基于云计算的智慧校园规划设计

代兴梅（武汉理工大学，430070）



基于云计算的智慧校园规划设计

代兴梅
（武汉理工大学，430070）

摘要：随着物联网、云计算、大数据等技术的不断完善，智慧校园已经成为了多媒体校园建设的新模式。本文基于多媒体校园建设的现状，提出了一种基于云计算的智慧校园规划设计，为师生提供了一个智能化综合信息服务平台，可以实现对校园的可视化管理，是师生可以全面感知校园资源，提高资源的利用率，缩小校际距离。

关键词：云计算；智慧校园；规划设计

0　引言

自从IBM公司推出“智慧地球”概念以后，在世界范围内出现一股“智慧城市”口号热潮，我国许多城市也将“智慧城市”建设作为新型城市建设模型，而“智慧校园”是“智慧城市”建设的重要组成部分。智慧校园是信息化发展的新阶段，而云计算等技术为智慧校园的发展提供了强有力的技术支持，推动着信息化教育的跨越式发展。智慧校园通过综合信息服务平台，集中了校园的系统信息资源，为师生提供了全面协同的智能化感知环境，并最终实现了教学资源的动态分配和信息服务的自助化获取。

1　智慧校园内涵特征与云计算技术

1.1智慧校园内涵特征

智慧校园的建设遵循了“服务指导、强化协同、分步实施”的基本原则，融合服务和管理理念，整合教育资源，为师生提供了便捷的学习、生活、教学等信息化服务。该智慧校园的设计就是要充分的整合信息教育的软硬件资源，实现资源的动态分配和均衡负载，有效提高资源利用率。同时，要有效管理各个系统业务之间的关系，统一管理应用接口，搭建校园公共服务平台，实现服务的产品化。在设计中，要充分重视数据的存储、分析和数据的重复建设，运用大数据分析和数据挖掘技术，构建一体化的综合平台，实现智能化管理，并为校园提供科学化的决策。

1.2云计算技术

云计算是基于网络的一种计算模式，利用非本地或远程服务器的分布式计算机，通过并行计算、网格计算、分布式计算、网络存储等技术，将很多的计算机整合到一起，通过平台即服务、基础设施即服务等模式实现运营，让用户可以方便快捷的实现不同设备之间的数据和应用的共享。同时，云计算还具有高可靠性、超大规模、可扩展性等特征。随着云计算的发展和普及，学校、教育和个人都在逐渐的向“云”上迁徙，这对建设智慧校园带来了积极的影响。

2　智慧校园的设计需求和原则

2.1 统一的管理平台

智慧校园的建设包括很多的子系统，其建设周期长、规模大。智慧校园的目标是建设一个包含资源共享、信息汇集、应用整合和综合运营的统一管理平台，可以提供集成服务，有效改善学校各部门信息资源的封闭和垄断的现象，实现校园资源的共享，整体提高教育信息化的建设水平。

2.2建立信息融合平台

信息融合是智慧校园建设的核心，包括身份标识、感知信息和应用数据等的融合，可以为智慧校园提供综合的信息集成应用能力，信息融合平台通过重组、加工、变换等方式整合信息数据，统一信息管理，提供信息服务。该平台能够更好的为智慧校园的建设教学资源共享体系，为学生提供全面感知的灵活教学资源。

2.3智慧校园设计原则

（1）统一标准，实现教学资源的共享；

（2）坚持开放性原则，智慧校园建设要对各应用系统的开发平台/数据库等进行统一的考虑；

（3）建设一个可持续发展的、先进的智慧校园；

（4）在智慧校园建设中要充分考虑系统安全性问题；

3　智慧校园的建设架构

智慧校园的建设关键是打破传统的将IT基础设施和物理基础设施分裂开的方法，将各个应用系统的数据和信息资源进行有效的整合与集成，从数字校园到智慧校园，不但要融合全新的服务理念，还要具备全面的管理信息和业务的共享机制，不断优化流程、提升管理水平。在借鉴很多国内外智慧校园的规划设计基础上，本文提出了一种基于云计算的智慧校园规划设计模型。

