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校园信息化解决方案校园信息化解决方案 山西省邮电建设工程局系统集成中心山西省邮电建设工程局系统集成中心 20072007 年年 8 8 月月 目录目录 校园网校园网.1 1 一、校园网的设计原则及目标 .1 1、校园网的设计原则.1 2、校园网的设计目标.3 二、校园网的功能 .3 1、信息交流功能.3 2、教学服务功能.4 3、学生学习功能.4 4、学校管理功能.5 5、扩展图书馆功能，以图书馆为信息源.5 三、校园网的建设 .5 1、设计分析.5 2、总体设计.8 四、网络管理 .13 1、网络管理的目的和功能.14 2、网络管理中心.15 校园一卡通校园一卡通.1616 一、建设背景及介绍 .16 二、一卡通特点 .16 三、设计目标及原则 .17 四、一卡通模块介绍 .18 1.食堂收费系统.18 2.计算机收费系统.21 3.门禁考勤系统.24 4.Internet 流量计费系统 .26 5.图书管理系统.26 6.体育场馆收费系统.30 7.电影收费系统.31 8.商店收费系统.31 9.医疗收费系统.32 10.浴室收费系统.32 校园信息管理系统校园信息管理系统.3535 一、简介 .35 二、系统的应用特性 .36 三、系统主要功能 .37 四、可在单机或网络环境下运行的工具： .43 五、系统运行环境 .44 电子图书馆电子图书馆.4545 多媒体教室多媒体教室.4747 一、系统的独特功能 .47 二、系统特点 .49 三、基本功能简介 .50 四、产品分类运行环境 .55 VODVOD 视频点播与直播系统视频点播与直播系统 .5656 一、简介 .56 二、视频点播模块 .57 三、视频直播模块 .59 四、主要功能 .64 五、应用领域 .67 校园教学观摩监考安保系统校园教学观摩监考安保系统.6767 校园网校园网 随着科学技术的进步，信息容量的不断膨胀，知识更新日益加快，原有的知识 传播途径已经无法满足现在的要求。 “网络就是计算机”这一全新的概念被提出以 来，无论是网络还是计算机本身都经历了很大的变化。网络技术已经逐渐成为现代 信息技术的主流，网络的概念也随着 Internet 技术应用和发展而深入人心。 Internet 的作用正为越来越多的人所认识，通过网络共享信息正成为教学的重要 手段。 在网络时代，尽管黑板、书本这些标志性课堂教学工具的主导地位还未彻底改 变，但已在动摇。网络及计算机技术，正在成为一种强有力的教学、学习工具与管 理工具，在整个学校教育中扮演着一个积极的角色。正是在这样的大环境下，教育 部于 2000 年 10 月提出“校校通工程” ，从 2001 年起，用 510 年的时间，在全国 中小学基本普及信息技术教育，使全国 90中小学实现上网。一时间，中小学校 建网热潮在全国全面兴起。 与此相比，高校校园网的建设走得要更快一些。许多高校都实现了“千兆到 楼，百兆到桌面” ，几乎所有的办公、教学、寝室楼都铺设了网线。网络系统成熟 稳定，24 小时开通。 一、校园网的设计原则及目标一、校园网的设计原则及目标 1 1、校园网的设计原则、校园网的设计原则 1）网络开放性 网络系统应符合 IEEE 802.3、IEEE 802.3u、IEEE 802.3z 等以太网标准和 IEEE 802.1p、IEEE 802.1q、IEEE 802.1d 、IEEE 802.1ad 等网络管理标准，使 得网络可以兼容不同种类、层次和品牌的设备，以满足校园网中多种应用的需求。 网络通信协议和接口应符合国际标准，网络软硬件设备应支持广泛流行的协议 标准 TCPIP、HTTP、SNMP、RMON 等，从而保证与其它系统或异构网络互连，具有 良好的开放性和兼容性。 2）采用先进和成熟的 QOS 技术 计算机技术发展日新月异，应用千变万化，在网络设计时应考虑到各种应用和 技术的需要，采用相对先进并且在实践中证明是成熟的技术。 校园网主干采用先进且成熟的千兆以太网和链路聚合等技术，提供高带宽，是 校园网师生充分享受高速连接的网络。另外，在保证高带宽的情况下对多媒体的支 持也是必不可少的。提供优质的 QOS，对 802.1p 支持，保证了多媒体信息能够优 先传输；同时对组播的支持又能将不同的班、组等单位划分为不同的组，对于每组 的视频请求只传送一路组播信息，从而避免了对组内每一成员单独传送信息，有效 降低了网络带宽及服务器的资源开销。 3）充分考虑性价比，提供实用的网络 功能最多的校园网并非就是最好的校园网，一切应用和围绕着应用的设计都是 根据客户的实际需求而定的。