毕业论文--数字化校园规划设计

1、 XX 学院毕业论文（设计）题 目 数字化校园规划设计 学 生 学 号 专业班级 系院名称 指导教师 二二九年六月十日九年六月十日独 创 性 声 明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得滨州职业学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。签 名： 年 月 日关于论文使用授权的说明本人完全了解滨州职业学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件及电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复

2、制手段保存论文。(保密论文在解密后应遵守此规定保密论文在解密后应遵守此规定)学生签名： 年 月 日导师签名： 年 月 日数字化校园规划设计摘 要数字化校园是以数字化信息和网络为基础，在计算机和网络技术上建立起来的对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用，使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。通过实现从环境（包括设备，教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）到应用（包括教、学、管理、服务、办公等）的全部数字化，在传统校园基础上构建一个数字空间，以拓展现实校园的时间和空间维度，提升传统校园的运行效率，扩展传统校园的业务功能，最终实现教育过程的全面信

3、息化，从而达到提高管理水平和效率的目的。 关键词：关键词：数字化校园 校园一卡通系统 虚拟大学 身份认证系统 规划设计XX 学院毕业论文（设计）目 录第 1 章 数字化校园概述 .11.1 数字化校园概念及内涵 .11.2 数字化校园的特点 .11.3 数字化校园的建设内容.21.4 数字化校园的建设目标 .21.5 数字化校园网络的设计原则 .3第 2 章 数字化校园的体系结构 .52.1 数字化校园的层次结构 .52.2 数字化校园的拓扑结构 .6第 3 章 应用系统 .73.1 校园监控系统 .73.1.1 系统需求分析 .73.1.2 系统整体设计.83.1.3 系统部暑说明.93.2

4、 校园一卡通系统.93.2.1 校园一卡通需求分析 .93.2.2 系统功能实现 .113.3 网络教学系统 .123.3.1 系统需求分析.133.3.2 系统设计原则.133.3.3 系统建设 .153.4 数字图书馆 .153.4.1 功能需求.153.4.2 数字图书馆建设.173.5 网络应用系统 .173.5.1 校园网的结构与配置 .173.5.2 校园网应用系统构架.183.5.3 信息资源库建设 .193.6 办公自动化系统 .203.6.1 系统需求分析 .203.6.2 系统实现.20第 4 章 数据中心建设 .224.1 数据中心在数字化校园建设中的重要作用.224.2

5、 机房建设.234.3 服务器系统建设.234.4 数据中心管理制度 .24参考文献 .26致谢 .27XX 学院毕业论文（设计）i个人简历 .2828XX 学院毕业论文（设计）0第 1 章 数字化校园概述1.1 数字化校园概念及内涵数字化校园是以数字化信息和网络为基础，在计算机和网络技术上建立起来的对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用，使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。通过实现从环境（包括设备，教室等） 、资源（如图书、讲义、课件等）到应用（包括教、学、管理、服务、办公等）的全部数字化，在传统校园基础上构建一个数字空间，以拓展现实校

6、园的时间和空间维度，提升传统校园的运行效率，扩展传统校园的业务功能，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高管理水平和效率的目的。以网络为基础，使信息资源数字化，并实现数字化传播、数字化的管理 系统地、全面地、有目的地进行规划、建设和应用 形成适应信息时代要求的高等学校教学、科研、管理及校园文化生活的新形态构建适应信息社会要求的高等学校的办学新模式1.2 数字化校园的特点数字化校园的特点突出体现在三个方面：网络化、智能化和个性化。1网络化：网络化是一种趋势，前期大规模的基础网络建设在这时将产生深远的影响，所有的工作、学习、生活都将被赋予鲜明的网络特色，这一切都将直接或间接地与 Interne

7、t 相连。2智能化：从技术的角度讲，智能化就是自动化，就是通过一系列智能技术使设备或者系统部分地具有人的智能，从而能够部分地代表人的劳动。3个性化：个性化的影响已经越来越大，通过网络，人们可以将自己的需求发布出去，也可以通过其网站和定制系统获得所有具有相同需求的资料。可以说，个性化是信息技术所取得的最为伟大的成就之一，数字化校园为个性化教学开辟了广阔的视野。网络化、智能化、个性化将成为继 PC、基础网络后数字化发展的又一个全新的阶段，它们将成为数字化校园的热点。在这三者中，如果说网络化是基础、是环境，个性化就是标准，智能化就是目的，就是人类千百年来所梦寐以求的美好愿望。XX 学院毕业论文（设计

8、）11.3 数字化校园的建设内容数字化校园建设应首先提出总体解决方案，确定数字化校园的体系结构，制定数字化校园的信息标准，以及各系统之间的接口标准。 1.网络安全体系建设建立全校的网络安全体系，保证校园网络的安全，保证关键数据、关键应用的安全以及关键业务部门的安全，实现校园网络及其应用系统的安全高效运行。 2.校园信息管理系统建设建设一整套校园信息管理系统，为实现“网上办公、网上管理、网上教学、网上服务”提供全面的系统支持。3.数据中心建设建设一个为全校服务的数据中心，保证数据实时更新和高度一致。 4.建立统一身份认证系统建立统一的身份认证中心。集中进行身份认证，保证用户电子身份的唯一性、真实

