線網(wǎng)絡(luò),而且使用時(shí)間久了,出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)卡慢。在如今智慧校園建設(shè)中,這種校園網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足教學(xué)需求。

        ◆ 線路老化,安全性差;

        ◆ 受電磁干擾和傳輸距離影響,業(yè)務(wù)體驗(yàn)差;

        ◆ 整體組網(wǎng)混亂,缺乏規(guī)劃,難以管理維護(hù);

        ◆ 網(wǎng)絡(luò)新增設(shè)備操作復(fù)雜,升級(jí)和擴(kuò)容難;

        ◆ 無線網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)TP-LINK路由器搭建,無法漫游并存在私拉亂接現(xiàn)象。

        三、 解決方案:POL全光校園網(wǎng)

        全光網(wǎng)方案承接智慧課堂和電子班牌,用全光網(wǎng)絡(luò)(xPON)作為本地局域網(wǎng)的接入,構(gòu)建一個(gè)扁平化、易部署、業(yè)務(wù)融合的新型網(wǎng)絡(luò)。

        教學(xué)區(qū)的全體網(wǎng)絡(luò)新建,采用GPON技術(shù),BRAS到用戶之間采GPON無源光網(wǎng)絡(luò)傳輸。傳輸路徑:BRASOLT設(shè)備分光器 ONT終端終端用戶;是以O(shè)NT【光網(wǎng)絡(luò)終端】為主體,實(shí)現(xiàn)光纖到戶,千兆到教室的需求,實(shí)現(xiàn)有線/無線一體化業(yè)務(wù);具備故警報(bào)警提醒,從而保證網(wǎng)絡(luò)輕松運(yùn)維;實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)接入,滿足Internet網(wǎng)絡(luò)、WiFi、電子白板、智慧課堂;網(wǎng)絡(luò)采用二層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),ONT采用橋接部署,確保全網(wǎng)性能均衡,沒有瓶頸節(jié)點(diǎn),從接入至核心均實(shí)現(xiàn)全線速轉(zhuǎn)發(fā),骨干提供萬兆接口,網(wǎng)絡(luò)后期可升級(jí)至萬兆。

        ONT提供千兆有線端口,滿足課室多業(yè)務(wù)(有線接入、無線AP接入、電子班牌等)接入需求;ONT支持千兆交換,滿足課堂教學(xué)的內(nèi)部交換需求;ONT自帶POE供電功能,支持向AP設(shè)備供電。

        AP無線功能可通過網(wǎng)管平臺(tái)下發(fā)相關(guān)無線參數(shù),根據(jù)教室安裝情況調(diào)整功率和信道等,避免無線的同頻和臨頻干擾。AP無線模塊具有漫游功能,用戶在教學(xué)區(qū)域內(nèi)能夠自動(dòng)連接信號(hào)好的WiFi。

        四、校園網(wǎng)升級(jí)改造后實(shí)現(xiàn)的效能

        (一)功能

        1.暢快帶寬

        光纖到戶,千兆網(wǎng)絡(luò)到教室。GPON 速率高達(dá)2 .5 Gbps, 能提供足夠大的帶寬以滿足未來網(wǎng)絡(luò)日益增長的對(duì)高帶寬的需求, 同時(shí)非對(duì)稱特性更能適應(yīng)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場。

        2.智慧應(yīng)用一站式接入

        實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)接入,滿足Internet網(wǎng)絡(luò)、WiFi、視頻監(jiān)控、電子白板、視頻會(huì)議、智慧課堂、教務(wù)系統(tǒng)、智能門禁、IP電話業(yè)務(wù)等系統(tǒng)接入需求。

        3.“N合1”可視化后臺(tái)管理

        全光校園網(wǎng)絡(luò) “N合1”可視化管理后臺(tái),實(shí)現(xiàn)用戶管理、各功能板塊的統(tǒng)一平臺(tái)管理;可靈活設(shè)置用戶的入網(wǎng)權(quán)限、網(wǎng)絡(luò)速度;智能生成各項(xiàng)運(yùn)營大數(shù)據(jù),運(yùn)營和維護(hù),簡單易懂,一目了然。

        管理后臺(tái)界面

        4.寬帶接入認(rèn)證

        提供802.1Q VLAN終結(jié)、BRAS寬帶接入、網(wǎng)絡(luò)接入、短信/小程序認(rèn)證、Portal頁面推送、DHCP、NAT、多出口路由等功能,完成有線無線網(wǎng)絡(luò)接入、用戶認(rèn)證、寬帶限速、Portal頁面推送等多項(xiàng)功能;

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