由于通常的学校资金有限，而同时校园网的性能要求 又较高，因此校园网的性价比是衡量方案是否成功的重要因素之一。 目前许多网络产品功能设计十分齐全，价格高昂，但实际用到的功能却只是其 中一小部分，这对用户来说实际上是很大的浪费，而且相应的操作维护也更为复杂。 TP-LINK 以能用、实用、够用为建网的基本原则，选择性价比极高的产品构建网络， 不但可以做到为用户省钱，同时也使设备的易操作性和易维护性得到了很大的增强。 4）易升级和可扩展能力 校园网设计时应考虑到今后学校的发展，因此应确保网络设备及网络结构都具 有很好的升级扩展能力，升级时应尽可能利用原有设备，以保护以往投资，尽量减 少不必要的浪费。 5）充分考虑网络的安全性 目前许多校园网对网络安全重视不够。实际上网络安全对于校园网是至关重要 的。校园网用户有不同的角色，如老师、学生、行政人员以及校外访问者，他们分 别从内部和外部访问校园网，而不同的角色对校园网资源的访问权限很显然不能一 概而定的。如果受到某些蓄意的破坏和攻击，造成的损失是巨大的，因此安装防火 墙和制定合理的 VLAN 是建网的重要策略，能够从内外两方面提高网络的安全性。 2 2、校园网的设计目标、校园网的设计目标 校园网的设计目标就是将各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互 连接起来，形成校园区内部的信息系统，对外通过路由设备接入广域网。具体而言 这样的设计目标应该是：建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校 园文化为核心，以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校主要楼宇 的校园主干网络，将学校的各种 PC 机工作站、终端设备和局域网连接起来，并与 有关广域网相连；在网上宣传和获取教育资源；在此基础上建立能满足教学、科研 和管理工作需要的软、硬件环境；开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提 供充分的网络信息服务；系统总体设计本着总体规划、分布实施的原则，充分体现 系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性，以及建设经济 性。 二、校园网的功能二、校园网的功能 1 1、信息交流功能、信息交流功能 1）互联网信息服务-让学校了解世界，让世界了解学校 教师可以在任何一个办公室的电脑上浏览、查询互联网上的信息，使老师们不 用出校门，甚至不用到图书馆，就能接触大量的信息，网页上开设网络导航栏目 与 搜索引擎，老师们可以很方便的敲入关键词在因特网上检索教学资料。 在互联网上开设对外宣传网站，通过主页展示学校的形象 2）校内信息服务 校园网建成后，全校师生可以通过公共网站和部门网站向校园网加载有用的信 息。在校园网上发布各类信息，为教育教学和管理决策提供各项信息服务。如各部 门发布的部门通告（如校办，教务处、政教处等） ，经过整理、筛选、加工的教学 参考、教科研信息（如图书馆网络阅览室、科研室） ，教师经验总结、课件素材库 （如图书馆学科园地） ，还能在 BBS、新闻等网站上增长见识、切磋讨论，更能休 闲娱乐、陶冶情操（如网上画廊、有线广播台、音乐欣赏、影视长廊等） 。 2 2、教学服务功能、教学服务功能 校园网是从以下几个方面为教学服务的： 1）学科园地网页 学科园地网页有各科教师提供的教育教学资料和教学课件供教师参考。 2）多媒体教学资源数据库 将教学资源库建设成为包括各科的教材、教案、试题、录像、图片等对教师备 课有参考价值的多媒体素材。 3）电子备课室、光盘阅览室 电子备课室为教师提供了优越的电脑使用条件，备课室内配有多台高级多媒体 计算机，还配有光盘刻录机、扫描仪、数码相机等设备。教师制作的多媒体课件可 以刻制在光盘上带到课堂。 光盘阅览室提供大量的光盘电子出版物，发挥电子媒体容量大、体积小、成本 低、检索快、易于复制和保存、易于处理和音像图文并茂等优点，使教师能够用最 短的时间获取最多的信息。 4）远程教学 这种崭新形式的教学活动是通过卫星、数据专线等与国内、国际的教学机构相 连，相互之间直接通过网络交流信息。具备观摩教学、演示、辅导等功能。 5）电教系统与校园网的结合 这种方式的结合尤其适用于电教系统不是很完善的学校，在校园网基础上，不 必重复建设闭路电视系统，在节省投资、保护投资的基础上完成了丰富的教学内容 3 3、学生学习功能、学生学习功能 网络使学生的学习方式发生了很大变化，无论是上网查资料、学知识，还是顺 应电教手段运用 E-MAIL 与教师沟通，学生利用网络自主学习、提高学习能力的现 象已成趋势。