9、性与权威性，提高数字化校园应用系统的安全性。 5.校园一卡通建设校园一卡通建设，必须满足数字化校园的整体规划设计，一卡通的设计要架构在校园网上，不仅具备消费功能，而且还要具备身份识别和校务管理功能。正确处理好一卡通与其他已有的信息系统（如图书管理系统、人事、财务、教务等管理系统、机房管理系统）的对接和系统数据共享。 建设数字图书馆、校园无线网、构建远程教育平台、教育资源建设等也是数字化校园建设的重要内容。 6.三维虚拟校园建设 三维虚拟校园，直观、立体的特点，可作为数字化校园的外部基础平台，以期更好的实现学校、老师、家长之间三者沟通的数字化平台1.4 数字化校园的建设目标通过数字化校园项目的建

10、设，为教学、科研与管理提供一流的基础设施，实现信息化校园的目标。1.建设以高速校园网为基础、覆盖全校主要楼宇及公共设施的数字化网络信息平台，满足实现数字化图书馆系统、数字化教学系统、校园综合管理信息系统、网络视频会XX 学院毕业论文（设计）2议系统、校园一卡通系统等的要求。2.建设覆盖全校楼宇及室外空间的通讯网络，满足实现有线及无线通讯系统、有线电视及卫星电视接收系统、校园公共广播及背景音乐播放系统、校园安保监控系统等的要求。围绕“所有的硬件建设应该围绕学校应用” 的原则建设数字化校园，全面提升校园信息化建设内涵。充分考虑职业教育特色，营造科学、规范、先进、合理、简捷、实用的网络环境，搭建合理

11、网络应用平台，建设以网络教学为中心平台的完善的网络应用体系，通过选用相应的网络设备和软件。为学校的教学、科研、管理服务。3.智能化系统设计，应保证建成后的新校区能适应 21 世纪教育和社会经济发展的需要，建立相应的软、硬件平台，实现信息共享、资源共享、科学管理和网络信息集成。4.系统设计应立足于高起点，采用成熟、先进、实用的技术，进行系统的优化集成设计。5.系统软、硬件配置采用模块化、开放式结构，以适应系统灵活组网、扩展和系统能力提升的需要。6.实现各个子系统有机互联系，资源共享、信息共享、增强对突发事件的响应能力；提高设备利用率，降低能耗，节约能源；实现现代化的科学管理。7.设备配置在保证系

12、统可靠性、先进性的同时，应本着经济、实用、合理的原则，具有极高的安全性、可靠性、容错性和易维护性，同时系统具有良好的性能价格比。1.5 数字化校园网络的设计原则总体设计是校园网建设的总体思路和工程蓝图, 是搞好数字化校园建设的核心任务。进行校园网总体设计, 首先, 进行对象研究和需求调查, 对学校的信息化环境进行准确的描述, 明确系统建设的需求和条件; 其次, 在应用需求分析的基础上, 确定学校Intranet 服务类型, 进而确定系统建设的具体目标; 第三,确定网络拓扑构和功能, 根据应用需求、建设目标和学校主要建筑分布特点, 进行系统分析和设计; 第四, 确定技术设计的原则要求,第五, 规

13、划安排校园网建设的实施步骤。校园网建设的原则应该是:先进性: 先进的设计思想、网络结构、开发工具, 采用市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品。实用性: 建网时应考虑利用和保护现有的资源, 充分发挥设备效益;开放性: 系XX 学院毕业论文（设计）3统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组建和开放用户接口, 以利于网络的维护、扩展升级及与外界信息的沟通。灵活性: 采用模块组合和结构化设计, 使系统配置灵活, 满足学校逐步到位的建网原则, 使网络具有强大的可增长性。可靠性: 具有容错功能, 管理、维护方便。对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析, 确保系统运行可靠;经济性:

14、 投资合理, 有良好的性能价格比。XX 学院毕业论文（设计）4第 2 章 数字化校园的体系结构2.1 数字化校园的层次结构数字化校园是一个层次化的结构，按功能可以分为五个层次（如图 1 所示）：图 1 数字化校园层次结构图1. 网络基础层：网络是数字化校园最基础的设施，没有相应的网络基础设施，数字就不能流动，就不可能形成数字空间，基础设施主要包括校园数据网络和服务器系统，它们是信息存储和传输的硬件基础。2. 网络基本服务层：网络基本服务是数字流动的软件基础,包括电子邮件,文件传输,信息发布,域名服务,身份认证, 目录服务等;它是衡量网络系统功能是否完善的一个重要标志.3. 应用支撑系统层:应用

15、支撑系统是数字校园的核心支持系统,它直接管理各种信息资源,并根据相关的逻辑提供给用户使用,是数字校园的支撑平台.4. 信息服务系统层:信息服务系统是校内用户的主要使用界面,它将条理化的数据按照用户的需求提供服务.5. 虚拟大学层:虚拟大学是校园数字化后功能的自然扩展,使大学的功能突破围墙的限制,成为一个可以覆盖网络可达范围的无疆域的大学.XX 学院毕业论文（设计）52.2 数字化校园的拓扑结构数字化校园拓扑结构图如图 2 所示：INTERNET教育网后台数据中心服务器集群一卡通服务器图书管理服务器教学资源服务器应用程序服务器终端 接入层接入层 终端汇聚层汇聚层核心交换机防火墙 图 2 数字化校

16、园拓扑结构XX 学院毕业论文（设计）6第 3 章 应用系统3.1 校园监控系统3.1.1 系统需求分析总体目标：安防监控系统覆盖各大门出入口、主要道路、公共场所、教学楼、办公楼、学生宿舍等区域。视频信号通过网络传输到监控中心。通过技术集成，建立和完善覆盖面广、资源共享、综合应用的各级报警和监控系统的技术平台。通过系统的建设，实现对校区内各重要监控点公共区域的安全管理，建立统一的管理指挥调度中心，实现视频信息的纵向管理和横向共享，构建以科技为支撑的校园报警监控平台，构建打、防、控一体化的治安防控体系，完善智能交通，探索突发事件应急反应机制，从而提升综合管理水平。具体需求和工作模式如下： 1、主动

