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校园教研系统设计
来源:火烈鸟
作者:开心麻花
2025-09-19
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校园教研系统设计(精选12篇)

校园教研系统设计 第1篇

随着信息网络技术的飞速发展, 教学手段日益先进, 为了更好地合作与交流、协作与共享, 职业学校的教研活动的方式也应随之跟上时代步伐。职业学院网络教研系统目的是为教学科研服务, 为职业学院教师构建一个网上协作教研平台, 以形成教师集体互助合作, 推动教育现代化。网络教研作为教育教学在新形势下探索教研模式的一种新尝试, 是借助于现代信息技术构建的网络平台开展的跨时空远程教研活动, 从全新的视角探索教研的方向, 扩大教研的职能, 从而促使教研活动更加科学化。教育家第斯多惠说过:教育的艺术不在于传播的本领, 而在于激励、唤醒和鼓舞学生的一种教学艺术。这从另一个方面指出了教研教改的必要性。网络教研中的“研”指教师经常通过记录教学中的关键事件进行自我反思, 与自我、同行及专家保持专业发展对话, 进行教学研究, 形成并积累教学经验。

(二) 传统教研活动存在的问题

1. 传统组织的教研活动, 因受时间、场地、经费等限制, 能参与现场交流的人数往往有限, 达不到人人参与, 共同探讨协作提高的目的, 并且传统的教研活动通常是口头交流, 碍于各人的性格而可能有所保留, 从而使教研流于形式。

2. 互动能力差, 无法贯穿到整个教学过程的各个环节中, 遇到问题难以得到及时回应。由于时间长短的限制, 有些问题得不到完善的思考, 教研教改的目的达不到。

3. 传统的教研需要即时记录, 可能记录不全面, 研讨成果也无法长期保留、再利用及共享能力差。教研活动一旦结束, 研讨也就随之结束, 研讨中的亮点和结果无法长期保留, 不能在遇到问题时随时进行查看, 更不用说对问题进行进一步分析、研究, 未能参加研讨的教师也很难从中学习而获益, 时间一过也没有发表自己看法的机会。

(三) 网络教研系统的设计

1. 网络教研系统的功能模块设计。

教师个体的自我反思、教师集体的同伴互助、专业研究人员的专业引领是校本教研的三种基本力量。职业学院网络教研系统以这三种力量为核心考虑构成相应三大类模块, 见图1。

(1) 系统管理模块。主要包括用户信息管理、用户权限管理、数据资源管理等功能。通过系统管理模块可以为每个老师分配其一定的权限;增加系统的安全性, 防止访问者随意删改数据和资料。管理模块包括教师管理、论坛管理、信息发布管理、网站系统设置、资料管理等模块。 (2) 交流模块。 (1) BBS论坛模块。创建B B S论坛、教研课题研讨室、重点问题讨论区、集体备课区;作用是方便教师之间、协作、交流和反馈。BBS论坛:各个登录成员均可在论坛中提出问题并一起进行相关探讨。教研课题研讨室:可根据不同的教研问题 (可是专家提交的问题或教师提交已审核的主题) , 进入相应的模块进行评论探讨。重点问题讨论区:将讨论比较集中的问题放入此区, 通过专家引导与普通教师共同讨论完成对热点的外延拓展和内涵的深入探讨。集体备课区:可由多位教师对同一节课进行备课, 并进行课堂教学实践, 课后研究, 是教师间同伴互助的主要体现。同一课程的教师可围绕共同的教学任务, 预先分工, 之后将各自撰写的预案发布上来, 然后由其他教师进行修改, 以达到提高教案编写的效率和质量的目的。 (2) 学习与反思模块。在该模块中教师可对以往遇到的问题进行自我反思, 并对教学的成败进行理性分析, 他人可提出改进意见, 通过再实践, 对该反思进行修改补充, 以提高了自我反思的深度和广度。 (3) 信息公告模块。提供教研教改动态, 相关专业动态, 最新新闻动态, 以及教研类公告信息。 (3) 资源模块。 (1) 学科资源模块。主要提供有关学科的教学资源, 包括计划模块和备课模块。计划模块提供各专业教学计划、执行计划与教学进程等, 方便具备相应权限的教师在系统中查询相关内容;备课模块开辟主干课程专栏, 为任课教师提供教学课件、资料、辅导材料、电子教案等教学资源。 (2) 重要讲座与成果演示模块。鉴于科研是职业院校承担的一项教育教学基本任务。通过此模块 (下转第49页) (上接第68页) 可以向教师们提供科研项目从立项到结项的基本流程, 还有相关专题和主干课题的讲座, 以及已取得的科研成果展示。新教师能通过此处在此模块学习, 保证以后在科研方面少走弯路, 尽早进行科学研究;并有助于将科研成果转化为生产力, 体现经济效益和社会效益。 (3) 资料下载模块。提供分专业的工具软件、办公软件、系统资源及专业电子书籍等下载。

2. 网络教研系统的特点。

(1) 突破时空限制, 交流方便迅速。网络教研可以突破时空限制, 使相关教师都有机会参与教研;并能充分利用网络快捷、及时海量信息的优势, 扩大教研活动的规模和深度, 有效提高教研的可行性, 对促进教师的经验交流提供可靠保障。 (2) “教”与“研”同步进行, 提升教学教研质量。因各种内容可在网上长期保存, 教师教学过程中遇到问题可随时去查找, 使得教研活动能够贯穿在教师教学设计、教学实施和教学反思的各环节, 方便解决教学问题;在教后分析中, 资料的提取、汇总方便, 减少查资料的环节, 有利于进行教学总结, 提升教学教研质量。 (3) 共享集体智慧。通过将一些真知灼见的观点、经验和案例, 以及集体备课的成果进行共享, 实现相互促进与提高。

(四) 网络教研系统实现的主要技术

1. 系统模式的选择。

结合职业学院校园网实际情况, 本系统选用B/S (Browser/Server) 结构模式的三层应用结构, 即用户层、应用层、数据层, 通过WEB页面最终完成本系统的一系列操作, 教师提出的服务请求和服务器的响应均可通过因特网传输, 所有数据信息存贮于后台数据库, 如图2所示。

2.身份认证机制。

网络教研系统采用三层应用结构将用户界面和用户逻辑数据放到不同的层。用户端只能通过中间应用层访问数据库, 其中要通过身份认证技术对教师和管理员身份进行鉴别。教师和管理员通过用户界面向服务器提交个人信息和相关凭证, 服务器确认信息后, 完成身份认证。

(五) 结语

网络教研是职业学院教育教学在新形势下探索教研模式的一种尝试, 是在传统教研的基础上, 扩大教研的职能, 共享网络资源, 促使教研更加科学, 用新的技术保障教研成果的不断总结升华。有领导的足够重视, 和教师的积极参与, 网络教研比传统的教研有更大的优势, 对提高教师的专业能力, 激发教师的教研热情和创新精神, 改变教师的角色认识和自我观念有明显的作用。

摘要:文章先分析传统的职业学院教研活动存在着时空限制、互动能力差等的问题;然后介绍搭建教研教改系统平台, 让教师可在此平台上进行教学反思、交流、合作、研究, 形成一个集体互助合作的良好教学教研环境, 提高教师的专业素养。

关键词:职业教育,网络教研,b/s

参考文献

[1]肖正德.网络教研:一种促进教师专业发展的新型教研模式[J].现代远距离教育, 2007 (1) :34-36.

[2]邹尚智.校本教研指导[M].北京:首都师范大学出版社, 2004.

校园综合布线系统设计论文 第2篇

校园网综合布线设计

摘 要

现代科技的进步使计算机及网络技术飞速发展,提供越来越强大的计算机处理能力和网络通信能力。综合布线系统就是为了顺应发展需求而特别设计的一套布线系统。对于现代化的大楼来说,就如体内的神经,它采用了一系列高质量的标准材料,以模块化的组合方式,把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合,经过统一的规划设计,综合在一套标准的布线系统当中,将现代建筑的三大子系统有机地连接起来,为现代建筑的系统集成提供了物理介质。本文主要针对XX学院校园网建设需求提供网络综合布线解决方案,在该方案中主要对化工学院校园网的综合布线的各项需求进行仔细分析,并且详细对设计目标、系统设计原则、设计标准、系统产品选型及产品简介、总体系统设计方案、线槽及线缆布设要求和综合布线测试与验收等内容进行说明。

关键词:校园网,综合布线,网络拓扑

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目录

第一章 绪论.......................................................................................................................2

1.1概述......................................................................................................................2 1.2综合布线的发展过程...............................................................................................2 1.3综合布线的发展趋势...............................................................................................2 第二章 校园网综合布线需求分析.........................................................................................4

2.1用户需求分析.........................................................................................................4 2.2 功能需求...............................................................................................................4 2.3 设计目标...............................................................................................................5 2.4 设计原则...............................................................................................................5 第三章 网络拓扑结构..........................................................................................................7 第四章 综合布线系统设计...................................................................................................8

4.1工作区子系统.........................................................................................................8 4.2水平子系统............................................................................................................8 4.3管理子系统............................................................................................................9 4.4垂直干线子系统...................................................................................................10 4.5设备间子系统.......................................................................................................10 4.6建筑群子系统.......................................................................................................11 第五章 施工组织设计........................................................................................................12

5.1现场管理负责人...................................................................................................12 5.2技术负责人..........................................................................................................12 5.3工作流程.............................................................................................................12 5.4主要施工工序及方法.............................................................................................13

5.4.1剔槽预埋施工部分.......................................................................................13 5.4.2穿接校线施工部份.......................................................................................13 5.4.3设备安装部分.............................................................................................13

第六章 图文展示..............................................................................................................15 第七章 总结.....................................................................................................................18 参考文献.........................................................................................................................19 致谢................................................................................................................................20

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第一章 绪论

1.1概述

综合布线系统是大楼整个智能化系统的子系统之一,是一个完整的集成化通讯传输系统,系统主要采用多模光缆、6类非屏蔽双绞线及3类大对数组成的布线方式,连接语音设备、数据设备、电子通讯设备及网络设备等,并使这些设备与外部相关系统连接,为语音、数据及多媒体应用提供实用、可靠、灵活、可扩展的介质通路,是各智能化及信息系统基础保障。综合布线系统将涉及了项目整个大楼内的计算机网络系统(CN)、通信自动化系统(CA)、办公自动化系统(OA)及楼宇自动化系统(BA)等领域,可以说是一个跨学科、跨行业的系统工程。因此综合布线系统应有总体规划,全局考虑,以确保该系统的稳定,可靠的运行。

1.2综合布线的发展过程

综合布线,能够适应较长一段时间的需求。综合布线的发展与建筑物自动化系统密切相关。传统布线如电话、计算机局域网都是各自独立的。各系统分别由不同的厂商设计和安装,传统布线采用不同的线缆和不同的终端插座。而且连接这些不同布线的插头、插座及配线架均无法互相兼容。办公布局及环境改变的情况是经常发生的,需要调整办公设备或随着新技术的发展需要更换设备时,就必须更换布线。这样因增加新电缆而留下不用的旧电缆天长日久,导致了建筑物内一堆杂乱的线缆造成很大的隐患。维护不便,改造也十分困难。随着全球社会信息化与经济国际化的深入发展,人们对信息共享的需求日趋迫切,就需要一个适合信息时代的布线方案。美国电话电报公司(AT&T)的贝尔实验室(Bell)的专家们经过多年的研究在办公楼和工厂试验成功的基础上,于20世纪80年代末期率先推出SYSTIMATMPDS(建筑与建筑群综合布线系统,现时已推出结构化布线系统SCS。经中华人民共和国国家标准综合布线是一

1.3综合布线的发展趋势

(1)宽带化

综合布线系统主要是从窄带向宽带、从低速率向高速率方向发展。由于计算机数据的接入,综合布线系统应采用开放式的结构,应能支持当前普遍采用的各种局部网络及计算机系统,主要有rs232-c(同步/异步)、星形网、局域/广域网、令牌网、以太网及光缆分布数据接口等。目前,通讯媒介的传输速率已发展到155mb/s,622mb/s等,空间电磁干扰(且为同频干扰)的现象也越来越严重,必须使用屏蔽缆线进行良好的接地。

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由非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线及光缆组成的网络,能适合各种速率的传输要求,也能构成完全宽带综合业务数字网(b-isdn)(2)数字化

整个网络向数字化方向发展是必然趋势。由于国内的电话网络已普遍使用程控交换技术、光缆和数字微波传输技术,从模拟向数字的转化比较容易实现;而电视图像系统目前普遍使用的是模拟制,使用面大且广,向数字化转换有一定的难度。(3)综合化

综合化是综合布线系统的又一发展方向,除综合电话、计算机数据、会议电话、监视电视等之外,更多的是需要综合图像、监控、火灾报警、保安防盗报警、楼宇设备及技术管理系统等。(4)智能化

综合布线是一种开放式结构,能适应智能建筑开放式布局及智能结构的求。(5)个人化

个人化也是一种目标。网络连接后,人们完全可以在家庭办公,将设计文件、信息由网络传向对方。在办公室也无需一人设一张办公桌,而可以随意使用办公室里某个桌子上的电话、计算机工作,使办公自动化达到较高的程度。

