智慧校园模型构建探索
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【摘要】在深入分析教育信息化内在需求的基础上，研究了物联网技术应用于智慧校园的可行性，设计了基于物联网的智慧校园系统的体系结构及其功能模块，最后对智慧校园未来发展方向进行了探讨。
【关键字】教育信息化 智慧校园 系统体系架构 桌面云
一、教育信息化与智慧校园
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2011-2020年）》明确要求：“把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络”。教育信息化的核心要素包括：基础设施、数字化资源、智能化应用、管理信息化和可持续发展。目前教育信息化在教学手段和方法上的应用研究日趋成熟，作为教育信息化有效综合载体的智慧校园建设，也逐渐成为这一领域研究的热点和重点。
随着近年来移动互联网、云计算、物联网等新技术的迅速发展，ICT融合的趋势带来全新的业务模式，传统校园已不能满足教育信息化的需要，基于云计算的智慧校园将逐步替代现有的校园环境，在过往各类教育信息化应用模型研究的基础上，一种整合各种信息“孤岛”的综合智慧校园模型将应运而生。
二、物联网技术
物联网（The Internet of things）正式的概念可以简单定义为：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态。
三、传统校园信息化建设的困境
传统校园信息化建设缺乏整体规划，各种应用系统独立部署，互通困难，难以向师生提供综合信息服务。在信息化建设初期各系统多独立部署，互联互通不畅，形成信息孤岛，优质的教育资源难以共享与传播。随着数据中心的建设，远程教育等新型教学模式的发展，管理信息化应有的快速部署，对基础网络的性能、可靠性、业务支撑能力提出越来越高的要求，传统的校园网络难以支撑，同时，非法入侵、病毒传播、数据泄露、垃圾邮件骚扰、恶意网站等等，都在威胁着城域网及应用服务的安全。
四、智慧校园体系架构
随着云计算和物联网、互联网技术的不断发展和相互融合，教育正日益成为一种网络服务，推动各种优质资源的传播，教育信息化也快速向全面感知和智能应用两个方向拓展，我们提出一种以云计算为核心，以一体化的宽带网络为承载，提供智能感知、协同应用、深度融合的智慧校园综合框架模型.
感知层主要依托RFID技术和传统电脑手机等进行基础信息采集，基于RFID技术开发的辨识器可以在确保RFID标签正常的前提下以非常高的准确率从标签中获取信息，实现多应用环境RFID读写器网络和标签的信息系统建设和集成，感知层的主要任务是建立基于射频技术的新型校园数据采集分析系统，根据校园实地情况进行合理区域划分，实现校园范围内传感器信号的全覆盖，保证原始数据的适时准确传输。
网络层主要针对现有网络基础设施的改造升级，整合WLAN、传统校园网与城域网，实现IPv4和IPv6的无缝结合以及无损害的平滑过渡，网络层的总体要求是从物理层面解决上网时间集中，新型业务如视频业务带宽流量突发等问题，实现网络架构清晰、能支撑更多教育信息化业务的扩展功能更强，业务开发与故障排查较为简单，集中管控、统一组网，能满足网络安全需要和设备融合要求的新一代智能网络。
基础云平台旨在充分利用全球数字化教育资源 实现优质教育资源共享，将教育运营转变为“云端-地方”的新型服务模式，形成一系列的基于“云”环境的教学、科研、管理、学习、互动、创新。基础云平台的总体要求包括所有数据集中管理为特色的数据安全，满足构件功率要求的整体节能减排，集中部署配置与监控，以资源负荷自动分担为特色的稳定可靠，以及任何地方任何时间任何终端访问的灵活方便等。
教育信息服务是针对校园具体运行与管理业务需求开发的集成服务与内容，管理与监控，部署与配置，用户与终端的综合性服务运营平台。包括数字图书馆、电子书包、校园一卡通等。
五、结语
物联网技术和云计算的飞速发展为智慧校园建设带来了一次新的机遇与挑战，基于物联网的智能校园在校园公共设施管理与使用、优质教育资源共享、提供高效便捷的服务等方面具有很好的应用前景，基于此我们提出了智慧校园建设的总体架构，简单概括了各层次的基本要求与内容，未来在具体业务上的开发应用尚有待进一步的研究。
参考文献
【1】张羽，李越.基于MOOCs 大数据的学习分析和教育测量介绍[J].清华大学教育研究，2013，（4）：22-26.
【2】姚琪.大数据在“智慧校園”中的价值研究[J].信息网络安全，2013，（8）：91-93.
作者简介：何晓明（1981.12-），男，汉族，四川洪雅人，硕士研究生，副教授，主要研究方向为无线网络路由技术，网络拓扑技术等。
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