智慧校园建设的理论基础

！智慧校园建设的理论基础！智慧校园的现状智慧校园是数字化校园演变的产物，是物联网，云计算，大数据技术不断完善后提出的全新的高校信息化概念，同时进行智慧校园建设的高校也越来越多。智慧校园的概念来源于2008年IBM公司一次在报告中提出“智慧地球”的理念，即把新一代云计算，物联网等新技术充分应用到各行各业中，这一理念随之被各国接受。与此同时中国高校也在这些新技术的推动下提出了“智慧校园”的概念，随着“智慧校园”理念的不断发展，渐渐成为教育行业信息化建设的重要课题。“智慧校园”就是以云计算，物联网，大数据为技术支持的智慧化的校园学习，工作，生活的一体化环境。这个一体化环境融合了教学、科研、教研、管理、校园服务等。目前，国内有少部分高校已建成智慧校园，大部分高校对智慧校园的建设尚没有统一、明确的认识建设内容比较复杂、涉及的相关部门较多规划建设周期，大都比较长，虽然各高校基本都涵盖综合信息服务平台，网络环境，物联网感知等，但各高校对于智慧校园建设的侧重点各有不同，例如部分高校侧重于行政管理，缺乏对教学研究的投入，据了解目前建设比较成熟的高校有，清华大学，北京大学，北京邮电大学，浙江大学，江南大学，南京邮电大学等。01物联网02云计算技术03大数据智慧校园建设的理论基础物联网技术物联网是一种智能化的网络，它融合了人工智能，无线摇感通信，以及射频识别等多项技术，它可按照预先设定的相应协议，将互联网与任何需要进行信息交换与通讯的物体连接在一起，从而实现对物体的全方位识别、定位跟踪与监管等，通常可以按照物联网的工作过程将物联网主体架构分为应用感知和网络三个层次。智慧校园中最明显的是利用感知层采集并感知校园中的各种信息数据，可以对校园环境，各种教学设施，多媒体教学资源，教学工作，校园服务等进行科学合理管理，列如把感应器嵌入图书馆。图书馆信息资源管理系统便可以记载每本书的借阅状态信息，甚至包括该图书自入库以来被借阅的详细记录。如借阅者的院系，姓名，班级，专业借阅归还时间等，通过记录每一本图书的借阅情况可以掌握读者哪些书更加感兴趣，也可以统计出读者阅读这些书的大体时间。从而减少了图书资源管理的中间环节，提升了图书资源，管理的效率与准确率。云计算技术云计算可以说是大型计算机到客户端服务器的转变产物，是通过基于互联网的计算方式共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。校园用户并不需要了解云计算中的算法细节也不需要相应的专业知识更不需要对其直接操控校园用户只需通过手机，电脑，笔记本，IPAD等设备的浏览器，桌面应用程序或是移动应用程序来访问云的服务，云计算通过资源共享达成规模经济，用户可根据需求调整使用量。同时服务提供者可将目前无人使用的资源调整给有需求的用户，从而最大限度的充分的利用了云资源。目前各高校硬件条件完善，但存在利用率低，使用密度小，设备维护困难管理不到位等缺点，利用云计算技术通过云计算架构，整合各高校的硬件资源组合成为公共资源，应用虚拟化操作，使资源得到充分利用。列如。经管实验室会计专业常用的用友公司的财会软件，不单独购置服务器，可以将此软件放到云平台上，只要是使用此软件的校园用户，随时随地都可以利用手机，电脑，IPAD等设备访问软件，完成专业知识的学习。大数据（bigdatamegadata）大数据或称巨量资料，指的是需要新处理模式才能具有更强的决策力洞察力和流程优化能力的海量高增长率，和多样化的信息资产。大数据，具有四个v特点第一：（Volume）数据体量巨大。从TB级别跃升到PB级别。第二，(Variety)数据类型繁多。网络日志视频图片地理位置信息等等。第三：(Velocity)处理速度快。一秒定律，可从各种，类型的数据中快速获得高价值的信息，这一点也是和传统的数据挖掘技术有着本质的不同。第四:(Value)价值:只要合理利用数据并对其进行正确准确的分析将会带来很高的价值回报。02平台层01业务应用层04感知层03综合网络层智慧校园总体设计智慧校园总体架构主要是由业务应用层、平台层、综合网络层、感知层（数据采集）组成业务应用层应用层包括智慧校园的各类服务子系统，它为校园的用户提供统一的系统界面，主要包括面向校园管理类的服务系统，面向教学类的智能应用系统，面向校园生活类的服务系统，应用层采用面向服务的架构，以图形化的系统界面，将所获取并经过处理后的有效信息形象化的展示给用户，为校园管理者提供校园设备管理，信息管理，教务管理，资产管理，行政管理等综合管理服务，为教师提供，教学，教辅，教案，多媒体，培训认证等综合教学应用服务，为校园师生提供一卡通，信息查询，图书借阅，电视广播，学校医疗，无线网络等便捷生活服务。业务应用层

平台层包括两个主要的平台，以计算服务，存储服务和备份服务为主的基础设施平台。以云计算为基础的数据处理中间件服务和数据库服务为主的支撑服务平台，基础平台层需要实现资源的集中化规模化能够实现对各类异构软硬件基础资源的兼容和资源的动态流转，同时将静态固定的硬件资源进行调度，形成资源池。支撑服务平台主要是信息汇集，资源共享应用集成和业务协同。平台层网络层包括互联网，物联网，教育网，油田专网，校园网通过这些网络所采用的，诸如IP技术，宽带无线技术，光网络技术，将来自感知层的数据传输至服务平台。也可以将网络层分为网络接入层，网络汇聚层，网络核心层等A

感知层是通过传感器RFID，GPS，摄像机，激光扫描器等信息采集设备对校园的各种物理量，化学量和生物量进行信息采集获取现场实时状态及时反馈至校园管理决策中心，国内部分高校智慧校园感知层主要有视频监控系统的摄像机，楼宇系统前端控制器资产管理系统RFID，图书馆二维码等采集模块组成。B结语随着信息时代的不断进步，传统的校园环境建设已经不能满足信息时代发展的需要，学校作为学生学习生活的主要场所，在信息时代下，校园环境建设的优劣，直接影响着整个学校的学习生活工作效率，基于物联网，云计算，大数据，的智慧校园的应用，