移动智慧校园建设实践

北京交通大学信息办主任 贾卓生

一、北京交通大学无线校园网络建设

1.无线校园网建设目标

（1）交互式——改变教学模式：从传统“广播式”“固定”的教学方式转向主动、富有创造性、动态的方式；信息传播（学生—老师；学生—学生；群组）。

（2）无边界——改变教学对象和场所：脱离传统教学模式，随时随地；更多依靠移动终端、多媒体方式互动；获取知识的途径方式更加多样。

（3）可感知——强化的智慧校园管理：可感知人（终端、应用、位置……）、行为（轨迹、热度……）、环境（密度、分布……）；基于校园感知实现更为智慧化的管理手段。

（4）差异化——更为个性的校园服务：从传统的粗放式服务（所有人、共性）转向个性化的服务（考虑人的角色、属性）。

其中，群组是多学科、虚拟的，不再关注单一课程，而是某个问题。所谓教学模式就是对教学信息传播过程的简化和抽象。信息传播必须有反馈，传播者和接收者之间不仅是发布和单向接收关系，而是相互作用和相互依存，传播的过程不是静态而是动态的，人在接收和传播时是主动的、富有创造性的。从传播学的角度看，教学也是一种信息传递或传播。

需要注意的问题是：下层的IT基础设施很重要，无缝覆盖、品质决定上层“建筑”；业务、资源、应用、基础设施全面整合，无线不仅仅为管道更是探针；管理对象种类繁多，数量众多，需要一个全面的管理系统；大规模无线覆盖成倍设备的增加，绿色健康问题将凸显。

2.宿舍场景的AP部署方案

宿舍用户多为学生，密集度高。建筑特点为房间多，墙体较厚。两侧为房间，中间为楼道；主要业务为上网、视频、游戏；部署难点为房间多、信号覆盖难、安全性差；人群特点为漫游极少，人流分布特征稳定。

总结起来，关键问题就是：房间多、人群密度大、信号覆盖难、漫游少。

AP部署方案为：AP部署在相邻屋内位置，通过6、11两个信道进行隔离，避免干扰，1信道留给学生自建；信号只穿一墙，任何情况下终端最多通过一堵墙，解决终端接收信号很差，同时射频信号折射后对其他设备产生的影响；覆盖区域和教学区全部实现无感知统一认证。

3.室外场景的部署方案

原则是根据不同区域部署方式有所侧重：

（1）终端非固定某位置，满足漫游连续性要求；

（2）室外使用专用设备以及防雷、定向、全向天线；

（3）校车站、迎新走道特点不同，覆盖方式不同。

校园室外区域覆盖一般采用具备一定垂直角的定向板状天线，通过楼顶、墙面的安装，通过一定的下倾角进行覆盖（直线距离150~300米），同时需要避免大树等障碍物的遮挡。校园室外覆盖勘测需要和客户确定好电源、数据线、地线的连接方式以及抱杆、避雷设施的安装方式等。

不同区域考虑有所侧重。总体要求：

（1）AP（或天线）宜布放在高处，减少人员走动等环境变化对信号传播的影响，改善AP的接收性能；

（2）天线安装位置需远离大功率电子设备，以及规避如金属架、金属屏风等影响无线信号传播障碍物；

（3）根据覆盖区业务需求和地貌，选择合适的天线类型，确定天线位置时应对要求覆盖的每一片区域的特点必须有清楚的了解。

迎新走道，需要重点覆盖“新生报到处”等地方，AP可选择在附近楼体、路灯以及运营商信号塔上安装，也可以单独制作抱杆安装。天线选择定向天线，主波瓣朝准目标区域进行覆盖。

4.室外场景的终端漫游导航

存在的问题：漫游行为终端决定；粘连性导致漫游切换造成的丢包。

端漫游行为由终端自身无线软件决定，好的终端软件会及时切换到信号理想的AP保证业务正常；差的终端软件会有AP粘连现象，因漫游切换不及时而造成丢包严重。

应用的现状：缺乏有效的引导终端漫游切换的手段；暴力踢下线强制切换导致业务中断；依旧连接信号差的AP。

常见的解决方法是主动将信号不好的客户端踢下线，强制用户切换。该方法的弊端是客户端重新上线时间较长，造成业务中断。

5.用户识别管理

校内用户：无线校园网用户管理如何平衡易用性和安全性上。无感知认证技术创新采用“一次接入，多次使用”的智能终端无感知认证方案，解决了传统Peap、Portal认证的终端兼容性和易用性难题。

校外访客：无线校园网众多校外访客，如何能安全、简单的管理起来。微信认证、二维码认证等多种方式解决校外访客问题。

利用校园各个系统与无线系统结合，进行关联分析创造更多可能。

校园大数据分析系统（后勤数据、教务数据、学籍数据等）、校园无线基础架构（人、身份信息，终端信息，频谱信息等）、校园应用展示平台（学校、合作方等）共同构成了移动智慧校园应用生态圈。

二、北京交通大学展示平台建设

数据分析展示系统是在传统信息系统上产生的更高层次的展现分析及决策支持系统，其强大的展现及决策分析功能可以用来帮助我们提高决策能力和管理能力。通过报表、数据多维分析、管理驾驶舱等多样的数据查询、统计方式，有效地解决校园信息数据价值的利用问题，尤其可以为领导层提供更为先进、丰富、方便的决策信息，从而充分体现校园信息化投入的重要价值。

IBM Cognos能够简化数据操作，允许用户访问、浏览、分析、格式化数据，并在学校范围内进行信息共享。其中包含高级分析、查询、报表设计、数据分析、仪表盘和可视化展现,以及信息架构管理等方面的功能。

图2 数字化校园结构

图3 移动智慧校园应用

系统主要功能为：

（1）固定报表。为了方便决策者了解学校的教学及科研状况，需为其制作直观、准确反映学校业务状况的固定报表；

（2）自定义报表。为了方便管理层和业务执行层进行业务分析和工作汇报，需提供自定义报表功能，使用者可根据自己的需要选取字段、设置筛选条件生成所需报表。自定义报表功能要求灵活、便捷，报表生成速度快；

（3）多维分析。通过灵活、便捷的多维分析工具，帮助决策者发现问题，追溯问题根源，预测业务发展趋势，为制定问题解决方案、改善教学及科研状况提供依据和支持；

（4）即席查询。通过即席查询功能，使得系统使用者无须掌握SQL语言，即可快速实现对重点数据、重点业务的管理和监控；

（5）仪表盘。提供一页式、重点突出、动态交互及可视化的视图，帮助决策者快速了解教学及科研状况，快速了解存在的业务问题，并及时地做出决策。