通过网络，学生还可以制作网页，建立诸如英语角、名站鉴赏、硬件 长廊、编程作坊、会员网页、游戏论坛、电脑文化等有助于交流和学习的栏目。即 能让学生在网上自主获取感兴趣的信息，又能最大程度地满足学生对知识的渴望， 提高综合素质和终身学习能力。网络在学生群体中的普及还能加速我国信息化进程。 4 4、学校管理功能、学校管理功能 校园网使学校建立了完善及时的信息发布体系，以此为基础可以实现全校管理 信息系统的现代化，包括以下几个方面： 网上的办公群件系统 教务管理系统 成绩管理系统 学籍管理系统 学生健康统计系统 财务管理系统 后勤管理系统 5 5、扩展图书馆功能，以图书馆为信息源、扩展图书馆功能，以图书馆为信息源 图书馆可以开设面向教师开放的电子备课室和光盘阅览室，开设面向学生开放 的电子阅览室。采购、分类编目、流通、查询、期刊等环节全面实行计算机自动化 管理，可以在校园网中提供在线书目检索服务，读者可在网上实现图书检索、全文 浏览、借阅情况查阅、预约及续借手续的办理等服务。进而实现图书管理的电脑 化和资料查询的网络化。 三、校园网的建设三、校园网的建设 1 1、设计分析、设计分析 1）高性能、高带宽的网络主干 企业网主干是决定信息交换速度的关键,在实际应用中应尽量采用高带宽、高 速网,目前比较成熟的技术有 FDDI、千兆位以太网、ATM 等。 千兆位以太网(GEN)提供 1000 兆位带宽,采用 10 兆以太网以及 100 兆以太网的 802.3 标准的扩展,以光纤作为传输介质,在单纯的数字传输领域已占尽了优势,相 比于 ATM 系统的最大传输率 622Mbps 来说已属领先。千兆位以太网相比较于 ATM 产 品, 其优势在于: 在纯数字传输领域,其带宽已超过了 ATM 系统; 目前大部分局域网络(LAN)都是 10 兆以太网或 100 兆以太网、采用 802.3 标准、 其数据以帧为格式,这样千兆位以太网就可以完全兼容它们,可平滑地进行升级,原 传统企业网的网络设备、布线以及协议、软件系统等都可保持不变,大大地保 护了用户的投资,也使后期维护与人员培训费用大大降低; 基于 Internet 技术的 Intranet 相关软件对传统以太网的支持,也是千兆位以 太网得以迅速发展的重要动力之一。 千兆位以太网相对于 ATM 网络在兼容性以及传输速度方面存在明显优势的同时,也 不可避免地存在着其不足之处。由于千兆位以太网同 10 兆、100 兆以太网采用相 同的基于路由器的寻址技术,路由器的传输时延造成信息传输延迟,从而很难满足对 数据实时性要求较高的语音及视频信息的传输。而复杂数据的传输正是 ATM 网络的 优势所在。 ATM(异步传输模式)网以固定等长的信元传输为基础,信元长度固定为 53 位,其 独特的交换方式使得与其相联的各点独享自己的带宽,不仅提高了信息的传输速度, 网络流量的均衡也十分容易实现。ATM 产品的优势主要在于: 其最大传输带宽为 622M,摒弃了传统企业网络共享带宽带来的不确定的延迟,使 得对实时性要求较高的音频,视频以及影像媒体的传输得以顺利地实现,成为提 高企业竞争力的首选; ATM 是一种开放性的技术,已由厂商,企业和国际标准组织共同制定软件,在由传 统网络转移到将来的网络技术时,可以提供良好的转移方式和投资保障; 已有多家著名网络厂商提供兼容 ATM 以及千兆位以太网的交换产品。 2）网络安全的设计 InternetInternet 出口及防火墙区域设计出口及防火墙区域设计 我们可以为校园网设计统一的 Internet 出口，以确保对 Internet 访问的控制 和保护内部网安全。在建立校园网独立的 INTERNET 出口时，考虑到 INTERNET 的开 放性，我们选用一台 CISCO PIX 520 作为独立 INTERNET 出口处的防火墙，在上面 建立 DMZ 网段。其采用一种安全的、非 UNIX 系统的实时内核(kernel)，避免了以 UNIX 系统为平台的“防火墙”技术所受到的攻击，支持多达 16,000 个同时链接； 高达 45Mbps 的网络数据通过能力；安全的动态地址和静态地址翻译。 入侵探测入侵探测 IDSIDS 我们采用 IDS-4210 Sensor，服务于整个网络安全平台。实时进行入侵检测， 对合法流量和网络来说是透明的对未授权或企图破坏的动作，中断其访问网络或中 止企图破坏的连接，实时响应拥有综合的攻击签名清单，可探测出大范围的攻击， 并能探测出基于内容及有先后顺序的连续攻击。 