共享数据中心在智慧校园中的建设与研究

狄宏林 周为 周勇 吴瑕

摘 要：现代化、数字化、智慧化的校园管理系统构建已成为未来高校发展的趋势，并且现在已有多所高校在这方面取得良好的进展。目前，很多高校已经将互联网时代的云计算功能、物联网能力和大数据处理能力等高科技产物应用到了“智慧校园”系统管理平台的构建中，推动了我国教育信息现代化、数字化的发展。在“智慧校园”这一综合管理平台的系统构建的关键技术中，数据库的建设尤为重要，甚至可以认为是整个现代化校园智慧平台的构建基础。所以，在现代高校中构建“共享数据中心”将高校中的多个独立的应用数据库连接起来，有效激活实现数据资源共享，是未来“智慧校园”综合管理平台系统构建的基础工程，意义非常大。文章将重点讨论。

关键词：智慧校园；数据库；数据共享

网络技术的发展为社会的发展带来一场彻底的变革，尤其是伴随着李克强总理“互联网+”的概念的提出，现在各行各业都在实现和互联网技术的融合。高校未来的发展趋势同样如此。所以“智慧校园”综合系统管理平台的构建其意义非常重大。在这一平台构建中，如何构建一个庞大的、能够将校园各个数据库连接起来进行激活，从而实现高效资源的共享和优化，就成为制约现代“智慧校园”建设的关键技术。在目前高效中的现代化、数字化建设中，对于数据库的建设已经进行了一些探索，为“智慧校园”这样的综合管理平台提供了一定的数据支撑。那么“数据中心”的建设则在此基础之上，以数据的存储与共享为核心环节，为高校“智慧校园”的现代化建设提供更强有力的数据支撑。

1 高校现代化、数字化、智慧化的发展趋势

1.1 “智慧校园”的构建背景

学者们认为，21世纪的教育应该结合互联网技术，实现智“智慧教育”。具体分为3个层面来实现：智慧教学、智慧环境和智慧教育。通过这一方式，对当前我国教育资源分配不均，优势教育资源扎堆城市，而偏远山区无人问津的现象进行改善，跨越时间和空间的限制，让没有生活在城市中的孩子也能享受到城市中优势教育资源。在该理念构建中，结合当前互联网中的新型技术，比如物联网技术、云计算技术，大数据处理能力等，对当前的教育模式进行变革，重新规划，改变教学思路和理念，构建一个现代化、网络化、智能化、个性化、国际化的现代教育综合管理服务平台。实现教育信息的有效提取、智能处理、智能检索、智能推送等功能。

就成人教育的高校而言，“智慧校园”的构建尤为重要。在成人教育中，学生受到地理位置和时间两大因素的限制，传统的面授教学、传统的学生业务办理已经严重影响学生学习的积极性，也严重制约成人高校的发展。同时学校现有应用为师生提供的信息服务不够全面，原有教学模式、工作方式等效率低，资源分散，利用率不高。因此构建智慧校园迫在眉睫，实现业务的整合贯通，通过信息门户，提供面向师生的一站式服务。

1.2 智慧校园建设的核心内容

（1）大平台（应用系统建设平台化）整合集成各类应用与服务，使之平台化。（2）多层次（数据层、引擎层、应用层、服务层、定制与界面层）提供数据服务、引擎服务、公用基础服务、以及支持应用服务的即插即用等。（3）小模块（各类应用的轻型化、模块化、标准化、可自由组合）简化各类应用，使数据、应用、服务可自由封装和组合。（4）个性化（体现以人为本的思想、理念与服务精神）数据、信息、服务推送可定制—私人定制。在智慧校园建设四大核心中，大数据层是智慧校园建设底层数据支持体系，包括数据的存储与计算的物理平台、信息收集与数据管理平台、以及数据分析处理的应用支撑平台，是连接智慧校园各部分、汇聚智慧校园各种信息的枢纽，为智慧校园提供坚实的数据基础。

2 在“智慧校园”系统中建设共享数据中心

2.1 建设共享数据中心的背景

目前在高校校园中，已经建立了多种数据业务系统，比如教务系统、图书管理系统等，多年的运行和完善已经拥有了海量数据，但是这些系统之间是相互独立的、分散的，并没有实现真正的连接。这样，在运行过程中，很多系统的数据库只能是建立在各种相互异构的数据应用系统中。不论是管理还是使用，都带来了很多不便，而且由于数据之间相互独立，无法进行匹配，那么数据就会变得重复而且分散。在这样的背景下，提出建设一个对各个相互独立的系统之间进行统一和连接的共享数据中心就是非常有必要的。通过构建共享数据中心，在不影响原来的各数据库独立运行的前提下，对信息进行综合整理、集成、进行共享，提高数据资源的利用效率，为构建“智慧校园”搭建一个可靠的数据支撑平台。

2.2 共享数据中心的构建

共享数据中心的关键技术有两个，一个是实现对现有数据库信息的采集与整合，另一个是实现数据信息的交换，即共享。这也是该数据中心构建的两大职能。所以，在数据中心的构建过程中，对数据源进行采集和整理就非常重要。在对数据源进行采集时，要注意不同种类的数据源的整合。

