高校智慧校园解决方案

离假若慧假为解决方嗓

目录

1.概述........................................................................1

1.1.建设现状...............................................................1

1.2、发展趋势...............................................................1

1.3、智慧校园..............................................................3

1.4、运营服务..............................................................6

2.整体设计方案................................................................9

2.1、整体实现目标..........................................................9

2.2、整体方案构成.........................................................12

2.3、整体的示意图.........................................................38

2.4、相关的系统图.........................................................39

2.4.1、校园一卡通系统.................................................39

2.4.2、校园联网系统...................................................40

2.4.3、校园公共广播系统...............................................41

2.4.4、智能电控系统...................................................42

2.4.5、智能传感系统...................................................43

2.4.6＞教学督导系统...............................................44

2.4.7、校园访客系统...................................................45

2.4.8、校园安防系统...................................................46

2.4.9、智慧校园综合管理平台...........................................47

3.系统方案介绍...............................................................48

3.1、校园一卡通系统.......................................................48

3.1.1，系统特点.........................................................48

3.1.2、设计原则.........................................................49

3.1.3、系统功能.........................................................52

3.2、校园联网系统..........................................................57

3.2.1、系统特点.........................................................57

3.2.2、联网拓扑.........................................................58

3.2.3、系统功能.........................................................59

3.3、校园公共广播系统.....................................................62

3.3.1、系统介绍.........................................................62

3.3.2、系统特点.........................................................63

3.3.3、系统功能.........................................................65

3.4、智能电控系统..........................................................69

341、建设背景.........................................................69

3.4.2、系统拓扑.........................................................70

343、系统功能.........................................................71

3.5、智能传感系统..........................................................74

3.5.1、建设背景.........................................................74

3.5.2、设计原则.........................................................75

3.5.3、系统功能.........................................................77

3.6、教学督导系统..........................................................78

3.6.1、概要目标.........................................................78

3.6.2、设计原则........................................................79

3.6.3、系统功能........................................................82

3.7、校园访客系统..........................................................85

3.7.1、建设背景........................................................85

372、设计原则.........................................................86

3.7.3、系统功能........................................................87

3.7.4、系统效益........................................................90

3.8、校园安防系统..........................................................92

3.8.1、建设背景........................................................92