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第二章 校园网综合布线需求分析

2.1用户需求分析

设计一个网络,首先要为用户分析目前面临的主要问题,确定用户对网络的真正需求,并在结合未来可能的发展要求的基础上选择、设计合适的网络结构和网络技术,提供用户满意的高质服务。

网络在教学办公环境中起着至关重要的作用,校园网的运作模式会带来大量动态的www应用数据传输,会有相当一部分应用的主服务器有高速接入网络的需求(目前为100/1000Mbps,今后可会更高)。这就要求网络有足够的主干带宽和扩展能力。同时,一些新的应用类型,如网络教学、视频直播/广播等,也对网络提出了支持多点广播和宽带高速接入的要求。

除上述考虑外,还要注意到由于逻辑上业务网和管理网必须分开,所以建成后校园网应能提供多个网段的划分和隔离,并能做到灵活改变配置,以适应教学办公环境的调整和变化,及实现移动教学办公的要求。按目前通常的考虑,建议数据信息点的接入以交换10/100Mbps自适应以太网端口接入为主,以供带宽需求较高用户或应用使用。整个方案设计的目的是建设一个集数据传输和备份、多媒体应用、语音传输、OA应用和Internet访问等于一体的高可靠、高性能的宽带多媒体校园网。

2.2 功能需求

(1)满足计算机教学科研、行政办公需要,提供各种教学、办公工具和支撑平台,并提供丰富的计算机软硬件系统资源。

(2)具有完善的办公事务处理能力,包括电子公文传递、电子公文管理、电子邮件、邮件收发等无纸办公自动化功能。

(3)满足信息情报交流的需要,方便学校各级领导和教学科研人员对各种信息资料、科技情报的检索和查阅。包括Web查询、电子公告、电子新闻等。

(4)具有远程通信能力,借助电话网等通信手段,以最低的通信成本,方便地实现远程互联,跨越地域限制,满足学校要求,加强各单位之间的业务联系和信息资源共享。

(5)具有收集、处理、查询、统计各类信息资源的能力,充分利用原有数据资源,为学校领导提供准确、快捷的数字信息,实现数据化管理和智能化决策。

(6)学校网络系统要确保整个计算机网络系统的可靠性、安全性,具有一定的冗余。容错能力强,确保信息处理安全保密。

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(7)学校信息网络系统要保证实用和技术先进,便于非计算机专业人员使用,并能不断满足学校未来业务发展的需要,具有很强的扩展能力。

2.3 设计目标

(1)构架千兆校园网主干,实现教学办公综合楼、教学楼、图书馆、教工宿舍楼、男生宿舍、女生宿舍群的互联。

(2)每个教室、实验室、办公室、教工宿舍学生宿舍均可实现100M的校园网接入,实现信息资源的充分共享。学校领导、老师、学生可以随时随地进入校 园网获取校园网信息。

(3)校园网将采用10M光纤接入中国电信网络。(4)校园网必须安装内容过滤器,以过滤网站不良信息。(5)校园网将建立一个OA系统,以便于学校无纸化办公。

(6)校园网将构建一个完整的网络防毒系统,以有效地杜绝病毒的传播。

(7)校园网必须能进行全网的智能化管理,使系统管理员能够方便、高效地实现网络管理。

(8)校园网的一期建设必须为以后网络建设预留发展和扩容的空间。

(9)要求校园网的交换机设备必须采用同一厂家的产品,服务器也统一品牌,全网综合布线产品尽量全部统一。

2.4 设计原则

(1)经济性

在一定的资金资源下,建立一个高水平、完善的计算机网络。为了适应系统变化的要求,必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资,实现系统的扩展和维护。把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性结合起来,保护以往投资,实现较高的总体性能价格比。通常情况下,综合布线系统的使用寿命为10~15年。(2)灵活性

综合布线系统采用AMP所生产的超五类UTP双绞线作为传输介质,物理上采用星型拓扑结构,因此所有的信息通道全部可以通用。所有设备的接入、改动或者移除均不改变布线系统,只需增减相应的网络设备以及必要的跳线来连接即可。另外,一个标准的插座,既可接入电话,又可用来接计算机终端,实现语音/数据相互转换。(3)可靠性

综合布线采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息通道,每条通道都采用专用的仪器校核线路衰减、串音、信噪比,以保证电气的能力,因而不会造成信息的交叉干扰。另外物理拓扑星形结构的特点,使得任何一条线路故障均不影响其他

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线路的运行,同时为线路的运行维护及故障检测及维修提供了方便,从而保障了系统长时间的可靠运行。(4)冗余性

在整个校园网的设备选择及综合布线中,为了方便今后的扩展,网络的核心交换机、汇聚层交换机和接入层交换机都至少留了三个以上的备用端口,冗余的端口为今后教学大楼进行办公室扩展都十分的方便,在综合布线的垂直主干道布线中,为了防止线路故障会导致整个网络瘫痪,布线中采用了两条主干道,都充分的考虑到网络冗余,为日后网络的管理与维护都提供了便利。

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第三章 网络拓扑结构

网络拓扑结构是指用传输媒体互联各种设备的物理布局,就是把网络中的计算机等设备连接起来。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互的连接,它的结构主要有星形拓扑结构、总线型拓扑结构、环形拓扑结构、树形拓扑结构和网状拓扑结构。本次设计采用的是星形拓扑结构,星形拓扑结构是目前广泛而又首选使用的网络拓扑设计之一。星形拓扑结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。在星形拓扑结构中,网络中的各个节点通过点到点的方式连接到一个中央节点上,又该节点向目的地的接点传送信息。由于这一特点,也带来了易于维护和安全的优点。

根据目前的情况和用户的要求,决定学院校园网的主要任务是将图书馆、办公楼、教学楼、宿舍以及家属楼连入校园网,构建校园网络的初步框架,为以后网络规模的进一步扩展打下坚实的基础。

由于目前校园网的主节点放置在计算机教室,而且教师宿舍的使用量不会很大,所以目前网络的拓扑结构呈星形,即以中心机房为核心,向教学大楼、教师宿舍和学生宿舍以及家属楼辐射,建筑物间要使用多模千兆光纤连接。

如图3.1所示:

3.1 网络拓扑结构图

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第四章 综合布线系统设计

4.1工作区子系统

工作区子系统中各工作区采用高架地板布线式,该方式非常适合信息点数量较多的场合,施工简单,方便管理,布线美观,并且可以随时扩充。先在高架地板下安装布线管槽,然后将从走廊地面或桥架中引入缆线穿入管槽,在连接至安装于地板的信息插座即可。安装在墙壁上的信息插座应距离地面30cm以上。信息插座与计算机终端设备的距离保持在5m以内。每一个工作区至少应配置一个220V交流电源插座,工作区的电源插座应选用带保护接地的单相电源插座,保护地线与零线应严格分开。终端网卡的类型接口要与线缆类型接口保持一致。所有工作区所需的信息模块数为3256个、信息插座3567个、面板的数量7544个。在使用双绞线跳线时所需的RJ-45水晶头数量为86564个。

图4.1 工作区子系统和实物图

4.2水平子系统

水平子系统主要是实现信息插座和管理子系统,即中间配线架间的连接。水平子系统指定的拓扑结构为星形拓扑。

水平子系统布线距离应不超过90m,信息插孔到终端设备连线不超过10m,RJ45埋入式信息插座与其旁边电源插座应保持20cm的距离,信息插座和电源插座的低边沿线距地板水平面30cm,水平双绞线布线从房间内的信息点引出并布到相应的配线机柜内。其设计采用PVC线槽安装。预埋在墙体中间的最大管径为50mm。楼板中暗管的最大管径为25mm。直线布管每30m处设置过线盒装置,暗管的转弯角度大于90度,根据整个怀德高中校园网综合布线设计方案,对配置信息点插座应采取安装在墙底面壁上,楼间连接

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选用6芯多模光纤,从校园平面图可以大致估算出实际距离,部分可以利用原有的管道,其余采用架空方式或从新铺设地下管道。水平电缆自插座(距地面通常为30CM)走墙内预埋管,至吊顶出房间汇至走廊水平线槽,最后至楼层配线间,走廊的吊顶上应安装有金属线槽,进入房间时,从线槽引出金属管,以埋入方式沿墙壁而下(或上)到各个信息点。

图4.2水平子系统实物图

4.3管理子系统

管理子系统由交连、互连和输入/输出组成,实现配线管理,为连接其它子系统提供手段。包括配线架、跳线设备及光配线架等组成设备。设计管理子系统时必需了解线路的基本设计原理合理配置各子系统的部件。

将各个楼层的信息点通过PVC管槽走墙边通向各个楼层的配线机柜,机柜里放置超5类24口配线架,对各个信息点的接头进行跳线配置,再通过配线架与交换机相连。采用超5类24口配线架(由安装板和超5类RJ45插座模块组合而成),可安装在19标准机架上,只占用1U空间,占用地方小,搬运迁移方便。插座正面是标准的RJ45插座,端口性能达到超五类性能的要求,屏蔽性能完全符合标准要求。数据主干光缆的端接采用普天抽屉式12端口光纤分线盒。超5类系列跳线在设备间用于连接配线架到网络设备端口,在终端用于连接墙面插座到终端设备的计算机网络接口。由于信息点较多,所以我们采用一个房间来放置。

图4.3 管理子系统和实物图

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4.4垂直干线子系统

垂直干线子系统拓扑结构为星型拓扑结构,这是因为星型拓扑结构便于管理,星型拓扑结构的所有通信都要经过中心节点来支配,所以维护管里比较方便,便于重新配置,用户可以在楼层配线架上任意增加、删除、移动、互换某个或某些信息插座,而且仅仅涉及它们所连接的终端设备,便于故障隔离与检测。垂直干线主干我们采用8芯多模光纤多模,其优点有:光耦合率高,纤芯对准要求相对较宽松。当计算机数据传输距离超过100米时,用光纤作为主干将是最佳选择,其传输距离可达到2公里。并具有大对数电缆无法比拟的高带宽和高保密性、抗干扰性。光纤电缆敷设时不应该绞结。布线时要走线槽。并且光纤电缆在地下管道中穿过时要用PVC管。在拐弯处,其半径50cm。光纤电缆的室外裸露部分要加铁管保护,铁管要固定牢固。不要拉得太紧或太松,并要有一定的膨胀收缩余量。而在埋地走线时,要加铁管加以保护以防止发生意外。

图4.4 垂直子系统和实物图

4.5设备间子系统

设备间子系统由设备室的电缆、连接器和相关支持硬件组成,把各种公用系统设备互相连接起来。本校园网采用多设备间子系统,包括网络中心机房、办公教学楼、其公共场所设备间子系统。网络中心机房设备间配线架、交换机安装在标准机柜中,光纤连接到机柜的光纤连接器上。办公教学楼、图书馆等设备间子系统配备标准机柜,柜中安装光纤连接器、配线架和交换机等,通过水平干线线缆连接到相应网络机柜的配线架上,通过跳线与交换机相连。并且管理间电缆孔是一个很短的管道,是直径为10cm的钢性金属管做成,把它嵌在混凝土地板中,这是在浇注混凝土地板时嵌入的,比地板轮廓高出2.5~10cm。电缆捆在钢绳上,而钢绳又安稳到墙上已铆好的金属条上。而设备间我们所用电频次50Hz;电压:380V/220V,为了遵照设备间放置的设备及就业须要,可用玻璃将设备阻隔成若干个房间。隔断能够选用防火的铝合金或轻钢作龙骨,安置10mm厚玻璃。或从地板面至1.2m安置难燃双塑板,1.2m以上安置10mm厚玻璃。

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图4.5设备间子系统和实物图

4.6建筑群子系统

建筑群子系统是实现建筑之间的相互连接,提供楼群之间通信设施所需的硬件。建筑群之间可以采用有线通信的手段,也可采用微波通信、无线电通信的手段。在有线通信线缆中,建筑群子系统多采用62.5/125um单模光纤,起最大传输距离为1km,满足学院网内的距离需求,并把光纤埋入到地下管道中即直埋电缆布线。在校园网综合布线设计方案中将使用光纤把各教学办公综合楼、教学楼、图书馆、宿舍楼互联。并集中于教学办公综合楼网络中心,其敷设方式采用暗埋深沟填铺的方式进行。在设计中进入主设备间的所有光纤、大多数电缆、电信电缆都采用金属桥架或钢管进行硬件保护,同时采用IDC线对保护器对铜缆予以电气保护,避免人员和设备免遭外部电压和电流的伤害。

图4.6 建筑群子系统和实物图

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第五章 施工组织设计

5.1现场管理负责人

具有大中型智能化系统工程项目的管理与实施经验,技术知识、技能全面和良好的个人综合素质,负责组织本项目实施方案建设,现场组织、实施、协调和管理工作;制作更新与任务相关的工程文档;解决工程实施过程中出现的不可预测、妨碍进度的因素。具体管理和协调以下事项:

组织实施:根据建设方、监理方和项目经理要求随时修改调整实施过程; 项目进度:合理控制各阶段工程进度和监督进度完成情况;

质量监督:随时进行质量检查,发现和处理实施过程中的施工、设备质量问题; 协调配合:就工程具体事项协调相关部门和各工种,配合工程实施;