17、防范：提升防控和打击能力。 对应系统功能需求：实时视频浏览，多画面实时视频浏览，远程监控，事件启动预案，发生报警事件时自动切换视频，实现视频智能分析预警等。 2、辅助接处警：有利于接处警操作人员快速反应，及时发现嫌疑现场情况，保存嫌疑现场视频证据。 对应系统功能需求：实时视频浏览，多画面实时视频浏览，摄像头控制，预案管理，远程报警联动、远程报警布撤防等。 3、快速布控：发生警情时，能快速调用嫌疑现场及周边摄像头，形成对嫌疑人的跟踪，利于对现场情况掌握和控制。 对应系统功能需求：实时视频浏览，多画面实时视频浏览，地理信息服务，快速布控等。 4、录像回查：按时间或事件检索案件发生现场的录像，进行嫌

18、疑视频信息收集，搜索嫌疑人、嫌疑车辆等线索。 对应系统功能需求：输出视频前端存储和后端备份存储，基于事件的视频存储，录像文件检索和回放等。5、视频智能分析和快速预警：对实时视频图像进行智能分析，及时发现可疑事件、群体事件、治安事件、刑事事件、恐怖事件等，并向操作员发出预警，同时切换出警情的图像进行自动跟踪。 对应系统功能需求：实时视频浏览、智能分析预警等。 XX 学院毕业论文（设计）76、预案管理：对大型活动及重大案件设置监控预案，如设置活动现场摄像头的虚拟巡逻等预案，确保活动的安全和可掌控。 对应系统功能需求：实时视频浏览，摄像头控制，预案管理等。7、安全管理：通过完善的用户权限和日志管理机

19、制，保证系统的安全性。 对应系统功能需求：用户管理，角色管理，日志管理等。8、模数互控：用数字化的方式实现对原模拟系统模拟图像的控制。 对应系统功能需求：实时视频浏览，电子地图，摄像头控制，电视墙管理等。 .2 系统整体设计 INTELNET 网络快速发展为全数字化远程视频集中监控提供了条件。利用它可以将传统摄像机捕捉的图像进行数字化编码压缩处理后，通过局域网、广域网、无线网络、Internet 或其它网络方式传送到网络所延伸到的任何地方。视频远程管理监控平台基于网络实现动态图像实时传输的特点，使得以往必须局限在区域范围的图像监控系统，变成可以不受时间与地域的限制，系统结构如图

20、 3 所示：客户端PC10/100M网线10/100网线AV信号线串口转换器视频转播PC服务器装有1-4块AV8实时MPEG压缩卡云台变焦控制PC云台解码器可以控制云台上下左右运动，可以控制摄象机变焦，聚焦，光圈，辅助灯光等。云台解码器云台解码器云台云台云台视频切换矩阵4画面分割器图 3 校园监控系统结构图3.1.3 系统部暑说明 系统整体分为两部分：远程集中监控中心端、远程集中监控本地端XX 学院毕业论文（设计）8B/S（Browser/server）结构：浏览器和服务器结构 C/S(client/server)结构：客户（监控系统本地端）/服务器模式（远程监控中心） 远程集中监控系统中心端

21、：无需流媒体中转服务器，无需视频存储服务器，直接通过 INTELNET 网络技术处理。远程实时监控本地端所采集到的视频及音频，它是整个校区监控的指挥中心，也是各监控点的汇聚中心，中心平台主要用于集中对前端和客户端进行接入控制，统一管理资源，统一调度对前端的控制命令，集中管理用户和平台设备，并将前端视频信号直接通过 INTELNET 实时传输，并以液晶电视显示组成电视墙。远程集中监控系统本地端：通过摄像机进行成像模拟信号，采集卡进行图像采集、并通过数模转换形式。最终与数字图像的形式展现。视频监控点实现了实景图像的图像采集功能，其核心设备是摄像机。摄像部分是本系统的前沿，是整个系统的“眼睛”，是系

22、统的最前端，并且被监视场所的情况是由它变成图像信号传送到控制中心的监视器上，所以从整个系统来讲，摄像部分是系统的原始信号源。因此，摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量。该方案使用模拟摄像机+网络传输的方式实现视频数据的传输。模拟视频信号通过校园网络传输到监控中心，在监控中心上电视墙。 3.2 校园一卡通系统3.2.1 校园一卡通需求分析一、业务需求分析 1.校园一卡通系统利用智能非接触式 IC 卡的功能强大和能够脱机交易等优点，在校园网的支持下，可在校内一卡通行，具有支付交易、身份识别、个人信息查询等功能。2.在学校内实现电子钱包的支付交易功能。校园卡可作为电子钱包使

23、用，可在学校各校区内现金交易点进行支付交易，逐渐免去现金流通。3.为校内使用证件的各种应用提供身份认证的功能，实现校园管理功能。校园卡可记录个人的各类基本档案，校园卡系统可共享身份信息、黑(白)名单库等信息资源。因此，校园卡可验证持卡人的身份，实现图书借阅，门禁考勤、停车场等身份认证，从而代替以前的各种证件，使学校管理更加规范。二、应用需求分析 XX 学院毕业论文（设计）91.一卡通系统主要由一卡通管理中心、一卡通结算中心和应用子系统组成。 2.校园一卡通各应用子系统与一卡通平台系统的链接，可以按照数据中心数据、持卡人卡片数据、终端产品数据是否完全共享分为三种链接形式： 无缝链接(即真正意义上