3.8.2、设计原则........................................................93

383、系统功能.........................................................95

3.9、云智慧校园综合管理平台...............................................99

3.9.1、平台介绍........................................................99

3.9.2、设计原则......................................................101

3.9.3、组成结构......................................................104

3.9.4、功能框架......................................................108

3.9.5、平台功能.......................................................109

3.9.5.I、平台配置.....................................................109

3.952、组织用户......................................................111

3.953、设备管理......................................................113

3.954、报警管理......................................................117

3.955、地图管理......................................................119

3.956、服务运维......................................................120

3.957、数据挖掘......................................................122

3.958、日常操作......................................................123

3.959、日志统计......................................................152

L概述

1.1＞建设现状

在XXX高校，校园建设经历了校园智能化硬件建设阶段，综合信

息系统（数字化）建设阶段，网络教学（含远程教学）实验阶段等初

期建设，在经过数字化、智能化校园建设己初具规模。但我们也应当

清醒地认识到，在数字化、智能化校园的建设过程中，尚存在着一些

观念和建设上的问题亟待解决。

智慧校园系统集成管理平台的建设是为了解决校园内各应用

系统数据标准不一、平台相互独立，校园的信息系统利用率低、操

作繁琐、管理维护困难等问题，实现校园内资源的有效配置和高效利

用，提高教学、科研、管理、服务等工作效率。智慧校园管理平台规

划以“统一的数据标准、统一的技术路线、统一的业务规范、统一的

组织管理”的原则进行设计。以“综合运维管理、统一信息门户、统

一身份认证、统一数据资源共享”四大内容开展详细设计，深度体现

校园高效的管理、科学的决策、智能的服务，满足校园信息化、智能

化、科学化的发展之路。

1.2、发展趋势

随着科学技术的进步，科技服务于人的宗旨是不会改变的，各行

各业都在技术的发展带动下发生了从流程与环节到服务与品质的巨

大变化，从以往的室外信息一体化，到如今的室内位置信息分析，都

~第1页~

在为校园的新业态发展指导着前进的方向，今后智慧化的校园体系必

将成为主流，完善的管理体系、安全的防护体系以及丰富的交流体系

会大大地增加人们对校园的信任与认可。

从数字校园到智慧校园的发展是以人为本理念在校园领域深入

实践和物联网等新技术在校园应用普及的必然结果，是校园信息化建

设的发展趋势，我们提出了智慧校园二数字校园+物联网+云计算的智

慧校园发展模式，势必将极大地推进“以数字为中心”的数字校园向

“以人为中心”的智慧校园的发展。

数据集中：建立统一的数据库/数据仓库，集中管理共享数据，

达到存储安全、信息集中、高效利用的目标。

应用和服务集成:统一身份认证，统一数据交换,统一开发规范，

基于统一应用构建平台快速配置业务系统。

开放性和标准化：为了满足系统所选用的技术和设备，遵循统一

的国际标准和工业标准，来保证系统的开发性和标准化，能够支持不

同厂商的产品互换。

可靠性：应用系统整合平台投入运行后，平台的可靠性和成熟度

至关重要，系统采用比较成熟而稳定的技术与合适的系统平台。

~第2页~

1.3、智慧校园

作为新世纪新型的学校模式，智慧校园是校园信息化和安全建设

的高级阶段。是以数字化的方式来体现我们的工作、学习、交流与管

理的校园生活，是一种全新的生活学习和管理模式。因此需要一种新

型的智慧校园系统，实现学生管理、校园监控、消费管理和教学管理

的无缝融合。

同时校园存在面积大、场地分散、管理人员少、校内人数多、学

生安全防范意识差等特点，学校中的教学楼、食堂、运动场、实验室

等公共场合都存在着不同程度的安全隐患。

由此可见，传统的学生入校管理、校园监控和应急方式难以适应

新形势下校园建设的需求，因此需要建设一种基于位置的、通过网络

的、紧密贴合校园教学管理需求的校园综合系统。

~第3页~

♦创新的交互体制

利用室内位置定位的技术，实现学校、老师与家长、学生远距离

交互，从学生乘坐校车至校园进门到教室，然后参加学习、活动、考

试，这些信息都通过交互的形式推送到各个平台以供学校、家长、老

师了解。

•缩短校内与校外的物理距离

♦更贴心地关注形式

♦对孩子校园生活信息的全面了解

•学校、老师与家长的交流突破时间与空间的约束

♦科学的分析与优化

通过收集到的详细实时信息，对校园展览的既定流程、计划安排、

设施的使用情况进行实时的数据展示，并根据所展示出的信息对流程、

计划和设施的使用安排作出科学的调整。

同时，利用信息收集分析所得到的结果，对校园内整体的客流情

况进行把控，及时做出相应调整，利用科学有效的数据进行管理及分

析工作。

•了解校园整体的人流情况

•掌握校园师生的动态

•了解学生参与活动的偏好与动态

•建立完善的学生资料库

~第4页~

♦有效服务

与提升服务相关的各种策略方法都使用过，行之有效的微乎其微,

主要的难点不是在于服务理念的不完善，更多的问题往往在于对于信

息的把控是否及时？服务的对象需求点是否明确？以及服务的内容

是否贴切被服务者当前的需求，而这往往都是滞后的。

•根据收集到的信息独立化提供服务

•完善服务、活动反馈机制，了解真实需求

♦每一次服务、活动都进行记录，从数据中建立模式

♦详尽的了解问题所在

智慧校园所面对的各种问题，随着技术的不断完善，旧的问题不

断被解决，新的问题也逐渐出现，前进的脚步从未停止，只需不断前

行，让问题通过数据表达，再返回通过数据去分析解决。

•校内资源是否存在浪费？

•学生对校内生活是否满意？

•学生认为哪些活动又有意义又受欢迎？

♦对于未知也要尽在掌握

一个良好的智慧体系不仅仅要体现出对于现状的分析与把握，针

对未来的发展趋势也一定要作出科学的判断与预测，在面对未知时要

有根据以往数据得出趋势预判的能力。

•通过APP推送发布与实事、焦点、甚至季节相关联的新闻

•针对兴趣点推送未来更丰富的活动信息

•基于自愿原则的基础上提供搜人导航

~第5页~

1.4、运营服务

智慧校园解决方案，是利用技术的创造与革新，利用它可以更好

的改善管理层的管理压力，可以提供学生更安全更丰富的校园生活,

为校园以及学生老师家长提供更高效、更便捷、更愉快的沟通与交互,

实现在校园内外，线上线下，从管理、生活、教学和沟通的极致体验

和效率，可以让所有参与者享受更灵活更活跃的交流互动。

一个可靠、具弹性的智慧体系正常运营需要具备4个重要特性:

第一，系统的目的必须明确一一即对结果的智慧预想；

其次，系统中的要素要紧密联系，数据的交换很重要；

第三，管理人员对系统和关键组件的状态有持续、有力的掌握;

最后，系统必须能适应环境的变化。

解决方案针对不同需求体提供多样化服务：

♦校园综合管理

＞绘制校园内电子地图（2D/3D）

＞在校园环境内全部覆盖WiFi无线网络

＞实时掌握、了解每个人、每幢楼的位置信息

＞可视化显示校园内人群实时分布热点

＞保障校内学生安全，对公交位置、学生乘坐情况实时监控实现校

门家门安全对接

＞提供家长交流的平台，让家长知道学生更多在校情况

＞结合线下到线上提供交互式体验，丰富校园生活

＞提供无线校园与校园内部及各类设施线路导航

~第6页~

＞实时、无线的智能考勤

＞会议管理和智能签到

＞远程控制电源开关

＞家长短信互动交流

＞各种信息统计和分析

＞水电与实验室的监控，实现校园路灯控制、消防系统、中央空调节

能管理等，规范校园管理

♦校园安保管理

＞安保巡逻路线、时间的智能监督

＞人员、车辆和物件的移动轨迹查询

＞资产的位置、状态的实时监控

＞导向停车、车辆位置查询及智能防盗

＞访客定位跟踪和异常报警

＞异常情况的主动视频联动及录制

＞限定区域使用的涉密U盘

＞校园边界非法进入的智能监控

♦师生

＞提供校园建筑导航、教室与公共设施引导

＞发布教学、成绩查询、课程查询、作业提交与修改、考试阅卷等

＞进行签到、考勤、逃学、逃课检测

＞提供危险区域自动警报

＞实现门禁、钥匙、学生证、图书证、饭卡等集一体于APP

~第7页~

＞提供信息、宣传、重大活动、校园活动、社团活动的统一发布平

台

＞基于特定位置的信息推送服务

＞校园内停车位的双向导航

＞对闲置教室、兴趣书籍的信息推送

＞对于相同兴趣的学生个体提供交流平台

♦家长

＞能查询孩子到校、离校、成绩、备忘录等信息

＞能与老师通过APP进行沟通，及时了解孩子信息

＞实时观察孩子在校园内的位置

•目标服务群体：

•教育行业管理人群

•校园整体决策者

•校园日常管理者

•老师

■学生

•家长

~第8页~

2.整体设计方案

2.1、整体实现目标

一、更换现有校园一卡通系统，新的一卡通技术要求，学生卡用

双频射频卡、读卡器采用超高频RFID技术。

实现以下功能：

＞学生进出校门的自动考勤（一次多张卡考勤加视频抓拍）

＞学生宿舍的自动考勤（一次多张卡考勤加视频抓拍，进出双

向考勤）

＞教室考勤（教室门口设立校牌显示屏，内容谁上课、上课人

员、已到人员）

＞校园隐蔽角落监控（利用远距离读卡器和视频联动）

＞校园公共区域应急（利用远距离读卡器当某个区域的学生超

过警戒人数自动预警并且与视频、广播联动）

＞校内食堂、超市、医院、图书馆等

二、校内公共广播系统改造

实现以下内容：

＞公共广播实现点对点广播。

＞音质达到MP3级，可以用于英语考试。

＞公共广播和多媒体音箱合二为一，当公共广播开始，多媒体

音箱就静音。

~第9页~

三、智能电控系统

实现以下内容：

＞教室、公共部分的照明用电可以通过电脑远程控制。

＞对宿舍空调用电进行远程控制。

四、智能传感系统

实现以下内容：

＞实验室安装声音、温度、烟感、气体等传感器。

＞公共部分安装烟感传感器。

五、教学督导系统

实现以下内容：

＞教室端安装摄像头，暂定采用枪式摄像头，通过视频编码采

集设备，进网络采集到云视频资源管理平台；

＞视频资源平台定制开发监控模块，显现每个实训教室，并且

标准每个教室的名称，平台以列表的形式显示实训楼教室，

当教室有授课情况时，列表教室区别于没有授课情况的教室,

可双击点开教室，显示教室视频。

＞可在实训楼安装大屏显示设备，将实训授课情况进行展示；

＞“未来课堂”项目建设，可以将教学实践与理论知识相结合，

在理论授课时，将实训操作画面调入理论授课教室。

~第10页~

六、校园访客系统

实现以下内容：

＞双屏访客机，二代证快速识别，自动读取、打印身份证上的

信息。

＞高清摄像头，运用人脸识别技术，简化登记手续。

＞可与门禁、道闸配合使用。

~第11页~

成

案构

体方

、整

2.2

统

通系

一卡

♦部

整

系统

匚播

园”

