校园疫情大数据解决方案

校园疫情大数据解决方案第一章概述1.1建设背景1.1.1政策推进教育信息化融合创新结合国家“互联网+”、大数据、新一代人工智能等重大战略的任务安排和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》《国家教育事业发展“十三五”规划》《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》《教育信息化“十三五”规划》等文件要求，2018年4月教育部印发《教育信息化2.0行动计划》，提出加快教育现代化和教育强国建设，推进新时代教育信息化发展，培育创新驱动发展新引擎；充分利用云计算、大数据、人工智能等新技术，构建全方位、全过程、全天候的支撑体系，其中，《促进大数据发展行动纲要》中明确提出建设“教育文化大数据”，教育大数据已成为国家战略，教育大数据建设迎来重大历史发展机遇。智慧校园建设将通过对大数据等信息化技术的引进和融合创新，将是教育信息化接下来的发展重点。以更为丰富、更具活力、更加有效的方式建设优质教育资源，从大数据的视角重新了解课堂教与学，更全面评定教师教学成果，关注学生个性化学习与发展，同时辅助校园数据化管理，不断优化教学资源，提高教学质量，让校园真正迈进大数据教学的时代。1.1.2教育基础数据对教学的意义教育大数据分析过程需要大量的教育基础数据提供，目前教育基础数据普遍存在缺失、采集困难、无法使用的问题，在《教育信息化“十三五”规划》中针对教育基础数据提出了伴随式采集及即时化分析的要求，结合当前的校园教学数据应用的情况，教学数据本地化、丰富化是未来的一个重要发展方向，加强数据采集终端设备建设，引进数据分析处理平台，让数据本地化、丰富化，才能产生更多的分析结果，进而实现教学中的人工智能应用，真正提供教育服务的精准推送。1.1.3疫情前学校面临的挑战2020年初，突如其来的疫情冲击了原本正常运行的经济、社会和生活秩序。我国教育群体基数庞大，做好新型冠状病毒肺炎疫情防控工作，是社会各界都关注的问题。幼儿园、中小学校、高等学校是学生集体生活的场所，易感人群集中，易导致交叉感染，社会关注度高。尤其是高等学校（简称高校）学生来源地域广、人群聚集密度大，科学精准指导高校做好疫情防控，对维护师生员工生命健康安全、平稳恢复高校各项工作，维护好社会秩序，具有重大意义。教育部应对新冠肺炎疫情工作领导小组办公室主任王登峰表示，要符合三个条件再考虑开学。一是疫情基本得到控制。所谓基本得到控制，是由国家来判定的，具体可能要精准到县一级的疫情防控情况。二是社会家长都认为，或者绝大多数同意说现在开学是安全的。三是开学以后必要的防控物资和条件都是到位的。1.2需求分析1.2.1学校开学疫情防控的需求在这个疫情控制关键时刻，即将迎来师生返校复课高峰期，做好校园精准测温预警，防止师生之间的交叉感染，是校园疫情防控战取得胜利的坚实基础。严把进校人员防控工作，建立区域联防联控机制、加强体温检测和疫情追溯，形成常态化疫情管控成为教育部门迫在眉睫的工作任务！1.3建设目标新一代信息技术，特别是物联网、大数据、人工智能等技术与教育的深度融合，使得全方位、深度追踪、量化学习过程，采集和汇聚教育场景中各类数据、学生体征数据乃至其它各种跨界数据成为可能。教育大数据将为我们创建全新的教学评价机制，管控机制，塑造全新的人技教育教学环境，全面促进教育向个性化、科学化、智能化方向发展，助力教育现代化目标的达成。综合来看，针对当下疫情情况，教育大数据的建设目标如下：＞横纵互通：打造厅局端到校端数据纵向高速公路，打破横向业务平台数据壁垒，从根本解决数据孤岛难题；＞科学防控：支持全员体征数据全周期采集管理，异常体征数据预警，溯源追踪，高效体征数据采常态化采集；＞轨迹溯源：通过可确定轨迹数据的采集分析，异常体征数据预警，溯源追踪，做到发现即追踪，追踪即确定接触群体。第二章总体方案设计2.1方案概述针对目前疫情状况，本方案建设内容从疫情防控角度出发，依托于大数据支撑，以一线真实数据来整体把控疫情防控问题。采用最贴合日常的常态化采集方式，高效率的同时也提供了全员的体征全周期数据，依托校园数据平台，对整体疫情状况做到实时分析，科学分析，数据溯源，辅助决策，为疫情防控打好坚实的后盾。首先建立数据服务平台，对现有数据进行实时抓取、治理，然后加以分析，主要组成有大数据治理平台、大数据交换共享平台，解决原有多维度数据抓取难度大，数据标准不统一，数据交换步骤繁琐，数据孤岛等问题。通过数据可视化技术，建立领导驾驶舱，可直观的查看当前各个区域相关事务的情况，做到全局把控。针对终端，搭建疫情防控系统，支持移动端常态化采集及事务办理，同时也需要一线人员的全力配合。第三章建设内容3.1领导驾驶舱通过构建领导驾驶舱，通过大数据分析模型促进学校的管理决策，将关键指标以可视化大屏的形式展示，学校可针对师资和学生进行数据分析，建立师资和学生管理分析。疫情实况分析及预警：通过采集无线WIFI、一卡通与上网认证等全量人员轨迹数据，生成各个区域监管分析，并从宏观角度分析人员轨迹的变化趋势，根据《高校疫情防控指南》设定的阈值进行实时预警，直观有效了解及掌控防控情况。563Mf563Mf3.2接触人群回溯密切接触者查询功能：采用社交发现算法，结合确诊者消费记录，门禁记录，考勤记录等，实现密切接触者的精准定位，可查询记录时间段内密切接触者与之接触的地点，姓名，学号等所有数据进行展示；确诊者个人轨迹回放：管理人员可直观了解该时间段内确诊者校园行为轨迹，如进入时间，进入地点，停留时间等；