材料管理:根据工程需要调配材料及设备,办理各类交接手续,并提供相应的合格证、检验证明等材料;

质量验收:根据方案设计的技术要求和有关标准,安排对本项目进行验收; 扫尾工作:解决本项目的有关遗留问题。

5.2技术负责人

要求具有丰富工程设计经验,作为主要人员参加过大中型智能化系统工程的设计。协助项目经理共同完成工程建设任务,及时解决工程实施中遇到的技术问题,对变更内容做出相应的变更设计。对沾化系统集成工程的需求和建设目标进行分析,提出所采用的技术和设备配置要求,对工程中出现的问题进行分析,并指导解决问题。

5.3工作流程

项目组成员,分工明确,责任到人,同时还应发扬相互协作精神,严格按照各项规章制度、工作流程开展工作。大致分两步进行:

第一步:设计-包括工程方案设计和实施方案设计,工程方案设计由技术负责人组织,设计支持小组负责完成;实施方案设计由项目经理负责组织,工程总监协助工程技术组、系统集成组、质量检验组、现场项目管理组负责完成。

第二步:是实施,由项目经理负责组织,由现场实施组、设备材料管理组、质量检验组完成。技术支持组作为支援。

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5.4主要施工工序及方法

综合布线系统工程主要施工工序:剔槽预埋施工部分、穿接和绞线施工部份、设备安装部分、调试初验部分。5.4.1剔槽预埋施工部分

预埋的施工是安装工程施工中的基础部份,管路的预埋应根据图纸所标注的类别选择相应管径的PVC管。由于本工程的主体建筑已完成,因此预留预埋管已无法实施,只能在墙体上剔槽埋管,要求如下:

(1)查阅施工现场的相关管网图,确认开槽埋管的正确位置。

(2)对与小口径的PVC管弯管时应用弯管弹簧弯折,弯曲半径大于6倍管径。(3)对墙面隐蔽预埋管路,应做到图纸所标点的位置,误差距离不得超过150mm。(4)墙面预埋管路应垂直于地面,不得斜拉管路。

(5)对有弱电井部分,管子出口应排列整齐,所留长度相等。

(6)所有PVC管预埋,在管口处应用防水胶带包严,并做标记,利于找管。

(7)终端暗盒预埋时应做到与水电暗盒标高一致,以水平黑线向下700mm,但实际安装时应多和水电协调暗盒标高。

(8)对预留预埋剔槽部分,在施工中应作为管理重点,有如下要求:

严令禁止在土建粉墙后剔槽,剔槽必须在砖墙面上完成,可安排在各层拆模后的第二天进行。剔槽切忌野蛮施工,不得大面积破坏墙体,或把砖墙剔得对穿。墙面剔槽深度必须保证预埋管能埋入墙体,不影响土建抹灰。在剔槽前应在砖墙上,或地面上弹水平墨线,保证剔槽的垂直度。空心砖剔槽时,不宜用斧子剔槽,宜用施工锤斧口一面敲剔。凡用开槽机剔槽者,必须浇水剔槽。不得强制性剔槽。剔槽时不得破坏板面钢筋,只能剔去混凝土的表面保护层,或墙面抹灰层。板面剔槽时不得破坏板面结构,或打通板面。对于预埋管路应及时找管穿铁丝,铁丝应捆绑于管口部位防止脱落。5.4.2穿接校线施工部份

铁丝拉线时,用力要均匀,防止拉断线。整卷线在穿线前必须用万用表检查是否有断线。终端盒接线宜留长度为200mm。穿线后及时用万用表检查线路的通断情况。用万用表查线时应在欧姆档1*10档位以下测线,同时对每根线进行短路、开路测试,对多芯线的检测,应进行每根线间的交叉测量,确保线路通畅,无短路现象。或用摇表检测线路,确认无对地短路,或线路破损现象。每根线要在两端头用白胶布注明线号、楼层号,并在图纸上注明。弱电井内的线应分线号,分线材类别缠绕整齐。采用接线端子时,接线应牢固,无松脱现象。5.4.3设备安装部分

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施工前应对所安装的设备外观、型号规格、数量、标志、标签、产品合格证、产地证明、说明书、技术文件资料进行检验,检验设备是否选用厂家原装产品,设备性能是否达到设计要求和国家标准的规定,认真阅读设备安装说明书。由专业技术工程师指导施工人员进行样榜施工。设备通电运行前必须仔细检查线路情况,避免短路烧坏设备。设备安装端正,保持表面清洁。严格按照设备接线图进行接线。所有设备应设接地端,并良好连接接入大楼接地端。设备通电由专业项目负责人把关,确保万无一失。设备安装位置应符合设计要求,便于安装和施工。

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第六章 图文展示

教学楼综合布线设计,按照每层20间教室,每个教室分配两个数据信息点,分别进行网络连接和监控设施,保卫室放置一个数据信息点和一个语音点,休息室只放置一个数据信息点。在一层放置设备间,整栋楼一共120间房,除掉卫生间,需要安装239个数据信息点和31个语音点。

教学楼的平面图如图6.1

图6.1 教学楼的平面图

图书馆综合布线设计,房间虽不多但图书馆内含有电子阅览室,自习室,信息点也需增加,配置了336个数据信息点,68个语音点。

图书馆的平面图如图6.2

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图6.2 图书馆的平面图

对宿舍楼进行综合布线设计,按照每层36间寝室,每个寝室分配两个数据信息点,保卫室放置一个数据信息点和一个语音点,在一层放置设备间,整栋楼一共216间房,除掉卫生间,需要安装431个数据信息点和1个语音点。

宿舍楼的平面图如图6.3

图6.3 宿舍楼的平面图

楼宇平面图如图6.4

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图6.4 楼宇的平面图

实体墙图如图6.5

图6.5 实体墙图

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第七章 总结

本次设计对这一学期的学习成果进行了一次大检验,让理论和实践进行了一次紧密联系。在系统的设计过程中,感到自己有很多需要改进的地方。通过对大楼综合布线的设计,我学到了很多东西。首先综合布线系统包括工作区子系统、配线(水平)子系统、干线(垂直)子系统、设备间子系统、管理子系统和户外子系统。其次,综合布线系统的特点主要表现为它的兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性等等。在设计时应注意网络综合布线的一般性原则,注意具体情况具体分析,不要过于盲目地进行设计,要考虑问题具体、全面,更好地设计综合布线方案。

总之,综合布线全面考察了一个学生对网络的理解,网络的性能以及网络施工方面的能力与技术,通过本次课程设计我学会了很多知识,不但熟悉了课堂上的学习内容,加深了我对综合布线的理解,但是由于个人的原因,对知识掌握不牢固,有些知识点还没有学透、学会,所以在设计方案中还存在一些问题,同时,在学习的过程中,我通过主动请教同学以及去图书馆看书,顺利地完成了这一次的课程设计报告,也学会了如何去解决困难,如何自学,学到了许多课堂上学不到的东西。

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参考文献

[1]胡云《综合布线教程》2009年2月第一版,中国水利水电出版社 [2]温晞《网络综合布线技术》2012年8月第二版,中国铁道出版社 [3]彭文生《智能建筑设计标准》2011年4月第一版,复旦大学出版社 [4]尚凤琴《大楼综合布线系统总规范》2012年3月第三版,人民邮电出版社 [5]黄明章《综合布线详解》2010年3月第二版,石家庄出版社

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致谢

毕业设计已经接近尾声了,自己在这一段时间里受益匪浅,收获良多。首先非常感谢学校给了我这次锻炼的机会,使得我在校园网络规划和设计能力上有了很大的提高,同时还增强了我的实践能力。其次我要感谢我的指导老师,正是他严谨细致、一丝不苟的作风一直作为我学习中的榜样,而他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。感谢他们对我的支持和鼓励,感谢他们给予我精心的指导,从论文的选题到相关资料的搜集再到各个方案的实施步骤,正是由于他们的帮助,我才能有信心顺利完成毕业设计。同时我也感谢我大三期间网络技术老师,网络综合布线老师,正是他们平时对我的严格要求为我打下扎实的计算机网络基础;也要感谢所有的同学们,正是因为有了他们的支持和帮助,此次毕业设计才会顺利完成。

最后,再次向支持和帮助我完成论文的老师和同学表示最真诚的致谢

虚拟校园漫游系统的设计与实现 第3篇

关键词:淄博职业学院;虚拟现实技术;三维动画技术

一、本文研究的背景及目的意义

利用计算机三维技术和互联网技术,对学校各种资源进行收集、整理、制作、组合、优化和传播,完成校园资源的数字化和信息化,提高淄博职业学院校园信息化建设的水平。通过对校园三维景观和教学环境的数字化和虚拟化,在网络上真实的再现校园优美的场景,真实的反映淄博职业学院的人文气息,丰富我校对外宣传的手段,提高学校的知名度,让来访者足不出户就可浏览校园风光和有关介绍信息,体验身临其境的感受。通过对学校资源的数字化和信息化,为学院以后的校园规划、基建建设提供辅助,提高校园管理的现代化水平。

二、国内虚拟校园建设研究现状

自从1998年,浙江大学建成国内第一套用于虚拟现实技术的CAVE系统之后。国内的985、211院校大多数已建成了虚拟校园系统,清华大学、北京理工大学、山东大学等高校的虚拟校园主要分两种类型。一类是三维虚拟俯视地图,如下图1所示,采取3ds Max/Maya建模,斜45度渲染的三维地图,并通过切片技术加载到展示系统中,极大的提高了地图的加载速度;二类是三维虚拟漫游系统;采取3ds Max/Maya建模,360度展示地图信息,犹如身临其境。目前,山东地区70余所高职院校还没有建设自己的虚拟校园系统。

三、虚拟校园系统的构建

1.设计思路

淄博职业学院虚拟校园的设计打破三维虚拟俯视地图或三维虚拟漫游系统单一展示的功能,实现了三维虚拟俯视地图和三维虚拟漫游系统结合,进行位置的跟踪定位功能,用户既可在三维虚拟俯视地图浏览学院概貌,也可在三维虚拟漫游系统体验学院真实的环境。

2.总体规划

“虚拟校园”主要由界面设计、校园模型建模、信息数据输入、系统交互四大模块组成,它们主要通过漫游子系统、导航子系统、平台操作子系统来实现:

(1)漫游系统。漫游系统依托学院真实环境中的所有室外建筑物的虚拟表现,重点介绍学院基本概况及教育教学,我们结合校园室内建筑及学院概况划分虚拟教学院系展示、虚拟教学楼展示、虚拟学生公寓展示、虚拟校史馆展示、虚拟校园交通展示等9个漫游的展示,采用Untiy三维互动仿真平台。运用Untiy虚拟现实编辑器、Untiy 二次开发软件包、Photoshop绘图技术、Maya动画技术完成漫游系统的开发。

(2)导航系统。导航功能主要包括组织机构、教学院系、教学楼、学生公寓、服务设施、校史馆、校园交通、获奖荣誉9个导航系统。

(3)校园平台操作设置。控制键:键盘方向键及A、S、D、W键:控制前后左右行走;键盘QE键:控制高度;鼠标中间滑轮键:控制前后平移;按住鼠标左键移动鼠标:控制上下左右视角;键盘C键:显示相机列表。

3.技术路线

(1)项目开发主要包括5个流程:数据采集—>Photoshop图片处理—>CAD图纸的处理—>3Ds Max建模—>漫游引擎的制作。实现的功能主要包括:机构设置、楼宇场馆、校园服务、校园漫游、迎新服务、招生咨询等栏目的定位与介绍。

(2)数据采集阶段:是系统开发的基础,包括建筑图纸图纸的获取、建筑实景照片的拍摄、校园建筑信息的收集。

(3)建筑图纸处理阶段(应用软件:CAD):将得到的CAD图纸进行整理,分层导出校园平面图、建筑轮廓图、校园道路图、植被分布图等。

(4)图像图像处理阶段(应用软件:Photoshop):将拍照得到的建筑物图片进行处理,制作模型的贴图、纹理材质,以及进行地图系统界面的设计。

(5)三维动画阶段(应用软件:3Dmax、Maya):运用整理后得到的CAD图纸进行建模,包括地形模型、建筑模型、环境模型、装饰物的建造。

(6)编程设计阶段(应用软件:Untiy3D):系统制作的最后阶段,主要是将建造的模型经过纹理贴图后进行系统功能和界面的制作。

4.技术特点

本系统具有友好的可视化界面,用户可以通过操作鼠标和键盘实现对整个校园场景的浏览或漫游。具体可分为两个方面的进行浏览:一方面,用户可以三维平面地图中通过导航图点击想要到达的地点,实现三维平面自动漫游。另一方面,用户可以通过点击导航下三个校区的按钮切换到校区的自由相机视角,实现三维虚拟实景地图自由漫游。

本系统最大的优势在于它实现了对我校的二维和三维立体结合多方位展示的功能,传统的校园展示大都是以二维图片、影视图像为基础的,这显然已经不能满足学校对外招生宣传、校园展示等方面的要求,而本系统集二维平面地图和三维场景于一体,可使用户具有身临其境的感觉。虚拟校园的漫游具有广阔的应用领域。首先,它可以个更好的展示校园风采,可以为学校所用。再就是,掌握了这项技术可以开发房地产全景漫游、工业园全景漫游甚至城市漫游,潜在市场价值巨大。

