智慧校園建設方案











蘇州木蘭電子有限公司
2018年6月


目錄
第一章 項目概述 1
1.1 項目背景 1
1.2 建設目標 1
第二章 總體規劃 2
2.1 建設原則 2
2.2 總體架構 4
第三章 基礎平臺建設 5
3.1 統一認證管理 5
3.2 統一基礎信息庫建設 5
3.3 統一應用接入 5
3.4 統一數據標準 5
第四章 智慧校園門戶 7
4.1 平臺概述 7
4.2 校園微信公眾號 8
第五章 智慧教育 9
5.1 公共信息管理 9
5.2 行政工作管理 9
5.3 學生學籍管理 10
5.4 教師人事管理 11
5.5 公開課管理 11
5.6 排課管理 12
5.7 教學管理 13
5.8 德育管理 13
5.9 資產管理 14
5.10 教室管理 14
5.11 報修管理 15
第六章 智慧教學 16
6.1 資源管理服務 16
6.2 在線備課 17
6.3 互動課堂 17
6.4 管理后臺 19
6.5 電子班牌 19
6.6 錄播教室 21
第六章 智慧生活環境 23
7.1 智慧一卡通 23
7.2 校園出入管理系統 40
7.3 訪客管理系統 43
7.4 車牌識別管理系統 46
7.5 宿舍出入管理系統 50
7.6 電子圍欄系統 51
7.7 一鍵報警系統 54
7.8 校園監控 55
7.9 校園IP網絡廣播 56
第八章 校園大數據應用 60
8.1 總體規劃 60
8.2 建立大數據分析方法 60
8.3 大數據的處理 62
8.4 大數據應用 63
第九章 系統建設預算 66




第一章項目概述
1.1 項目背景
21世紀是一個知識、信息、通信的時代，是以高新技術為核心的知識經濟占主導地位的時代，而教育事業作為民族振興和社會進步的基石，隨著新時代的發展，必然由數字化走向智慧化。智慧校園建設已經發展成為目前教育信息化建設的重要內容，是實現教育現代化的重要步驟。沒有教育的信息化，就不可能實現教育的現代化。
1.2 建設目標
打造覆蓋全面、高效穩定、安全可靠的統一平臺，消除信息孤島和應用孤島，建設能對校園的各項服務管理工作和廣大教職工提供便捷服務的智慧校園平臺。該平臺的建設將提高工作效率和管理效率，滿足生活、教學、管理和科研工作的所有需要從而建設成具有智慧的數字校園體系。
① 云架構基礎平臺：構建基于云架構的智慧校園基礎平臺，形成信息集中共享，業務分散處理基于云的三層應用框架，即SAAS（軟件即服務）層、PAAS（平臺即服務）層和IAAS（基礎設施即服務）層。
② 智慧生活：構建便捷、高效、高雅、健康的智能化服務平臺，利用智慧校園系統，實現智慧交易、智慧節能與管控、智能身份識別、自助查詢服務。
③ 智慧管理：構建覆蓋全校工作流程的、協同的管理信息體系，通過管理信息的同步與共享，暢通學校的信息流，實現管理的科學化、自動化、精細化，突出以人為本的理念，提高管理效率，降低管理成本。
④ 智慧決策：通過智慧校園的建設，建成大數據有效分析機制，從而實現為管理決策者提供有效的決策分析。