VPNVPN 加密技术加密技术 考虑到 IC 卡电子结算系统等非常重要的数据传输的保密性，我们在本项目中 采用的是 56 位的 IPSec DES 加密技术和防篡改技术，组建行业 VPN 网络，对双向 流动的数据进行加密，传输的数据就可以得到有效的保护。 VLANVLAN 及及 IPIP 地址规划地址规划 Vlan 号 Vlan 名称 Ip 网段 默认网关 注释 Vlan1 - /25 管理 vlan Vlan2 DMT1 /25 多媒体 1vlan Vlan3 DMT2 /25 多媒体 2vlan Vlan4 JX/BG /25 教学/办公 vlan Vlan5 YLS /27 阅览室 vlan 除了表中的内容外，拨号用户可以从 /27 中动态取得 IP 地址。 路由协议规划路由协议规划 选择路由协议,大概有以下几点: 网络的大小和复杂性 支持可变长掩码(VLSM).Enhanced IGRP,IS-IS,OSPF 和静态路由支持可变长掩 码 网络流量大小 安全需要 网络延迟特性 我们在网络中使用 OSPF 作为主干路由协议，OSPF 是由属于 IETF 的 IGP 工作 组所开发的，是为 IP 网络而设计的，成为一种标准的路由协议，被大多数路由器 厂家支持，它不但具有较高的效率，而且具有可靠的安全机制和良好的开放性。 2 2、总体设计、总体设计 网络结构：网络结构：校园网主干采用千兆以太网技术（第三层交换） ，呈星型结构。二级交 换机采用快速以太网交换机，服务器采用千兆网卡，二级交换机 100M 到桌面； 网络设备：网络设备：主干网络采用第三层交换机；二级快速以太网交换机；各种网络应用服 务器；路由器；UPS 电源；若干台微机及各种备份设备； 软件选择软件选择：电子邮件系统、网管软件、自动备份软件、办公自动化软件及其它网络 应用和开发软件。 1）Internet 接入 在学校网络中心，通过一条 DDN 专线，将校园网接入中国教育科研网 Cernet，从而进入国际互联网 Internet。 通过一台代理服务器作为校园内部网与 Internet 的桥梁，校园内部的计算机 通过网络中的代理服务器访问 Internet。 校园网与 Internet 互连后，校园网用户在权限允许的范围内可以使用 Internet 上的 Web 访问、mail 收发、FTP、Telnet、BBS、新闻组、讨论组、个 人主页等服务。 校园网站连接 Internet，用于宣传学校形象、教学信息发布、提供信息查询 等，也是网上教学的渠道。 2）园区通迅系统 程控电话交换机程控电话交换机 直拨电话：一部分用于行政办公及物业管理，另一部分用于园区主要交通要道、 每栋楼的大门口与园区管理中心的紧急联络。 内部电话：主要用于校园内部各部门之间的联系。 无线通信无线通信 建立较小范围内的收发基站（半径正好能够覆盖整个园区） ，实现整个校园内 部无线手机、话筒、外语学习广播、寻呼机的无线通讯。 卫星通信接口卫星通信接口 该系统作为有线网的补充，建立起园区师生与国内、国外进行语音、数据、图 像通信的传输通路，以便进行国内外校际教学科研交流。 3）校园内部有线电视系统 校园内部有线电视系统是丰富师生校园生活、为教学服务的重要手段。由于 Internet 的飞速发展，使得有线电视网络从单向广播式网络向双向交互式网络方 向发展。电视节目来源可以是校园电视台的现场直播或录像，也可以是自行接收的 卫星电视节目。由于是双向传输网络，系统具有上行控制信号传输功能，可以在需 要的时候直接点播存放在多媒体教学服务器上的视频信号。 4）机电设备管理（BA）系统 学校内部有许多公共设施或设备，如水泵、变配电、通风、照明、电梯等。这 些设备本身既是学校管理监测的难点，又往往都是耗能大户，为提高这些设备的物 业管理水平，智能校园在设计中采用了机电设备管理系统。设备运行状况由中央计 算机监控、记录，管理人员无需亲临现场，即可自动实现对电力、供热、供水等能 源的使用、调节与管理，使各种设备始终运行于最佳状态，在达到节能目的的同时， 为师生的学习、科研提供舒适的环境。 机电设备管理系统的基本功能：BA 中央监控系统提供与园区网络系统接口； 供配电监控；给排水监控；公共照明（包括园区公共场所照明及泛光照明和楼道照 明）的控制；校园广播及紧急插播要求与安全保卫、消防联动；电梯运行监测。 5）园区安全防范及报警系统 园区安全防范报警系统是智能校园实现安全管理的重要系统，主要包括：闭路 电视监控、周界防范及巡更系统、防盗报警、出入口控制、消防报警等。 