5.功能特色

(1)本系统集三维平面地图和三维漫游系统于一体,打破传统地图单一展示功能。传统的校园展示都是建立在二维平面图片以及视频影像的基础上的,这显然已经不能适应新时代校园的展示。本系统集三维平面地图和三维漫游系统于一体,是用户能对校园场景有一个更为直观、清晰的认识,用户可以通过漫游浏览校园各个学区,能产生身临其境的感觉,相比传统那个的二维展示更加科学先进,用户即可在三维平面地图浏览学院概貌,也可在三维漫游系统中浏览学院真实的环境。

(2)丰富的应用接口功能。三维虚拟校园系统具有良好的开放性,该项目通过Unity可发布到Windows、Phone 8、BlackBerry 等9个不同的平台,该系统可直接嵌入到学院的网站,可接触摸屏,还可以接手机、平板电脑支持多平台发布。

(3)优化领导管理。三维虚拟校园的直观特性,可以优化领导管理,对于校园规划、建设等能够全局掌控。

6.项目创新点

对校园场景进行三维立体、多方位、交互式展示。传统的校园展示都是建立在二维平面图像或视频影像的基础上,这种表达方式性能单一、交互性差;而我们所构建的三维数字校园是利用虚拟现实技术将真实的校园场景通过数字化模型再现到计算机中,用户对所构建的三维虚拟场景可以进行自由漫游,交互性强。

四、结束语

通过建设虚拟校园漫游系统,可以使用户在计算机上利用浏览器实现交互式漫游,用户通过空中俯视、底面浏览等方式实现对虚拟学校虚拟场景的交互式漫游,这种交互式漫游允许用户随意手动控制漫游或控制相机的位置和视角。使用户在使用虚拟漫游系统所创造的虚拟学校环境中有很强的真实感,并可以对虚拟学校的环境中的相关建筑物进行访问,查看,和移动等功能,并可以进入数学楼内部。该系统可以为学校树立一个全方位的,直观的形象,对学校知名度的提升和校园数字化管理向着现代化和技术性方向发展有显著的推动作用,这些是学校智慧校园的一个重要组成部分。

参考文献:

[1] 吴迪.虚拟校园漫游系统的研究与开发.天津大学,2007

教研室信息管理系统设计与开发 第4篇

教学质量是高等院校的生命线, 提高教学质量是高等院校的永恒主题。教学管理工作的信息化, 对提高教学管理水平, 进而提高教学质量具有重要的意义。目前, 大多数高校都将教学管理信息化的重点放在学籍、课务、考务和教材管理等环节, 教学管理软件主要应用于校级教务处及院系级的教务办公室。而实际承担教学及科学研究工作的教研室, 其信息管理工作还停留在信息化的初级阶段, 大部分高校的教研室还采用“传统手工+单机管理”的模式。为了改变这一状况, 迫切需要构建一个应用于优化教研室日常管理工作的信息管理系统。本文以湖南商学院的实际应用开发为例, 介绍了教研室信息管理系统的设计与开发过程。

1 需求分析

需求分析主要是定义系统功能, 使用户知道系统的功能, 开发人员知道系统的需求。它的主要工作是寻找系统的用例, 建立系统需求模型, 主要成果是用例图和系统的参与者。统一建模语言UML (Unified Modeling Language) 中的用例模型定义系统做什么, 是用来获取系统需求的有效手段。

通过需求调查, 可以识别出教研室信息管理系统的角色主要有:教师 (Teacher) 、学生 (Student) 和系统管理员 (System Administrator) 。系统需提供的服务主要有:教师管理、课程管理、成果管理、资产管理、文件管理和信息发布。

2 系统总体设计

2.1 模块设计

通过设计将系统划分为用户管理 (User-M) 、资料管理 (Data-M) 和系统管理 (System-M) 三个一级模块, 这三个模块又分为:资产管理、新闻管理、文件管理、课程管理、成果管理、用户管理、权限管理和数据管理等九个二级模块。系统的用户共分为三类:系统管理员、教师和一般用户。其中:一般用户是一个公用帐号, 它只具有资料浏览功能;教师用户除了具有一般用户具有的功能之外, 还可以维护与本人相关的文件、课程和成果等资料信息;系统管理员具有九个二级模块的全部管理功能。系统模块结构如图1所示。

2.2 体系结构设计

以往的信息管理系统设计通常采用C/S (Client/Server) 模式。基于C/S模式网络应用虽然具有较高系统性能, 但存在难以部署, 不易维护等缺陷。B/S模式是对C/S结构的一种改进。在这种结构下, 软件应用的业务逻辑完全在应用服务器端 (Application Server) 实现, 用户操作完全在WEB服务器端实现, 而客户端只需要一般浏览器 (Browse) 即可进行业务处理。B/S模式中客户端浏览器, 服务端WEB服务器协同应用服务器响应浏览器的请求。基于B/S模式的数据及应用可通过不同平台、不同网络存取, 与平台无关, 伸缩性大。

综合考虑教研室信息管理系统的应用特点, 设计中的系统体系结构采用B/S (Browser/Server) 模式。

2.3 数据库设计

信息系统的数据库设计主要包括概念设计、逻辑设计和物理设计。概念设计主要采用E-R模型建立抽象的概念数据模型;逻辑设计的主要工作是将概念数据模型设计成数据库的一种逻辑模式, 现阶段主要采用的是关系模式;物理设计主要为逻辑设计中的数据模型选取一个合适的物理结构, 其工作包括选取一个数据库软件, 并且用数据库软件创建与逻辑设计中数据模型对应的数据库。通过分析可以识别出教研室信息管理系统的实体有:教研室、教师、成果、课程、资产、文件和新闻等。各个信息实体属性及其E-R图如图2所示。

根据E-R图与关系模式的转换规则, 设计中将概念模型转换为:教研室 (DEPARTMENT) 、 用户表 (USER) 、教师表 (TEACHER) 、 新闻表 (NEWS) 、 文件表 (FILE) 、课程表 (COURSE) 等12个关系表。其中课程表属性包括:名称、编号、类别、介绍、责任人ID、开设对象、理论教学大纲、实践教学大纲、实验大纲、考试大纲、教材、讲义、实验指导书等。

3 具体的开发与实现

系统以Windows2003+.NET2.0 (ASP.NET 2.0) +SQL Server 2005为开发平台, 以Microsoft Visual Studio 2005作为开发工具, 开发语言选择C#。

WINDOWS 2003和.NET Framework 2.0是微软公司提供的新一代基于Internet的分布式计算应用开发平台。ASP.NET 2.0是使用.NET框架提供的类库构建而成的, 它提供了一个WEB应用程序开发模型, 使得Web应用程序的构建变得非常容易。SQL Server2005 是一个全面的、集成的、端到端的数据解决方案。在可用性、可伸缩性、可扩展性和安全性等方面大大优于许多中小型信息系统常采用的ACCESS数据库。ASP.NET能够通过ADO.NET可以很便捷的访问SQL SERVER 2005数据库。C#是微软公司专门为.NET量身定做的一种编程语言, 最适于编写基于.NET网络应用。

限于篇幅, 详细的开发及实现过程不在此赘述。

4 结束语

文中介绍的教研室信息管理系统已经在湖南商学院计电学院三个教研室中进行试用。从试用的效果来看, 该系统对提高教研室教学管理工作的效率和水平, 实现教学管理手段的创新, 起到了较大地促进作用, 得到了试用单位的好评。

摘要:教研室作为高校教学管理和教学研究的基层组织, 其信息化水平的高低将直接影响教学及管理工作的效率和质量。文中对湖南商学院教研室信息管理系统的设计与开发过程进行了简要阐述。

关键词:教研室,管理系统,.NET

参考文献

[1]周平.基础课教研室教学管理系统的开发[J].四川文理学院学报, 2007 (5) .

[2]李丽.教研室教学管理系统的设计与应用[J].电脑知识与技术, 2007 (11) .

校园一卡通系统设计论文 第5篇

校园一卡通系统不但具有身份认证、消费管理等功能,而且还应该与学校内部的信息管理系统统一起来,使用共同的数据中心平台和数据库,实现与其它信息管理系统的互通。为此,校园一卡通系统的建设应该包含相关的身份认证系统、数据交换系统、综合门户系统、第三方系统接口等内容。系统架构采用三级平台结构:数据中心作为一级平台;银行、财务等各管理中心作为二级平台;各应用系统为三级平台。其中,一级平台是信息共享和数据交换的核心;二级平台实现银行系统、校内卡务管理中心、各终端机的互连互通,完成用户的各种银行业务和信息管理功能;三级平台完成与校园卡相关的各种应用功能。

2校园一卡通系统设计原则

安全性是校园一卡通系统设计过程中应考虑的最重要原则。该原则可以通过技术和管理等方面的手段,保证系统的安全、可靠运行。具体内容包括IC卡、读卡终端、应用服务器等硬件设备,以及数据的网络传输、存储、管理等运行机制。此外,在设计过程中还应密切注意科技的发展,不断采用新的安全标准对系统进行评估,保证系统的安全性需求。开放性是校园一卡通系统设计时需要考虑的另一个重要原则。在设计上应规划出多种不同的标准及非标准的接口,以供如图书管理系统、财务管理系统等第三方应用系统接入,接口规范可以根据学校的需要提供一种或多种,如应用程序动态接口、Web-Service等。

3校园一卡通系统详细设计

3.1数据库平台选择

在数据库平台的选择过程中可以从不同角度来考虑。如考虑到稳定性,可以使用当前性能最为稳定的Oracle10g数据库。如考虑性价比,可以使用性价比较高的SQLServer数据库。操作系统同样也可以从不同角度来考虑。性能稳定的有UNIX,性价比较高的有LINUX,与SQLServer数据库搭配较好的有WindowsServer系列操作系统。

3.2转储数据方案设计

对系统要转储的数据表是否转储、保留天数、转储方式(全量、增量),转储后是否删除原始数据等这些参数进行配置。考虑到学生放假问题,则系统规定原始表至少要保存6个月的数据。转储时间可分为自动设置和手动设置两种。

3.3系统安全体系设计

系统架构采用三级平台结构,涉及到的网络结构类型有多种,如校园网、VLAN虚拟局域网、RS-485总线网等。因此,在设计过程中需要从数据存储、数据通讯、系统密钥、网络访问、应用系统等多方面采取相应的安全措施,保证系统的安全运行。

3.4第三方接入方案

一卡通系统作为数字化校园的重要组成部分,它的主要功能之一就是信息管理。因此,必须为第三方应用软件提供标准、统一的接口。第三方应用软件与一卡通系统对接后,可以实现信息的统一管理、工作的协同进行以及信息的同步处理。对接时可以采用基于TCP/IP网络来传输数据。应用软件可以使用应用服务层、Web-Service层提供的多种接口实现,如数据库视图映射、协议通讯包、Web-Service应用、传统DLL接口、卡操作接口等。

3.5系统运行结构设计

系统运行特点是采用电子钱包的方式,在运行过程中支持的运行模式有两种:脱机模式、联机模式。这种系统运行结构设计方式灵活,可以为移动式收费提供技术支持。设计有终端设备的权限集中控制管理功能,从而保证终端设备在接入时具有相应的合法性。具体实现是通过数据通讯网关,7*24小时不间断地对联机终端设备进行数据采集,从而保证数据的可靠性和安全性。

3.6一卡通系统对突发事件的处理方案

为了使一卡通系统数据库在突然发生故障时,能够在第一时间恢复数据,保证数据的一致性和完整性,在系统设计过程中应充分考虑相关数据容错处理方案。具体实现法可采用诸如中心数据库双机热备、异地数据库NAS备份、二级缓存机制等措施。

4结束语

中职校园网络安全管理系统设计 第6篇

关键词: 中职 校园网 通讯 认证

随着计算机和因特网日益普及,许多院校都建立了自己的校园网,并通过因特网实现远距离信息交流和资源共享。由于因特网的开放性、互连性等特征,校园网的安全问题越来越成为人们关注的焦点。

一、中职校园网络安全现状及原因

中职校园网络安全问题主要包括以下几方面,一是校园网络安全软、硬件基础设施投入不足,没有建立一套完善的网络安全系统,大多数学校网络安全建设和管理费用短缺,网络设备更新和维护占据了主要经费支出,而网络安全方面资金投入明显不足。大多数学校校园网络没有建立安全防范系统,安全级别较低。二是学校网络使用环境十分混乱,每个学校都为师生提供了公共上网环境,以方便师生工作和学习。这虽然能够解决广大师生网络使用问题,提高学校信息管理人性化水平,为提高校园信息化水平做出了有益贡献,但是由于缺乏统一管理和监督,学校内部网络机房的管理十分混乱,存在严重的部门条块分割管理问题。许多网络机房管理存在诸多缺陷,计算机用户没有采用实名登记,导致公共网络成为校园网重大安全威胁。影响计算机网络安全的因素很多,有些因素可能是有意的,也可能是无意的,可能是人为的,也可能是非人为的,对于中职校园网络防止内部有意入侵是很关键的。

