引言

信息時代，教育的邊界被重新定義。隨著科技的飛速發(fā)展，智慧校園這一概念應運而生，它不僅代表了教育技術的最新趨勢，更是教育現(xiàn)代化的重要標志。智慧校園，作為信息化時代的產(chǎn)物，是一種將先進的信息技術與教育管理深度融合的新型校園管理模式。它借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術，實現(xiàn)校園設施、資源、服務的智能化和高效化，旨在提升教育質(zhì)量和效果，優(yōu)化學習體驗。

背景

百年大計，教育為本。在數(shù)字化、信息化滲透各行各業(yè)的今天，校園的建設亦變得越來越智慧。隨著智慧校園的深度發(fā)展，新型智慧校園應用系統(tǒng)的快速部署及日常運營，對校園網(wǎng)絡的承載能力、融合能力、互通能力提出了更高的要求。新型校園智慧化應用需要基于一張穩(wěn)定、可靠、安全、 高速、可靈活部署與接入的網(wǎng)絡來承載。然而傳統(tǒng)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡架構受限于帶寬、傳輸距離等因素，已無法滿足日益增長的校園應用新需求。

為滿足新型智慧校園的應用需求，確保校園各系統(tǒng)正常、高效運轉(zhuǎn)。上海兆越通訊技術有限公司從校園網(wǎng)絡的整體優(yōu)化與智能化升級入手，方案設計充分考慮了傳統(tǒng)校園網(wǎng)絡架構存在的網(wǎng)絡管理分散、網(wǎng)絡管理壓力大、WiFi網(wǎng)絡存在覆蓋盲區(qū)、有線網(wǎng)與無線網(wǎng)無法融合互通等一些列技術難題。通過高可靠性的接入交換機和無線AP的結(jié)合使用，讓網(wǎng)絡覆蓋整個校園。確保整個校園網(wǎng)絡高效穩(wěn)定的傳輸效率.

 方案架構

智慧校園的總體架構通?？梢苑譃樗膫€層次：基礎設施層、基礎平臺層、應用層和展現(xiàn)層。

1. 基礎設施層

基礎設施層主要提供了物理設施和技術支撐，包括但不限于：

?網(wǎng)絡設施：校園內(nèi)部的有線和無線網(wǎng)絡，為全校師生提供高速穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)接入服務。

?數(shù)據(jù)中心：包含服務器集群、存儲設備、備份系統(tǒng)等，用于數(shù)據(jù)存儲、處理和備份。

?物聯(lián)網(wǎng)設備：如RFID標簽、智能門禁、環(huán)境監(jiān)測傳感器等，用于采集校園內(nèi)的各類數(shù)據(jù)。

?安防系統(tǒng)：視頻監(jiān)控、入侵報警、門禁控制等，保障校園安全。

?智能教室：配備多媒體教學設備、互動式電子白板、遠程教學設施等，支持現(xiàn)代化教學活動。

2. 基礎平臺層

基礎平臺層是智慧校園的核心支撐平臺，為上層應用提供統(tǒng)一的服務接口和技術支持，主要包括：

?統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)：實現(xiàn)校園內(nèi)各個系統(tǒng)的單點登錄，方便師生訪問不同資源。

?數(shù)據(jù)交換與共享平臺：實現(xiàn)不同業(yè)務系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互通互聯(lián)，支持數(shù)據(jù)的集中管理和分析。

?云計算平臺：提供虛擬化計算資源，支持彈性擴展，為應用層提供靈活的計算能力。

?大數(shù)據(jù)分析平臺：對收集到的各類數(shù)據(jù)進行分析挖掘，提供決策支持。

?信息安全平臺：確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲的安全性，防范網(wǎng)絡攻擊。

