3. 智慧校园建设内容

1.1. 智慧校园信息化基础建设

1.1.1. 基础网络建设

“智慧校园”对网络的承载和传输能力高度依赖，是整个系统的基础保障，对新建的网络传输能力要求极高。

为保障承载网络的容量与安全性能指标等满足教育网对带宽以及网络质量的要求，要求提供的承载网主干线路为(待定)G 带宽，中小学每校为 N/A 的接入带宽， 乡镇中小学教学点采用 N/A 的接入带宽。

为教育城域网业务提供充裕的网络的传输能力，网络容量要能够满足当前以及五年内教育网对于带宽的要求。

每个乡镇中心节点将传输网络延伸至各个乡镇中小学， 采用双物理路由光纤接入各个乡镇学校的教育网业务，在城区新建或升级改造波分环网以保障各学校至教育局机房的网络为全光网络，达到教育城域网对承载网络高带宽接入能力、高自愈性、高安全性、低时延的要求。

3.1.1.1. 新建网络质量要求

由于拟建的网络将承载“智慧校园”建设所描述的全部业务，该部分业务对网络质量有以下几个方面的要求：

（1） 高带宽：

   由于承载大量的流媒体应用内容、网络需要具备大带宽传输能力、后期还需要根据应用的增加进行线路扩容。

（2） 高可靠性：

   由于录播教室、多媒体教室将直接用于校园日常教学与工作，使用的教学用流媒体内容将全部通过网络从中心机房服务器获取，必须要保障网络的高可靠性，网络要具备高度的自愈保护能力，要保障网络的可用性在 99%以上、非设备故障前提下故障恢复时间要控制在秒以内的范围，方要满足这个要求。

（3） 强大的网络管理功能：

网络要能够监控整网的运行状况，还要能够实时发现故障点指导故障处理人员进行应急抢修。

3.1.1.2. 校园网

随着教育云平台的发展，用户数量的增加，多媒体教学、远程授课等网络应用对带宽的高需求等，这将导致网络带宽的大幅度增加， 要求网络设备具有高吞吐量以满足用户需求的提升。

1、对网络安全管理要求高。

中小学校园网面向的主要用户是学生，他们好奇心重，接受新事物能力强，也容易有意或者无意发动各种攻击，或者去尝试连接各种网站，这就要求网络设备有安全防护、实名认证和行为审计能力。

2、要求网络支持多业务、可靠性高、扩充性好。

网络业务越来越丰富，要想保持高效，就要对多种业务有一个区分，以保证重要业务数据优先被传输，同时，网络设备一定要有高可靠性，来应对众多业务对网络的依赖。

另外要求网络有按需扩充的能力。

3、网络管理方便。

对于网络管理，要求采用智能化网络管理软件，实现对网络的监测和控制，提供可视化的管理界面。

5、信息点位需求

本项目针对项目学校均提供综合布线系统，保证每个教室和办公室具备两个有线信息点。

6、设计思路和理念

结合当前教育信息化现状，确保未来教育平台最大程度地服务于教育信息化改革和提高教学质量，校园网的建设思路和理念如下：

（1） 校园承载网建设

通过为学校统一建设校园承载网，实现教师、学生、访客等使用者的网络接入，通过校园网的接入及教育网专线，可访问教育云平台及互联网，通过网络策略和认证平台的特性，实现基于不同角色的访问权限控制。

（2） 安全架构的建设

校园网建设的安全机构应可以实现接入控制，上网行为审计，2-7 层安全防御等完善的安全体系。将对访问互联网的数据进行必要的行为审计，做到基于用户身份的上网行为审计。

（3） 设计依据和标准

GB/T18336-2008 信息技术安全性评估准则。

GB 17859-1999 计算机信息系统安全保护等级划分准则。

3.1.1.3. 无线网络覆盖

实现校园无线信息点接入；

通过 PROTAL 的方式对无线访问进行认证和管理；

学校可对全网有线无线设备（AP、交换、路由设备）进行统一管理；

要求关键无线网单元具备高可靠机制；

对用户的上网行为进行溯源，可识别应用流量，进行流量管控；

通过多 SSID 对无线接入的访问权限进行管理和划分。

3.1.1.3.1. 设计思路和理念

为学校统一建设一套“有线无线网络融合、一体化管理、高带宽、大范围覆盖、安全可信”的无线覆盖网络，通过校园网的无线网络可访问 XXX 教育云平台及互联网，通过网络策略和认证平台的特性，实现基于不同角色的访问权限控制。