二、认证系统的目的及意义

随着校园网应用规模和范围的不断拓宽,校园网的用户数量不断增加,因此对校园网的信息安全提出了更高的要求。一方面要保护校园网应用系统的资源不容易受到攻击,另一方面要保证校园网信息只能是校园网合法用户使用,另外还要有效阻止校园网信息不被篡改、滥用,确保信息数据的可用性、完整性、一致性。现实的解决方案是对校园网的应用系统施行用户认证。

身份认证是网络安全的基本问题,它的实施将有效地保障用户的合法权益,大大改善网络安全管理,在校园网高速发展形势下,要满足大规模网络可运营、可管理的要求,身份认证系统日益体现其重要意义。因此,校园网管理者作为一种特殊的网络提供商,无论出于自身还是用户的利益,都面临着身份认证的技术和模式的选择、改进问题。

三、校园网络安全管理系统的实现

本系统是为校园网服务的,它一方面保证了校园网的安全,另一方面用于管理校园网。主要功能包括:防止外部攻击、保护内部网络、解决网络边界的安全问题同时实现流量统计、调控、计费、限制INTERNET访问对象和对网络资料的管理等网络的管理。系统整体结构如图1如示。

系统的工作流程为:

1.认证与管理服务器刚刚启动时读取初始化参数。

2.用户计算机向认证服务器发出认证请求。

3.认证服务器读数据库用户信息,回应用户计算机认证请求。

4.认证服务器将合法用户表发给防火墙。

5.每隔一定的时间管理服务器从防火墙取出计费流量信息,处理后写入数据库。

6.如果有超支用户,管理服务器向防火墙发送用户退出命令。

7.管理服务器任意时刻可以向数据库查询计费系统信息。

8.管理服务器任意时刻可以更改计费系统信息。

9.用户登录后随时可以查询用户费用、修改用户密码。

10.认证服务器回应用户查询用户费用、修改用户密码的请求。

四、校园网安全管理认证系统的实现

用户认证是校园网络安全的第一道防线,是校园网络安全中的关键技术之一。用户认证是指认证客户在进入系统采用或访问不同保护级别的系统资源时,系统采用基于用户名和口令的方式确认该对象身份是否真实、合法和唯一。

校园网统一认证系统要求通过对客户机和用户进行身份认证,控制用户通过哪些客户机,可以对哪些服务器提供的哪些服务进行访问,系统采用安全可靠的手段保证数据传输的安全性(即通过安全加密方式进行认证信息的数据传输)。其主要功能为:身份认证、超时认证、分组管理、退出网络。

1.身份认证

校园网中的有些应用系统需要采取双重身份认证机制,即用户通过指定的客户端向服务器发出请求,只有已注册的用户才能登录成功,只有登录成功的用户才有访问服务器规定权限范围内的服务。用户在登录时需要进行客户机和用户双重身份认证,即只有当此用户和此客户对此服务器都有访问权限时才能进行访问,否则被服务器拒绝。

2.退出网络

用户使用完网络准备退出时,可以主动退出,回到认证页,认证服务器能够识别用户已经通过认证,用户选择退出网络,起始页可以为认证页面。当用户退出网络时,向防火墙发送通讯密码、进网络、用户IP、认证服务器接收并处理用户的退出请求,验证该请求确为用户所发,服务器确认了用户的退出,同时认证服务器将用户登录信息写入数据库并通知防火墙将该用户使用的IP地址与外部网络断开。

3.超时认证

为了防止合法用户在操作过程中临时离开或操作时间过长,防止合法用户的不正常使用或非法用户对应用系统的使用,以应对权用户在认证通过后有超时限制的要求机制,设计用户超时认证,即当授权用户认证通过后,在一定时间范围内(该时间段是可以根据应用系统的安全级别自行定义)未对服务器作任何操作时,超时后系统将用户重新认证。用户计算机如果关机或故障到一定时间(如15分钟)后,认证服务器发现用户不活动,自动处理用户退出。

4.分组管理

本系统要求将用户、客户端和应用系统进行分组管理,即可以对用户、客户端和应用系统进行授权管理。对用户管理包括用户的注册、修改用户属性、删除用户等。认证服务器定期(5~10分钟)查询数据库,看管理端是否修改系统配置参数。认证服务器禁止或允许一个上网账户被多个用户同时用来上网,用户是否与IP地址绑定等。对应用系统的管理包括增加、删除、维护等。

用户认证是校园网络安全的第一道防线,是网络安全中的关键技术之一。认证服务器为校园网络安全体系提供用户认证、用户退出等工作。通过建立公共认证系统,可以实现不分场所和不分时间方便地访问校园网。认证系统多种多样其中不乏比较完善的体系,但是这些方法不是孤立存在的。只有将多种技术结合起来、综合应用,才能找到最安全的网络认证方法。如果能够获取客户端更多的物理特征(如CPU的ID\硬盘序列号等)信息,将会使本系统更为完善,对提高校园网的应用安全效率更高。世界上没有一种技术能真正保证绝对安全,人的安全意识对Internet的安全具有决定性作用。在建立网络认证体系的同时,计算机使用者的安全意识的提高、网络安全制度的建立健全、网络安全组织体系的建立同等重要。

参考文献:

[1]徐珉.认证专家信息教程.电子工业出版社.

[2]于海达.中国学术期刊全文数据库.对校园网络安全管理的认识.

校园教研系统设计 第7篇

虚拟教研是基于Web的教学实践中产生的, 以网络技术为重要工具和手段的教育虚拟社区的教学研究活动[1]。虚拟教研是最近几年才兴起的一种新的教研文化, 它以网络为依托, 不受时间与空间的限制, 以一种平等、和谐、自然、自由的交流方式, 吸引了越来越多的教师自愿地参与进来, 特别是同一个教研室 (系、专业) 的教师相互交流、相互学习, 促进了教师的自我学习和自我提高。

现代高等教育非常重视对学生学习前沿知识的引导, 非常重视采用现代多媒体教育手段, 对老师的教学也提出了更高的要求。同时, 学生也越来越多地利用多媒体课件进行学习, 多媒体教学是对学习方式的一种革命, 同时对教师教学方式也是一种革命, 其本质是学生更多地利用多媒体教学手段进行自主学习, 有利于学生个性的发展, 要求教师更多地利用现代教育技术, 提供更多的多媒体教学资源, 为学生的自主学习进行引导和指导。这在某种意义上是一种开放教育。开放教育要求教师由传统的单兵作战的工作方式转变为集体合作的工作方式, 可以这样说, 不合作, 单凭个人的力量很难满足开放教育学生的大量学习资源需求和学科前沿知识需求。因此, 开放教育呼唤教师间的合作和交流, 需要一个交流合作的平台[2]。虚拟教研室就是为了解决这个问题而建立的基于Web的应用系统。

2 需求分析

虚拟教研室系统面采用面向对象方法进行分析和设计。面向对象 (Object Oriented) 方法, 是一种新颖、具有独特优越性的方法, 广泛地应用于各个领域。面向对象方法是以对象为中心的开发方法。它强调直接以问题域 (客观世界) 中的事物为中心来思考问题, 认识问题, 并根据这些事物的本质特征, 把它们抽象地表示为系统中的对象, 作为系统的基本单位。面向对象方法更强调运用人类在日常的逻辑思维中采用的思想方法和原则, 例如抽象、分类、继承、聚合、封装等, 这使得软件开发者能更有效地思考问题, 并以其他人也能看得懂的方式把自己的认识表达出来[3]。

20世纪90年代, 随着计算机网络技术的发展和Internet的普及, 包括高等学校在内的各类学校逐渐建立了覆盖全校、功能完善的校园网, 并和Internet高速连接, 在校园网上运行着各种各样的管理系统, 教学管理、专业课程建设、教师教学、学生学习等活动越来越多地在网上进行, 形成了一种全新的教学、学习环境。无论是教师还是学生都在普遍地接受并运用这种虚拟的学习环境, 形成了越来越多的“虚拟学习共同体”。所谓的“虚拟学习共同体” (Virtual Learning Commnuity) , 也称为“网络学习共同体”或“在线学习共同体” (E-learning&Online Learning Community) , 是学习者进行网络学习的全新组织形式, 就是指在基于网络的虚拟环境里, 一个由学习者 (群体) 及其助学者 (包括教师、专家、辅导者等) 共同构成的学习团体。在该共同体中, 他们经常进行学习沟通和交流, 分享各种学习资源, 共同完成一定的学习任务, 并在成员之间形成了相互影响的人际关系和某种“共同体文化”。学习者在其中可以体验到获取知识机会均等、人际关系平等、自主的学习经验, 自我情感和个性差异得到极大的保护和发展, 体验到一种全新的师生关系和同学关系[4,5]。虚拟教研室是解决教师共同进行学习, 研究学科前沿知识, 研究教学方法, 接受最新的教研和科研成果, 并及时转化为教学内容的一个网络平台。通过该平台, 应能够对教研室的活动进行有效管理, 下发通知, 召集会议, 制订相同或相近的授课计划或进程等;教师们可以对在教学过程中遇到的问题进行探讨, 分享教案、课堂教学设计、作业布置等教学环节的最新成果;教师们可以对网络资源进行搜索、存储, 不断丰富教研室的资源空间。虚拟教研室为教研室成员提供一个更方便联系的空间, 形成一个教研室型的虚拟学习共同体, 该共同体是较为稳定的组织, 其成员具有相同的专业背景和共同的愿景, 是一种高层次的虚拟学习共同体, 通过共同体, 成员可随时在线进行交流、沟通、辩论、切磋等, 具有较高的学习效率。在这里, 教师已转化为学习者, 无论是为了提高自己专业水平, 还是为了解决教学中的实际问题, 他们都是利用虚拟学习共同体进行学习的“学习者”。虚拟学习共同体为教师突破时空界限的联合提供了可能与手段, 他们可在网上相聚在一起, 交流心得体会, 商讨疑难问题, 共享经验, 进一步促进教师自身的发展。

网上虚拟教研室是一个基于Internet的应用系统, 实现对教研室日常教学、教研工作进行管理, 方便教师对教学和专业问题进行探讨, 能够记载教师的成长历程, 为教师提供一个学习的环境。在虚拟教研室系统中, 角色有:系统管理员、授权用户 (教研室成员或其他享受教研室待遇的成员) 、未授权用户。

在确认角色的基础上, 确认用例。各类用户角色的功能分析如下:

2.1 未授权用户

未授权用户进入系统后可以浏览系统内的公共资源, 如查看信息、各类公开的资料、论坛中的相关内容等;

以游客的身份参与相关问题的讨论和互动;

注册系统, 待批准后成为系统的授权用户。

2.2 授权用户

具有未授权用户的所有功能;

选择进入一个或多个教研室;

查看通知;

下载常用文件;

接受或发送信息;

上传或查看教研资料;

参与视频会议、主题讨论、课题研究等教研活动;

参与教研互动;

查看和管理教师个人信息。

2.3 系统管理员

系统设置;

用户管理;

各种资料的上传、修改、删除;

主持会议、主题讨论、课题研究;

审批、统计其他用户的申请;

信息群发。

根据对用户角色和功能的分析, 构建系统的用例图, 如图1所示。

3 系统设计

设计阶段的任务是通过综合考虑所有的技术限制和要求, 扩展和细化分析阶段的模型, 选择一种易转化成代码的工作方案。因此, 系统设计是对分析工作的细化, 即进一步细化分析阶段所提取的类 (包括其属性和操作) , 并且增加新类以处理诸如数据库、用户接口、通信、设备等技术领域的问题。系统设计包括设计系统的总体结构, 创建系统包图, 分析和设计系统的类, 对每一个功能模块进行详细设计。

通过各类用户的分析, 可以得出虚拟教研室系统的子系统和主要功能模块。

3.1 子系统

(1) 前台管理子系统:主要包括用户注册、教研室日常管理、教研室资料管理、教研活动组织、教研互动社区、教师个人空间等。

(2) 后台数据处理子系统:用户管理, 系统设置, 权限设置, 信息群发, 各类资料上传、修改和删除等。

3.2 系统功能框图

图2给出了系统的功能结构图。系统分为前台系统和后台系统, 系统主要模块的功能为:

(1) 用户管理:系统根据不同的用户设置不同的权限, 教研室成员需要实名注册, 成为授权用户后方能使用系统的功能, 系统管理员可以进行用户的增加、删除, 查看用户信息, 统计用户在虚拟教研室系统中的活动情况, 并在教研室成员之间进行比较, 为教师评优、评先提供依据。

(2) 教研室日常管理:教研室成员可以查看通知, 下载常用教学文件, 可以在成员之间进行信息交流, 系统管理员可以通过消息的方式向教研室每个成员传递信息 (比如教师教学评价结果信息) 。

(3) 教研资料管理:教研室是进行专业建设、课程建设、教学方法与手段改革的场所, 需要大量的资料积累, 教研室成员通过本功能模块上传相关的材料, 供同行之间交流, 同时系统记录每个成员上传信息的次数, 教研室成员上传的信息需要系统管理员确认后方能显示出来。