第二章總體規劃
2.1 建設原則
2.1.1 總體規劃原則
智慧校園是一項龐大的系統工程，涉及到計算機技術、網絡技術、通訊技術與網絡工程、軟件工程、項目管理等多個方面，具有投資高、建設難、周期長、涉及部門和人員多等特點，因此建設之前必須站在智慧教育的層面，做好項目分析和規劃設計工作，整體考慮、統一規劃，確保統一的信息標準、統一的技術路線、統一的基礎架構和統一的組織管理。
2.1.2 分步實施原則
智慧校園建設周期比較長，涉及到需求調研、方案論證、系統選型、部署與集成、人員培訓、推廣應用、運行反饋、修改完善等多個過程，因此整個建設過程必須統籌安排、分步實施，確保項目的進度和質量、降低項目失敗的風險。
2.1.3 保護原有投資原則
目前學校數字化校園已取得相當不錯的成果，為使學校軟硬件資源得到最優的利用率，避免軟硬件資源的投資浪費，建設智慧校園應該堅持保護原有投資的原則。
2.1.4 先進性原則
在設計上應采用B/S+C/S混合結構，Web Service、中間件、移動互聯網、云計算和大數據分析等先進科學技術，在選用平臺、采用技術上具有先進性、前瞻性、擴充性，從而保證建成的系統具有良好的穩定性、可擴展性和安全性。
2.1.5 實用性和突出重點的原則
在盡量滿足學校業務功能需求的前提下，還要滿足未來智慧校園全面業務的需要，適應各業務角色的特點，包括教師、學生/家長、領導、商家多種角色。做到簡單、實用、人性化，實現與學校的數字化校園完成身份對接和數據整合。在建設過程中，有的放矢，根據學校需求有選擇性的進行優先和重點建設。
2.1.6 開放性和信息共享原則
在系統構架、技術采用、平臺選用方面都應有較好的開放性。系統全面支持XML、SOAP、Web Service、LDAP、UDDI等當前受到普遍支持的開放標準，保證系統能夠與其它的應用系統、數據庫等相互交換數據并進行應用級的互操作性和互連性。為信息采集、聚合提供多種信息接口標準，為第三方系統信息導入提供支持；提供組件化的數據接口，保證多平臺數據交換與應用整合，為第三方應用系統提供統一管理接口。以適應未來智慧校園在智慧管理、智慧教學和智慧生活上的擴展應用。同時消除“信息孤島”和“應用孤島”，建立校級統一信息平臺，實現部門間流程通暢，提高工作效率、管理效率和核心競爭力。
2.1.7 可維護性
硬件部分需要提供備品備件，實現快速更換不影響業務運行。軟件系統設計標準化、規范化，按照分層設計，軟件構件化實現。使業務與實現分離，邏輯與數據分離；以統一的服務接口規范為核心，使用開放標準；構件語意描述形式化；提煉封裝構件規范化。
2.1.8 可擴展性
考慮到智慧校園建設是一個循序漸進、不斷擴充的過程，建設將搭建底層框架基礎，以便于未來采用積木式結構，整體構架可以與原有系統進行無縫連接，為今后系統擴展和集成留有擴充余量。
2.1.9 安全性
充分考慮系統建設的安全性，采用較高等級的安全手段加強身份認證、數字簽名、數據加密等安全要求，從軟件角度保障系統具有充分的安全性。
2.2 總體架構

IAAS基礎施設及服務：由一卡通基礎設施、云計算中心、基礎軟件組成，通過虛擬化技術和負載均衡技術搭建的云端硬件支撐環境。
PAAS平臺即服務：包括數據層和支撐層，數據層通過與一卡通基礎設施進行數據交換，集成整合原數字校園教學資源、教學管理數據、業務管理數據和基礎信息等，組合形成公共的、開放的、統一的共享數據中心；支撐層采用SOA架構和應用集成框架搭建的云端支撐平臺，包括服務管理支撐、應用支撐、移動互聯網支撐和大數據分析模型，對SAAS層進行支撐。
SAAS軟件即服務：是由智慧一卡通和數字化校園組成的智慧校園平臺，它具備統一信息門戶，通過SSO（單點登錄）實現各應用訪問，學生、教師、領導、商家和教育工作者可以通過手機、電腦、平板電腦和自助服務終端進行訪問和操作。
政策法規與信息標準體系：遵循國際、教育部和行業相關標準，符合國家教育發展戰略。
安全與保障體系：提供信息安全與保障體系，保障數據安全與災后恢復。


