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教育

智慧校园整体解决方案
发布日期:2020/6/18 作者:

 

        1.数字化校园

        数字化校园是利用信息化手段和工具,将校园的各项资源、管理及服务流程数字化,形成校园的数字环境,使现实的校园环境凭借信息系统在时间和空间上得到延伸。数字化校园旨在用层次化、整体性的观点来规划和实施校园信息化建设,将校园内信息更好地组织分类,让师生快速找到自己需要的信息,并为师生提供网上信息交流的环境,同时也可以让管理人员科学、规范地管理自己的数据,并将这些信息快速准确地发布出去,为师生服务。

        数字化校园的本质是对传统校园环境的革新,通过信息化的手段构建一个集高校教学、科研、管理、生活为一体的数字环境,以满足教师对科研、教学、管理以及学生对学习、科研、生活的个性需求。在这样一个全新的数字环境中,教师能够通过良好的科研环境、培养环境和教学环境,提高学术和科研水平,培养优秀的学生;学生则能够通过良好的学习环境、培养环境和生活环境,提高自身综合素质,发掘个人潜能。

        教学科研水平的提高和培养出高素质学生是高校成功的标志,代表着学校综合实力和水平的提升。因此立足于师生需求,改善和提升学校的科研环境、教学环境、管理环境和生活环境是数字化校园建设的主要工作,这些环境的组成和改善主要围绕着校园的资源、管理和服务三大要素展开。

 

        如上图所示,根据我公司多年从事教育行业建设的经验及与校园领导与专家的研讨,确定了数字化校园以“师生为本”的建设指导思想,围绕校园资源、管理、服务三个要素来建设数字化校园系统,构建校园数字化的科研环境、教学环境、管理环境和生活环境,最终达到提升校园综合实力的目的。
 
        2.汉邦高科“智慧地球”的理念
 
        三大信息科技动力,推进世界智慧进程
       科技的发展使人类历史上第一次出现了几乎任何系统都可以实现数字量化和互联的事实,并且在此基础上我们能够做出更加智慧的判断和处理。
       首先,各种创新的感应科技开始被嵌入各种物体和设施中,从而令物质世界被极大程度的数据化。
       第二,随着网络的高度发达,人、数据和各种事物都将以不同方式联入网络。
        第三,先进的技术和超级计算机则可以对这些堆积如山的数据进行整理、加工和分析,将生硬的数据转化成实实在在的洞察,并帮助人们做出正确的行动决策。
        智慧的力量无处不在
        这也就意味着,经济可行的智能技术将被应用到几乎所有的行业、用于各种产品,催生过去无法实现的服务。在此基础上,无论自然体系,还是行业系统,或者企业,甚至人类本身,都将更紧密地相互关联整合,形成个各种各样的智慧系统。
教育行业,由于其“引领创新、培养人才”的特殊职责,成为智慧的地球实现的根本保障和推动力。而教育行业自身的“智慧化”也就成为智慧的地球能否实现的重要条件。
        智慧校园的意义
        智慧校园的意义在于:在社会经济飞速发展、急需解决各种重要问题的前提下,在中国高等教育不断变革发展的环境中,充分利用其教学、科研先发优势,充分利用信息技术,从物联化、关联化、智能化出发,实现对“智慧”的探索和推广。提高学校自身各项工作的效率、效果和效益,提高教学科研水平和影响力,并以此为依据实现教育服务社会的职能,服务于地方“智慧城市”建设的要求。
 
       3.智慧校园的模型
 
       关键因素:
       l 用户: 包括学生、教职工、管理者、校友、家长、访客、上级管理部门等多种用户,以及他们所形成的部门、机构、团体、设计网络等组织机构。
       l 学校业务:覆盖教学、科研、管理、生活、娱乐等多个方面,兼顾个体、部门和整体性业务。
l 资源:IT资源(硬件、软件、服务、教学科研资源等)、非IT资源、水电、网络、通信网络等多种资源
       因此,在构建“智慧校园”的过程中,我们既要考虑到对学校所在城市整体智慧化的配合和引领,也要充分考虑到教育行业的特性要求。
       汉邦智慧校园模型:
 
 
      1)信息化建设适应于学校的发展规划和蓝图设计,充分考虑到校园的管理要求,借新校区建设之契机,打造全方位的“智慧化”校园;
      2)关注学校核心业务,通过智慧校园的建设,优化校内管理、服务、支撑平台;
      3)通过智慧校园的建设示范,影响并引领地区信息工程的建设,服务于地方建设,创中国高等教育信息化建设之先河。
 
       4.汉邦高科智慧校园构建理念
 
       智慧城市的策略就是:在城市发展过程中,在其管辖的环境、公用事业、城市服务、公民和本地产业发展中,能够充分利用信息通信技术(ICT),智慧地感知、分析、集成和应对地方政府在行使经济调节、市场监管、社会管理和公共服务等政府职能的过程中,所有的相关活动与需求,从而创造一个更好的生活、工作、休息和娱乐环境。这一策略也同样适用于校园。同时,由于高校的特性,智慧化在校园中的展现形式除了具有智慧城市的特征,也具有教育的特性。

