基于移动终端的智慧校园系统设计

邓春红 任海鹏 潘 涛

（安徽机电职业技术学院信息工程系 安徽芜湖 241002）

基于移动终端的智慧校园系统设计

邓春红 任海鹏 潘 涛

（安徽机电职业技术学院信息工程系 安徽芜湖 241002）

随着TD-LTE技术、Android技术、智能终端技术的快速发展，促进了移动软件在智慧校园领域的广泛普及和使用。文章通过对智慧校园系统相关技术的分析，研究智慧校园系统的总体架构及功能需求，构建基于移动终端的智慧校园系统，为师生提供基于移动终端的一站式服务，有效提高智慧校园接入的终端类型、智慧校园的信息化、共享化和实时化水平。

Android；移动终端；智慧校园；一站式服务

数字化校园是指采用计算机技术开发教务、学生、成绩、图书馆、餐厅或行政管理系统，并且利用这些系统实现网上教学、成绩共享、图书馆电子化，构建一个互联网托盘架构，将各个院系、办公室的物理资源集成在一起，促进校园信息管理共享化、智能化、自动化[1]。

同时随着TD-LTE、FDD-LTE等4G移动通信技术的发展，大大促进了移动终端软件的应用和普及，利用Android系统、QT集成开发环境、Java程序、SQLite数据库等可开发移动化、轻量级的软件，为数字化校园的发展提供了有效支撑[2]。目前许多高校已经开发了智慧校园系统，该系统能够将智能终端、移动通信、Android技术结合在一起，形成一个移动的、便携的智能终端软件，为教师、学生、职员提供校园浏览、移动定位、视频拍照、图片上传等功能，革新了校园信息化模式[3][4]。

一、智慧校园系统开发关键技术

智慧校园系统开发过程中，其采用的关键技术非常多，如SQLite数据库、QT集成开发环境、Java程序语言、HTML5技术、移动定位功能、canvas绘图技术等，利用这些技术可以实现触摸屏输入指令响应、智能终端摄像机驱动、多媒体界面处理，并且能够自适应的改变系统响应的速度、页面布局尺寸、优化高速缓存。

（一）HTML5技术。HTML5技术提供了一种更加适用于移动智能终端的标签和样式显示模式。与PC机相比，移动智能终端的一个非常重要的特征是屏幕分辨率较低、设备尺寸多种多样，因此在移动终端上选择合适的Web页面，以便让其适应各类型的尺寸的屏幕，将传统的Web网站向现代的HTML5技术进行转换，也是促进原来的非基于HTML5开发的应用程序使用的有效手段。移动智能终端由于体积小、使用灵活等特点得到了广泛普及，但是这也为Android应用程序开发带来了困难，非常重要的一个缺陷就是移动智能终端内存非常小。因此，智能应用程序保存数据的能力较弱，同时智能手机均采用无线网络进行连接，数据存储的较少，因此需要能够提供强大的在线存储和处理功能，以便能够根据应用程序的访问情况实现数据实时处理、及时保存。

（二）移动定位功能。随着GPS、北斗导航等卫星定位技术的应用，其已经在各类型的电子地图上得到广泛普及，如高德地图、百度地图等，并且这些地图应用软件均开发了移动终端类型软件。智能移动终端可以利用自身携带的GPS芯片进行位置关联，并且与地理位置系统进行匹配，能够准确的地位用户的经纬度坐标，因此智慧校园系统也可以利用定位功能确定用户在校园的位置，这样就可以更好的测定用户与目标物体的距离，这样就可以综合应用GPS、4G移动通信、WiFi通信等集成定位模式的优秀之处，并且能够利用应用程序更加精准的定位功能。

（三）canvas绘图功能。智能移动终端软件开发过程中，需要利用虚拟现实、图像处理技术实时绘制图像，以便将教学楼、图书馆、餐厅、宿舍、体育馆等模型快速化渲染出来提供给用户浏览。因此，智能移动终端软件运行过程中嵌入了canvas绘图功能，利用先进的绘图管理功能能够支持3D绘图工，并且有效支持图像的旋转、移动、缩放等图片操作，降低互联网的传输带宽占用率，提升了图片的显示精确度。

（四）多媒体内容分类标签技术。Android系统采用先进的HTML5技术，将其嵌入式多媒体应用程序支持原声音视频。Android应用程序采用HTML5技术进行开发时，其增加了许多可用的多媒体处理标签，比如〈audio〉、〈video〉，这些标签可以支持多媒体音视频的高清晰原声数据传输、播放，并且不需要专门安装flash软件或音视频插件，避免不同应用软件之间存在的无法接兼容问题，同时也可以消除音视频数据传输不一致造成的声音、图像不匹配等问题，提高了移动终端浏览器的应用成效，并且可以最大程度保证应用程序的真实性，具有较好的灵活性。

二、基于Android的智慧校园系统设计

（一）系统架构设计。Android是一个智能终端操作系统，该系统已经广泛应用于智能手机、平板电脑、网络电视、机顶盒等设备，实现设备的可视化和触屏式交互操作，提高了移动智能终端的使用便捷性。智慧校园系统利用Android系统、智能终端和程序语言进行开发，可以提高校园数据信息共享，方便教师、学生等工作人员移动接入。

基于Android的智慧校园系统采用层次架构模式，能够利用层次模式解析DNS服务器、Web服务器的逻辑业务处理需求，实时更新和共享数据内容，系统的详细层次分别是应用服务层、服务提供层、公共服务层和数据处理层，如图1所示。