闭路电视监控闭路电视监控 闭路电视监控系统是获取视觉信息最可靠、最重要的手段，摄像机主要分布在 楼内交换机房、计算机房、财务处等重要场所，围墙、各建筑物出入口等地方。通 常情况下，多台摄像机按一定顺序监视学校内的公共场所和重要部位，通过与防盗 报警系统的联动，对报警区域进行监视和实况记录。 周界防范及巡更系统周界防范及巡更系统 在校园的围墙上设置主动红外对射式探测器，实现对校园周界区域的监视。一 旦有人翻越围墙，遮挡了红外光束，就会触发控制中心内报警系统，同时联动相应 区域的闭路电视监控系统对现场情况进行录像。在园区内设置电子巡更系统，让保 安人员定时定路线对园区内进行巡视，以弥补其它技防手段的不足，及时发现可疑 情况，防患于未然。 防盗报警防盗报警 防盗报警系统主要由安装在交换机房、计算机房、财务处等重要部位的双鉴探 测器组成。另外，在财务处、值班室等处还安装紧急按钮，以便发生突发事件时可 及时呼叫保安人员进行处理。 出入口控制出入口控制 对校园的车辆出入口、楼宇出入口进行监视与控制，校内师生与保安人员配备 不同级别的 IC 智能卡，对校园师生出入园区进行身份鉴别、确认，及出入信息登 记，并提供师生出入园区信息的登记及查询功能。 消防报警消防报警 在校园的各个楼内设置火灾报警系统，并与消防控制中心联动控制，当有火灾 发生时，可及时报警并启动相应的消防设备，同时系统自动启动校园广播音响系统 中的紧急程序，停止播放校园广播，插播告警信息。 6）综合布线系统 综合布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络，它既能使话音和数据通信设备、 交换设备和其他信息管理系统彼此连接，也能使这些设备与外部通信网络相互连接， 包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线点，与工作区的话音或数据终端之间 的所有电缆，以及相关联的布线部件。一个良好的综合布线系统对其服务的设备有 一定的独立性，并能互连许多不同的通信设备如数据终端、模拟式或数字式电话、 PC 和主机以及公共系统装置。一般布线系统有六个子系统组成：建筑群间子系统， 设备间子系统，管理区子系统，垂直（主干）子系统，水平子系统，工作区子系统。 校园网为园区网，楼群间子系统采用光缆连接，可提供千兆位的带宽，有充分 的扩展余地。垂直子系统则位于高层建筑物的竖井内，可采用多模光缆或大对数双 绞线。把管理区子系统并入设备间子系统，集中管理。 对于多幢楼宇，可采用多设备间的方法。分为中心设备间和楼栋设备间部分， 中心设备间是整个局域网的控制中心，内设有对外（Internet）对内通信的各种网 络设备（交换机、路由器、视频服务器等） ，中心交换机通过光缆（地下直埋）与 楼栋设备间的交换设备相连，以保证数据的高速传输。在此设备间放置布线的线架 和网络设备，端接楼内来自在各层的主干线缆，并端接连接网络中心的光纤。 楼内布线包括水平布线和主干布线。水平系统采用超五类双绞线，新的楼宇采 用暗装墙内的方式，旧的楼宇采用 PVC 线槽明装的方式。 7）信息系统集成 指利用网络体系控制信息的有序流动，实现信息资源的共享，更有效地形成、 整理、使用各类信息，分成内部信息建设、外部信息建设。内部信息是指封闭在校 园内部的各类信息资源，对内部信息的建设包括校园办公系统、校园内部主页、内 部电子邮件、多媒体教室、电子图书馆系统、校园 IC 卡管理系统、内部信息服务 系统等；外部信息是指与校园外部相互交流的信息，对于外部信息的建设包括外部 主页、电子邮件、远程教学等学等。 校园网的本质是在校园网络平台上的应用，校园网的应用是通过应用软件来实 现的，这些应用按性质和手段可分为：教育管理、多媒体教学、校园一卡通、多媒 体视频听课系统、校园视频点播系统、图书馆情报信息系统、校园 Internet/Intranet 系统、远程教育系统等。 教育管理网络教育管理网络 教育管理网络连接学校领导及各业务系部科室，这是一个逻辑网络，物理上可 能连接多个网络主干节点厂如办公楼、教学楼等。教育管理网络提供管理自动化和 办公自动化平台，可以实现对教师信息、教务信息、学生信息、考试成绩信息等的 浏览、查询、统计和分析预测，提高学校管理的科学性和准确性，提高管理效率。 以此为基础，可实现无纸化办公。 多媒体教学网络多媒体教学网络 随着信息技术的进步，多媒体的应用已渐成为信息技术发展的主流之一，而多 媒体教学更成为学校教育中不可缺少的重要环节。各种文字、图形、影像、声音、 视讯及动画等资料，皆可用来当作辅助教材，使授课的内容更加生动活泼、多姿多 彩、包罗万象，加上网络的应用能取得更加良好的教学效果。