邓一辉 蔡翠翔

（广东创新科技职业学院信息工程学院，广东 东莞 523960）

基于云计算的智慧校园网建设

邓一辉 蔡翠翔

（广东创新科技职业学院信息工程学院，广东 东莞 523960）

利用泛在网络，物联网技术极大地推动了数字校园向智慧校园发展。本文介绍了智慧校园研究与应用现状，阐述了智慧校园系统内涵、目标及体系架构，提出运用先进的教育理念，结合物联网、移动互联网和云计算等先进信息技术，构建智慧校园平台的建设方案和运营规划。以广东创新科技职业学院为例，提出了智慧校园整体解决方案。

智慧校园；云计算；智能感知

1 引言

根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)，国家明确对各级各类高校要求应“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”，“建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享”，“充分利用优质资源和先进技术，创新运行机制和管理模式，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施”[1]。于是，各高校开始迈入了基于云计算的智慧校园网建设阶段。

2 智慧校园网内涵

智慧校园指建立在以物联网为基础的校园网络，网络中各种应用系统如教学、科研、管理和校园生活充分融合在同一个网络环境。智慧校园网提供一个智能感知环境和云服务平台，为在校师生和管理部门提供个性化服务平台；将校务管理和学生生活的各领域的数据汇聚于云端进行集中处理，以实现互联和协作；通过云服务平台和智能感知系统，为学校与外部世界提供交互接口。

作者所在的广东创新科技职业学院数字校园建设存在几方面的缺陷，如各种业务系统单独部署，没有形成统一标准，难以优化资源构建共享数据平台；各种应用系统大多仅满足本地业务需求，缺乏对未来长期规划；随着多媒体教学、网络化在线学习等新型教育平台的发展，已建成的校园网在性能、业务支撑能力和可靠性等方面难以满足需求。对此，提出我校智慧校园整体设计方案，促进数字化校园建设。

3 智慧校园网体系架构

智慧校园平台采用多层次架构模式进行规划和设计，将人、财、物和信息按模块化方式统一进行整合和分解。智慧校园平台架构设计如图1所示。

3.1 感知层

感知层是整个智慧校园的神经末梢，用于对各领域进行全方位智能感知和数据采集，并按照一定的规范对数据进行简单封装、传输和处理，实现对校园内各活动个体的状态、环境以及各类设备的运行状态的感知，并为智慧校园提供海量数据。

3.2 传输层

传输层是利用现有校园网、无线局域网和各类移动网络传输感知层的海量数据服务。

3.3 云计算中心

云计算中心是智慧校园网的重要数据平台，具有良好的稳定性和扩展性，对感知的数据、教学资源和业务资源的海量数据进行集中处理和存储，并利用虚拟化技术对资源集中管理、分配和控制，降低运营成本。

图1 智慧校园网云平台架构设计

校园云计算中心应严格遵循《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)标准进行施工，建成后将通过虚拟化、网格计算、负载均衡等技术为用户提供个性化和集约化管理服务。

3.4 应用层

应用层处在云平台的顶层，对数据进行处理，作出最终的分析、决策和输出结果。该层有4类重点应用系统，包括校务管理系统、教学服务系统、校园文化系统和公共服务系统。

4 智慧校园网三大规范体系建设

4.1 网络信息安全体系

随着云计算和虚拟化技术的普及，基于物联网的安全体系建设尤为重要。从网络安全体系考虑，必须重点加强物理级、系统级、网络级、应用级和数据级的安全建设。

4.2 编码与数据标准体系

在智慧校园网中各上层应用开发都必须和计算资源、存储资源和虚拟资源池之间有规范的接口，为了给上层开发及应用提供更好的支撑、解决云端数据的互操作、增强架构的可扩展性，必须对信息编码与数据进行标准化建设。目前传输网络单一的编码方法难以支持整个智慧校园的运行，在建立一套行之有效的编码标准体系时必须参考国标、部标等文件，如《教育资源建设技术规范》(CELTS-41.1)、《体系架构与参考模型》(CEI TS-1)、《基于云计算的大数据需求与能力标准》(ITu-TY.3600)等文件，以形成统一的编码和解析机制。

4.3 平台开发开放体系

智慧校园网云计算平台构建时就将应用系统的开发技术标准、接口标准、数据标准、性能标准、安全标准等形成应用系统规范，并通过基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)，构建标准化的云计算服务体系，确定信息化的标准作业流程，为高校信息标准的建设提供管理保障。

5 智慧校园网建设步骤

笔者所在的广东创新科技职业学院新校区的数字校园网已建成了各类应用子系统，云计算中心也正在筹建中。通过学习其他兄弟院校的建设经验，结合新校区智慧校园网整体建设规划，学校提出了三步走方案。

5.1 智慧校园网传输层建设

先完成智慧校园网传输层建设，理顺全校信息化发展机制，制定信息化建设标准和应用政策。

5.2 智慧校园网感知层、应用层和云计算中心建设

根据智慧校园网总体建设规划要求，再完成感知层建设目标，重点建设云计算数据中心。校园云计算中心作为整个智慧校园网的核心工程，由学校信息中心承担规划和建设。在条件允许的情况下，可以向校内学生开放部分层面的应用接口，由学生自行开发，其开发成果经研发中心审核后并入现有应用系统。

5.3 智慧化服务建设与应用优化

通过云计算平台，并且使用大数据加强数据分析和数据挖掘技术，以支持智慧管理、个性化服务和决策类建设目标。继续扩大校园功能区的感知层建设，强化数据分析和共享。

6 结语

从数字校园网到智慧校园网建设，是一项系统工程，不能一蹴而就。面向云计算平台的物联网智慧校园网建设方案，通过利用物联网、移动互联网和云计算等技术，构建智慧校园网，支持校务管理、校园文化、公共服务环境、教育教学、科研支持等，使智慧校园网更好地服务于师生。

[1]何志强．以科学管理推进民办高校信息化建设[J]．中国教育网络，2012(3)：29-30．

[2]黄荣怀，张进宝，胡永斌，等．智慧校园：数字校园发展的必然趋势[J]．开放教育研究，2012，18(4)：12-17．

[3]覃飞．面向智慧校园的情景感知系统研究[D]．太原：太原理工大学，2015．

[4]智慧化校园[EB/OL]．http：//baike．baidu．corn/view/5478486.Htm，2012-03-06．

[5]杨德鹏，郎为民，李虎生．云计算服务模型研究[J]．网络与通信，2011(5)：3-6．

The Construction of Wisdom Campus Network Based on Cloud Computing

Deng YihuiCai Cuixiang
(Guangdong Innovative Technical College,Dongguan 523960,Guangdong)

With the ubiquitous network,the Internet of Things technology greatly promotes the development of digital campus to wisdom campus.This paper introduces the research and application status of wisdom campus,expounds the connotation,objectives and architecture of wisdom campus system.It proposes to use the advanced educational concept and combines with the Internet of Things,mobile Internet and cloud computing and other advanced information technologies to build the platform of wisdom campus. Taking Guangdong Innovative Technical College as an example,this paper proposes the wisdom campus scheme.

wisdom campus;cloud computing;intelligent perception

TP393.18

A

1008-6609(2016)12-0044-02

邓一辉（1990-），男，广东湛江人，本科，助教，研究方向为网络安全与电脑维护。