       在新校区建设中,我们将引入物联网理念,构建一个安全、绿色、开放的范例。

       4.1平安校园

       建设全面整合的校内监控体系(摄像头、RFID,其他传感器),构建完善的智能监控平台,使得没有围墙的新校区也成为一个没有安全防范遗漏的新校区。解决原有依靠人力维系、难以确保全天候无遗漏的安全管理问题。

       1)提升运行管理的效率:构建具有先进视频分析功能的智能系统并提供强大的视频检索,对于安全隐患可以自动报警。从而以技术手段突破人工监控的局限;

       2)发掘传统安保体系新的价值,支持非安保的相关应用,如:提供校区内机构的商业模式分析;

       3)和新兴技术集成,引入物联网理念和成果,构建高智慧化的体系,如:生物识别(指纹,掌形,面部识别)、RFID等。

       具体功能包括:

       智能监控体系:在传统监控体系之上,基于汉邦高科 Smart Surveillance Solution,构建可以实时、动态监控校内各处的智能监控体系,并支持对目标的定位追踪、监控信息分析、自定义预警等。

       智慧门禁体系:支持多种检测机制,实现对园区各种场所在不同时间内对不同人员的个性化准入管理和行踪分析。

电子支付体系:引入一卡通等多种手段提供一体的电子支付体系,便捷师生员工和校内其他人员的使用。

车辆管理体系:针对不同区域使用特性,灵活管理园区内机动车的行驶、停放和计费。确保教学、科研、商业等不同场所的人员安全和环境需要。

       4.2绿色校园

       利用传感网络的智能分析,助力于“绿色节能低碳”的校园建设,减少对水电等资源的浪费,并通过分析为节能减排提供决策依据。

       4.3绿色机房

        作为业界领航者,汉邦高科为新一代数据中心建设引入了新的模型——绿色、改良、高效和动态的基础设施,能够协助全球客户解决今天所面对的业务挑战。凭借强大的国际技术实力,汉邦高科携手数十家系统合作伙伴,为客户提供清晰的规划蓝图和无与伦比的解决方案,通过采用开放架构(这种新架构允许客户利用新兴技术来识别日益增长的业务需求)的方式,使客户获得更强的竞争能力。

        4.4智慧化的教学科研条件

        以智慧化、物联化的基础建设,服务于教学、科研、生活的进行。

        首先,实现对楼宇、设备等传统非IT设施的物联化和互联互通,实现资产设备的动态管理。使得学校可以明确获知所有投资的使用状况和对科研、教学的支撑力度。

其次,利用基础设施智慧化建设成果,实现对教学、科研等活动的自动支持,如:利用监控体系实现自动、精确的实时课堂支持等。

在这一体系内,可以实现:

     1)对各种建筑物、场所的使用状况管理

      2)对各种设备的使用、维护、防盗

      3)结合基础设施的智慧化感知和教学、科研、商业等活动的需要,实现按需提供,扩大获益范围。

 

 

 

 

 

     1. 根据用户需求,确定设计原则如下:

      1)具备时代感、挑战性及可操作性

       校园的建设不仅仅是基础设施的建设,也是新思路、新观念、新模式的尝试和探索,它对校园的教学、科研、管理带来新的要求和挑战,数字化校园的建设要适应学校发展的要求及时代的挑战。

       同时,校园的建设是学校发展的一部分,仍然与原有师资、生源、资金、管理密不可分,在数字化校园规划建设中,要制定切实可行的建设思路,有计划、有步骤、统一协调实施。

        2)总体规划,分步实施,滚动发展

        根据学校自身发展的目标和各部门对信息化的需求,一体化规划数字化校园弱电、网络、应用系统,指导和规范校园建设。确定各个阶段的建设内容和建设重点,分步实施,滚动发展,并可根据总体建设思路在建设发展过程中不断修正,保持总体规划的科学性、正确性和指导性。

        3)可持续性发展

        校园建设分几年完成,数字化校园建设也不可能一蹴而就,它是一项长期而艰巨的任务,规划必须坚持可持续性发展的原则,目前的建设能够满足未来5—10年的发展要求。系统建设充分考虑分期建设的系统之间的平滑衔接,注重建设的连续性、保护校方的投资。

        4)带动新老校区的整体信息化建设

        数字化校园建设是平地而起的,便于进行统一的部署实施,在高标准、高要求的建设过程中,必须同时兼顾老校区的信息化建设,待数字化校园应用成型后,将应用范围覆盖到老校区,带动全校的信息化建设。

        5)采用先进、主流技术,并注重系统经济性

        在数字化校园设计方面,我们遵循:“硬件集群”、“数据集中”和“应用集成”的建设模式,建设强大领先的数字化校园硬件平台,提高数字化校园建设的适用性、可靠性和安全性。在满足技术先进的同时,还要注重系统建设的经济性,选择性价比最佳的方案,并降低系统的运行、维护成本。