24、的“一卡通用”链接形式)：其特点是：数据中心数据、持卡人卡片数据(如个人信息和钱包余额)、终端产品数据完全共享、及时生效，没有链接痕迹。 有缝链接(即“一卡多用”的链接形式)：其特点是：各应用子系统利用卡片多区域的特点，各自占用各自区域进行独立注册，或各应用子系统本身自成体系，只有部分数据与数据中心数据共享(如人事信息)，数据中心数据、持卡人卡片数据、终端产品数据不共享或不完全共享。 不链接(即“借用卡片公用信息”的链接形式)：其特点是，各应用子系统利用“一卡通”管理中心发行的卡片内公用信息(如卡号、姓名等)应用在各应用子系统内，数据中心数据、持卡人卡片数据、终端产品数据不共享。 以上三种链接

25、形式在一卡通系统中均有应用需求，以适应各种管理模式，兼容各类管理信息系统或产品。三、功能需求分析 校园一卡通主要具有储蓄、取款、消费、身份认证、个人信息查询等功能，其应用覆盖校区综合消费系统，包括收、缴费及各类款项支取，校内各类小额消费；以及信息查询系统，包括身份认证，管理信息查询及统计分析等。 3.2.2 系统功能实现一.校园一卡通硬件环境一卡通系统硬件环境包括应用程序服务器、圈存前置机、通讯前置机、管理 PC 机、圈存机、证卡打印机、IC 卡读写器、消费终端 POS 机、IC 卡考勤门禁机、网络服务器、交换机、UPS、485 总线布线等。二.一卡通校园卡管理中心一卡通中心平台系统一卡通中心

26、平台系统作为整个一卡通应用系统的主控中心和应用核心，对各应用系统起着统一支撑、管理和服务的功能。整个一卡通管理中心平台系统由后台数据中心、业务主控平台系统、卡管理及服务平台系统、数据交换平台、信息发布平台、业务应用平台等部分组成。其中业务主控平台系统主要负责提供整个系统的组织结构管XX 学院毕业论文（设计）10理、数据库维护及管理、人员信息管理等功能。卡管理及服务平台系统主要负责提供整个系统卡片规划、洗卡、发卡、挂失、解挂、换卡、补卡、销卡、销户等功能，实现整个系统统一的密钥管理、卡片安全管理、卡片规划管理、卡片应用管理。数据交换系统主要实现一卡通系统与第三方系统之间的数据交换，信息发布平台主

27、要为各类信息发布系统提供技术及内容支撑，业务应用平台主要为各类应用子系统提供数据存储处理、流程控制等支撑及管理功能。一卡通中心管理系统在校园一卡通中心平台系统的统一支撑及管理下，该系统主要负责完成系统设备维护、系统数据管理、系统安全管理、人员信息采集及维护、卡片初始化、发卡、挂失/解挂、补卡、学生毕业销卡、帐务处理等工作。在学校 IC 卡中心机房放置一卡通校园前置机和安装系统管理中心模块，平时主要完成对系统设备维护、数据维护、操作员授权。校园卡服务中心主要放置各业务管理终端(系统管理、卡户管理、充值管理、综合帐务处理等)，平时完成一卡通系统相关的业务管理。三.一卡通应用子系统消费管理子系统:由

28、消费管理工作站、消费 POS 机、消费管理软件及相关通信线路组成。学校的餐厅、超市、俱乐部、体育馆等处的 POS 消费终端可以通过 485 网络或校园网连接至同一管理终端进行集中管理。出入考勤管理系统: 学生的安全管理是学校管理工作中非常重要的一部分，通过出入考勤门禁管理系统，学校可以对学生进出学校、出入学生宿舍进行考勤门禁管理，可以实时掌握学生行踪、动态掌握学生的出入情况。考勤机通过 485 或者 TCP/IP两种方式与考勤工作站相连，考勤工作站再通过门卫管理室的交换机接入校园网并与一卡通前置机(服务器)进行数据交换和共享。机房管理系统:系统采用服务器/客户机(C/s)方式，方便地实现多用户

29、端、多机房统一管理。系统功能齐全，可基本实现机房管理规范化、自动化及信息化。该系统主要包括上机管理(教学任务外的业余上机)、排课管理(教学大纲任务)、帐务管理、设备管理、档案日志管理、查询统计、系统功能、远程监控等几大子系统，。 电子巡更管理系统: 系统采用智能卡做为巡更点信息介质，将保安的巡更工作完全置于系统的监控之下，是智能一卡通系统的一个子系统。采用便携式巡更器(手持式读卡器)，在每一个巡逻地点安装一张智能卡。当巡逻人员到达巡逻点时，使用便携XX 学院毕业论文（设计）11式巡更器读取巡逻点所安装的智能卡信息，每收集一个巡逻点的智能卡信息，即把到达该巡查点的时间、地理位置等数据自动记录在巡

30、查器上，系统将会记录该巡逻点已经巡逻完毕。巡查员完成巡查后，把便携式巡查器通过数据通讯器将巡查员的所有巡查记录传送到计算机，系统管理软件立即显示出该巡查员巡查的路线、到达每个巡查点的时间和名称及漏查的巡查点，并按照要求生成巡检报告。会议签到管理系统:系统由会议签到管理工作站 PC、会议签到机、签到管理软件及相关通信线路组成。会议签到机可以脱机移动，方便拿到会议场地。参加会议的人员进入会议场地时刷卡签到，数据暂时保存在会议签到机中。会后，将会议签到机与会议签到管理工作站 PC 相连，通过会议签到管理软件采集会议签到机中的刷卡数据，进行统计分析，并打印报表。自助查询管理系统: 多媒体自助查询系统通