2.2.1 建立数据标准

信息标准建设是智慧校园建设的重点之一，对推进智慧校园建设，保证信息的交流与共享，有着重要的意义。结合当前学校实际情况，分析学校各个部门的数据字典，了解其数据库结构，建立学校信息系统的数据表结构以及与数据中心的关联关系，建立统一的数据标准。打通各部门之间的数据鸿沟，消除各业务系统的信息孤岛问题，为最终构建统一的数据共享中心提供规范的数据资源。

2.2.2 构建共享数据中心平台

共享数据中心平台即是统一的数据资源与交换应用服务平台系统，是对智慧校园中的各种结构化数据进行统一管理的平台，还包括：

数据交换平台，是实现数字化校园数据共享，提供深层次数据挖掘，数据分析的重要基础。

数据清洗与整合平台是实现共享数据中心的数据采集与分发，提供对被交换信息进行清洗、转换、装载入库等数据交换服务，即清理脏数据，完成对数据的整理，确保数据一致性、完整性和正确性。各业务系统通过清洗与整合系统与共享数据中心平台进行数据交换与共享，各业务系统独立运行，互不影响，某一业务系统故障不会造成对其它系统的影响。

在构建过程中，注意要实现统一身份认证、单点登陆，信息推送等，增加共享数据平台的功能和作用。首先要包括对多种数据源的支持，比如主流关系型数据源和非主流型数据源，ODBC数据源等。同时还要对平台的配置参数进行配置，以便实现数据交换，这些配置参数包括业务库（中介库）配置、交换机配置、数据源定义等。最后还要对数据交换平台的数据进行交换清洗和监控，以确保数据能够通过平台进行安全、稳定的交换。

2.2.3 构建系统过程中的多种应用技术

（1）面向服务的体系结构。这一结构理论简称SOA，它的作用是在系统工作程中，为应用程序的每一单元提供良好的接口和协议，进而把他们连接起来，进行数据交换。（2）应用集成技术。这一技术理论简称为EAI，主要是通过构建不同的方案和底层结构，在不同的系统内部平台上，对异构、应用和数据源等进行集成。（3）服务总线技术。该技术简称ESB。该技术是传统的中间件技术和最新的MML，WWB技术融合后的产物。它的主要作用是对EA集成过程中提供基本的服务，同时为SOA提供通信和组合功能。

3 共享数据中心对学校发展的数据支撑作用

共享数据中心将会对“智慧校园”综合管理平台系统起到核心的支撑作用。大数据主要有4个特点：一个是数据的体量大，可以对海量数据进行分析处理；另一个是数据类型多样，可以同时对结构化或者非结构化的数据进行处理；第三个是大数据的单体价值低，而整体价值高。这一点对于收集网络访问趋势，改善系统性能非常有帮助。第四特点是大数据的处理效率高。这一点和传统的数据处理方式不同，大数据会简化数据处理过程中的复杂程度，高效快捷的对数据进行处理。未来学校构建“智慧校园”综合管理系统，必然要求系统要有高效处理数据的能力，能够同时对于校园网、物联网、无线网、在线学习平台、社交平台、教务系统等综合平台子系统的数据进行联合处理与分析，对于日常学生的学习习惯、行为偏好等进行记录。大数据中心以开源的Hadoop数据库和NoSQL数据库为依托，通过分布式协同和机构可扩展性对多源的、海量的数据进行处理和分析，为“智慧校园”系统平台提供强大的支撑。

4 结语

“智慧校园”是互联网时代高校建设与发展的一种重要模式。在这一模式构建过程当中，主要应用运用互联网中的物联网、云计算、泛在网络和大数据4种高新技术。其中大数据技术又是构建“智慧校园”的基础技术。利用这一技术，在高校系统中构建共享数据中心，将各个独立分散的系统集成连接起来，采用SOA，EBI等技术，与相应的系统接口进行连接，实现数据交换的目的。但需要注意的是，在对数据平台进行构建时，要对数据来源进行确定，确保数据可靠，为“智慧校园”的构建奠定良好的基础。

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The Construction and Research of Shared Data Center in Wisdom Campus

Di Honglin， Zhou Wei， Zhou Yong， Wu Xia

（Dongguan City Radio and Television University， Dongguan 523000， China）

Abstract： In the future， the construction of modern， digital and intelligence campus management system has become a trend of the development among the colleges and universities. Many colleges and universities have made good progress in this respect by now. At present， many colleges and universities have applied high-tech services， such as cloud computing， networking and large data processing， to the construction of the management system of the wisdom campus， promoting the development of education informationization and digitization in China. Building database is centrally important in the key technology of building an integrated management platform for wisdom campus. Even it is supposed to be the base of constructing the whole modern and wisdom platform in campus. Therefore， it is crucial to build a shared data center in order to link several separate application databases in modern colleges and universities. It can effectively activate and accomplish sharing the data resource. Its also the basic engineering of constructing the integrated management platform in wisdom campus in the future. This s very important and in this article we will focus on the discussion.

Key words： wisdom campus； database； shared data