第三章基礎平臺建設
實現智慧校園基礎平臺搭建，通過此平臺提供教師基礎信息管理、學生基礎信息管理、用戶認證管理、門戶管理、資源管理、應用管理、第三方應用接入等基礎功能與服務。
3.1 統一認證管理
實現統一用戶認證、統一賬號登陸、統一入口功能。通過統一身份認證實現各業務系統的單點登陸，實現統一的身份管理、權限管理和統一的分級授權機制。
完善的第三方接口管理體系，接口適用所有統一認證入口，實現用戶基礎數據平臺對產品的配置和后臺管理。
3.2 統一基礎信息庫建設
提供學生基礎信息、教室基礎信息、學?；A信息、學期管理、年級管理、年級班級設置、學科設置、教師任教設置、教師分組設置等基礎數據設置功能。并為第三方業務提供必備的數據接口。
3.3 統一應用接入
為第三方應用接入提供標準接口，以實現第三方無縫接入，實現數據同步等。為實現更好的數據兼容性，各個應用系統的數據都將通過平臺API接口進行交互和調用，平臺的所有接口都將以REST的設計和開發方式呈現。通過統一的應用接口管理，應用可以遵照平臺數據交互標準向任何平臺上的其他應用提供數據調用接口，方便數據交互。
以保護用戶賬號和平臺資源信息為初衷，任何整合到平臺的應用都要受應用管理平臺的統一管理。應用必須在平臺進行應用注冊并在獲得唯一的應用密匙后方可完成系統接入。在實現應用與平臺或應用間的數據交換和請求是應用密匙則將成為平臺上唯一的通用的且安全的標識。
3.4 統一數據標準
平臺的設計一定要注意保證其日后的可擴展性，因此，平臺設計注重遵循標準規范，致力于教育云平臺標準體系建設。
標準建設需要做到最好的兼容性、可擴展性：
① 采用最廣泛應用、得到最廣泛驗證的標準，來使得多樣資源、應用能夠同本平臺兼容。
② 在設計和實現時著重考慮跨平臺、兼容等特性
資源和應用一旦嚴格按照規范進行改造，相當于從多樣性的、異構的狀態進入到平臺能夠完全控制的狀態。因此一旦我們的資源標準進行升級，我們能夠自動、批量地對已入庫管理的資源和應用進行統一的升級。


第四章智慧校園門戶
4.1 平臺概述
智慧校園是定位于為學生、家長、教師、教育工作者提供開放的、可擴展的、可持續服務的校園智慧綜合服務平臺。智慧校園“以統一平臺為基礎，以智慧課堂為核心，以智慧管理為支撐，以教師發展為引擎，以平安校園為保障，以和諧家校為紐帶，以優勢發展為導向”，最終建成促進學生、教師、學校優勢均衡發展的智慧校園生態體系。
智慧校園門戶將為學校帶來如下幾個方面的好處：
可以幫助學校整合現有的各種應用系統
建立一個完整有效的統一校園門戶，可以在一定程度上把各個應用系統的不同功能有效地組織起來，提供一個統一的信息服務功能入口，并利用相關的門戶技術，整合學校的后臺業務系統，減少信息孤島的存在并降低重復投資，為用戶提供更加完善的信息服務。
以最小成本開發利用現有資源
統一智慧校園門戶是基于學校現存系統的硬件平臺上搭建的，盡量避免重復購買，節省了學校在硬件上的投資。其次，減少了多種未經集成的應用軟件的總體維護成本，綜合信息門戶的應用可以大大降低整個系統的維護成本。第三，利用高效的互聯網作為傳輸工具，降低了信息傳播費用，減少了人力投入。
提供個性化服務
智慧校園的核心是服務，服務的個性化是提高學校展現力和競爭力的關鍵，而統一校園門戶的建立為個性化服務打下了基礎。有了統一校園門戶，學生、家長、教師、教育工作者可以根據自己的需求建立自己的個性化虛擬空間。虛擬空間是一個集成智慧應用、教學內容、協作工具的，可定制、可編輯的個性化終身學習平臺。
提供基于門戶的交流與協作
廣大師生可以通過統一信息門戶進行信息交流與協作。老師可以通過門戶網站統一的布置電子作業，建立關于課程討論、興趣愛好的討論組（談論組非常方便地將不同班級、不同年級、不同教研組的師生聯系起來），跟蹤學生的作業完成情況，批改作業，發布成績，有訪問權限的學生和家長就可以通過同樣的門戶登錄并查看到和自己相關的成績信息。
4.2 校園微信公眾號
通過智慧校園公眾微信號，讓用戶在綁定校園卡，完成充值、查詢、掛失等操作，方便用戶通過移動終端完成一卡通的部分應用。微信端智慧校園不需要用戶另外安裝客戶端，也不改變用戶的使用習慣，用戶關注學校的公眾號即可使用。微信端智慧校園具備以下功能：
老師端：校園管理者可下發公文通知等電子文件給教師，并關注閱讀、辦理情況；教師可以快速發起請假、調課、查詢學生考勤情況、發布成績、發布作業等申請；所有關于學生信息的錄入、審批、反饋操作都可以通過手機快速完成，實現高效的無紙化辦公。
家長端：家長、學生通過手機終端可以輕松查詢學校/班級通知、學生課表、考試成績、素質評價、消費記錄，也可以在手機端進行請假、充值、消費、掛失、選課、評課。