31、过在校园内安装触摸屏自助查询机、个人查询管理软件，查询机接入校园网与中心后台实时连接通讯。持卡人可在查询机上通过刷卡并输入身份认证密码查询到相关的卡信息、消费明细、充值明细、账户信息等。系统还提供自助挂失、解挂功能，对挂失解挂需要输入身份认证密码，中心后台自动进行合法性判断。持卡人通过触摸查询终端相应的选项，即可实现自己需要的功能要求。WEB 查询管理系统: 该系统是校园一卡通系统的组成部分，是一卡通系统对外的窗口。学生本人或学生家长在家里通过互联网进入校园网，访问权限范围内的校园一卡通系统数据。它主要是负责查询个人的交易，包括消费、充值、补卡充值等。3.3 网络教学系统3.3.1 系统需求分

32、析从广义讲，凡是在教学过程中运用了网络技术的教学活动均可称之为“网络教学”，无论是通过网页发布教学内容;通过电子邮件与学生交流;通过网络传递视频信息，将一堂课以多种方式共享给另外一个或多个课堂的样式;以及基于网络的任何形式的教学广播等等都属于“网络教学”。尽管多媒体网络教学迅速发展，大量多媒体课件和多样化的教学模式被开发使用并取得较好成果，但在开发使用中发现，这些系统始终存在一些缺陷：操作过于繁琐，系统不够稳定，网络教学过程不够协调，教学方式不够灵活，实际达到的效果不佳等。因而需要网络教学系统能够做到：XX 学院毕业论文（设计）121.能够非常方便快捷的对整个系统进行操作。为了能够设计有效的网

33、络课程，实施有效的网络教学，便捷的操作是非常重要的。2.能够稳定可靠的长时间运作。教学是一个长期的过程，这就要求整个系统设施都能够经受长时间稳定可靠运作的考验。同时，拥有一套可行的突发事件处理方案。3.总控中心和各多媒体教室能够完美的统一和协调工作。其中，总控中心负责整个系统的宏观控制，同时，各多媒体教室能够根据自己的需要选择恰当的教学方式，两者任何时间均能够协调工作。4.灵活的多样化媒体表现方式的接入。如教师能够非常方便的使用自带的优盘、便携机等接入整个系统进行各种媒体演示等。5.充分考虑对整个教学效果的提高。在整个网络教学系统的建设中均要能够考虑考虑到实现友好和自然的人机对话，方便教师对未

34、预期的提问和错误能给出合理的反馈操作，学生能够非常方便的表达自己的思想等。3.3.2 系统设计原则1、先进性原则系统设计、施工和设备选型遵循先进性原则，能够使多媒体网络教室的建设与学校其他系统的建设在技术平台水平上保持相对的时代同步性，以保障系统的生命周期尽可能地延长;以保证与现有或在可以预见的将来可以采用的设备相兼容。2、资源共享性原则网络教学系统的实质是通过网络教育信息资源的传输和共享来实现教学。建立在网络基础上的多媒体系统，把多媒体技术与网络通信技术紧密结合，大大扩展了单机多媒体系统的功能。不仅具有各种媒体信息处理和人机交互功能，实现网上多媒体信息传递和多媒体信息资源共享，形成一种最理想

35、的多媒体网络教学环境。3、经济实用性原则系统设计和设备选型应注重实用功能、降低总体投资，求得先进性与经济性的完美统一，做到设备性能/价格比的最好综合。4、安全可靠性原则系统设计要设备的长期稳定运行等可靠性要点，作为系统建设方案的首要设计原则，以保证系统在运行期间，为用户执行安全防范和服务质量管理任务提供有效的技术支持手段，为用户降低系统运行方面的人工和资金成本。对关键的设备应提供冗余热备份，提供各种故障的快速恢复措施，并应充分考虑系统的应变能力和容错能力。XX 学院毕业论文（设计）135、操作、维护的简便性原则以提高系统的整体运行效率为出发点，根据简便性原则，针对系统内各子系统操作人员的实际情

36、况和实际操作需要，进行信号采集、传输等各子系统的操作功能设计。6、可扩展性原则在保障满足学校现有需求的同时，为学校将来的系统扩展打下基础。系统应采用模块化，并在设备选型方面有一定的可替换性。要考虑系统对通过光纤网传输和通过卫星传输的兼容性和可替换性。3.3.3 系统建设在网络主干技术方面,可供选择的技术主要包括 FDDI、快速以太网、令牌环、帧中继以及 ATM 等。根据当前计算机网络技术和通信技术、网络设备和需要在校园网上运行的计算机应用的状况，因为千兆以太网易于从现有的以太网和快速以太网升级而来，比较简单且已经市场化，性能价格比明显优于用 ATM 组建立校园网，采用传统的具有光纤分布式(FD

37、DI)接口的路由器(Router)作为主干, 用 10/100 兆自适应的交换机（Switch）和 10/100 兆自适应的共享时集线器(Hub)作为接入的拓扑结构，支持TCP/IP 协议和 IPX/SPX 协议。 主干网采用双环冗余拓扑结构，网关出口通过光纤（即FTTH/O）或 5 类双绞线铜缆（即 FTTB+LAN）方式实现连接。 在主干网的信息传输方面，传统多模光纤传输距离仅限于 200 米或 550 米，非屏蔽双绞线限于 100 米，可采用 AT-EX1001SC/GM1 千兆位以太网多模扩展器来加大传输距离。 结构如图 4 所示： 教研室教室电子阅览室宿舍接入层接入层图 4 网络教学