无线网络规划将从无线信道带宽保障、重点区域覆盖、安全可信、认证及网络管理充分融合等多方面综合考虑。本项目设计思路如下：

无线网络设计按照覆盖和容量两个角度统筹规划，既满足业务覆盖需求，同时满足网络容量需求。

提供各个学校办公室、教室的无线网络覆盖，重点覆盖录播教室及视频会议室。

3.1.1.3.2. 设计依据和标准

《高频谱利用率和高数据吞吐的无线局域网技术要求》

YD/T2394-2012。

《无线局域网工程设计规范》YD5214-2011。

《信息技术系统间远程通信和信息交换局域网扩展规范》GB 15629.1101-2006。

  IEEE 802.11B/G/N/AC 标准。

3.1.1.3.3. 设计方案

本项目采用 AC 控制器上浮到教育局机房的方式进行布放，对整个教育现代化校园无线网进行统一管理，提供强大的有线、无线一体化接入能力，单台最大可管理 8000 个 AP，可对全网 AP 进行统一管理和配置；本次计划部署 2 台 AC 无线控制器并实现热备部署，保证无线网络的可靠性。

3.1.1.3.4. 协议标准选择

随着 802.11ac 标准的正式发布，无线校园网已经迈入了千兆时代。

凭借高性能、广覆盖等优势，802.11ac 技术已成为教育机构在提升教学环境品质，提高教育资源利用率，增加教育灵活性、交流性和加速高校信息化发展时最有力的技术之一。

无线校园已经成为提升教学环境品质，提高教育资源利用率的必要因素。

802.11ac 支持2.4GHz 和 5GHz 频段，兼容早期的 802.11b/g/n 设备。

随着无线技术的进步和相关标准的革新，终端对 802.11ac 的支持加大，无线校园建设逐渐步入 802.11ac 规模应用阶段。

3.1.2. 智慧安防

3.1.2.1. 智慧监控

（1） 人员可视化管理

为校园人员配备管理卡（可以与借书卡、饭卡、门禁卡等功能合并，形成一卡通，该卡可以远距离读取），通过各门禁系统和遍布校园的感应点，可以实现对所属人员 24 小时不间断、全校园不留死角、全自动实时感知与定位。