因此，多媒体网络教 学的应用，将引起教学手段和教学方式的重大变革。只要有合适的软件，多媒体网 络几乎可以适应所有课程的教学。 多媒体教育网络由服务器、教师机、学生机、集线器、网卡、视频传输卡、耳 机、麦克风以及相应软件组成。在计算机教学中，可将教师的屏幕画面广播给所有 或特定的学生，并监看学生的屏幕，控制学生的操作，甚至替学生重新开机启动。 网络教室不必在每个学生机上配备一套多媒体设备，通过多媒体广播功能所有学生 都能收看、收听到教师机上发出的内容。 在教室里可配置一台多媒体实物投影仪，它可将教材、图片，模型等实物形象 投射到大屏幕上，或转换成视频信号接入电视机，也可接入录、摄像机以及闭路电 视信号，还可与计算机及网络连接。 校园卡在学校可用于学生上机实习时的计时或收费管理。 多媒体视频听课系统多媒体视频听课系统 多媒体视频听课系统主要用于对教学过程的管理。该系统由多媒体主机、视频 音频采集及监测遥控三部分组成。学校的每个教室均安装一台彩色 CCD 摄像机和一 个微型麦克风，进行视频图像及声音采集，合班教室及报告厅的彩色 CCD 摄像机加 变焦镜头。采集的信息通过电缆传送到矩阵控制主机，通过主控键盘进行监视。矩 阵主机还可对视音频信号进行数字化和压缩编码，利用校园网进行传输。系统还可 配置分控系统（校长、副校长，教务处长等） ，并通过校园网将此视频信号接入他 们的网络工作站。 多媒体视频听课系统主要有以下特点： 教学管理、教学研究及安全防范合三为一； 可进行远程网络教学； 监督各班级教学情况，进一步加强管理； 监视校内安全情况，保护学校财产。 校园视频点播系统校园视频点播系统 视频点播(VOD)系统有两种实现方案：一种是模拟传输方案，另一种是数字传 输方案。前者是传统的实现方式，需要有线电视子系统的支持，布线费用较高。后 者是在校园高速计算机网络中复合传输视频音频等多媒体信息，实现视频点播的功 能。 数字传输方案完全依靠校园计算机网络进行，由视频点播中心提供播放平台， 采用 VOD 服务器，可连接光盘塔和其它节目源，节目播放和点播即可在计算机网络 上进行。该方案对计算机网络的要求较高，应满足：10M100M 以上网络带宽，交 换式网络结梅，能实现 VLAN 管理。 图书馆情报信息系统图书馆情报信息系统 图书馆情报信息系统连接学生阅览室、教师阅览室、资料室及书库，实现图书 资料的采购、编目、流通、检索等功能。教职工可以在校园网上的任意一台工作站 查询书库的藏书和借阅情况，并可实时分类统订藏书和流通借阅情况。图书馆情报 信息系统支持 IC 卡和条码；图书馆管理网络配置专门的图书管理服务器。 电子阅览室网络为学校教职工和学生捉供 Internet 的 WWW 查询，E-mail 等服 务。同时也提供学校图书馆馆藏光盘电子读物的借阅环境。电子阅览室网络配置光 盘塔；磁盘阵列、专门服务器和多媒体计算机。 校园校园 Internet/IntranetInternet/Intranet 系统系统 校园 InternetIntranet 系统以校园 Internet 服务器和网站作为基础，除提 供应用系统访问服务外还具有 Internet/Intranet 信息服务功能： 访问学校主页； E-mail 的收发； BBS 服务； 新闻组、讨论组服务； 提供个人主页服务； Internet 接入服务。 四、网络管理四、网络管理 网络管理是指对组成网络的各种资源(包括软硬件、信息等)进行有效地综合管 理，以便充分发挥这些资源的作用。早期的网络由于其规模较小、复杂性不高，一 个简单的专用网络管理系统就可以满足网络正常工作的需要。但随着网络的发展， 规模增大，复杂性增加，对网络管理技术提出了新的要求。特别是 Internet 的出 现和发展，进一步促进了人们对网络管理的研究，并提出了多种网络管理方案。简 单网络管理协议(SNMP：Simple Network Management Protocol)是目前应用最广泛 的一种网络管理协议，它是 TCP/IP 协议家族的重要成员，成为网络管理领域事实 上的工业标准。SNMP 使网上的工作站能从网上收集到大量的与管理有关的信息， 也可以使不同的 SNMP 管理员交换数据，其中包含有关安全的信息和支持多协议传 送。 1 1、网络管理的目的和功能、网络管理的目的和功能 一般来说，网络管理的目的应该满足以下要求： 同时具有网络监视和控制的能力； 能够支持所有的网络协议，容纳不同的网络管理系统： 提供尽可能大的管理范围，络管理员可以从网络的任何地方都能对网络进行管理。 