(4) 教研活动组织:召开教研室会议, 确定若干专题, 邀请其他教师参与讨论, 对教研室承担的课题进行管理, 不定期公布中间研究结果。

(5) 教研互动社区:开设网上交流论坛, 所有用户均可在论坛上发表意见。管理员可以定时管理论坛, 删除“无效帖”, 保留“有效帖”。

(6) 教师个人空间:如实地记录教师个人的基本信息、学习信息、参与活动信息、个人收藏资料等。其基本功能类似于当前比较流行的Blog (博客) , 主要不同之处在于它包含了教师个人学习、提高的过程, 融入了档案袋的基本理念。

(7) 消息管理:平台嵌入了一个类似邮件系统的个人消息系统, 主要功能是收发信息、好友管理等。在后续的开发中, 该模块将增加无线通讯部分, 在平台中可以向用户手机发送短信。

(8) 系统维护:用于系统的设置和维护, 包括数据库的备份和恢复, 数据的统计等功能。

4 系统的技术实现

4.1 系统开发环境

开发平台采用WAMP (Windows+Apache+MySQL+PHP) 组合来构建, Windows操作系统环境下, 工具软件比较齐全, 符合程序员习惯, 可以加快系统开发的进程, Web服务器采用Apache, 后台网络数据库为MySQL, 服务器端脚本语言采用PHP, 这是一个被称为黄金组合的搭配[6]。

4.2 系统运行环境

采用自由软件系统构建运行平台, 即LAMP组合 (操作系统平台采用Linux, Web服务器采用Apache, 后台网络数据库为MySQL, 服务器端脚本语言采用PHP) 这一当前较为流行的网络开发的低成本解决方案, 将系统的运行环境软件成本降至最低, 而且运行效率高, 安全性好。采用开放源代码方式发布系统, 便于开发、协作、调试、升级及资源共享。

4.3 系统的组织

系统采用了基于角色的权限访问模型, 支持角色树形结构和角色分组[7]。具体来说, 包含如下权限控制需求:

(1) 父级角色可以访问甚至是修改其子级的数据, 包含直接子级直到最终子级。

(2) 角色可以访问其所在组的数据。

(3) 父级角色可以访问其所有子级 (从直接子级到最终子级) 所在组的数据。

在虚拟教研室管理系统中, 有如下需求。

(1) 兼容多种数据库产品。只能用简单的表、视图、存储过程和函数等实现。

(2) 同时兼容单条数据处理和批量数据处理的需求。

一个相对比较简单但是较为完善的内容管理的权限访问模型 (RBAC) , 包含3个要素:用户、权限、角色。

角色是一个组织或任务中的工作或位置, 代表一个资格、权利和责任 (这里的用户组) , 角色具有继承关系 (这个模型中因为有角色继承文件夹所以具有自包含关系, 能够实现继承关系) 。

注册用户就是用户, 在虚拟教研室系统中它包括管理员、教师、匿名用户。

权限控制列表对受保护资源的访问许可权限继承是为了加快查询速度, 简化存储权限控制数据量, 根据内容管理为树状结构来进行优化的表。

基于角色的权限控制, 核心思想是将权限控制通过用户所属角色来实现, 用户本身并不直接绑定权限。设计思路是这样的:首先在系统开发时登记注册所有功能模块及代码, 系统运行时由系统管理员来维护角色列表, 并为每一种角色设定可访问的模块 (角色和模块相关联) 。教研室业务人员登录系统后, 系统递归读取当前用户所属的全部角色, 并再次递归读取这些角色能够访问的所有模块资源, 形成一个模块代码列表, 存储为BS系统的Session。每当用户试图进入一个功能模块前, 系统都判断一下当前模块代码是否包含在“模块代码列表”中。如果包含, 判断其是否存在“拒绝”属性, “拒绝”优先于“授予”。如果没有“拒绝”属性, 只有“授予”属性, 说明该用户有权限, 允许进入;否则, 说明该用户无权操作此功能模块, 程序给出权限不足的提示, 并退出。以此实现权限控制。

4.4 模板的实现

表现层的实现:利用Dreammver做出框架, 表现为系统的静态显示。

业务层的实现:采用标签嵌入的方式。

采用了PHP模板技术, 即PHPlib的Template技术, 是PHPlib程序库中的一个主要模块, 发展自Perl的Template。PHPlib是在PHP上的一个扩展, 提供了很多类库, 能够方便地实现一些基本功能, 如用户认证, 数据库封装等。

4.5 系统登录

该模块主要实现教研室一般用户、教师、教研室管理员、系统管理员登录功能。登录时需要输入自己的用户名和密码, 只有当用户名和密码与数据库中已存的信息相符时, 登录才能成功, 否则登录失败。用户名被开通的用户, 可以登录, 同时可以修改密码, 并且根据用户本身归属的教研室不同, 拥有不同的权限, 可以进入权限允许范围内的教研室, 进行相关的操作。教研室管理员、系统管理员通过输入用户名和密码, 经过验证后, 根据权限的不同, 进入含有不同功能模块的后台页面, 进行相应的管理和维护工作。

系统登录过程如图3所示。

4.6 权限控制

虚拟教研室系统前台系统供教研室成员一般用户使用, 后台管理系统供教研室管理人员及超级管理人员使用。建立完整的用户管理和权限分级控制体系是十分重要的。

(1) 系统管理员拥有全部权限, 主要负责整个系统的用户管理和权限管理;

(2) 教研室室管理员只拥有管理本教研室的全部权限, 如:管理本教研室公告信息的发布、本教研室用户管理、信息管理、系统管理等, 教研室室管理员之间管理的范围也不尽相同;

(3) 教师只拥有本教研室管理员赋予的部分权限, 如添加、管理自己的公告信息、查看本教研室其他的相关信息, 同时可以参与本教研室的互动讨论, 开通并使用个人空间。教师的权限主要在前台管理系统中体现。

5 结束语

教师能力和水平的高低是影响高等学校教育教学质量的关键因素, 高等学校越来越重视教师的成长, 创造条件促进其提高自身素质。虚拟教研室系统克服了传统教研室的缺点, 应用网络技术和数据库技术的发展成果, 为教师之间共同协作进行教研活动提供一个平台, 提高教师进行教研活动的兴趣, 记录教师个人成长经历。

摘要:随着计算机技术特别是网络技术和数据库技术的快速发展, 计算机网络和数据库技术迅速融合到计算机辅助教学中, 已经出现了多种网络辅助教学系统, 虚拟教研是为教研室进行网上教研活动而开发的一个平台。本文在介绍面向对象基本思想、UML建模的基础上, 阐述了虚拟教研室系统分析和实现的过程。

关键词:虚拟教研室,面向对象,系统设计,类图

参考文献

[1]焦建利, 桑新民.虚拟教研的几点思考[EB/OL].http://xdxd.net/sky/zhong qi/jiao/VIR.files/frame.htm.2003-11-30.

[2]陈红云.培养开放教育的核心竞争力[J].新疆广播电视大学学报, 2003, 6 (2) :29-32.

[3]Jeffrey L Whitten, Lonnie D Bentley, Kevin C Dittman.Systems Analysisand Design Methods[M].5th Edition.Neuyork, NY:McGraw-HillCompanies, 2000:25-101.

[4]王淑娟, 刘清堂.虚拟学习社区信任机制的研究[J].远程教育杂志, 2007 (3) :12-15.

[5]裘伟廷.网络教育中的虚拟学习共同体[J].现代远距离教育, 2005, (5) :67-70.

[6]曹衍龙, 赵斯思.PHP网络编程技术与实例[M].北京:人民邮电出版社, 2006.

校园中央节能系统设计 第8篇

关键词:校园,节能,消耗

在校园中, 宿舍楼是校园中能源消耗比较大的建筑。同时, 由于人的心理因素和客观需要, 也是能源浪费比较严重的区域。同时由于其中居住的是作息时间较为统一、固定的学生, 宿舍楼的能源消耗与时间段呈显著相关, 这就有可能通过合理的设计, 以低成本、低能耗设备, 在基本不影响生活质量的情况下最大限度地削减不必要能源消耗。

1 设计方案

针对上述宿舍楼能源使用特点, 我设计了如下一整套设计方案:

授时控制模块是本系统的中枢, 可通过预先布线或无线接入方式进行。此模块将需要的时间、日期以及一些附加信息 (如光照程度等) 传递给各分系统, 分系统则依据统一的信息及各自所控制系统的特点实时调整能源使用方案。

2 基于智能电表的能源使用记录系统

目前较为成熟的能源使用记录系统的例子是GreenBox, 它提供一个基于网络的解决方案, 以直观的界面提供对能源使用量的自动分类、分析及个性化省电建议, 并根据能源使用情况计算碳足迹, 让使用者了解其行为对温室气体排放等环境问题的影响。我将这一成熟的技术融入了设计系统, 从提高节能意识的层次达到节约能源, 减少碳排放的目的。同时, 与电气系统相连的智能电表也为智能住宅系统提供了硬件基础。

3 宿舍照明系统

宿舍照明以授时与通讯系统为控制核心, 系统电源与照明设备并联, 照明设备通电后, 集成IC芯片即开始计时, 当断电条件符合时, 系统会做出"忘记断电"的判断, 通过固体继电器切断电源, 达成节能的目的。

3.1 室内照明控制系统

该系统首先基于授时系统判断是否符合断电标准, 从而做出反应。

光照条件:在阴暗的条件下, 系统不会自动断电, 从而保证了不会影响人的正常生活。

时间条件:在光照充足的前提下, 电源一定时间内没有被手动切断。

系统会通过计时器自动记录照明持续时间, 达到一定时间 (该限制时间最初由设计人员设定, 安装系统时由安装人员根据情况自行更改) , 两个条件都符合, 在这种情况下, 系统根据反馈, 判断需要关灯, 从而下达指令, 通过固体继电器自动断电。在只满足一个条件的情况下, 系统不会自动断电。

3.2 阳台照明控制系统

宿舍阳台有时会出现人走灯未关的现象, 又由于夜晚人在宿舍, 窗帘阻挡人的视线, 即使阳台灯未关, 人也很难察觉, 阳台灯长时间无法关闭, 造成大量不必要的电能消耗。

为达到自动断电的效果, 阳台照明控制系统将记录阳台照明时间, 控制阳台灯具。实际情况是阳台灯只要长时间不关绝大多数多数情况是忘记关灯, 因此只要阳台灯具照明达到指定时间, 阳台照明控制系统就会判断为忘记关灯, 传达断电指令, 用固体继电器切断电源。

4 公共照明系统

公共区域照明系统, 对照明质量要求不高, 照明的要求与时间段有很大关系。为此, 我设计了以光电传感器为基础、受授时系统控制的公共照明控制系统, 并用LED照明灯具代替目前常用的荧光灯。

白天, 公共照明设备没有开启的必要 (但此系统中可以设置应急开关以备消防等需要) , 授时系统可将照明电源置于关闭状态, 以节约因忘记关灯造成的浪费。

傍晚开始, 系统电源打开。这时宿舍楼内处于人流密集时段, 综合考虑下, 可不必启用光电传感器, 灯具不间断运转。

由作息时间决定, 晚饭后19:00-21:00左右, 多数学生不在宿舍内, 可启动光电感应器。按照初步设计, 光电感应器两个一对, 相距10cm, 距地面20cm装置在门框处 (因若有人进入该区域, 正常情况下应该是由门进入) 。两个一组的传感器探测到运动物体的时间差可以用来判断人的行走方向, 而间距大约5米的门框上安置的传感器阵列则可足够精确地判断行人位置。有了这两条信息, 每楼层一套的判断芯片 (基于低能耗单片机) 就可精确控制路灯的通断状态。

5 制冷取暖控制系统

5.1 电热水器控制

进入设定时段 (如冬季夜间00:00~6:00, 夏季全天或者除吃饭时间之外) 后, 切换电热水器保温温度设定。可切换不同参数的热记忆金属片或热电偶, 即可做到在需要的时段降低保温设定温度。如工程难度大 (比如整个建筑的电热水器都已安装完毕, 难以升级) , 可间歇为其供电, 也可降低能源损耗, 但因各个热水器的使用情况不同步, 这样势必面临易用性与节能型的冲突, 所以应尽可能定制有此方面功能的热水器。

5.2 智能取暖系统

我设想, 在保证成本可以接受的前提下, 在预设的空闲时段 (如学校宿舍的白天) 通过传感器结合GreenBox提供的用电信息, 判断宿舍内是否有人, 如果没人, 则通过电磁阀对暖气水流进行节流;有人时以及夜晚到来之前关闭此节流系统, 以保证有人时室内的正常供暖。

5.3 蓄能中央空调

总体而言, 夜间使用大功率电器对整个电网的代价小于白天用电高峰时段。采用造冰蓄能式中央空调, 夜间时段 (23:30-次日6:30) 中央空调则进行储能制冷, 造冰, 第二天用电高峰时段直接使用冰冷却空气, 即可减轻整个电网的负荷, 提高供电效率, 又可避免空调设备在用电高峰 (电压低且不稳) 高负荷工作, 延长设备使用寿命