38、系统结构图XX 学院毕业论文（设计）14系统是一种“教”与“学”共享交互式网络。教师根据大纲要求和授课进度，备课时按照系统提供的教学设计模式，进行教学设计，编制相应的教学软件，设计超媒体积件、CAI 课件。检索、整理所需要的教学信息。授课时通过园区网教师在课堂直接操作网络视控仪，实时传授教学信息，实现教学过程的最优化。3.4 数字图书馆3.4.1 功能需求1.提供丰富的信息资源数字图书馆内包含大量的传统、现代信息资源，电子图书、教学光盘、视频资料、声频资料等，教师与学生可同时获取大量信息，大大提高学习能力和效率。2.视听阅览数字图书馆借书，只要在电脑搜索栏里填上书名或作者，亦或关键词，图书管理

39、服务器就能找到相应书籍。在视听阅览室里不但可阅读书籍，还能点播视频、音频、教学课件和上互连网。4.直观的教学资源点播电子阅览室目标是建设生动活泼的教学方式，创造学生主体学习环境。教师和学生通过电子阅览室内或宿舍计算机上的阅读导航系统，可简易的查询点播信息资源库中的所有的教学资源。5.综合条件检索每个书目都有相应的属性，用户可以在条件检索功能中输入所需要寻找的图书书目的属性值来查询书目： 6.规范的图书资料管理图书管理人员可完成传统图书馆的图书采编、借还管理、书目查询、用户管理、统计报表等手工工作，提高管理的高效、准确。3.4.2 数字图书馆建设校园数字图书馆需要承载数据保存、视频点播、多媒体教

40、学等任务，拥有一个稳定、安全、可靠的网络硬件平台很关键。很多用户认为，数字图书馆的组网设备必须高端才行，实际上并非如此，对于不同的数字图书馆，根据不同的应用，其采用的组网设备也有差异。一般来说，数字图书馆需要服务器、客户机和网络设备。在服务器XX 学院毕业论文（设计）15的选择方面，如果只进行电子图书阅读、资料共享等功能，中高端服务器就能满足用户需求。如果需要进行视频点播、多媒体教学等应用，建议选择高端服务器。对于大学校园数字图书馆，为完成更多是综合应用，最好选购多台服务器。以减少资源访问过多带来的带宽压力，比如电子书刊服务器、视频点播服务器、多媒体教学服务器等。系统结构如图 5 所示：VPN

41、网管机器核心交换机防火墙教学资源库VPN用户服务器集群CRENET网通其他高校其他高校图 5 数字图书馆系统布置结构图对于网络设备，无非就是交换机、路由器、网卡，在校园网的基础上建设数字图书馆，只要将保存电子数据的服务器直接接入到交换上即可。必须注意网络带宽，由于需要进行视频点播等应用，必须确保网络在 10M 以上带宽，条件具备的话，最好实现 100m 甚至 1000m 光纤接入，为保障数字图书馆的数据不被盗窃或黑客侵入，交换机或路由器必须具有防火墙功能，或者直接为校园网连接一台硬件防火墙。系统架构选型：在数字图书馆应用中，有 C/S 和 B/S（如图 6 所示）两种系统构架，在 C/S 架构

42、系统中，管理员对系统的管理操作非常麻烦，必须要求管理员坐到服务器前，通过专门的软件才能完成系统维护。如果管理员一时不在服务器附近，无法操作服务器计算机，则无法进行系统维护。而 B/S 架构解脱了这种维护上的麻烦。管理员不必固守服务器前，他只需在任何一台能够连入系统的客户计算机上，通过输入自己XX 学院毕业论文（设计）16的管理员账号和密码，仅通过浏览器即可完成整套系统的管理工作，这样管理员再也不用随身附带必要的工具软件，在任意计算机上都可以自如工作，所以建议校园网电子图书馆采用 B/S 系统构架，以提高管理和办公效率。数字图书馆用户管理组别管理部门管理管理设置图书设定系统管理中国图书分类法用户

43、自定义分类极域图书分类法电子图书全部图书分类浏览全文检索分类管理新建图书首页用户信息用户收藏系统日志系统公告用户信息密码修改图 6 数字图书馆 B/S 系统架构示意图3.5 网络应用系统3.5.1 校园网的结构与配置 高校一般有教学大楼、行政楼、图书馆、宿舍楼、计算中心实验楼等，各建筑之间距离不等，占地面积大，分布广，因此校园网分为两个层次：主干网和局域网。校园主干网通常采用单模光纤连接各建筑物，而局域网通常采用多模光纤或超五类 UTP连接网络终端。网络系统一般采用星形分级拓朴结构，由网络中心汇接各主干网节点，形成中心交换；各子网通过高速交换链路连接到主干网，每个子网按部门划分成多个工作组网，

44、每个工作组网划分成多个基层网段；桌面机连接到基层网段，服务器、工作站连接到高层网络，在网络中心进行全网范围的集中控制、VLAN 划分和管理。 主干网所采用的技术通常有三种：以太网，FDDI 和 ATM。FDDI 是早期校园网经常采用的光纤环形主干网，传输速率可达到 100Mbps，目前几乎不再采用。ATM 主干网以信元交换为基础，综合了线路交换速度快、传输延迟小、分组交换灵活与效率高等优点，特别是具有完善的基于策略的质量服务（Qos）体系，传输速率可达到 622Mbps，但价格偏高，标准尚不完善，在适用性、通用性及互操作性等方面会带来一些问题。千兆以太网是目前最常用的主干网技术，传输速率可达到

