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智慧校園總體架構和建設任務

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智慧校園總體架構和建設任務

發布日期:2019-01-03 作者: 點擊:

貴州智慧校園總體架構和建設任務

高校智慧校園的總體架構采用層次化的體係結構, 自底向上由智能感知層 ( 物聯網層) 、網絡通 信層 ( 大二層網絡) 、基礎平台層 ( 雲平台層) 、 大數據層、業務流程層和服務門戶層組成。智能感 知層將物理校園空間數字化, 通過網絡通信層進入 智慧校園空間, 基礎平台層為智慧校園提供計算和 存儲資源, 大數據層將感知的物理校園空間的人事 財物信息全麵數據化, 業務流程層基於大數據層構 建智慧校園的大規模 “實時協同分工網絡”, 服務 門戶層基於大數據層和業務流程層為廣大師生提供 個性化、一站式、線上線下結合的綜合服務, 加上 支撐智慧校園建設所需要的管理保障體係和安全保 障體係, 形成如圖 2 所示的智慧校園總體架構模 型。 


大數據層、業務流程層和服務門戶層是智慧校 園的上三層, 它們之間相互關聯,貴州智慧校園共同完成智慧校 園數據、流程和服務的整合, 麵向廣大師生提供智 慧校園門戶和界麵, 直接體現智慧校園的建設水平, 是智慧校園建設的重點和難點。


(1) 服務門戶層


服務門戶層打破物理校園 邊界、打破業務係統邊界、打破職能部門邊界, 為 廣大師生提供全媒體、全業務、單入口、個性化、 一站式、線上線下相結合的綜合服務, 解決師生在 教學、科研、管理和生活中的實際需求, 是智慧校 園建設的根本目標和 “落腳點”。 


服務門戶層是建立在服務集成平台之上的用戶 個性化服務的集合。服務集成平台基於業務流程層 的流程模型和微服務架構, 組合底層服務和數據分 析模型, 使用標準化的服務接口訪問 API 網關, 利 用容器服務注冊與查詢機製實現業務流程層基礎服 務的發現和組合, 進而完成高層複雜事務的處理。 


通過服務集成平台, 貴州智慧校園服務門戶可以實現不同類 型的服務需求, 目前規劃的具體需求模塊包括網上 事務中心、大數據中心 ( 包括個人、院係、職能部門數據中心和校級數據分析決策中心) 、網絡社 區平台 ( 包括學生學習中心、教師教學中心、科 研協同中心等) 、資訊中心、個人工作台和移動門 戶等。同時, 為了適應智慧校園建設的不斷推進和 新需求的提出, 服務門戶采用開放性原則, 通過提 供標準接口, 支持第三方應用與門戶平台的對接與 集成。


(2) 業務流程層


業務流程層是智慧校園平 台運轉的推動器, 是對智慧校園中教學、科研、管 理和生活等活動的虛擬化, 給數據資產的流轉提供 了方向和使用對象, 決定服務門戶提供的服務內容 和服務狀態。通過業務流程層定義的業務流程網 絡, 可以實現全校師生、管理人員的 “實時協同 分工網絡”, 推進高校工作業務向標準化、協同 化、透明化方向發展。

(3) 大數據層


數據是智慧校園的核心資產, 大數據層是數據核心資產的存儲、治理、流轉和分 析中心, 是業務流程層和服務門戶層的支撐。大數 據層負責治理、加工、記錄、分析由各個業務部門 和業務環節中抽取出來的原生數據, 實現校內結構 化和非結構化數據的統一存儲和曆史記錄, 促進數 據在各部門間的流轉, 消除信息孤島, 解決數據衝 突。大數據層的建設應秉持統一數據標準、統一數 據治理、統一數據流轉、統一數據視圖、統一數據 分析、統一數據報表生成接口的思路, 實現業務信 息互聯互通、數據資產可信可用。


(4) 基礎平台層


按照全麵 “雲” 化原則建 設高校中心機房和數據中心: 中心機房是智慧校園 數據資產處理和存儲的核心場所, 按照多冗餘、一 體化、模塊化原則, 遵照國家現行的有交 B 級數 據中心的標準和規範建設。數據中心根據信息技術 發展規律, 數據中心容量應容納全校未來 10 年的 計算、存儲要求。新數據中心資源采用超融合架 構、容器和虛擬化技術, 貴州智慧校園做到底層網絡虛擬化、存 儲資源虛擬化、計算資源虛擬化, 所有資源均可統 一管理, 按需分配。所有存儲資源、計算資源和網 絡資源全部池化, 並進行統一管理與分配, 彈性擴 容, 業務自動遷移, 保證業務不間斷工作。逐步取 消校內單位自設的小型服務器機房, 應用係統和服 務器托管到數據中心。 


(5) 網絡通信層


第一, 通過更新網絡設備, 逐步把校園網從三層架構過渡到大二層架構, 實現 扁平化網絡, 使用 SDN ( 軟件定義網絡) 的集中 數據流策略調度全校網絡數據的傳輸路徑, 實現網 絡的集中管理, 滿足靈活多樣的業務需求, 使校園 網承載更多新業務。第二, 繼續強化無線網建設和 管理, 爭取教學辦公區無線網滿足日常辦公教學的 需要, 做到覆蓋無死角, 無中斷; 能爭取到充足資 金的情況下建設學生宿舍無線網。第三, 健全網絡 安全防護體係, 增加七層應用防火牆、下一代防火 牆和堡壘機, 提升網絡安全防控能力; 購置 SSL 服 務器證書, 把重要應用係統從 HTTP 轉向 HTTPS。


(6) 智能感知層 ( 物聯網層) 


綜合利用物聯 網、傳感器、智能感知等相關技術實現物理校園空 間的全麵感知, 建設高校統一物聯網。智能感知層 的建設必須遵守統一物聯網協議標準的原則, 以實 現教室、圖書、安防、後勤和資產等不同環境和設 備的互聯互通和數據融合。智能感知層的建設分步 進行, 逐步建設智慧課室、智慧資產、智慧節能校 園、智慧平安校園等係統。 


智慧課室根據教學技術和教學設備的發展情況, 貴州智慧校園通過對教室教學環境和設備 ( 如: 投影儀、 幕布、主控台、功放、音箱、無線麥克、拾音器、 攝像頭、燈光等) 的全麵感知和控製, 為課堂教 學的各個環節提供輔助支撐, 實現人員自動考勤、 輔助教學效果評估、課堂遠程互動等, 逐步實現全 校教師多媒體設備的智慧化應用和管理。智慧資產 通過 RFID、二維碼、3D 掃描、GIS 等技術, 對高 校教學、科研和辦公設備、建築樓宇、地上地下管 廊等進行三維可視化數據采集、監控、控製和分析 挖掘, 實現資產使用效果評估分析。智慧節能校園 對高校水、電、暖、照明、空調、通風等各類能源 設備的狀態信息進行智能采集、監控、控製和分析 挖掘, 實現設備使用效果評估分析, 建設節能校園。

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貴州智慧校園

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