第五章智慧教育
5.1 公共信息管理
5.1.1 學?；拘畔?br/>可設置學?；拘畔?，包括學校名稱，地址，學校代碼，法人等等。支持多校區信息設置。支持自定義設置和新建學制規則。
5.1.2 年級班級管理
設置年級班級，支持選擇校區，年級，設定班級個數后可自動生成班級。
5.1.3 學校基本情況管理
支持全校各班學生名單統計，各班任課教師匯總，全校教師學科分布，部門人員分布等，同時可以查看不同學期的歷史數據并支持導出。
5.2 行政工作管理
5.2.1 公文管理
實現校內公文收發、公文流轉、請示匯報等功能，建立校內公文管理檔案，方便校內公文的管理與存檔。
5.2.2 信息發布
對系統內的用戶發送公告通知、新聞，發送者可以指定查看對象。學校教師也可以通過該模塊提交通知申請，由通知管理員來審核。
5.2.3 投票管理
投票是系統獲取用戶意見非常好的途徑，通過投票系統能夠統計出對應選項的熱門程度。可以提交需要投票的內容，經審核后可進行投票。也可以選擇投票形式，即公開投票或是內部投票。
5.2.4 個人考勤
個人考勤用于管理每個教師的出勤情況，教師可以在線填寫外出申請單，由領導審核批準。教師日常上班可以通過“上班登記”來管理出勤情況?？梢越y計出勤情況，并排序。
5.2.5 問卷調查
通過自定義表單，進行權重設置，并制定調查目標和參與對象?？蛇M行多問卷聯合統計，支持多選、單選、填空等多種類型的問卷設置，以得到想要的調查結果。
5.2.6 日程安排
分“個人日程”和“校級事務”，普通用戶可創建個人日程，查看個人和校級日程，管理員可創建校級日程。
5.2.7 即時通訊
系統內的用戶可以進行即時的在線溝通，支持自定義分組。
5.3 學生學籍管理
5.3.1 學籍編輯
學籍管理是學生數據信息中心，它包括學生基本資料、學生分班、學習成績、學籍異動、考勤、社會活動情況、品德評測等。本模塊可用于新增和管理學生的學籍資料。
5.3.2 學籍查詢
基本學籍數據錄入之后，可進行學籍查閱，隨時了解學生的相關信息。對于不同的角色，其所查看的范圍和信息量也不一樣。
5.4 教師人事管理
5.4.1 人事管理
人事管理系統建設需要與學校紙質教師檔案內容相一致，本模塊可用于新增和管理教師的基本信息。
5.4.2 教師任教管理
設置教師的任教信息，包括任教年級、課程、班級等。
5.4.3 教師檔案
教師發展檔案是教師數據信息中心，主要包括基本資料、獎懲情況、發展規劃、教學活動記錄、教育活動記錄、研訓活動記錄、教育科研活動、教育教學成果、傳教幫帶等教師專業成長歷程。系統可自動按照教師檔案打包下載，方便管理者進行整理歸檔，永久保存。
5.4.4 教師考核
用于教師日常的考核和評價，支持考核內容自定義、考核權限自定義、考核策略自定義、考核時間自定義等?？己藢ο蟀ǎ喝谓探處?、行政管理層、學校職工。
5.5 公開課管理
5.5.1 公開課申請
系統用戶可進行開課申請，內容包括公開課課題名稱、課程類型、開課時間等。系統支持在線進行教案設計和附件上傳，同時申請開課的老師可以指定某位教師進行教案的修改。
5.5.2 公開課審核
對于教師申請的公開課，匯總至教務處，由教務處相關領導進行審核，審核通過，方可完成開課申請。
5.5.3 公開課評價
對已經開設過的公開課進行打分評價，系統采用打分制，同時支持匿名評價，增加評價的客觀性。同時系統還支持自主量規設計，開課者可以自主選擇評價量規，希望聽課者能對自己希望的方面進行評價。
5.6 排課管理
5.6.1 班級設置
對所有需要排課的班級進行基礎信息設置。
5.6.2 人事安排
設置必修課的人事安排和必修課程的編輯。
5.6.3 作息時間
可輸入上課時間和下課時間，完成作息時間的設置。
5.6.4 排課限制
可以設置各種排課的條件，例如主課需要排列在前三節，某位老師周幾上午不能排課等等。
5.6.5 按總課表排課
可以交換與調整課表，也可清除課表。
5.6.6 手動調整
將課表排進去后，可以選擇年級、班級和教師，還可以選擇換課和并課。
5.6.7 教師課表打印
查看每位老師的課表，打印出每位老師的課表。
5.6.8 總課表打印
查看學?？傉n表，打印出學校總課表課程。
5.7 教學管理
5.7.1 聽課記錄
便于老師聽過公開課后做記錄，進行公開課評價。由于此評價是匿名的，所以結果是公平公正公開的。同時聽課記錄也和老師的績效有關。
5.7.2 同事評課
方便老師查看到各種評課記錄（我對其他人、其他人對我、其他人對其他人），用戶只能看到評價內容，看不到具體評價者名字，方便教師客觀地提出意見，互相學習進步。
① 查看各學年度學期的教師評課。
② 查看其他教師評價該老師的點評記錄
③ 查看本人對其他教師的點評記錄
5.8 德育管理
5.8.1 學生成長手冊
根據學段生成由教育主管部門規定的成長手冊，管理員可以自定義修改手冊模板。各教師可以根據自身權限對成長手冊中的不同位置進行填寫，例如班主任可以輸入學生評語，學科教師可以輸入各學科評價。成績則由“成績管理”模塊中輸入的成績自動填入。同時，還能夠輕松打印出學生的成長手冊。
5.8.2 班主任工作手冊
① 可設定班主任工作手冊的模板，并可自定義其中的內容；
② 班主任可對班級活動進行填寫；
③ 班主任可隨時隨地查看班級學生信息，包括：平時成績、作業完成情況；同時，可以查詢班級組織的活動的詳細情況。
5.9 資產管理
5.9.1 資產管理
主要用于校內各類資產登錄、管理員進行資產盤點記錄等，并可自動進行統計匯總、生成報表。
5.9.2 物品申領
申領人在網上進行物品申領，專用物品管理員在收到申領通知后可直接給予申領審批，審批結果實時傳遞給申領人。申領人可查詢自己的物品領用申請的記錄，隨時了解每個物品的申請進度。
5.9.3 領用統計
總務處相關人員，在自己權限范圍內，可實時了解物資的領用情況，方便下一期物資的采購。
5.10 教室管理
5.10.1 專用教室管理
可將全校各類專用教室、實驗室、學習活動場館登記在系統內，每個專用教室的詳細情況，配備情況，登記進系統，供使用者網上進行預訂。
5.10.2 專用教室申請
對于登記好的教室，教師可直接在網上對專用教室進行查看申請，可查看每一專用教室的配置情況，其他教師在已申請狀態下無法重復申請，避免出現重復申請情況。
5.10.3 專用教室統計
各類專用教室、實驗室、學習活動場館歷次使用情況，各種事件記錄，系統自動生成報表。
5.11 報修管理
5.11.1 填寫報修單
在線填寫維修申報單，包括報修地點，故障描述等相關信息的申報。
5.11.2 接受報修
申報之后，總務部門對全校信息進行總覽，并妥善安排工作任務。
5.11.3 報修評價
工作流結束之后，需要對維修流程以及結果做出綜合的評價。
5.11.4 報修統計
相關部門也能對校園的報修情況，進行整體的查看，系統會自動生成直觀的圖標，方便管理人員工作匯報。