图1 系统层次框架模式

1.应用服务层。Android系统的应用服务层可以利用系统初始化配置技术初始化配置文件，该文件可以加载源程序驱动各类型文件，能够为用户提供各类应用程序的注册、驱动服务，并且为用户提供一个系统数据处理引擎，更好的控制系统的响应资源，均衡分配智能终端服务器，可以为用户提供业务请求输入，负责逻辑功能业务处理[5][6]。

2.服务提供层。服务提供层可以利用Android技术为应用层提供数据、配置支撑。配置管理可以利用Android技术实现平台页面集成封装[7]，并且能够展示配置、服务功能处理配置信息；信息同步可以使用Android技术将用户信息导入、导出平台，实时更新用户信息；DNS管理可以创建、修改、删除DNS内容，为用户提供数据交换接口，分享DNS用户数据[8]。

3.公共服务层。公共服务层可以利用Android技术为用户提供基本的服务管理功能，这些功能是通用的，主要包括数据统计功能、日志管理功能、元数据管理功能、账户管理功能、数据缓存设置等。日志管理可以查询、浏览SNS平台操作记录；数据统计功能可以实现朋友圈登录次数、注册好友数、在线好友数、活动服务次数等管理；元数据管理可以为用户订阅完整的数据内容，并且能够个性化设置DNS平台操作流程；账户管理可以有效的控制用户安全访问、在线时间控制功能；数据缓存设置可以设置数据缓存大小，提高平台操作性能。

4.数据处理层。数据层可以利用Android技术将用户的信息保存在服务器中，包括朋友圈信息、个性化定制信息、个人基本信息、服务配置信息等，实现数据的插入、修改、查询和删除等操作，并且能够进行跨平台操作。

（二）系统功能设计。智慧校园系统主要包括注册登录功能、校园信息浏览功能、办公电话查询、课表查询、失物招领、就业招聘信息查询、移动定位功能、图像管理功能等。具体功能模块如图2所示。教师、学生可以在Android终端下载一个安装包，自动安装之后校园系统客户端，注册个人用户信息，并且设置登录名称和密码。用户登录系统之后，可以实现校园信息浏览功能，实现图书馆、教室、餐厅、体育馆等内容搜索，并且可以结合GPS进行移动定位，实现人员与学校建筑的距离计算，并且结合学生的平均步行速度计算到达目的地的时间。图像管理功能可以实现学校景物、建筑物照片的拍摄、上传管理，另外，智慧校园系统也可以与学籍管理系统、成绩管理系统、教务管理系统、图书馆管理系统进行信息集成，通过智能终端访问系统资源，更好的共享信息资源，智慧校园系统有一个虚拟环境浏览，用户可以借助于GPS定位和虚拟校园模型图，根据用户的行走浏览校园景观，这样就可以实现一个虚拟现实功能。

图2 智慧校园系统功能模块

基于Android的智慧校园系统在开发过程中，最为关键的功能是为用户提供图标实时绘制、用户定位、社交分享功能，系统开发采用先进的HTML5、移动定位和拍照功能，这些应用功能可以为用户提供一个图片、文字、视频、音频嵌入式浏览功能，具有较强的交互性。

三、结束语

HTML5技术在社交网络应用程序开发过程中提供图片、文字、视频和音频元素支撑，具体包括两个关键内容：一是统一管理用户信息，HTML5技术可以将用户已有的朋友圈网络信息导入到平台中，并且实时更新数据，共享服务资源；二是可以根据解析DNS服务器、Web服务器的逻辑业务处理需求，实现应用服务、服务提供、公共服务和数据处理功能。通过构建基于Android移动终端的智慧校园系统，能够为师生提供基于移动终端的一站式服务，有效提高智慧校园接入的终端类型、智慧校园的信息化、共享化和实时化水平。

[1]胡钦太,郑凯,林南晖.教育信息化的发展转型:从“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育,2014,3(1):35-39.

[2]蒋东兴,付小龙,袁芳,等.大数据背景下的高校智慧校园建设探讨[J].华东师范大学学报自然科学版,2015,13(1):119-125.

[3]王晓光,杜暖男,张少龙,等.大数据及云计算技术在智慧校园中的应用研 [J].计算机光盘软件与应用,2014,21(15): 235-237.

[4]沈霞娟,高东怀,刘健,等.面向智慧校园的第四军医大学新校区信息化建设方案初探[J].华东师范大学学报自然科学版,2015(s1):12-17.

[5]王浩宇,王仲禹,郭耀,等.基于代码克隆检测技术的Android应用重打包检测[J].中国科学:信息科学,2014,44(1): 142-157.

[6]岳国宾,王洁,张增艳.基于Android平台的移动智慧校园系统设计与实现[J].电脑编程技巧与维护,2012,26(24):79-80.

[7]彭栩,李永忠,陈锐.Android平台下智慧校园移动客户端的设计与实现[J].电子设计工程,2016,24(22):80-82.

[8]崔为花.基于移动互联网技术的“移动智慧校园”设计与实现[J].软件工程师,2015,7(5):27-29.

[责任编辑 郑丽娟]

TP393

A

2095-0438（2017）05-0158-03

2016-12-25

邓春红（1970-），男，安徽机电职业技术学院信息工程系副教授，硕士，研究方向：网络教育、网络安全。

安徽省质量工程通信技术专业改革试点项目（2015zy148）；安徽省高校学科拔尖人才学术资助项目（gxbjZD2016098）；安徽省自然科学研究项目（KJ2016A113）．