 

 

 

 

 

      1.互联互通问题的提出

      智能校园存在孤岛问题

      智能校园的几大子系统各自为政,独立运转,缺乏系统之间的互联互通,难以实现各子系统之间的联动控制。

 

 

 

 

 

        各应用系统之间的无法相互协作;

        无法进行统一的系统管理和状态监控;

        没有信息综合共享和决策辅助支持;

        如何将这些子系统完美地融合在一起,发挥出1+1+1>3的作用,成为新的关注点。

 

 

 

 

        构建IBMS智能化集成系统,对智能化各子系统进行统一管理,有效地解决了各子系统间互联互通的问题。

IBMS构建模型如下:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1、对各机电子系统进行统一的监测、控制和管理:

    集成系统将分散的、相互独立的智能化子系统,用相同的环境,相同的软件界面进行集中监视。各部门以及管理员可以通过自己的桌面计算机进行监视;可以看到环境温度、湿度等参数,空调、电梯等设备的运行状态,建筑的用电、用水、通风和照明情况,以及保安、巡更的布防状况,消防系统的烟感、温感的状态等等。这种监控功能是方便的,可以以图形方式和方便的人机界面展示希望得到的各种信息。

2、实现跨子系统的联动,提高建筑的功能水平:智能建筑智能化系统实现集成以后,原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看,就如同一个系统一样,无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以建立联动关系。这种跨系统的控制流程,大大提高了建筑物的自动化水平。例如:可以通过OA系统在办公自动化软件内部进行个性化控制,当有人上班进入办公室,用智慧卡开门时,建筑设备监控系统将室内灯光、空调自动打开,保安系统立刻对工作区撤防,门禁、考勤系统能够记录上下班人员和时间,同时CCTV系统也可由摄像机记录人员出入的情况。当建筑物发生火灾报警时,楼宇自控系统关闭相关空调电源,门禁系统打开房门的电磁锁,CCTV系统将火警画面切换给主管人员和相关领导,同时停车场系统打开栅栏机,尽快疏散车辆。这些事件的综合处理,在各自独立的智能化系统中是不可能实现的,而在集成系统中却可以按实际需要设置后得到实现,这就极大地提高了智能建筑的集成管理水平。

3、提供开放的数据结构,共享信息资源

随着计算机和网络技术的高度发展,信息环境的建立及形成已不是一件困难的事。虽然系统产品供应商们正在努力制订各种应用层次的通讯协议标准,在目前条件下,真正限制信息系统发展的是不同数据类型之间的信息交换或者说是系统之间的通讯接口。如果集成信息系统无法得到需要的数据,就不能发挥有效的作用。智能化系统控制着建筑物内所有的机电设备,包括:空调系统、通讯系统、广播系统、安保系统、消防系统等等,传统上各系统自成体系工作,并不和外界交换信息。由于数据结构、通讯格式的不同,集成系统无法采集所需的资料,用户花费大量资金、心血建立的信息服务系统、物业管理系统、设备维护系统、决策辅助系统等等就不能发挥应有的潜在能力。计算机集成网络系统将真正解决这样的数据、信息交换问题。IBMS建立了一个开放的工作平台,采集、转译各子系统的数据,建立对应系统的服务程序,接受网络上所有授权用户的服务请求,即实现了数据共享。这种网络环境下的分布式客户机/服务器结构使集成信息系统充分发挥其强大的功能。

4、提高工作效率,降低运行成本

集成系统的建立充分发挥了各智能化子系统的功能。以前为了达到同样功能,往往要增加许多硬件和设备,如在消防和安保系统中增加输出点,接入建筑设备监控系统的输入点上,以达到统一监控和联动的目的,但由于硬件点数量的限制,往往不能达到很好的效果又增加了投资。现在集成系统用软件功能代替硬件设备,不仅节约,更增加了集成的信息量和系统功能。智能化集成系统可以使管理人员在一台或多台电脑上,以相同的界面操作、管理各个智能化子系统,而电脑可以放在建筑物的任何地方,这样一来方便了管理,也可以减少管理人员的人数,提高了管理效率,同时降低了对管理者素质的要求,降低了人员培训的费用。

展示方案为该解决方案的部分内容,具体详情以原版为主。

 

 

    智能建筑中央集成管理系统可达到如下具体功能:

 

      五、智能化集成系统功能

 

        IBMS智能化集成系统是整个校园智能化系统的核心,设置系统集成监控中心,对各个智能化子系统及其设备进行集成监控和管理。本工程智能化系统集成包括:建筑设备监控系统、安全防范系统、火灾自动报警系统、一卡通系统、停车场管理系统。结构如下:

 

   四、IBMS系统结构

 

       解决之道

 

        信息孤岛带来的挑战

 

    三、IBMS智能化集成系统

 

    二、设计原则 

 

      一、设计方案




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