《物联网技术（智慧校园）》课件-第5章 智慧校园应用支撑平台建设

物联网技术应用——智慧校园刘修文主编安婷、李彦副主编第5章 智慧校园应用支撑平台建设•熟悉应用支撑平台建设原则与策略•熟悉高等学校管理信息中的管理数据子集与元数据的结构•熟悉校园一卡通平台软、硬件系统的组成•熟悉统一身份认证的作用及主要功能•熟悉智慧服务平台的主要功能•熟悉智慧管理平台的主要子系统•熟悉资源集成平台的构成本章要点应用支撑平台建设慨述智慧校园支撑平台建设智慧校园应用平台建设智慧校园应用平台建设案例实训5参观本校网络信息中心平台思考题目录5.15.25.35.45.55.6应用支撑平台建设慨述5.1智慧校园应用支撑平台建设原则必须保证其前瞻性、可用性、开放性和安全性。5.1.1建设原则建设原则1前瞻性3可用性2安全性

4开放性智慧校园应用支撑平台的顶层设计必须保证前瞻性，遵循已有的相关标准，以保证良好的兼容性，以适应未来的技术发展。智慧校园应用支撑平台的安全性分为管理和技术两个层面。应用支撑平台的建设必须从基础资源池、虚拟化平台、云安全等多个层面充分考虑业务的高可用，一旦出现故障，业务应用能够迅速进行切换与迁移，达到用户的无感知，业务的连续性。智慧校园应用支撑平台需要提供开放的API接口，能够通过API接口、命令行脚本实现对设备的配置与策略下发联动，未来的扩展可以基于这些接口进行二次定制开放，也可方便地融合第三方应用系统。智慧校园的应用支撑平台建设是一项复杂的系统工程，必须采用系统化思维和方法进行方案设计与实施，主要包括如下几个方面。5.1.2建设思路建设思路1整体规划2抓好一个基础，落实三个统一3师生为本，服务为用智慧校园建设的整体规划，要以人为本、面向服务、信息互通、数据共享，能提供及时、准确、高效、随时随地的校园信息化服务，“提供满足跨部门的业务管理、面向全校用户便捷的信息服务”。校园一卡通是“智慧校园”中应用支撑平台的一个重要基础。智慧校园中的应用支撑平台还包括：统一信息标准规范、统一身份认证和统一门户网站。智慧校园的应用平台在支撑平台的基础上，构建的智慧服务、智慧管理、智慧教学和资源集成等应用，为师生员工及社会公众提供泛在的服务。5.1.2建设策略建设策略1自主开发3公开招标

2校企合作有条件的院校可自主设计开发应用支撑平台。如某高校以一体化开发平台为基础，采用先进的J2EE技术架构和面向服务的思想，使用WebService和XML等技术整合与集成各种应用系统，开发了教育阳光服务网络平台。高等院校或高职院校的主要任务是教书育人，所以在智慧校园应用支撑平台的建设过程当中，并不可能具备一切所需要的人才，所以为了使得相关平台建设有力有效持续推进，学校应该选择科技公司与之合作，通过学校提供诉求，科技公司提供技术搭建的方式来完成智慧校园信息化运行支撑平台的建设。如果院校既没有条件从事平台的自主开发，又不能进行校企合作开发，便可根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定，现对智慧校园应用支撑平台项目进行公开招标，发布公开招标公告。4提高人的素质提高人的综合素质，需要从两个方面来做，其一是业务技术方面的培训，在培训的过程当中让他们掌握与智慧校园应用支撑平台建设相关的精神和技能，其二就是进行个人心理上的培训，帮助这些相关的技术工程人员提升个人素质和服务能力。智慧校园支撑平台建设5.2智慧校园支撑平台建设的一项重要内容就是要统一信息标准规范，应根椐GB/T36342-2018《智慧校园总体框架》和GB50174-2017《数据中心设计规范》、教育部印发《教育信息化2.0行动计划》、教育行业标准JY/T1006—2012《教育管理信息高等学校管理信息》以及各省、市关于智慧校园的建设标准。5.2.1统一信息标准规范图5-2高等学校管理信息体系结构框图高等学校管理信息中各管理数据子集按业务环节和流程划分为数据类、数据子类、数据项，如图5-3所示。图5-3还给出了数据元素的表示结构（数据项），规定了数据元素的元数据结构。元数据结构由编号、数据项名、中文简称、类型、长度、约束、值空间、解释/举例、引用编号9项组成。5.2.1统一信息标准规范图5-3高等学校管理信息的数据层次与元数据结构5.2.2统一身份认证及授权中心统一身份认证是以认证服务为基础的统一用户管理、授权管理和身份认证体系，将组织机构信息、用户信息统一存储，进行分级授权和集中身份认证，规范应用系统的用户认证方式。统一身份认证平台如图5-4所示。图5-4统一身份认证平台示意图5.2.2统一身份认证及授权中心统一身份认证平台的功能目录服务身份认证系统单点登录统一身份管理统一授权管理统一资源访问控制资源访问安全审计接口开放5.2.3统一门户网站智慧校园的门户网站平台不仅是校院对外宣传的窗口，也是信息化的链接平台。是校院的展示形象、公共信息发布、教学科研成果展现、意见反馈收集、教学创新等方面的一个重要工具，对树立校院形象，提高知名度及竞争力，打造良好的人文氛围及社会影响力都有着重要的作用。辽宁某高职院校网站截图5.2.3统一门户网站