第六章 智慧教學
6.1 資源管理服務
6.1.1 資源檢索
① 按照教材體系進行檢索：備課資源和課堂練習按照不同學段、學科、版本教材進行資源檢索。可在線預覽其他教師上傳的優質課件，導入自己的資源庫中，在線進行修改保存。
② 自主選擇資源共享范圍：備課平臺中的圖片、音頻、視頻、FLASH等多媒體文件都自動保存到個人資源庫中，如以后使用同一多媒體文件可從個人資源庫中選擇使用，避免了重復上傳。個人可推薦優秀的資源到站點公共資源庫或站群公共資源庫，資源將被其他管理人員查看及引用。
③ 私有資源獨立管理：備課資源、課堂練習資源均支持用戶私有資源的獨立管理，方便教師、學校、區域個人資源的管理和隨時調用。教師私有安全云盤，保留個人備課的完整記錄，方便教師進行回溯和追蹤。
6.1.2 資源管理
① 個人資源上傳：學科教師可以將個人的備課資源、練習題、網絡資源上傳到云平臺進行管理和使用。系統支持多種格式文件上傳，支持打包上傳多個文件，上傳操作簡潔方便。
② 資源在線預覽：支持圖片、視頻、音頻、動畫、文本、課件等絕大多數資源在線預覽，預覽成像清晰快速，支撐教師快速篩選有用資源。
③ 支持網絡資源隨時調用：用戶可以在線收集一些有益資源，只要在系統中添加網絡資源的鏈接，備注網絡資源名稱，課堂上即可隨時打開呈現。
6.1.3 資源共享
① 共享資源：支持用戶將個人私有資源向不同范圍共享，共享給全站、教育局、本校，從而實現資源的逐級共享、保證資源的流通性和私密性。
② 資源同步：用戶在任何地方通過備課助手備課之后，不需要拷貝源文件，只要將備課內容同步到智慧教室，一鍵完成上課資源的異地傳輸。同時，備課助手中上課資源的刪除、修改等操作也一并同步至智慧教室中。
6.2 在線備課
課前備課時，能把相關教學課件上傳并保存到自己的教學資源庫中，其中課件格式包含：PPT課件、音頻文件、視頻文件、圖片等；需具備一年級到六年級關于語文、數學和英語的對應習題資源，能提供給老師作為教學參考，在課堂教學中使用；需支持老師自主編輯課堂教學練習題，并能插入圖片、音頻等輔助資料，同時能修改字體、顏色、大小等，方便老師課堂教學使用。
6.3 互動課堂
6.3.1 多媒體分享展示
需實現教師通過多媒體終端向學生展示學習資料（圖片、文檔、音視頻等），學生可進行圖文并茂、生動形象的課堂學習，激發學生的學習興趣。
多媒體終端由投影儀、電腦、音響設備、視頻展臺、答題接收器等組成。