3.3人群聚集错峰引导（1） 当前楼宇人数：根据学校建设情况，确认校园教学楼与、宿舍楼与、图书馆与食堂等人流易聚集场所的可容纳人数，配置人数限制，超出人数预警，楼宇显示红色；（2） 楼宇进出频次:学校可根据数据实时查询当前楼宇出去频次（每小时），当前楼宇进入频次（每小时）；（3） 区域流量监测：学校大门，教学楼，图书馆，体育馆，食堂，宿舍等人群聚集场所进行监测，对所在区域人员进行高效管理，识别风险因素，落实防疫措施。XXX大学疫情监控平台3.4异常行为预警（1） 预警总体概况：基于大数据的分析，清晰区分预警类型。通过异常发现算法准确预测预警数量走势，并且提供预警数量的排名情况；（2） 预警类型查询：展示学院、专业、班级、预警类型、预警状态、学号姓名等条件筛选预警列表；（3） 预警信息自动推送：管理员足不出户，即可通过邮件、短信、微信等方式自动推送预警消息，学生异常行为及时发现，及时处理。第四章价值和效益1、 打破传统技术架构，建立真正的大数据生态架构以Hadoop生态组件为依托，并进行优化和自主研发，保证技术架构的稳定和平滑扩展。系统结构采用分布式部署方式，并具备强大的容灾备份机制，保证平台数据安全可靠。2、 数据主导、算法驱动，实现数据到价值的升华采集和汇集学校全量数据资源，并真正引入算法和模型，深度分析数据价值，为学校管理决策提供依据和建议，为学生和老师的发展提供智能个性化推荐。3、 大数据挖掘价值体现本次将构建领导驾驶舱，疫情分析等数据应用，为学生、老师及管理人员提供大数据服务，促进学生成长、促进教师发展、并使得学校管理更加科学合理，促进校园信息化的提升。4、 大数据为疫情防控插上“隐形的翅膀”科学分析预测疫情现状、趋势，适时准确地根据疫情变化把握防疫重点，运用大数据技术建立的数值模型，探析疫情数据背后隐藏的规律，实现点对点、不间断和滚动式动态管理及数据及时更新，为疫情防控插上了“隐形的翅膀”，提供了智能化的“硬核”支撑。第五章数据支撑与集成方案5.1概述根据XX大学疫情大数据项目应用建设要求，需要实现提取校方业务系统（WIFI、一^通、上网信息）中的相关数据。5.2共享数据集成5.2.1集成要求及方法XX大学提供本次需要对接的数据，数据需求清单以及详细的数据需求字段由我方提供，数据更新周期由XX大学业务系统根据具体数据项待定，如：1天/次、实时同步等。5.3数据需求清单5.3.1［学院信息表］［组成］本表共有以下数据项组成数据名称类型是否可空说明学院代码VARCHARN学院名称VARCHARN校区代码VARCHARN5.3.2［专业信息表］［组成］本表共有以下数据项组成数据名称类型是否可空说明专业代码VARCHARN专业名称VARCHARN专业类型VARCHARN1专科2本科3硕士4博士学院编号VARCHARN