1校院门户网站的网站功能模块(1)基本信息展示。(2)公告通知。(3)新闻报道。(4)教学培训科研咨询。(5)校院学报。(6)文件下载(7)公共信息查询。(8)统一身份认证服务。(9)后台管理员权限。5.2.3统一门户网站

2校院门户网站的性能要求(1)安全性。(2)可扩展性。(3)稳定性。(4)技术先进性。(5)一定规模用户访问支持。5.2.4校园一卡通校园一卡通服务是将校内用户身份识别、校内小额金融结算、校务管理、金融服务集成为一体，为学校潜在的信息化应用建立关联或集成提供接口，实现“一卡在手，走遍校园，一卡通用，一卡多用”。图5-5校园一卡通示意图5.2.4校园一卡通

1校园一卡通硬件系统的组成校园一卡通硬件系统由数据中心、前置系统、应用子系统软硬件支撑环境、前端机具及卡片介质、一卡通网络及其他辅助设备组成，如图5-6所示。图5-6校园一卡通硬件系统组成框图5.2.4校园一卡通

2校园一卡通软件系统的组成校园一卡通软件系统主要由系统平台和应用子系统两大部分组成。

校园一卡通软件系统系统平台应用子系统校园一卡通系统平台主要包括数据中心、前置系统、卡务管理和第三方业务接口4个部分校园一卡通应用子系统主要为校内小额结算交易和具有身份认证需求的系统提供认证支持，其应用涉及学校教学、管理、学习、科研、生活的各个方面。5.2.4校园一卡通

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校园一卡通应用场景案例校园一卡通软件系统主要由系统平台和应用子系统两大部分组成。