参考文献

校园电子巡更系统设计 第9篇

关键词:ATmega16L,GPS,巡更

0 引言

随着经济的发展,人们对安全防范的要求也越来越高。安防行业迅速发展,其应用范围也在不断扩大,在智能化楼宇和智能化小区相继热潮之后,又一个新兴的领域校园的智能安全管理系统的建设在各地也相继掀起了热潮[1]。学校是人口密集区,场地分散、管理人员少,而且学生生性好动、防范意识差。不法分子潜入校园进行盗窃、抢劫、以及校园暴力事件时有发生,而保安在校园安全维护方面起着举足轻重的作用,巡更保安必须尽职尽责,以减少校园犯罪事件的发生,对保安系统的规范化管理则显得意义重大,在这种情况下,校园电子巡更系统应运而生。

校园电子巡更系统应用美国的GPS全球卫星定位系统、GIS系统结合现代通信技术,存储保安的巡更时间、巡更路线的地理数据,能够在控制终端重现巡更轨迹,并能够在遇到突发事件的时候及时向控制中心发出警报信号。

1 总体设计

校园电子巡更系统主要包括两部分:手持巡更仪部分利用GPS卫星定位模块接收GPS卫星数据,通过单片机提取时间、经度、纬度等有用数据并对得到的有用数据进行存储和控制,而且在出现紧急突发事件的时候,巡更人员能够通过无线收发模块向控制终端发送携带巡更人员地理位置数据的警报信息。控制终端部分主要由控制界面和具体的校园电子地图组成,巡更人员需要把每天的巡更数据通过串口传送给上位PC机,以便重现巡更人员的巡更轨迹。系统总体框图如图1。

2 巡更仪电路设计

电路主要包括:Atmega16L单片机控制电路、GPS接收电路、数据存储电路、无线传输电路、电源管理电路。电路结构如图2。

2.1 核心控制部分

处理核心选用8位低功耗微控制器ATmega16L,具有片内16 K字节的程序存储器,1 K字节的数据存储器和512字节的E2PROM。它具有32个通用I/O口线、32个通用工作寄存器、实时时钟RTC、1个USART、8通道10位ADC、具有片内振荡器的可编程看门狗定时器、SPI串行端口、与IEEE1149.1规范兼容的JTAG测试接口,此接口同时还可以用于片上调试,以及六种可以通过软件选择的省电模式[8]。其中使用了PD0(RXD)引脚接受Leadtek 9548GPS传送的GPS数据,并对数据进行处理,考虑到单片机内部的flash存储空间较小,可利用ATmega16L的PA组口进行存储扩展,这里使用的是K9F3208并口数据存储芯片。可以通过两种方式向上位PC机传送数据,一是通过ATmega16L的串口外接MAX232芯片,辅助外围电路,通过PC机的RS232通用串行接口传输,二是通过ATmega16L的SPI接口外接NRF905无线收发模块向控制中心传输数据,这种传输功耗较大,只在出现突发情况的时候采用这种传输方式。ATmega16L模块控制电路如图3。

2.2 GPS定位部分

GPS卫星定位部分由Leadtek 9548GPS核心模块,辅助以外围电路组成。Leadtek 9548GPS模块核心采用美国瑟孚公司设计的SIRFStar III低耗电量卫星定位接收晶片,有20个通道,能够确保最高的接收灵敏度;内部有可充电电池,可以保存星历数据,便于快速定位;标准的MMCX天线接口,便于连接GPS天线;标准NMEA0183信号输出;工作电压低(3.3~5.0 V直流),工作电流小(49 m A),接收灵敏度为-159 d Bm;TTL电平数据输出,每秒一次GPS全数据;支持多种串口通讯波特率,标准设定为4 800 bps。Leadtek9548GPS电路图如图4。

2.3 无线部分

无线传输部分以无线收发模块NRF905为核心。该模块使用433 M开放ISM频段,最高工作速率50 kbps,高效GFSK调制,抗干扰能力强,内置硬件CRC检错,最大发射功率:+33 d Bm,模块在以最大功率发射信号时瞬间电流<=500 m A,TX Mode:在+33 d Bm情况下,平均工作电流小于300 m A;RX Mode:12.5 m A。模块在收发模式切换时间<1 ms,模块可软件设地址,只有收到本机地址时才会输出数据,可直接接各种单片机使用,软件编程非常方便。放置在开阔地无线通信距离可达2 000 m,如果配置高增益天线,则通信距离可以达到更远。由于该模块发射功率较大,在不需要发送数据的情况下要切换到接收模式或者睡眠模式。

NRF905利用SPI接口与ATmega16L进行通信,该模块提供了92标准DIP间距接口,方便我们与单片机的连接,接口电路如图5。

2.4 数据存储部分

数据存储采用三星公司的K9F3208存储芯片,存储容量4 MB,工作电压(2.7~5.5 V)数据地址共用内部总线,接口简单。

3 上位机PC端

上位机PC端接收数据有两种方式,一是通过标准RS232串口,二是通过带串口扩展的NRF905收发模块,只需要把该模块的串口插头直接插在PC机上供电,通过软件设定收发模块地址相匹配即可正常使用。软件主要包括两部分:一是校园电子地图的制作,针对不同的学校需要制作不同的电子地图。本设计在Map Info软件平台上载入中北大学jpg格式的校园图,并把实地采集的经纬度信息录入校园图中从而完成电子图的配准。按照高校特点将电子地图分为道路层、教学实验楼、学生公寓楼、教师公寓楼、商业服务建筑、文娱体育设施等图层。运行Map X下的Geoset Manager应用程序,新建一个名为NUC的Geoset文件,将上述图层添加进去,组成一个后缀为gst的地图文件:NUC.gst,通过Map X控件将校园地图图嵌入到系统界面中,从而完成电子地图的绘制和显示。上位机PC端用VB6.0编程[7,4]。

4 PC机通过串口提取数据流程图

本设计中,巡更仪FLASH中存储的数据主要通过标准RS232串行通信口向PC机传送。PC机通过串口向巡更仪发送获取数据请求,巡更仪CPU检测到该请求后开始向PC机发送数据,流程图如图6。

5 实验结果

本设计实现了电子地图的制作与控制、巡更仪对巡更人员位置数据的提取与处理。系统运行后的界面如图7。

6 结束语

结合现在电子巡更技术的发展,本文采用ATmega16L、Leadtek 9548GPS、NRF905、K9F3208,在VB环境下结合Map Info软件平台设计了校园电子巡更系统。实验表明,该系统性能稳定,通信效率高,功耗低,适合应用于小区电子巡更领域。

参考文献

[1]钱军平.校园智能安全管理系统的建设与发展[J].中国安防,2008(8):42-46.

[2]郑三立,张锦孚,周仲晖.基于GPS和单片机的智能线路巡检管理系统[J].电工技术杂志,2004(9):54-57.

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[5]王忠礼.基于viusalBasic6.0与Mapx控件的长春市通用电子地图的设计与开发[J].吉林大学硕士学位论文,2005.

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[7]吴秀琳.Mapinfo9.5中文版标准教程[M].北京:清华大学出版社,2009.

校园网络安全系统设计 第10篇

在学校的信息化进程中, 校园网是一个非常重要的部分, 同时各个学校的网络开始从局域网连接到互联网中, 但是由于网络用户的疯狂增长, 校园网络也在快速扩大, 校园网络不仅要面对外部的安全威胁, 同时还要应对一些具有强烈好奇心、并且具有高超的计算机知识的大学生群体, 因而解决校园网络的安全问题已经刻不容缓。

1 校园网络安全威胁

1.1计算机病毒

计算机病毒其实质是一段程序, 同其他程序所不同的是, 这段程序可以进行自我复制, 同时, 嵌入到其他程序中的病毒可以感染很多程序。计算机病毒自从第一次被发现以来, 其种类非常多, 并且具有传染性、破坏性、潜伏性、寄生性和激发性几大特征。

当前计算机病毒对于校园网络的威胁主要体现在其传染性, 而且有的病毒在局域网内传播特别迅速。认识病毒的传播机理和传播途径对于病毒的防范是非常重要的。计算机病毒的传播可以通过软件的拷贝、如在U盘中进行存储或者直接用光盘复制等。同时, 病毒的传播还可以通过局域网和互联网中的数据传输等就可以实现, 因而在校园网络中, 计算机病毒的危害性非常大。

1.2 网络攻击

如今校园的又一重要网络威胁是网络攻击。网络攻击非常容易实现, 并且对于校园网络而言, 很多高校的内部网络还是相当脆弱的。最为常见的是拒绝服务攻击, 简称为Do S, 这种攻击只需要用户下载一个软件就可以对其他的计算机进行攻击。同时校园网内的用户非常多, 密度大, 这就给拒绝服务攻击提供了非常好的条件。拒绝服务攻击在校园内发生的案例非常多, 已经成为危害校园网络安全的主要类型之一。一旦发生拒绝服务攻击, 可能会导致校园网内网络无法提供服务, 其主要体现为攻击者向被攻击者发送大量数据消耗其带宽资源, 导致正常用户无法正常使用网络。

2 校园网络安全系统设计

校园网络安全系统是一个非常广泛的概念, 要保障校园网络安全还需要相应的网络安全管理制度。学校不仅要重视网络安全系统的建设, 同时也要重视相应制度的建立, 并采取有效措施确保这些制度能够有效落实, 如对学校机房的管理制度等。

校园网络安全系统主要包括了以下几个方面, 分别是入侵检测子系统、漏洞扫描子系统以及防病毒子系统, 下面从三个方面来对这三个子系统进行简要介绍。

2.1入侵检测子系统

入侵监测子系统是校园网络安全系统的重要组成部分, 主要可以用于对学校网络的安全监控。对于学校网络的入侵分为外部入侵和内部入侵, 入侵监测子系统可以及时响应入侵, 并对此进行警告和记录, 以弥补传统防火墙的不足。

入侵监测子系统主要通过实时监测网络的数据流, 通过在入侵检测子系统上配置好相关的参数, 对破坏性的数据流进行记录和识别, 并且对那些未经授权的访问加以拒绝。当入侵检测子系统发现有入侵行为时, 系统可以发出预警, 并通知安全系统作出相应措施, 并且还可以根据需要通知相关的工作人员, 并对入侵的相关数据进行报警和保存, 以便以后进行查证。

在学校内部有非常多的敏感和机密数据需要保护, 因而入侵检测子系统可以用于保护这些敏感数据, 并运行在存储这些敏感数据的防火墙附近, 这样就可以实现对这些数据的访问数据流进行监控, 同防火墙进行联动, 实现对数据的动态保护。一般来说, 入侵检测系统由探测引擎和控制中心组成, 探测引擎用来探测各种动态的入侵信息, 而控制中心则用来规定特征库, 以便更好的识别入侵行为。

2.2 漏洞扫描子系统

漏洞扫描子系统是对学校网络进行安全评估, 这些又具体包括了对学校的网络进行一系列的测试, 如漏洞测试、网络模拟攻击、报告服务进程并且提供相关的安全建议等。漏洞扫描子系统是入侵检测子系统的重要补充, 可以对学校网络的硬件和软件设施进行有效评估并发现其中可能存在的问题, 评估相关网络的安全风险, 并且提供一整套的补救措施。

对于一个漏洞扫描子系统的性能评价主要包括:扫描学校网络的应用层和网络层、扫描学校网络的各种网络服务、扫描所有的IP设备和服务 (所有的服务器以及路由器) , 除此之外, 漏洞扫描子系统还包括了一个漏洞特征库, 这个特征库中包含了目前所知的绝大部分网络或者系统漏洞, 这样在执行扫描时就可以最大限度的发现系统中存在的问题。

2.3 防病毒子系统

对于病毒入侵而言, 最好的办法是不让病毒进入学校网络, 但是要实现这个目标是非常困难的, 这是由于病毒传播的途径很多, 而校园网络的使用人群密度非常高, 因而要实现完全隔绝病毒是非常难的。需要通过加强病毒的防范、检测以及去除, 来保护校园网络安全。其主要方法如下:

检测:这个步骤对于病毒防范来说非常重要, 只有在前期对病毒防范成功, 那么就可以确定病毒的位置并及时清除;

识别:病毒在发现以后就需要确定病毒的种类, 并同现有的病毒库中病毒进行对比, 如果是一种新的病毒, 那么就要研究病毒的清除方法;

去除:在病毒识别出以后, 就可以应用一定的方法杀除病毒程序, 并恢复数据, 防止病毒继续扩散。

防病毒子系统同样是校园网络安全系统的重要组成部分, 它包括了一个基本的病毒库, 这个病毒库中有目前已知的绝大部分病毒的特征信息, 并且采用新型的防毒和杀毒软件来更新防卫策略, 从而保障学校网络的安全。

3 结论

校园网络安全问题是目前非常重要的问题之一, 它关系到校园网络的顺利建设和稳定运行。虽然在目前的条件下我们无法绝对保障校园网络的安全, 但是可以通过更新管理制度, 建立完善的校园网络安全系统来提高校园网络的安全性。同时加强校园内部网络安全的教育, 对重要的文件进行备份, 从多个方面对外部的入侵进行防范, 使得校园网的不安全因素降低到最少。

参考文献

[1]容强.网络入侵诱骗技术在高校网络安全中的研究与实现[J].计算机安全, 2009 (6) .