网络管理的标准化，可以管理不同厂家的网络设备，实现网络管理的集成； 网络管理在网络安全性方面应能发挥更大的作用； 网络管理应具有一定的智能，可以根据对网络统计信息的分析，发现并报告可能 出现的网络故障。 网络管理具有故障管理、配置管理、计费管理、性能管理和安全管理五大管理功能。 1）故障管理(Fault Management) 故障管理是网络管理中最基本的功能之一，它是指系统出现故障时的管理操作。 一旦故障出现，能对故障原因做出诊断和定位，继而采取补救措施(如故障隔离等)， 以保证网络能够连续可靠地运行。故障管理主要包括故障的检测、定位和恢复等功 能。 2）配置管理(Configuration Management) 配置管理是用来定义网络、识别网络、配置网络、控制和检测网络中被管对象 的功能集合，它包括客体管理、状态管理和关系管理，其目的是实现某个特定的功 能或使网络性能达到最优。配置管理可使网络的规模、能力随需要而改变。 3）计费管理(Accounting Management) 计费管理负责记录网上资源的使用情况和使用这些资源的代价。计费管理可统 计已被使用的网络资源，估算出用户应付的费用：计费管理还可设置资源的使用计 费限制，控制用户占用和使用过多的网络资源，从而提高网络的效率。 4）性能管理(Performance Management) 性能管理主要是收集和统计数据，以便评价网络资源的运行状况和通信效率等 系统性能，分析开放系统之间的通信操作的趋势，平衡开放系统之间的负荷。 由于网络的性能不仅与网络的规模有关，也与网络中的用户数据量、各个结点 的处理能力和当前负荷有关。因此在性能管理的同时，还应该包括网络的流量管理 和路由管理。通过这些管理，使得网络流量分配合理，网络有效吞吐量最高，避免 网络超载和死锁的发生等。 5）安全管理(Security Management) 网络安全管理直接影响网络系统的可信程度。网络安全问题主要包括网络数据 的私有性(保护网络数据不被非法用户获取)，授权控制(防止非法用户向网络上发 送错误的信息)和访问控制(控制对网络资源的访问)。与此对应，网络安全管理主 要包括授权管理(分配权限给所请求的实体)、访问控制管理(分配口令、进入或修 改访问控制表和能力表)、安全检查跟踪和事件处理、密钥管理(密钥分配)等。 2 2、网络管理中心、网络管理中心 为了能对网络中的所有资源进行管理，必须建立一个网络管理中心(简称为网 管中心或网控中心)。网络管理的任务由网管中心的设备和网络上的所有其它设备 共同完成。网管中心向网络中的各种设备发出各种控制指令，其它设备执行指令并 反馈结果。网管中心可以直接收集其它设备周期或随时发来的各种统计信息和报警 报告，对其进行分析，并确定进一步的控制动作。例如：根据通信线路设备或者交 换机发来的状态信息，反馈给网管人员，网管人员可根据某种调度规则自动地调整 路由表，以保证信息可以迂回地传递给用户设备。 网络管理的方式主要有两类：集中式管理和分布式管理。集中式管理适用于网 络规模不大、网络用户数较少以及网络设备分布相对集中的环境，例如：校园网和 企业网，通常采用集中式的网络管理。当网络规模较大，网络设备分布较广时，由 于管理信息量的增多，一般采用分布式管理的方法进行管理，并有一组网络管理中 心协同进行管理。每个网管中心负责实施一定区域和一定层次的网络管理任务。例 如：广域网环境下的网络管理任务由分布在不同地域的多个网管中心协同实施。 校园一卡通校园一卡通 一、建设背景及介绍一、建设背景及介绍 目前大部分学校的校园卡主要应用在校园售饭系统上，而在机房管理、小商店、 澡堂、体育场馆、学分管理、图书馆管理、医务收费等其它场所都采用现金消费或 用其他的卡、证进行管理。对于学生来说，身上带有许多的证件或现金很不方便； 对于学校来说，管理上也很不规范。 “校园一卡通系统”主要是针对这一情况，研 制开发了集“电子证件”和“电子钱包”于一卡，可以真正实现“一卡在手，走遍 校园”的目的，使校内管理手段和管理水平更加规范、科学，并以校园一卡通为纽 带，促进学校数字化校园的建设与实现。 校园一卡通是以 IC 卡为信息载体的适用于校园消费和管理的网络系统。校园 卡取代了学校管理和生活中所使用的各种个人证件和现金支付手段，在一张小小的 IC 卡上实现生活消费、学籍管理、身份认证、网上交费等多种功能。结合电子技 术、非接触 IC 卡技术、单片机技术、计算机网络技术及数据库技术等诸多高新科 技，使其具有电子身份识别和电子钱包的功能，替代校园传统的日常生活所需的教 师工作证、学生证、借书证、食堂就餐券、医疗证、各种体育娱乐设施使用证等证 件和现金交易，达到证件、考勤、娱乐、餐饮等收费的全电子化和智能化，真正实 现一卡在手，走遍校园。 