体一校

解

—

决

方

统

感系

能传

案一智

构系统

成

系艇

典客

一校

^

T呼国

平台

管个

综色

校置

智慧

一苗

设计

统功能

1、系

认证

一身份

1」统

证系统

身份认

一电子

建立统

。

限控制

理与权

用户管

统一的

实现

服务

份认证

中的身

提供集

用系统

为各应

统用

建系

有新

现所

口实

理接

户管

统用

用系

的应

统一

，提供

规范

技术

认证

集中

通过

投资。

免重复

体上避

录，整

点登

现单

户实

息门

一信

过统

户通

理，用

化管

集中

统一

证的

户认

平台

一门户

1.2统

~

2页

~第1

门户平台通过Portlet形式安装在统一信息门户系统中，核心应用系统自身保留对业

务逻辑处理的结构，并提供给接口统一信息门户系统访问。比如当教务管理系统与信息门

户对接时，需要将教务管理系统的表示层改造为Portlet的形式安装到Portal±,用户使

用统一信息门户系统中的教务Portlet时，统一信息门户系统会将用户对Portlet的操作反

映给应用系统的业务处理接口，处理完毕后，会返回给统一信息门户系统，教务Portlet

把这些结果反映在页面上。门户平台UI界面设计遵循以下原则：

一致性

包括操作的一致性和界面布局元素的一致性，同时也包括业务逻辑控制的一致性，文

字说明一致性。其中，操作一致性是指：如果可以通过在某个列表框里双击其中一个条目

触发一个时间，系统则会保证在所有的列表框里双击条目都会产生相似的反应。弹出菜

单、拖放等等也是一样，包括按钮的位置，摆放统一；界面布局一致性是指，所有窗口里

的按钮都放在同一位置，按钮标题与提示的措辞应保持一致，同时保持一致的色彩设置；

业务逻辑一致性是指，确定输入后立即检查数据有效性还是提交时检查有效性等等。从而

整体提高用户的使用体验。

易用性

按钮名称易懂，用词准确，摒弃模糊字眼，与同一界面上的其它按钮易于区分。使得

用户不用查阅帮助即可进行正确操作。系统提供适当的界面提示，对功能稍复杂的控件增

加ToolTips,提示信息准确，晓含糊不清的提示。工作业务采用多页面的方式，符合

现下浏览器使用习惯。

直观性

以布局方式为例，由于阅读习惯是从左到右，由上至下。因此界面设计遵循该原则。

界面布局整齐，控件AE列有序，黄金分割比例，保证整个界面的和谐性。对于界面上的非

~第13页~

常用功能，用指定的按钮进行展开和收拢"行氐用户的"复杂"感觉成都，提升亲和力和

直观性感觉。对于日常用户操作，系统需进行合理反馈，诸如鼠标指针状态，进度提示准

确合理，控件状态变化（变灰、消失、禁止输入等等），越频繁的动作，反馈强度越低，

越重要越不常用的动作反馈强度越高。

合理性

以文字标签为例，文字标签要恰当，内容要准确，指示要合理。文字标签考虑到将来

多语言的问题，预留足够长度空间，适应语言切换。采用适当的字体，使得界面视觉柔和

易接受。界面元素合理进行分组,如功能性分组,控件类型分组等等,分组方式采用了分

组县，面板，选项卡，分组框等多种方式。

1.3数据共享管理平台

共享数据中心平台建设，实现不同子系统之间的数据交换和共享的基础信息平台，为

后续开发各种应用系统提供通用的数据信息，保证新的系统建立在数据中心平台上时，不

会产生新的分散数据。

1.4数据清洗与交换平台

数据清洗与交换平台建设为各个应用系统之间的数据共享与交换提供服务，并兼顾数