[2]郑春.软硬件结合的校园网安全策略[J].软件导刊, 2008, 7 (8) .

[3]徐亚凤.解析校园网络的安全及管理[J].牡丹江大学学报, 2008, 17 (8) .

[4]孙力.浅谈校园网络安全技术的应用[J].甘肃科技, 2009 (9) .

校园教研系统设计 第11篇

关键词:物联网;智慧校园;设计

中图分类号:TP391.45

1 构建智慧校园,满足我校信息化深入应用的需求

当前,先进的信息化手段与教学的融合,已成为提高教育质量,促进人的自由而全面发展的有效途径。因此,信息化之路是我校实现跨越式发展的必然选择。2012年末學校投资1500万元完成了国内外一流的,功能完善、技术先进的多系统多业务融合的全数字校园网建设。该数字校园网通过光纤、六类双绞线、无线实现十万兆为骨干、万兆到楼、千兆到桌面的信息接入,可实现对校园区域的全面覆盖。已经实现计算机网络、IP视频安全监控、教学巡查、校园一卡通、班班通、网络接入、IP语音与视频、信息发布、多媒体录播系统等多系统业务的一体化。该数字校园不但可以满足我校办公、管理以及教学的数字化需要,还利用200M出口带宽和数字教学资源平台为我市职业教育区域数字资源中心提供服务。

2 总体建设目标

本项目建设的总体目标是,通过为期2年的建设,到2014年底,以我校目前已建设完成的国内先进的数字校园网络为依托,通过技术升级和改造,利用数字化手段特别是物联网技术,通过传感器和RFID、二维识别码等传感技术和无线通信技术对校园环境(包括资产设备、教室等)、资源(如图书、教学资源等)、活动(包括教学、管理、服务、办公等)等各个方面和环节进行综合管理。在硬件、网络基础上运用智慧校园软件信息平台,高效便捷地实现学校的教学、管理和服务等活动的全部过程,从而达到提高学校教学质量、服务水平和管理水平,促进实现学校办学宗旨的目的。实现一个平安、智能、环保、节能的智慧校园。

3 建设思路

基于物联网的智能网络采用三层体系,从物联网的建设来看,整个基于物联网技术的数字校园系统的建设目标涵盖了系统架构设计、内容实施、安全保障和项目管理体系建设的一系列内容。从项目建设内容上划分,整个系统为三层:

数据层包括:完成数据库软件、各类数据汇聚、应用数据以及安装调试完数据库服务器、应用服务器、中间件服务器和相关的数据存储设备。

应用层包括:各应用模块业务应用软件的研发实施、联调和试用。通过上述三层的建设,可以实现基于物联网技术的数字校园系统内各类数据信息的高效管理与校内共享以及现有数字校园各类信息管理系统、数字化办公系统的集成。从系统工程角度出发,按照网络系统规划、设计与分析的基本流程,根据我校信息化建设需求和未来发展趋势,结合目前物联网技术的发展,在建设上按照如下思路进行,扩充内容,增加一卡通的功能和范围,实现和数字校园的融合;分应用系统建设各物联网数字校园功能模块。

在设计方案时候坚持如下原则:

(1)实用性:针对我校的具体情况和需求,使系统最大限度的切合学校的实际要求,避免重复建设,充分利用现有数字校园的技术优势,融入物联网技术,并且使用方便,维护方便。

(2)可靠性:保证系统能长期稳定、可靠运行。首先从设备上提供系统可靠运行的基础,在结构上精心设计,严格按照国家标准和规范进行施工,以保证系统最终稳定、可靠的运行。

(3)先进性:系统设计不仅要在当前具有先进性,而且要在今后相当长一段时间内保持其先进性,它可以随着技术的不断发展而进行升级,保证系统的先进性。

(4)经济性:系统要有很好的性能价格比。以短期的投入,换取长期的回报。

(5)扩充性:硬件采用模块设计,应具有非常好的扩充性,保证用户对系统有更广泛的要求时,无需大量投入。

4 建设内容

4.1 在现有数字校园运行应用的基础上,完成系统分析和规划,形成我校基于物联网技术的数字校园建设实施方案。详细分析我校数字校园对物联网模块的实际需求,确定最终节点数以及功能分布,和有关厂商联系,做出符合实际需求,具有可操作性,满足我校实际的物联网技术方案。此方面工作是实现系统设计思路,达成系统目标的重要一步,应充分吸纳来自校内各部门、企业专家和厂商的建议。最终形成一套有针对性的实施方案,编制更细致的资金预算表。

4.2 对数字校园网络的校园一卡通系统和数字校园平台的扩充和升级。首先,完成应对现有数字校园中功能模块的扩容和升级。重点是结合校园一卡通系统,在已经完成的餐饮计费系统、机房计费系统、门禁系统和考勤系统基础上,进一步完善一卡通模块,增加校园一卡通使用范围。建设2.4G RFID网络,增加远距离读卡设备,全面普及基于手机一卡通或白卡模式的校园一卡通认证和计费系统,增加相应数据识别设备的数量。将现有一卡通的数据库和校园数字平台数据库进行数据库接口关联,初步建成物联网一卡通数据中心。对现有的全数字校园数字监控系统的功能进一步挖掘,增加电子周界与监控系统联动查询功能。实现一卡通系统数据库与数字校园平台数据库接口的对接。通过升级校园一卡通,达到能够记录每个学生、教职工人员的出入学校、轨迹、等管理。除了建设RFID网络以外,根据物联网建设需求,完成基础设施层建设,重点是无线网以及传感器网络建设。物联网下的传感器是一种能感知预定的被测指标并按照一定的规律转换成可用信号的器件和装置,传感器的种类很多,如速度传感器、入侵传感器、温度湿度传感器、位置传感器、能耗传感器等,也可以包含以师生用户的电子标签卡或者手机一卡通卡为EPC码存储设备的RDID传感器。

通过传感器,可以将校园内各类设施以及建筑物的环境参数、能源参数以及人员动态信息搜集并发送给云计算中心。所以建设物联网的一个重要基础设施就是在无线网络基础上构建无线传感器网络,其基本思想就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。按照我校目前实际,将对校园区域内的教室、实验室、办公室以及宿舍部署环境传感器,对校园重要设施区域部署状态传感器,总节点约1500个,在初期阶段可以预留点位,保证重点区域的传感器部署。

参考文献:

[1]刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2010.

[2]严大虎,陈明选.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术,2011(06).

[3]周圆.基于物联网管理系统的EPC规范研究[D].西南交通大学,2007.

作者简介:张东旭(1979.12-),女,辽宁本溪人,讲师,研究方向:计算机。

浅析校园环境标识系统设计 第12篇

一、国内外校园环境标识现状

在欧美发达国家, 高校的校园环境标识的地位很高, 且设计水平较我国成熟, 因此欧美国家的校园环境标识系统设计在实用功能和设计艺术方面均高于国内水平。欧美国家的校园环境标识系统设计更注重人性化, 尽可能以少量资源实现更丰富的体系;而在我国, 校园环境标识系统经常有标识残缺或标识混乱的现象, 在设计标识时也没有对艺术感进行充分的考虑和展示, 其创新理念通常让人感到乏味, 且信息往往带有迷惑性, 无法发挥有效的导向作用, 同时, 高校领导对此缺少重视, 导致标识信息的维护和更新较为落后, 对校园环境标识功效产生了不利的影响, 更使高校的品牌竞争力受到了很大的降低。

二、校园环境标识系统的作用

高校的校园环境标识系统指高校中以图像和文字设计成的视觉展示, 利用传递有效信息和吸引人们注意力等手段, 对图像信息识别、辨别和传递进行综合处理的解决方案。校园环境标识系统的主要作用如下: (1) 功能性:使用功能是标识的最核心作用。虽然部分标识还有美学价值, 但是主要功能还是标识的导向功能。 (2) 识辨作用:易于识别和辨认是标识最大的特点, 其主要的实现途径在于通过对事物的本质、意义、区别和归属等的表达进行信息的传达。 (3) 彰显作用:想要让标识易于辨认, 最主要的方法是对其醒目度进行突出, 设计者可以利用色彩的强烈反差或图形的简练来提高人们对标识的注意力。 (4) 丰富作用:在标识体系中, 标识的种类繁多且用途各异, 设计者可以将各种标识组合在一起, 构成并击中表现出某一个主题, 能对高校校园环境进行一定程度的丰富。 (5) 艺术感召的作用:标识的设计中往往包含一定的艺术成分, 将艺术和实用完美结合在一起能够对周围环境进行最大化的优化, 提高和加深人们对信息的关注和对环境的印象, 做到艺术感召。 (6) 信息准确传递的作用:标识具有实用性的特点, 即导向内容应尽可能准确, 以有效减少误解, 避免分歧的产生。

三、校园环境标识系统设计

1. 校园环境标识系统设计的基本依据

校园环境标识系统设计的基本依据有:将以人为本作为设计的核心思想;结合高校校园的实际环境进行设计;对高校校园的场地、设施和建筑物的规划情况进行全面的分析;采取标识导向分级方法对校园环境标识系统进行设计, 设计应符合校园的整体形象。

2. 校园环境标识设计导向的分级原则

结合高校校园环境标识系统设计的基本依据, 在设计时应采取标识导向分级方法, 主要分为以下几种:一级标识导向主要分布在校园各交叉路口;二级标识导向主要分布在校园各个楼宇的内部;三级标识导向主要为教室、实验室和行政后勤办公室的单元牌;最后一级导向则是桌牌、窗口牌、设施牌、树木牌和草地碑等外环境标识。其中, 一级标识导向直接体现了校园的独特气质, 因而必须对其材料、形状、大小和信息量等采取可行性的分析。一级标识导向的设计关键包括: (1) 向读者传达信息时必须明确、快速和直观; (2) 对建筑物朝向、建筑物造型以及校园整体建筑风格和标识与周边的建筑环境间的体量关系等进行充分的考虑, 标识的造型应符合周边环境的风格, 不能与环境相孤立, 采用适当的标识能够提高环境的优美程度。同时, 由于十字路口的人流量较多且信息流量较快, 因而是最佳的一级导向标识的安放位置, 也是校园环境标识系统设计中的重要环节之一。二级和三级标识导向主要传达了校园楼宇的内部信息, 其设计前提是使其功能性得到充分的满足。确定方案时应充分考虑楼宇的内部结构、材料和风格, 尽量为读者传达准确的楼宇内部信息, 同时, 针对同种性质的导向, 分级越低, 其尺寸应越统一。最后一级导向的主要作用在于对校园氛围进行活跃, 因而在设计时要注意不但要使其功能得到满足, 还应充分应用标识的色彩, 细线校园环境的温馨和活泼。另外, 标识的内容主要分为图形、色彩和文字排版等, 设计中应站在人的角度, 大众视觉感受、心理感受和接受程度进行充分的考虑, 以对标识信息容量、结构和表象形式进行确定, 实现设计的优化和改进。

四、校园环境标识系统设计导向的要点

为实现标识系统的高效率, 高校校园环境标识系统的设计应注意以下六个要点: (1) 注重以人为本。人是标识的主要作用主体, 人们能够通过标识进行信息的交流, 因而在设计时要注意与时俱进, 设计应符合人的理念和主流思想。同时, 标识的设计应对高校主流精神和师生的工作、学习和生活面貌进行突出的反映, 利用抽象化和艺术化的设计, 实现校园的和谐和完美。 (2) 标识系统应和校园环境相协调。 (3) 标识系统传达的信息应尽量准确、简单和直观, 以精简的文字、强烈的色彩对比、搭配和抽象的符号、图形实现信息传达的准确, 突出其视觉的感染力。 (4) 标识应与周围环境保持友好, 尽量做到给人以积极向上或平和舒缓的暗示。 (5) 标识应做到与国际接轨, 采用双语标识并确保标识的规范准确, 以降低信息的失真率。 (6) 设计中应多加入无障碍设计, 提高设计的人性化和现代化水平, 促进高校校园环境标识系统设计优化的全面实现。

五、结语

校园环境标识系统是校园文化的集中体现, 起着重要的导向和宣传作用。当前, 我国高校的校园环境标识系统还存在诸多不足, 无法使其作用和优势得到充分的发挥, 因此我国高校的管理人员应提高对校园环境标识系统的重视, 积极吸收国外的先进经验, 结合我国高校的实际情况, 设计出符合各高校校园文化的标识, 进一步提高各大高校的综合竞争力。

摘要:标识指公共场所中的指示, 如社区、商业场所、城市交通和非盈利公共机构等, 公共标识系统集合了整体的环境、文化和特征, 是某个区域的文明象征。校园环境标识系统是公共标识系统中的一种, 是对校园文化和人文环境的一种表现及传达, 近年来更加受到校园管理者的重视。本文主要分析了校园环境标识的现状和作用, 并探讨了校园环境标识系统设计的原则和要点, 以期为我国校园环境的标识系统建设提供参考依据。

关键词:校园环境,标识系统,设计

参考文献

[1]高婉芬.关于大学校园环境的标识系统设计研究[J].时代教育, 2013 (12) .

[2]左艳, 高西省.大连大学校园标识系统的研究与设计[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (33) .

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