4　智慧校园建设技术

4.1基于云计算技术的智慧校园体系架构

云计算技术是通过强大的实体基础架构平台提供云计算服务，主要内容有：基础设施即服务IAAS、平台即服务PAAS、软件即服务SAAS，云计算技术引入学校、教育机构和个人信息存储，这将对校园网络应用带来很大影响。一方面，学习着可以通过云计算平台自由的选择各种形式的学习资源，更好的利用网络中的信息资源和服务。另一方面，教育管理人员和教育科研人员能更好的管理教学资源，了解教育效果，还可以科学的开展教学设计，优化教学过程。采用云计算的模式可以充分利用整合现有的硬件资源，降低软件的开发和采购成本，在有限的资金和时间等条件下进行校园网络建设。

4.2基于云计算的智慧校园解决方案

智慧校园应该是在数字化校园基础上发展起来的一种校园模式，智慧校园的解决方案应该从软硬两个方面来考虑，硬件方面，要充分利用具有智能感知特点的物联网基础设施，从实验室、教室、图书馆、学生宿舍、食堂等各个生活、学习区域进行布局和建设，建立校园一卡通，把师生饭卡、水卡、电卡、手机卡、图书阅借阅卡、宿舍教室实验室钥匙等实行集成统一，构建智慧校园后勤管理与服务信息化校园环境。另外，有了各种智能感知的硬件建设基础，学校教学管理人员就可以自动收集各类教学数据，例如，师生到课、实验室多媒体教室使用率等，在课题申报、科学研究、项目结题、财务管理等多个环节自动生成海量数据并分析。

软件建设方面，实质就是各类通讯技术和计算机软件技术的开发应用、整合与优化技术，例如“云计算”“物联网”“互联网”“信息技术”“3G互联网”“传感技术”等。客户关心的是使用体验和智慧校园带来的便利，软件建设是智慧校园技术员考虑的问题，目标是在智慧校园下，各类资源、软件、系统要融通，统一接口，实现数据集成与共享，消除信息孤岛，建立开放、互动、协作的智能化综合信息服务平台。智慧校园底层的支持模块由WEB服务器、应用服务器群和后台数据库组成，这些设备通过“云计算”网络互联，各种复杂应用都封装到多个虚拟机上，不同类型和层次的应用分类安装在不同的虚拟机模块，相应的，根据节点代理不同要选择不同的中间件来实现对数据库DB的访问。

5　结束语

本文中我们基于云计算技术，提出了一种基于云计算的智慧校园的规划设计方案，实现了数字化校园向智慧校园的顺利过渡。整合教育资源，实现了资源的动态分配、合理负载、数据高度集中共享，进一步优化了校园的教学手段，提高了学生的自学能力，推动了校园制度的创新，最终实现了教学信息化、管理决策科学化的目标。

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2.3物联网在高校能源资源管理中的应用

高校是一个能源消耗的大单位，主要是照明、空调用电、校园网络以及数据中心用电以及各类教学机房用电、实验室用电以及校园各区域自来水使用情况。如何建立一套集能耗采集调控、数据分析和实施管理系统，是实现智能校园互联网与物联网技术结合的体现。（1）目前是采用RFID自动抄表系统对区域各功能损耗进行数据提取，并将计量数据采集到系统平台数据库中，这样就可以实时或定时完成系统计量表的抄、核、收、查、控等功能。（2）根据环境温度和光照强度，建立一些设备电子标签如办公室空调，教室空调，实验室，机房空调，教室照明设备，居室照明和路灯照明设备等，逐渐完善无线网络传输系统，在重要的位置安装无线传感器节点，设备采集，分析的能耗，并实现实时控制，节约高校的能量消耗。

3　结束语

总之，物联网技术是建设高校智慧校园系统最好运用体现，能够显著提高提升高校教育信息化、智能化和数字化的进程，利用云技术等平台，逐渐能实现高校的硬件和软件的整合，真正为学生和教师提供共享资源。但是目前的物联网技术虽广泛用在高校的教学管理、学生管理等各方面，但是仍然存在一定差距，需要广大研究人员的不断探索，进一步完成物联网技术在高校建设中的应用。

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The wisdom of the campus planning and design based on Cloud Computing

Dai Xingmei
（Wuhan University of Technology，430070）

Abstract：Along with the Internet,cloud computing,the continuous improvement of the technology,such as data,the wisdom of the campus has become the new mode of multimedia campus construction.This paper based on the present situation of multimedia campus construction proposed a wisdom of the campus planning and design based on cloud computing,and provided for an intelligent integrated information service platform, can realize the visualization management of campus,teachers and students can be fully aware of the campus resources, improve resource utilization rate and reduce the distance between schools.

Keywords：cloud computing;intelligent campus;planning and design