二、一卡通特点二、一卡通特点 1 1安全性高、稳定性好安全性高、稳定性好 服务器端：采用美国微软公司的大型数据库软件 SQL Server 2000，其固有的 安全性能，保障了本系统有一个稳定的运行环境。 刷卡机端：与服务器连接，本地不存储数据，重要数据都保存在服务器，安全 性高。 2 2灵活性强灵活性强 校园一卡通管理系统采用了模块化设计，各模块可以独立运行而无须其他模块 的支持。在构造校园一卡通系统时既可以一次性构建成功（安装所有模块） ，也可 以先构建其中的一个或几个模块而剩余的模块可以在适当的时候添加。 3 3最佳性能与价格比：投资少、收益大；一次投资，永久收益。最佳性能与价格比：投资少、收益大；一次投资，永久收益。 三、设计目标及原则三、设计目标及原则 设计的总体目标是建立一个智能化、数字化的校园网络，使高校收费管理系统 和校园一卡通系统在多个校区实现储蓄、消费、身份认证、信息查询、结算和管理 等功能。该系统可进行各种费用的自动扣划，助学金、奖学金、补助的自动发放； 可随时统计收费项目的缴、欠情况；可实现信息资源的共享，提供各种形式的查询 统计功能；遵循安全第一的原则，确保资金、信息安全。 设计原则是各子系统内部组网方式采用符合国际工业界标准的 RS-485 网络， 各子系统间采用局域网连接。 系统的开放性 “一卡通”系统内部结构采用积木式的架构，可以方便的对系统进行增减， 对以后系统升级是十分容易的。 “一卡通”系统是基于 FILE SERVER 结构的， 采用 DBF 或 SQL 数据库结构，可将数据库放在网络上进行数据公享。系统本身 带有数据导入导出功能。可将系统数据库按用户要求格式输出，以便与用户原 有管理系统联合使用。 系统的安全性 IC 卡片的安全性：本一卡通系统采用加密 IC 卡,不可仿冒和不可非法改写的 特征,具有很高的安全性。 系统内部节点发生故障的影响：本系统采用的是积木式架构,系统上下级任一 个节点损坏都不会影响的其他节点的正常工作,而且本系统所有设备均可在脱 机状态下工作。 停电、雷电对系统的影响 本一卡通系统设备均带有后备电池，停电时可照常使用。 本系统所有设备在网络接口上均采用的良好的避雷保护措施，如系统遇雷击， 可在瞬间实施保护，确保系统正常运行。 四四、一卡通模块介绍、一卡通模块介绍 校园一卡通拓扑结构图 1.1.食堂收费系统食堂收费系统 非接触式 IC 卡食堂售饭管理系统是采用目前技术最先进的非接触式 IC 卡作为 电子钱包进行消费的管理系统。它代替了传统的用现金、磁卡、接触卡、光电卡等 消费方式，消费者只需预先充值于消费卡中，买饭时售饭员在售饭机上输入消费额， 消费者在售饭机感应区的有效距离内出示卡，售饭机认可后便可完成消费。操作简 单、方便、快捷。 布线应用 02 款 M1 台式售饭机（LCD） 04 款 M1 台式机实物图 （LCD） 04 款 M1 台式机（LED） 04 款挂式机（LED） 主要功能介绍主要功能介绍 采用最新射频卡读写技术。卡片无磨损，不怕潮湿，可适应各种餐厅环境。数 据可存储 10 年； 独特的射频卡加密技术。射频卡可分为 16 个读写区域，每个读写区单独加密。 读写均校验密码，如果密码四次校验不对，卡片自毁。绝对保证数据安全； 可以脱网售饭。每台 POS 机自带高容量存储器，可以存储 200010000 条售饭 记录。即使网络发生故障，也可以正常售饭。待网络正常后，将数据上传到服 务器； 可以断电售饭。每台售饭机自带高容量智能蓄电池，断电后，可以自动独立供 电。断电后可以继续售饭 46 小时； 可以设置每次消费最大金额。如果用餐者消费金额超过最大金额，必须输入密 码。可防止丢卡后，被别人拣到后恶意透支。每张客户卡在发行时都有一个个 人密码； 及时挂失功能。丢失卡后，可以立即挂失，防止卡内金额流失； 可以固定金额消费；即：每刷卡一次，可以减掉固定金额。以提高售饭效率； 可以菜单消费。即：将各种价格的食品定义成各个快捷键，消费时，只按相应 数字键就可以； 可随意金额消费。即：现场输入消费金额，按确认键后，将金额减掉。如果输 入错误，经系统管理员授权后，可以修改误输入的金额； 可统计和打印各种查询信息。包括日报表、月报表、年报表、各餐厅报表、各 用餐者消费明细表、各单位消费明细表、补助信息表等等。统提供多达三十余 种的各类报表； 可实时补助。系统在设定的任意时间段内，按规定的补助标准发放个人生活补 助，并生成详细的报表。这一操作对持卡人而言，只需在规定时间段内，在营 业机上使用一次其就餐卡即可完成； 管理员权限分配。可以对不同的管理员分配不同的操作权限； 四种卡类别，保证系