校园安保单位、管理人员可以通过智慧校园管理平台实时了解到所属人员在位情况。

借助此卡，还可以实现对学生、职工的日常管理、电子签到、定位等，对学生、职工的在位、外出情况进行有效管控、实现电子点名、智能查岗等可视化管理。

（2） 智能安保

通过遍布校园重要区域的摄像头和感应点，能够自动对在校园中活动的人员进行身份区分，并对进入重要区域的可疑人员进行重点监控，确保校园安全。

采用主动红外探测器对周界进行防范，有效的防止爬越、翻越、跳跃进入校区。

（3） 访客管理

进出学校都要登记，但以前都由人工完成，在智慧校园都将由智能访客系统代替保安查看身份证件、登记、记录离开时间等一系列繁琐的程序。

前来学校造访的人员只需拿着证件，在电子识别器上轻轻一按，访客信息就能瞬间获得，并出具访客单，大幅度加快访客登记及离开流程。

（4） 智能楼宇监控

智能楼宇能根据学生不同时段身体状况，自动监测环境温度湿度、调节室外景观照明自动设置，为学生提供了一个安全舒适的学习环境， 将自然因素的影响降到最低。

3.1.2.2. 智慧车管

通过现代信息手段实现对校内的车辆运行进行监控管理。

包括高清卡口、现场视频监视等子系统。

视频监控系统可以作为了解交通状况和安防状况的一个窗口。建立交通视频监视系统的目的就是及时准确地掌握所监视校园内路口、路段周围的车辆、行人的流量情况等。

采用全数字快球及数字摄像机对校园内人员出入口、校园主干交叉口、景观路、教学楼、家属楼等部位进行设置，记录和管理校园人员，保障校园交通和治安。

3.1.3. 校园数字广播

学校的公共广播主要作用是满足学校上下课铃声播放、开展多媒体教学、开展学校节目等使用，满足学校开展校园广播、多媒体教学等，课余时间播放校园节目，丰富学生课外活动。

整个校园广播设计满足以下功能：

定时音乐打铃

学生、老师分控广播站

校长室远程讲话

节目实时采播

多套节目同时播放

教师工作站（制作教学题材）

多媒体教学和本地插播

网络监听各终端播放内容和音量大小

多套节目同时播放

运动场副控功能

3.1.4. 多媒体教室

多媒体教室配备交互式触控一体机或电子白板、短焦投影等多媒体教学设备完成建设。

通过现代化多媒体教学设备和网络的接入实现智慧校园建设，改善学校的教育教学装备条件，加强学校的管理手段， 提高学校管理效能和水平;改变教师教育思想观念和教育教学方式， 创新教育教学手段、途径和方法，为学校教育教学改革注入了新的活力。

有效的促进了中小学教育信息化;实现了优质教学资源共享、促进了基础教育均衡发展。

3.1.5. 学习终端

学习终端通过智慧云课堂获取强大的教学资源，有效地将线上与线下学习结合起来，满足课堂互动教学和学生的个性化学习不同的使用模式，从而形成一个更加完善的学习体系。

“学习云”和“学习终端”结合的模式，每个学习功能直接对应云服务器端相应的资源池，云端访问和下载离线使用相结合。

特点：

优质海量资源：涵盖大多数出版社同步电子课本，幼儿、小学、中学三大平台海量资源，拥有行业第一丰富的学习资料库。云+端资源管理模式，海量资源既可云端调用，也可下载到个人终端离线使用。

多元化学习模块：同步点读、同步辅导、智能考场、精品课件、名师视频、动漫英语等多个学习模块。

知识游戏化：通过有趣的游戏，让背单词、学知识、练听力不再枯燥烦恼，让学生爱上学习。

灵活的服务平台：预置内容和网上授权下载相结合。云家教、云应用商店等服务体系搭载。

产品特色：

打造人人通平台

教育云平台、IRS 互动课堂、电子书包三大体系相辅相成，一体化应用，使人人享有学习空间。

 丰富的题型和交互方式

支持单选题、多选题、判断题、填空/问答、视频题、连线题等。支持键盘输入、涂鸦、原笔迹手写、拍照等多种交互方式。

平台资源丰富

拥有 500G 优质资源、30 余万套试卷、课件、视频可供选择， 满足K12 阶段教师教学、学生自主学习的需求。

简单易用

人性化人机交互，操作简单方便。通过 OFFICE 即可实现交互， 教师备课简单，学生会上网就会操作。

功能强大

课前、课中、课后，三位一体。平台涵盖教、学、练、测、考、评、升的全过程，服务于学生、教师、家长、学校。

最优的网络解决方案

通过局域网与互联网结合的方式，以班级为单位组建小型网络。教师机作为服务器不增加校园网和外网出口负担，无需对现有网络进行改造，也无需增加更多的网络设备，性价比最高。

3.1.6. 可视化管理平台

面对占地面积 500 亩以上的学校场景，学校领导需要花大笔费用及精力去管理。

由于各类管理软件系统的多样化，导致数据不能有效共享和同时读取。这样在一定程度上导致信息孤立，增加了管理层的工作量，导致信息不能同时接收，容易造成数据在同一时间段的不准确。

