问题分析物联网在大学校园可建设的内容
- 来源:百度文库
- 2015/6/24 19:02:2913420
国内外众多高校、科研院所先后开展了无线传感器网络的研究,这些都为无线传感器网络进一步的发展以及终的商业化奠定了坚实的基础,虽然在基础技术层面已经获得了重大突破,而基于物联网技术能够为用户提供哪些独特的服务,是终能否广泛应用的关键。目前许多物联网示范应用的方向之一就是与校园管理活动的融合,用于促进智慧校园/数字化校园建设工作的推进。目前,南京邮电大学在校园内搭建了微型“物联网”,并推广应用。
利用信息化和物联网技术,为大学构建互联互通、安全可靠、覆盖整个校区的综合管理系统,建成一面向节能和应用信息发布的综合管理应用系统,实现教学业务管理和行政管理的信息化、网络化平台。
建设内容包括
1.数据中心
IDC(InternetDataCenter)-Internet数据中心,它是传统的数据中心与Internet的结合,它除了具有传统的数据中心所具有的特点外,如数据集中、主机运行可靠等,还应具有访问方式的变化、要做到7x24服务、反应速度快等。IDC是一个提供资源外包服务的基地,它应具有非常好的机房环境、安全保证、网络带宽、主机的数量和主机的性能、大的存储数据空间、软件环境以及的服务性能。
校园数据中心的建设是以整个系统的数据信息传输为基础架构,包括信息中心的内部网络建设和整体系统的核心网络连接,即传输控制的建设。在此基础上建立核心网络交换和数据存储平台。
传输控制层为信息交换提供平台和接口,进行用户管理和综合安全管理,提供对整个物流信息平台的技术支持,是整个系统运行的不可缺少的一个重要组成部分。主要包括综合安全管理、数据交换中心、网络安全设备等模块。传输控制层体现在数据中心表现为:核心骨干网络、应用服务器、数据服务器和数据存储系统。
软件系统包括:中间件软件、信息安全系及各类综合数据库系统软件。应用软件是整个系统的核心和技术展现,通过应用软件才能将通过物联网收集、传输的数据信息经过加工整理和挖掘后通过应用程序为用户服务。
2.校园一卡通
建立高校园区内师生“一卡通”系统,通过该系统实现门禁、考勤、就餐、消费、会议签到、借书、用水、用电、公共设施使用等功能。方便学校对老师、学生的管理。
校园一卡通实现传统校园一卡通功能以外,可以通过短信、WAP等方式实现排课、会议、图书借阅、消费情况、账户信息等各种信息的互动查询,可实现各种信息的*下发,具有通知、提醒的功能。通过本系统,不仅在校园内部实现了信息化和智能化,而且为师生对校园卡充值提供了极大的方便。其应用场景见下图:
校园一卡通应用场景图示
3.智能建筑与节能管理
在我国,建筑能耗占总能耗的27%以上,根据住房和建设部统计数字显示,我国每年城乡建设新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑;既有建筑近400亿平方米,95%以上是高能耗建筑。建筑能耗占全国总能耗的比例将从现在的27.6%快速上升到33%以上。
建筑节能监管平台囊括了网络、数据采集、传输、存储和数据分析,采用数据挖掘技术对高校建筑节能进行监测、管理。在此基础上针对不同的高校情况,制订相应的节能管理制度,将二者科学、有机的结合起来形成具有重要意义的节能平台,通过对监管平台应用前后的对比、数据分析得出结论,帮助管理人员做出决策。
4.车辆管理系统
本系统通过物联网技术,实现校区内车位利用率及车位使用状态的的动态管理,对进出学校的所有车辆信息进行综合调度管理。通过本系统可以分析用户需要的车位信息,允许用户通过PC终端查询所有车位的实时使用情况,以及车辆引导服务。
投入使用的新校园,面积大,道路多,将来正式使用后,园区内车辆管理是个大的问题,利用车辆管理系统,规范园区内交通车辆,做到停车有序,行驶有规。充分体现一个现代化高校园区的整体风貌。
整个校园的车辆进出管理系统实行中央电脑集中监控,并采用红外检测器检测车辆的进出,使用无线发射器、接收器识别注册车辆的进出信号,使停车管理建成方便,安全,的控制体系。本系统还可以通过主机实行联网控制多个门口的车辆统一进出管理情况。
整个系统包括:信号接收部份、红外探测部分、蜂鸣报警部分、步进电机驱动部分、汽车检测是否过去部分五大部分。
本系统不仅可以实现车位的动态管理,结合校区电子地图还能实现车辆引导功能,通过“无人指示系统”将车辆引至目的地。
5.教室配置管理
教室配置管理就是通过物联网技术获得关于教室使用状态的所有信息。在本系统可以分析用户需要得到的教室信息(例如:教室的使用状态、上课情况、上课内容、授课人等),借助PC终端查询所有教室的实时使用情况,以及其他所需信息和服务。
同时本系统提供系统接口,通过端口与其他系统(例如:排课系统、考试系统)衔接,为学校后勤管理提供统一平台。