多媒體講臺

投影儀 投影幕布


答題接收器 答題器
6.3.2 課堂練習
課堂中老師使用多媒體終端平板，隨堂發起互動練習，能達成以下功能：
測試監控：實時查看學生的在線、得分、提交、正誤等情況；
練習講評：系統自動統計學生的得分率，教師可針對性講解共性易錯題；
練習分享：教師可通過移動教學設備的實物投影功能，分享學生的個性化解題思路。
6.3.3 投票、搶答
教師在發起某一問題的解答時，學生可使用題器操作搶答功能，答題接收器接收信號，傳送至多媒體主機，對于調動課堂氛圍，增加趣味性學習非常有幫助。
① 答題接收器
支持USB、網口（RJ45）方式與上位機通訊；
加密計算與認證，確保數據安全，防止鏈路竊聽與數據破解；
使用頻道隔離技術，多個設備互不干擾；
先進的防碰撞技術，支持多答題卡同時答題主題和主要思想。
② 答題器
具有2.4G+IC/ID雙頻復合卡功能，按鍵答題功能，插卡打電話功能。
外殼材料:?高溫改性ABS塑料
考勤工作頻率：2.402GHz/2.410 GHz
答題工作頻率：2.424GHz 可跳頻
答題功能：可以針對單選、多選（字母、數字選擇）、判斷題目進行作答
答題顯示屏多功能顯示
6.3.5 實物投影
教師可以利用視頻展臺隨意展示學生的作業或者教學活動設計杰作，利用投影的方式直接投射于講臺上的幕布，讓老師更便捷，讓學生更直觀的學習。
6.3.6 分組教學
老師可對學生進行分組，分組后可查看每一小組在課堂中的答題正確率排名。同時，可以根據小組答題正確率排名給小組加“星星”或“小紅花”作為表揚；可以根據課堂中學生分組后的課堂學習表現，對小組在：自主學習、合作探究、拓展交流等方面進行加“星星”或“小紅花”表揚。
6.4 管理后臺
平臺收集教師平時備課情況、教學成績等數據，通過大數據分析，匯集成教師發展報告，報告全程全面記錄教師的發展過程，真實反映教師的專業成長歷程。在教學過程中，教師需可以清晰直觀地查看各種教學手段對課堂教學的影響，用于調整自己的教學方式或教學進程。
6.5 電子班牌
6.5.1 產品功能
① 考勤刷卡，支持ID和IC卡。
② 支持攝像頭考勤，采用130度廣角和500萬像素攝像頭，刷卡時自動拍攝照片，并存儲在考勤機上，保留90天。
③ 帶文字轉語音引擎，刷卡時，實時語音播報持卡人的名字。
④ 具備頭像核驗功能，刷卡時，屏幕上自動顯示持卡人的孩子的照片，可供安保人員檢查核對。
⑤ 班級空間功能：可顯示和閱讀老師發送的班級通知、學習園地、班級德育、班級課表、任課老師等模塊?？梢愿鶕W校的需求增加或減少功能。
⑥ 校園動態：可以顯示校園新聞、校園公告、校園相冊等模塊。
6.5.2 流動課堂功能