据共享中心与数据仓库之间的信息交换，实现整个信息平台中任意两个系统间的数据共享

与交换，主要实现以下目标：数据交互：能够将一个数据库的某一表中数据，根据一定

的要求导入到另一数据库相应表中；

资源共享与订阅：能够实现数据资源的共享设置、共享级别设置，订阅数据资源等

操作，并能按照订阅内容交换数据；

信息级别权限控制：一定级别的应用系统只能访问该级别或级别要求更低的共享资

源；

~第14页~

数据操作源和目的数据库可以为多种数据库：如：SQLServer,Oracle等；

数据交换要支持多种数据类型：如：数值、字符、日期、文件等；

信息交换平台运行模块要以服务程序模式运行；

信息交换平台支持数据配置扩展，可以通过配置文件来更改运行环境、共享资源数

据内容以及共享级别；

日志记录：创建日志，方便调试和日后查看；

系统具有长时间稳定运行的能力；

有一定的网络故障处理能力,当网络出现问题时，系统可以在一定程度上采取自救

措施,如支持断点续传和发送短信息等。

建过立门专的础基息信维模护块接各种收系基础息信2源服务资各用级户间之现

实信息资的共享源与通提供必要流障保。考虑系到的统扩展性及与可类业务系各统之的

兼容性，间统对用系到的各基础信息类数据元、业务信元数息提供据用可定制功户能即，

户用元数据定3制务再服根据对元据的维数、护理整分、析接收、、送发订阅分、等

业务配作实现操数交换与管据理功。可能过通身业务需要自制自定己元的数信据息统，

需基所信础资息源、共公信息源资从而，为应各系用统可订阅其它用均作户订阅好配的分

数信息据，可以集据根各权限自及需订所信数据订阅阅4服务限度的容了包由务变业

带来动的求需信变化，也息灵的实活现不同时期、不同级了用别户对数的不据需求息订

阅同其系它或统中心信的息据，数从而最大

技术特点

1）元数据

~第15页~

采用元数据理念管理共享与交换用到的各种数据元素，元数据管理基于信息资源目录

管理的资源体系实现，本平台元数据描述除清晰描述信息自身含义外，还清楚的描述信息

的存取方法、基本属性等信息，为建立在信息资源目录基础上的数据抽取创造条件。

2）S0A架构

本平台采用SOA技术架构进行开发,各组件统一在容器中进行规划并接受容器的统

一调用与管理，实现组件间的松散藕合，这种组件化的模式使平台兼备技术的先进性与灵

活性，最大程度的兼顾了当前和今后应用系统的多样化，同时为本平台的无限制扩展提供

可能。

3）通信技术

信息交换平台是基于网络运行的平台，数据传输采用SOCKET同步机制传输，并且

在传输过程中，平台自动对数据包大小进行检测并加以限制，当欲传输数据大于包的限制

容量时，则分为多个包进行传送，并自动记忆包间的关系，对检测到不合法的包进行自动

舍弃，同时发送舍弃信息给数据发送方。

4）并发技术

由于信息交换平台运行时需要同时进行多种处理，所以系统设计时采用多线程并发设

计，系统主要并发线程有：轮询发送订阅数据线程、接收处理数据线程、订阅数据线程、

监听订阅数据线程等,接收每个资源方发送的数据时，每个接收处理一个线程。

5）轮询技术

信息交换平台运行时需要不停检测新数据，如果检测到新数据则将数据发送给订阅

方。所以系统采用时间轮询不停检测和发送新数据。平台设计采用线程睡眠Sleep等待

方法实现。Sleep等待是让此线程停止执行一段时间，然后再继续运行进行轮询。这样能

~第16页~

有效避免两个线程因同时使用资源而产生冲突。轮询时间间隔可以通过系统运行环境配置

文件进行设置。

6）扩展接口

为了使平台在后期维护时方便快捷，不停止正常工作或尽可能短时间的中断正常工

作，系统应具有一定的可扩展性，预