3. 應用層

應用層是面向用戶的具體應用服務，涵蓋了教育教學、管理服務、生活服務等多個方面，包括但不限于：

?教學應用：在線課程、教學資源庫、虛擬實驗室、考試系統(tǒng)等。

?管理應用：教務管理、學籍管理、資產(chǎn)管理、財務管理等。

?服務應用：圖書館服務、后勤保障服務、就業(yè)指導服務等。

?科研應用：科研項目管理、學術成果發(fā)布、科研資源共享等。

?學生生活應用：宿舍管理、餐飲服務、體育健身服務等。

4. 展現(xiàn)層

展現(xiàn)層是用戶與智慧校園系統(tǒng)交互的界面，提供了多樣化的訪問途徑，包括：

?Web門戶：為師生提供一站式服務入口，集成各類信息和服務。

?移動應用：通過智能手機和平板電腦等移動設備訪問校園服務。

?自助終端：在校園內(nèi)設置的觸摸屏一體機等設備，方便師生自助辦理事務。

?智能穿戴設備：如智能手表、手環(huán)等，提供個性化的信息推送和服務提醒。

通過上述四個層次的構建，智慧校園形成了一個集信息化基礎設施、統(tǒng)一技術支撐平臺、多元化應用服務和便捷交互界面為一體的綜合體系，為師生提供了全方位的支持和服務。

系統(tǒng)拓撲

1、接入交換機作為校園局域網(wǎng)的基礎設備，選用上海兆越網(wǎng)管型交換機MIER-2028G,用于連接門禁系統(tǒng)、考勤機、消費機以及其他有線網(wǎng)絡設備，將來自不同設備的數(shù)據(jù)包根據(jù)MAC地址表轉(zhuǎn)發(fā)到正確的目的地。

2、通過VLAN（虛擬局域網(wǎng)）技術，接入交換機可以將不同的設備和用戶劃分到不同的邏輯網(wǎng)絡中，這樣既能夠保證網(wǎng)絡安全，也便于管理和維護。

3、通過部署多個無線AP，可以擴大無線信號的覆蓋范圍，使得智能手機、平板電腦、筆記本電腦、網(wǎng)絡攝像機等能夠在校園內(nèi)任何地方連接到網(wǎng)絡，確保整個校園都能獲得良好的無線網(wǎng)絡體驗。

4、通過接入交換機和無線AP的結(jié)合使用，智慧校園不僅能夠?qū)崿F(xiàn)物理設備的智能化管理，還能為師生提供便捷、高效的網(wǎng)絡服務，促進教學活動的順利開展。

產(chǎn)品介紹：

MIER-2028A 機架式全千兆網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機

●16個10/100/1000M電口+8個10/100/1000M電口與8個1000M SFP插槽是Combo光電復用接口（POE可選）， 4個千兆 SFP插槽

● 支持MR-Ring快速環(huán)網(wǎng)（自愈時間 < 20 ms），兼容STP/RSTP/MSTP生成樹協(xié)議

● 支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN和GVRP 協(xié)議

● 支持動態(tài)和靜態(tài)鏈路聚合

● 支持IGMP Snooping和GMRP過濾組播封包

● 支持基于MAC 地址的端口鎖定，防止非法入侵

● 支持SNMPv1/v2不同等級的網(wǎng)絡管理協(xié)議

● 多種網(wǎng)管方式：Web、Snmp，Telnet，console

● IP30防護等級，工業(yè)4級電磁兼容性設計

MWP-6000系列 2.4+5.8Ghz室外型工業(yè)無線AP

● IEEE802.11ac室外型雙頻工業(yè)無線AP/網(wǎng)橋

● 支持IEEE 802.11a/b/g/n/ac（2x2 MIMO），最大傳輸速率1167Mbps

● 支持AP、Station、AP WDS、Station WDS、Wifi-son等多種工作模式

● 支持信道自動選擇，配合 MIMO 技術，超強的抗干擾能力

● 最大發(fā)射功率27dBm

● 發(fā)射功率自動/手動調(diào)整

● IP67 防護等級及工業(yè)級設計，設備堅固耐用，適用于工業(yè)環(huán)境

● 工作溫度-40～75℃