学院名称VARCHARN5.3.3［班级信息表］［组成］本表共有以下数据项组成数据名称类型是否可空说明班级代码VARCHARN班级名称VARCHARN年级VARCHARN专业编号VARCHARN专业名称VARCHARN学院编号VARCHARN学院名称VARCHARN5.3.4［学生基础信息表］［组成］本表共有以下数据项组成数据名称类型是否可空说明学号VARCHARN学生名称VARCHARN学生性别VARCHARN出生日期VARCHARNyyyy-MM-dd身份证件号VARCHARN政治面貌VARCHARN籍贯VARCHARN民族代码VARCHARN入学年份VARCHARN生源地代码VARCHARN生源地VARCHARN手机号VARCHARN港澳台侨代码VARCHARN港澳台侨VARCHARN班号VARCHARN班级名称VARCHARN校区代码VARCHARN

校区名称VARCHARN院系代码VARCHARN院系名称VARCHARN专业代码VARCHARN专业名称VARCHARN是否特招生VARCHARN专项类别VARCHARN学制代码VARCHARN学制VARCHARN毕业时间VARCHARNyyyy-MM-dd是否在籍VARCHARN是否在校VARCHARN家庭地址VARCHARN宿舍地址VARCHARN入学方式VARCHARN学历VARCHARN1专科2本科3硕士研究生4博士5.3.5［学校建筑信，息表］［组成］本表共有以下数据项组成数据名称类型是否可空说明建筑编号VARCHARN建筑名称VARCHARN建筑类型VARCHARN教学楼、行政楼、综合楼、其他等经度VARCHARN纬度VARCHARN校区代码VARCHARN5.3.6［一卡通商户基础信息表］［组成］本表共有以下数据项组成数据名称类型是否可空说明商户代码VARCHARN商户名称VARCHARN

商户父级代码VARCHARN商户类型VARCHARN1餐饮,2超市,3沐浴,4饮水,5就医,6网络,7用电,8生活,9洗衣,99其他类型名称VARCHARN商户所在建筑编号VARCHARN商户所在建筑名称VARCHARN商户所在楼层VARCHARN所在建筑经度VARCHARN所在建筑纬度VARCHARN5.3.7［学生消费流水表］［组成］本表共有以下数据项组成数据名称类型是否可空说明学号VARCHARN学年VARCHARN学期VARCHARN消费时间VARCHARN费用VARCHARN单位：元商户编号VARCHARN商户名称VARCHARN商户类型VARCHARN1餐饮,2超市,3洗浴,4饮水,5就医,6网络,7用电,8生活,99其它商户类型名称VARCHARN商户所在楼编号VARCHARN商户所在楼名称VARCHARN商户所在楼层VARCHARNPOS机编号VARCHARN5.3.8［无线AP信息表］［组成］本表共有以下数据项组成数据名称类型是否可空说明

AP序列号VARCHARNAP名称VARCHARNAPMAC地址VARCHARN所在建筑编号VARCHARN所在建筑名称VARCHARN所在楼层VARCHARN所在建筑经度VARCHARN所在建筑纬度VARCHARN详细地址VARCHARN5.3.9［学生上网认证信息表］［组成］本表共有以下数据项组成数据名称类型是否可空说明学号VARCHARN上线时间VARCHARN下线时间VARCHARN总流量BIGINTN单位：Byte在线时长INTN单位：秒IP地址VARCHARNMAC地址VARCHARN5.3.10［学生无线AP日志信息表］［组成］本表共有以下数据项组成数据名称类型是否可空说明学号VARCHARN上线时间VARCHARN下线时间VARCHARN在线时长INTN单位：秒AP序列号VARCHARNMAC地址VARCHARN5.3.11［门禁闸机进出信息表］［组成］本表共有以下数据项组成数据名称类型是否可空说明学号VARCHARN姓名VARCHARN门禁闸机IDVARCHARN门禁闸机名称VARCHARN门禁闸机所在建筑编号VARCHARN门禁闸机所在建筑名称VARCHARN门禁闸机所在建筑楼层VARCHARN进出标识VARCHARN进、出记录时间VARCHARN5.4数据集成方式说明根据建设需求，本次建设内容主要由学生个人行为轨迹模块组成，因此对于数据需求以及数据集成方式，做此详细说明：＞数据库直连方式，即由业务系统直接开放数据库只读权限，并提供数据库地址以及用户密码等连接信息；＞中间库对接方式，即由业务系统或者我方建设中间层数据库，由业务系统负责将数据推送到中间库，由我方使用；＞数据库视图方式，即由业务系