45、 1Gbps，具有流量控制、服务XX 学院毕业论文（设计）17优先控制、防止拥塞与溢出等功能，性价比最高。 由于学校网络应用需要大量的交互式的多媒体通信及与 Internet 的联接，所以在校园网系统配置时应当采用基于 Internet/Intranet 标准的通信协议族 TCP/IP 作为架构整个网络体系的核心协议；一台或多台运行支持多进程、多线程、多处理器的操作系统的小型机服务器；大量用于桌面的支持图像显示并可运行浏览器软件的客户机；运行在小型机服务器上的提供各种应用支持的软件服务器。软件服务器根据功能可分为 WEB 服务器、Email 服务器、FTP 服务器、News 服务器、Proxy

46、 服务器、视频点播服务器、Firewall 防火墙和数据库服务器。 正确选择网络操作系统是组建系统软件平台的关键，一般是从目录服务、关键任务计算、管理能力以及 Internet/Intranet 连接性能等四个方面加以考虑的。对于LINUX 与 Windows 两种主流操作系统，LINUX 重在关键任务计算与 Internet 服务，Windows 的优点是方便易用；因此，大型的校园网络可将 LINUX 与 Windows 结合起来使用。3.5.2 校园网应用系统构架 网络只是手段，应用才是目的。在投入大量的资金后，当一堆设备变成网络时，关键的问题是校园网应用系统的建立和完善。校园网应用系统主

47、要包括校园管理信息系统、Internet 服务系统、远程教育应用系统和多媒体课件制作系统。 1、校园管理信息系统 校园管理信息系统是校园信息化的应用平台，为师生提供一个网络化、数字化、智能化的方便快捷的办公、教学和学习环境。主要包括以下几个子系统：办公事务子系统、学生管理子系统、科研管理子系统、财务管理子系统。 2、Internet 服务系统 Internet 服务系统为学校师生提供网上浏览、网上查询、远程访问、电子邮件和信息发布等功能。它由 DNS 域名服务、Web 服务、Email 服务、Proxy 代理服务、FTP文件传输和网络管理软件等组成。其中网络管理软件是关键，它负责完成子网划分、

48、地址分配、线路管理、用户管理、配置管理、性能管理、失效管理、服务器管理、安全管理、计费管理等功能，并对网络资源进行集中配置与调整，以保证网络的正常运行。 3、远程教育应用系统 现代远程教育作为中国高等教育事业中最具活力、优势和特色的一种崭新的教育XX 学院毕业论文（设计）18形式，将成为实现中国高等教育大众化战略目标的重要途径和主要办学形式之一。远程教育应用系统是开展现代远程教育的应用支撑平台。它包括用于实时教学的双向交互式授课系统，用于非实时教学的视频点播系统，课后进行辅导、答疑、自由讨论、考试的教学辅助系统，教学备课系统，对教学活动进行组织管理的教务管理系统和对学生进行组织管理的学籍与资格

49、认证系统等等。4、多媒体课件制作系统多媒体课件制作系统包括多媒体素材采编系统、多媒体素材管理系统、多媒体制作软件和多媒体课件库管理系统，利用摄像系统、非线性编辑系统等多媒体技术将课程内容制作成图文声像并茂的交互式多媒体课件，同时可制作并管理各种可复用的教学构件，如教学模板、课程素材、课堂素材、动画素材等。从而为学生提供全新的学习方式，使得学生能随时随地在任何有问题的地方交互学习，并在最短的时间内学到更多更丰富的内容。3.5.3 信息资源库建设信息资源是反映客观事物的各种信息和知识的总称，信息资源库建设是校园网应用系统成功的关键。1、信息资源库建设的目标在完成校园信息化的基础上，建成信息资源中心

50、，集成各类信息资源，为学校师生和社会用户提供搜寻、选择、联结和利用合适的资源与服务的虚拟式信息服务系统。2、对策措施鉴于信息资源库建设的重要性和艰巨性，必须改变传统落后的教育观念，树立正确的信息意识，科学掌握信息资源的发展规律，突出教育信息资源的开发和利用，采取如下措施。(1)加大多媒体课件制作系统的设备和技术人才的投入，对教师进行全员强化培训，使其掌握多媒体、网络教学应该具有的基础知识和教学技能，包括计算机知识和操作技能、教学设计的知识与技能、多媒体 CAI 的基础理论与多媒体课件制作、网络化远程教学的知识和技能等，并将制作课件、个人网页制作和电子备课作为教师的必备素质来要求，使其尽快掌握现

51、代教育媒体技术。(2)积极组织各专业教师和有关技术人员组成课件开发小组来开发纯多媒体课件和交互式多媒体课件，同时引进优秀的贴近学生要求的多媒体课件，形成多媒体课件库，XX 学院毕业论文（设计）19为学生提供丰富的学习资源和自主学习方式。(3)以校园网为依托，连接所有可能产生信息并能利用信息的部门，形成校园信息资源子网。一方面利用下载技术从外部互联网自动获取相关信息，整理、编目后供学校师生使用；另一方面，要求教师开设自己的个人网站，将所开的课程的电子讲义、有关课件和相关教学信息放在网站上，同时对学校各类信息进行搜集、整理、保存并形成各类档案数据库供网络用户使用。 3.6 办公自动化系统3.6.1

