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智慧校园总体架构和建设任务

智慧校园总体架构和建设任务

发布日期:2019-01-03 编辑: 点击:

贵州智慧校园总体架构和建设任务

高校智慧校园的总体架构采用层次化的体系结构, 自底向上由智能感知层 ( 物联网层) 、网络通 信层 ( 大二层网络) 、基础平台层 ( 云平台层) 、 大数据层、业务流程层和服务门户层组成。智能感 知层将物理校园空间数字化, 通过网络通信层进入 智慧校园空间, 基础平台层为智慧校园提供计算和 存储资源, 大数据层将感知的物理校园空间的人事 财物信息全面数据化, 业务流程层基于大数据层构 建智慧校园的大规模 “实时协同分工网络”, 服务 门户层基于大数据层和业务流程层为广大师生提供 个性化、一站式、线上线下结合的综合服务, 加上 支撑智慧校园建设所需要的管理保障体系和安全保 障体系, 形成如图 2 所示的智慧校园总体架构模 型。 


大数据层、业务流程层和服务门户层是智慧校 园的上三层, 它们之间相互关联,贵州智慧校园共同完成智慧校 园数据、流程和服务的整合, 面向广大师生提供智 慧校园门户和界面, 直接体现智慧校园的建设水平, 是智慧校园建设的重点和难点。


(1) 服务门户层


服务门户层打破物理校园 边界、打破业务系统边界、打破职能部门边界, 为 广大师生提供全媒体、全业务、单入口、个性化、 一站式、线上线下相结合的综合服务, 解决师生在 教学、科研、管理和生活中的实际需求, 是智慧校 园建设的根本目标和 “落脚点”。 


服务门户层是建立在服务集成平台之上的用户 个性化服务的集合。服务集成平台基于业务流程层 的流程模型和微服务架构, 组合底层服务和数据分 析模型, 使用标准化的服务接口访问 API 网关, 利 用容器服务注册与查询机制实现业务流程层基础服 务的发现和组合, 进而完成高层复杂事务的处理。 


通过服务集成平台, 贵州智慧校园服务门户可以实现不同类 型的服务需求, 目前规划的具体需求模块包括网上 事务中心、大数据中心 ( 包括个人、院系、职能部门数据中心和校级数据分析决策中心) 、网络社 区平台 ( 包括学生学习中心、教师教学中心、科 研协同中心等) 、资讯中心、个人工作台和移动门 户等。同时, 为了适应智慧校园建设的不断推进和 新需求的提出, 服务门户采用开放性原则, 通过提 供标准接口, 支撑第三方应用与门户平台的对接与 集成。


(2) 业务流程层


业务流程层是智慧校园平 台运转的推动器, 是对智慧校园中教学、科研、管 理和生活等活动的虚拟化, 给数据资产的流转提供 了方向和使用对象, 决定服务门户提供的服务内容 和服务状态。通过业务流程层定义的业务流程网 络, 可以实现全校师生、管理人员的 “实时协同 分工网络”, 推进高校工作业务向标准化、协同 化、透明化方向发展。

(3) 大数据层


数据是智慧校园的核心资产, 大数据层是数据核心资产的存储、治理、流转和分 析中心, 是业务流程层和服务门户层的支撑。大数 据层负责治理、加工、记录、分析由各个业务部门 和业务环节中抽取出来的原生数据, 实现校内结构 化和非结构化数据的统一存储和历史记录, 促进数 据在各部门间的流转, 消除信息孤岛, 解决数据冲 突。大数据层的建设应秉持统一数据标准、统一数 据治理、统一数据流转、统一数据视图、统一数据 分析、统一数据报表生成接口的思路, 实现业务信 息互联互通、数据资产可信可用。


(4) 基础平台层


按照全面 “云” 化原则建 设高校中心机房和数据中心: 中心机房是智慧校园 数据资产处理和存储的核心场所, 按照多冗余、一 体化、模块化原则, 遵照国家现行的有交 B 级数 据中心的标准和规范建设。数据中心根据信息技术 发展规律, 数据中心容量应容纳全校未来 10 年的 计算、存储要求。新数据中心资源采用超融合架 构、容器和虚拟化技术, 贵州智慧校园做到底层网络虚拟化、存 储资源虚拟化、计算资源虚拟化, 所有资源均可统 一管理, 按需分配。所有存储资源、计算资源和网 络资源全部池化, 并进行统一管理与分配, 弹性扩 容, 业务自动迁移, 保证业务不间断工作。逐步取 消校内单位自设的小型服务器机房, 应用系统和服 务器托管到数据中心。 


(5) 网络通信层


第一, 通过更新网络设备, 逐步把校园网从三层架构过渡到大二层架构, 实现 扁平化网络, 使用 SDN ( App定义网络) 的集中 数据流策略调度全校网络数据的传输路径, 实现网 络的集中管理, 满足灵活多样的业务需求, 使校园 网承载更多新业务。第二, 继续强化无线网建设和 管理, 争取教学办公区无线网满足日常办公教学的 需要, 做到覆盖无死角, 无中断; 能争取到充足资 金的情况下建设学生宿舍无线网。第三, 健全网络 安全防护体系, 增加七层应用防火墙、下一代防火 墙和堡垒机, 提升网络安全防控能力; 购置 SSL 服 务器证书, 把重要应用系统从 HTTP 转向 HTTPS。


(6) 智能感知层 ( 物联网层) 


综合利用物联 网、传感器、智能感知等相关技术实现物理校园空 间的全面感知, 建设高校统一物联网。智能感知层 的建设必须遵守统一物联网协议标准的原则, 以实 现教室、图书、安防、后勤和资产等不同环境和设 备的互联互通和数据融合。智能感知层的建设分步 进行, 逐步建设智慧课室、智慧资产、智慧节能校 园、智慧平安校园等系统。 


智慧课室根据教学技术和教学设备的发展情况, 贵州智慧校园通过对教室教学环境和设备 ( 如: 投影仪、 幕布、主控台、功放、音箱、无线麦克、拾音器、 摄像头、灯光等) 的全面感知和控制, 为课堂教 学的各个环节提供辅助支撑, 实现人员自动考勤、 辅助教学效果评估、课堂远程互动等, 逐步实现全 校教师多媒体设备的智慧化应用和管理。智慧资产 通过 RFID、二维码、3D 扫描、GIS 等技术, 对高 校教学、科研和办公设备、建筑楼宇、地上地下管 廊等进行三维可视化数据采集、监控、控制和分析 挖掘, 实现资产使用效果评估分析。智慧节能校园 对高校水、电、暖、照明、空调、通风等各类能源 设备的状态信息进行智能采集、监控、控制和分析 挖掘, 实现设备使用效果评估分析, 建设节能校园。

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贵州智慧校园

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