6.平安校园
校园指挥系统(平安校园)是一个具有实时性、先进性、可靠性和开放性的网络视频监控系统。本系统是一套以数字音视频压缩、传输、存储和回放为核心、以智能实用的图像分析为特色、结合现代视频技术、安防报警技术、网络通讯技术和流媒体传输技术的数字视频监控综合应用系统。
本系统结合GIS系统,可以将校区及重点建筑周边的地理信息即时呈现在平安校园指挥中心大屏上。遇到突发事件可以通过视频内容及GIS系统进行车辆和人员的定位及调度。
本系统提供了三维实景模拟的电子地图,同时,根据需要将绘制学校周边及重点区域的三维电子地图,通过电子地图将结合视频图像以立体形式,全面展现校区重点区域。该平台以一种全新的人性化WEB界面表现,为平安校园建设提供便捷、完整解决方案。
7.校区地理信息系统
本系统采用基于Web的校园地理信息系统,即利用GIS技术、信息技术以基本的网页技术搭建的基于B/S模型的校园地理信息服务网站。实践证明,与传统的校园GIS相比,该系统可更加直观地反映校园信息,有效提高校园信息交互检索的效率,并为在其它领域的应用提供了借鉴。
本系统利用GIS的技术,使校园的师生迅速的熟悉校园的环境,方便地制作自身所需要的地图,并且利用地图的形式,将校园信息展现的方式从传统的纯文字模式解脱出来,实现地图与文字、图片等展现模式相结合的方式。本网站的建设,可以大大方便校园内外的人员在校园内学习、工作和生活,对于学校的宣传也有重要的意义。
本系统主要应用于高校,主要功能包括:
校园地图导航:利用校园内的各种级别的电子地图,将校园的学习、工作、生活环境,校园风光,甚至复杂建筑物的内部环境都展现到用户的面前,并提供配套的GIS操作,使得用户能够方便的浏览各种相关的校园电子地图,以及查询地图实体的各种属性信息等。
校园地理信息系统将成为新时代的高速信息源。任何与校园的行政、生活、休闲、旅行相关的信息将重新定位,并与地图信息建立紧密的联系。用户将可以从以往的文字查询中解脱出来,获取图文并茂而且为直接的交互效果。
8.多媒体教室
随着教育技术在各级各类学校中的逐渐应用,每个学校都进行了相应的硬件建设,都拥有了多媒体教室,配置了多媒体投影机、实物展示台、音响、中控系统等。多媒体教室建设需要有电子技术、电声技术、声学处理技术、计算机与网络技术等综合技术。学校在建设多媒体教室时,应根据本校的实际需要和教室环境的基础设施,遵循经济性、效益性原则,合理配置设备,才能获得高性价比的多媒体教室。
本系统是将多媒体计算机技术与常规电教媒体相结合。多媒体教室具备以下主要功能:(1)能播放文本、图像、动画、视频、音频等多种媒体信息。(2)通过实物展示台可将图片通过大屏幕显示出来。(3)配备音响系统和控制银幕、窗帘、照明等相关辅助设备。(4)可与多种信息网相联,如校园计算机网、卫星电视网和校园有线电视网等。
多媒体教室具备的功能
9.图书馆
随着图书馆网络建设的深入和应用的日益丰富,图书馆网络建设也面临着越来越多的崭新课题。如何实现图书馆馆外用户合理授权访问馆内资源?如何在保持图书馆网络开放性的同时实现网络的安全等等诸如此类的问题一直是高校图书馆的建设重点考虑的问题。高校图书馆网络建设需求包括:安全的需求,管理的需求,性能的需求,高智能的考虑,接入方式的考虑,馆外访问的需求。
根据图书馆网络建设中出现的问题与需求,凭借丰富的图书馆网络建设经验,我们提出了高安全、高性能、易管理的高校图书馆网络的方案。
图书馆网络建设
10.校园网络架构
当今世界随着计算机、网络通信等现代科学技术的发展,随着新校区的建设,建立覆盖全校,并与内外网络互联的校园网已成为必然。
本校园网对外将实现通过信息中心联接的互联网相连;对内实现与各院、系、图书馆、学生宿舍内部互联通信。校园网将为学校的科研、教学、管理提供必要的技术手段,为研究开发和培养人才建立平台,借此加快学校的发展,以此加快学校的发展,成为一个具有示范性的学校。
本校园网设计方案主要由以下四大部分构成:交换模块、广域网接入模块、远程访问模块、服务器群。本系统建设标准:建立一个基于校园Intranet的信息管理和应用的网络系统,并提供相应的各种服务;共享网络上各种软、硬件资源,快速、稳定地传输各种信息,并提供有效的网络信息管理手段;采用开放式、标准化的系统结构,以利于功能扩充和技术升级;能够与外界进行广域网的连接,提供、享用各种信息服务(与各系教育信息中心相连、与国内外教育站点相连);具有完善的网络安全机制;能够与原有的计算机局域网络和应用系统平滑地连接,调用原有各种计算机系统的信息。
为了实现上面几点,必须设计适合大学教育本身,并能够充分利用资源的校园网,扩充各种网络应用,如多媒体课件系统、多媒体教学系统、网络教学系统、图书检索系统等,使其为各学科的教学和实验服务。