52、 系统需求分析近年来 Internet 超乎想象的发展，对信息的广泛收集、整理、利用和传播把世界带入了信息时代的一个更高层次。因此，无论是对于一个国家还是对于一个企事业单位，如果要在未来的社会中获得发展，掌握信息技术已变成了一个基本要素。 系统需求如下： (1) 用户界面。统一简洁的用户界面，并根据使用者身份，动态显示相应操作界面。使用者可通过每个模块界面上的操作、查看、查询 3 类功能，方便快捷地完成所需工作。 (2) 办公流程。在公文流转中，使用者根据不同文件可以自行定义文件的传递流程；在文件的流转过程中可以根据文件的批阅情况调整文件的流程，与用户自定义表单结合使用以提高系统适应企业实际情

53、况的灵活性、可扩充性及可维护性。 (3) 表单定制。根据用户自身特定的业务需求，系统提供用户可自行设计定义的用户表单，管理员稍作设计就可以制作满足要求的各类单证、单据、登记表等供多个模块应用，完成绝大部分事务管理，定制适合企业需求的办公系统。 (4) 打印和查询。系统不仅提供 Notes 自身支持的全文检索功能，同时能满足各自不同查询条件的通用查询能力，可以方便查找满足条件的文档。在文档打印中，突破Notes 局限，实现多种内容的打印和所见即所得的打印技术。 (5) 安全机制。在办公网络的安全性管理中，除硬件、网络、操作系统的安全性外，系统提供 Lotus Domino/Note 自身的 7

54、层安全机制，包括身份验证、加密、权限控制、电子签名等。3.6.2 系统实现公文管理模块实现支持日常机关政府办公中公文收发的整个电子化、自动化的目XX 学院毕业论文（设计）20标。在这个模块中主要有收文管理和发文管理两大部分。其中发文管理中主要执行拟稿、审核、会签、签发、批阅、查询、公文执行状态信息等管理工作，并提供电子邮递、查询、打印等功能。管理员通过对人员进行注册，设定其权限，使不同的用户在公文流转中扮演不同的角色。收文管理主要处理系统内部的电子文档，这部分处于保密需要，没有设者对外接门，不能实现 Web 浏览。收文中仅仅提供了收文登记、领导批示等操作。综上所述，上面的流转功能牵涉到三个部分

55、：发文管理、收文管理以及设定相应人员权限角色的人员管理数据库。 XX 学院毕业论文（设计）21第 4 章 数据中心建设4.1 数据中心在数字化校园建设中的重要作用目前运行的大部分应用系统都是基于互联网的应用，并通过浏览器进行访问，这样就对服务器端的系统维护提出了比较高的要求：7*24 小时的访问，内容的及时更新等。数据中心在数字化校园建设中的重要作用体现在以下几个方面：1.整合资源，减少学校在运行环境、维护人员等方面的重复投资。要保证应用系统 7*24 小时的运行，必须具备优良的运行环境。 。首先需要配置后备电源以保证电源充足，避免突发断电引起系统宕机，可能导致的数据丢失；保证机房的温度和湿度

56、，以保证机器能够正常运行。建立校园数据中心，在机房建设的时候，统筹安排、规划，将校内重要应用的服务器集中存放，集中管理，提供一个完善的运行环境，避免重复投资。一个系统要高效、稳定的运行，需要配备一只专门的维护队伍，从操作系统、网络、安全等各方面进行管理。重要的应用服务器集中到数据中心以后，管理人员可以根据工作性质分为几个组，例如系统管理、网络管理、安全管理、数据库管理、客户服务等。管理人员的职能划分将不再按照系统划分，而是按照工作性质划分，这样管理工作可以跨应用进行，只要将几个大的应用管理配有不同的人员，形成梯队，可以大大提高管理效率，降低人员成本。同时由于人员分组，可以保证每个组的人员在所管

57、理的领域中有充足的时间进行研究，更利于保证管理的水平。2.运行平台整合，实施有效的安全防护与管理。在数字校园建设初期，运行的应用系统比较少，这种方式的弊端不是特别明显，随着应用系统的不断增多，每套系统都有自己独立的硬件平台，不仅在管理上增加了难度，同时也浪费了投资。因此，在数字化校园建设进行规划中，通过数据中心搭建一个总的运行体系结构框架，根据各系统使用情况统一规划，合理调配硬件资源，利于各应用系统的整合。在病毒泛滥、黑客猖獗的互联网上，要保证信息系统的稳定运行，还必须有严格的安全管理措施。校园数据中心可以综合利用各种安全技术，制定相应的管理制度和管理规范，形成一个全面的、动态的安全防范体系，

58、以保证校园数据中心的安全、保证关键数据、关键应用的安全以及关键业务部门的安全，实现校园网络及其应用系统的安全高效运行。XX 学院毕业论文（设计）223.数据共享，数据存储的有效管理。数据是学校的宝贵财富，特别是在管理高度依赖于信息化设施的今天，数据支撑着学校的正常运行。因此，数据存放的合理性以及如何保证数据的安全，就特别重要。各应用系统是数字化校园的一部分，许多数据会提供给各应用系统进行共享。如何设计数据库的结构使各应用能够方便、有效的对数据进行管理和共享，这也是数据中心工作的一部分内容。做好数据的存储与备份，并且提供异地的备份， 这是数据安全的最有效和最可靠的保证。4.2 机房建设在机房建设过程中，要特别注意机房的选址、电源的设计和安装及温度的控制。机房的电源设计是很重要的问题，每个机柜的电源应相对独立；不要让很多机器使用同一个电源