校园一卡通应用场景考勤管理子系统门禁管理子系统

水控管理子系统采用智能水控管理子系统，日常生活用水都用自己的消费卡完成结算，按需消费，自动结算，使结算准确、高效，后勤服务省时省力，达到收费合理化、管理科学化，有效杜绝浪费现象。门禁管理子系统为校园出入的场所等提供门禁管理功能，只有持卡并被授权的用户才能在被指定的时间段进入指定的场所，可利用门禁控制器采集的数据实现数字化管理，规范内部人力资源管理等。考勤管理子系统提供考勤和时间管理功能，为考勤管理、加班请假等提供现代化的手段，为工资核算提供财务接口，提高了管理工作的效率和便捷。从而实现考勤门禁的现代化管理，使管理者及时、迅速、准确了解相关人员出勤及出入情况，改善人事管理模式。智慧校园应用平台建设5.31智慧服务平台的总体要求2智慧服务平台的主要功能5.3.1智慧服务平台图5-7智慧服务平台的主要功能示意图1智慧服务平台的总体要求2智慧服务平台的主要功能5.3.1智慧服务平台图5-7智慧服务平台的主要功能示意图2智慧图书馆的特征智慧图书馆是建立在物联网、互联网、数字图书馆基础之上的新型图书馆，实现由知识服务向智慧服务的提升则是智慧图书馆的精髓。其外在特征是在现代信息技术的支持下提供无所不在、无时不在的服务；其内在特征则是提供以人为本的智慧服务，满足读者日益增长与不断变化的需求。5.3.1智慧图书馆概述智慧图书馆具备以下5个主要特征。场景感知全面覆盖(2)设备互联互通(3)服务创新智慧人性(4)管理高效灵活便捷。(5)资源信息海量共享。2智慧图书馆的的建设内容智慧图书馆的建设内容包括环境智慧化、服务智慧化、管理智慧化和资源智慧化4个方面。5.3.1智慧图书馆概述环境智慧化。在智慧图书馆的建设中，环境建设承担着基础性的作用，无论是信息资源的有效利用，或是高效精准管理服务的提供，都无不需要智慧化的基础环境支持。总体上，环境智慧化可以分为物理环境的智慧化建设及虚拟环境的智慧化建设两部分，如图4-15所示。图4-15环境智慧化建设内容(2)服务智慧化。服务智慧化是贯穿智慧图书馆始终的主线，其智慧化主要体现在服务手段、方式的智慧化以及服务模式的多元化上，体现在无所不在、形式多样的主动服务、个性化服务、泛在化服务及人性化服务上。图书馆的服务智慧化如图4-16所示。5.3.1智慧图书馆概述图4-16服务智慧化建设内容(3)管理智慧化。管理的智慧化是保证智慧图书馆智能运转的必要手段，管理的对象不仅包括信息资源，还包括硬件设施环境管理、用户借阅服务过程管理、图书馆日常运行的维护以及图书馆可持续发展的辅助性管理(如图书馆运营过程中的节能管理、针对图书馆馆藏资源和整个工作环境的安全防盗监控、对图书保存条件的自动监测等)。管理智慧化主要表现在资源管理智慧化和安保管理智慧化两方面，如图4-17所示。5.3.1智慧图书馆概述图4-17管理智慧化建设内容(4)资源智慧化。智慧图书馆建设中涉及的资源种类多样，除传统的纸质图书文献资源外，还包含电子资源、用户资源，以及相关文化资源。而资源的智慧化是指资源从采集到存储，再到展示、推送的整个过程的智慧化，如图4-18所示。5.3.1智慧图书馆概述图4-18资源智慧化建设内容智慧管理平台的主要包括行政办公子系统、人力资源子系统、教务管理子系统、考务管理子系统、科研管理子系统、资产管理子系统、财务管理子系统、综合管理子系统等，如图5-8所示。5.3.2智慧管理平台图5-8智慧管理平台的构成示意图智慧教学平台是一个多级互动的系统性工程，支持课堂教学、移动学习、家庭学习三种教学场景，集教、学、考、评、管5位于一体，如图5-9所示。5.3.3智慧教学平台图5-9智慧教学平台示意图资源集成平台为在线用户提供教学资源应用与服务。具有教师开展基于计算机、校园网进行教学、教研和教学准备的数字资源；满足学生开展基于校园网、互联网的自主学习的资源。包括资源制作、资源库、资源应用等应用单元，如图5-10所示。5.3.4资源集成平台图5-10资源集成平台构成示意图1资源制作资源制作包括实时生成资源和课加工制作资源两个方面。2资源库资源库的教学资源是伴随着国家教育信息化的过程而形成的一种将资源合理积累、存储、使用的网络系统。教学资源库大体可分为课件资源、课程资源和测试资源三种，如图5-11所示。5.3.4资源集成平台图5-11教学资源库组成示意图

3资源应用资源应用包括资源访问和在线学习两个方面。智慧校园应用平台建设案例5.4智慧校园云平台划分为基础资源层、虚拟资源层、管理服务层和安全防护层4层架构，如图5-12所示。5.4.1智慧校园云平台图5-12智慧校园云平台远程交互式教育平台提供双向可视化的通信互动，模拟老师与学生的“面对面”交谈，实现远程教学的目的。远程交互式教育平台示意图如图5-13所示。5.4.2远程交互式教育平台图5-13远程交互式教育平台示意图智慧校园综合管理平台是以智慧校园建设创新化、生态化、智能化发展为目标，基于NB-IoT（窄带互联网）、云计算和大数据等技术，集合了智能化接入、智能化管理、智能化控制、互动反馈和大数据的分析等多功能于一体，可实现对校园人、物和环境的统一可视化管理及人性化服务，是将多种智能物联网设备组合搭配形成有针对性