另外，现在的管理软件不能起到可视化管理，管理层需要大量时间去推测数据含义。

因此完全有必要建立一套可视化管理系统，保证关键数据来源及时，缩短管理层的无效工作时间，加强管理和控制。

以下以智慧校园管理为例，实现在一个软件系统里做到对监控、监控报警、门禁系统、消防警报、管线（气管、水管、线路）安保人员、车辆的可视化管理。

3.1.6.1. 系统架构

3.1.6.2. 功能模块

3.1.6.2.1. 权限管理模块

由于本系统功能庞大，控制范围广，并且关系到学校的安全管理， 因此需要有用户管理模块功能来限制用户的操作，减少误操作和恶意操作带来的损失。

登入系统时，需输入用户名和密码，并根据相应的用户权限开放相应的功能。用户自身可以修改自身的密码，最高权限管理员允许对所有的用户进行修改权限密码或删除操作。

3.1.6.2.2. 三维模型展示模块

相比于传统的文字或者二维的平面管理系统，三维的图形有更好的空间感和真实感。选择某一个地点时，能令用户迅速地联想到真实场景中的位置。

同时三维模型能展示出二维地图所无法展示的高度信息，特别是用于楼层显示时，能很清楚地观察上下楼层的位置关系， 能更好地给调度判断提供帮助。

三维地图模型显示有以下基本的模型：楼房的基本外观模型和有内部精细结构的模型，监控模型，门禁模型，目标对象模型（如安保人员，电动车等需要监控的对象），管线（汽管，水管，电路等），基本绿化以及道路模型。

教学楼三维模型参考图（某城市的学校可视化实际案例截图）

3.1.6.2.3. 监控管理模块

目前市面上的监控管理软件多以列表形式排列监控并加以文字大致说明监控的地点位置，这并不利于监控的管理和寻找。

本系统通过在三维模型中显示监控的位置，能有效地提高监控的管理效率。

（1） 显示监控报警装置位置及状态：监控报警装置以三维模型的方式呈现在三维地图中，并通过高亮放大等方式方便寻找。

通过修改模型外观便可以一目了然地观察到当前监控报警装置的状态。通过列表同样可以在地图中快速定位。

（2） 多窗口监控图像显示：系统允许多个监控窗口同时显示在屏幕上，方便对多个监控进行观察。

（3） 监控报警范围显示：可以在三维模型中显示监控或报警装置检测范围。

（4） 远程控制：可以通过此模块远程控制监控。如旋转镜头，放大缩小焦距等。

3.1.6.2.4. 门禁系统管理模块

门禁管理系统可以实时查看门禁的状态和使用人员的历史信息， 在寝室场景中，平台可以自动生成寝室内人员到寝状态，晚上当某寝室人员不全时，可以给管理人员发送人员不全的警报，并在模型中把该寝室区别显示。或者当某位同学多日未进出寝室可以给管理人员及时预警。在图书馆场景中，平台可以生成人员流量曲线图。

寝室门禁系统参考图

3.1.6.2.5. 消防管理模块

火灾报警：当某位置发生火灾时，给管理人员发出警报，并在模型中自动定位火灾位置。

疏散通道：管理人员也可以在三维模型中查看疏散通道的布局， 及时进行疏散指引。

火灾报警参考图

3.1.6.2.6. 管线管理模块

在三维模型地图上，可以选择分段显示管线，通过开关（阀门） 可以查看开关（阀门）的前后的管路布局，或者通过管路查看管线的开关（阀门）。

通过对接管道管线上相应的传感器，可以获得其相应的状态，并显示在三维模型地图上。

水管显示参考图

3.1.6.2.7. 水电管理模块

将用水信息和用电对接到三维模型中，可以直接在三维模型中查看水表电表的位置信息，同时可以查看用当前的水用电的数值信息和历史信息，并生成曲线图，方便分析处理。

用水信息参考图

3.1.6.2.8. 人车定位管理模块

将学校的安保人员和校车进行统一管理，可以在平台上直接查看安保人员和车辆的当前位置，同时可以查看安保人员和校车的历史运行轨迹。

安保人员定位参考图

3.1.6.2.9. 设备管理模块

将学校的设备对接到软件模型内，在软件中可以直接查看设备信息，设备出现故障时管理人员可以在平台中输入设备故障原因，平台会自动通知维修人员设备出现故障和设备的位置，方便维修人员对设备进行维修。

设备管理参考图

3.1.6.2.10. 教室管理模块

可以直接在查看教室的名称，环境（温度湿度）和使用状态，当前是否上课，课程和授课教师信息（如果在上课）。