學生進教室之前用卡刷電子班牌的感應區，電子班牌自動識別記錄學生信息，在將信息上傳至平臺，則可在電子班牌上看到每個課堂上課的老師和學生信息。也可查詢每個教室的課程安排，便于學生老師的使用。
6.5.3 產品介紹

電子班牌
CPU：全志A86，8核，主頻1.6GHz
Flash：EMMC（8G） 三星
內存：2G
操作系統：Andriod 4.4
擴展存儲：TF 卡，最大 64GB
分辨率：最高1920*1080
顯示屏尺寸：21寸
攝像頭：500萬像素，130度廣角
網絡支持：Wifi、4G
6.6 錄播教室
6.6.1 系統概述
錄播系統大量運用于各個學校，方便將上課的內容錄制成課件，永久保存。它恰當運用了現代教學技術、方法與手段，顯著提高了教學效果，具有示范性和輻射推廣作用。
6.6.2 系統結構

錄播系統有教室場景圖像采集、聲音采集、VGA采集、圖像自動跟蹤、圖像控制切換、信號數字化處理、記錄、直播、擴聲等單元組成。其過程是通過圖像、聲音、電腦VGA信號的采集，把捕捉到的信號進行數字化處理，然后進行記錄、網絡實時直播、B/S架構點播和現場擴聲。
拍攝攝像頭連接錄播主機，通過中控面板控制，實現對視頻錄制和直播。跟蹤攝像機所拍攝的畫面作為圖像定位信號連接到跟蹤主機，通過跟蹤主機分析處理，向錄播主機輸出控制信號，從而實現圖像跟蹤和切換功能。教師和學生的語音信號通過話筒采集，輸入到數字音頻矩陣處理器，經過處理后輸出到音頻功放，再有音箱擴聲，實現現場擴聲。
6.6.3 系統功能
① 視頻采集與錄制
錄播系統可同步錄制視頻、音頻和計算機動態屏幕內容，即可將教學現場的圖像、聲音和所講解的課件、講稿、鼠標操作軌跡以及電子白板上書寫的內容等計算機屏幕上所顯示的內容同步錄制到一個文件中。
② 音頻采集
錄播系統通過各個話筒進行全方位采集，再經過數字音頻矩陣處理器處理，具有自動降噪、自動增益功能。
③ 互動授課
在上課的過程中，支持同時與遠程教室互動，進行音視頻互動授課，包含加入互動課堂、請求發言、指定發言、拒絕發言；
④ 導播功能
采用圖像跟蹤主機，實時分析老師畫面、學生畫面和VGA畫面，實現自動切換圖像畫面。
⑤ 課件采集與偵測
講解內容變化或PPT等切換時，自動識別切到導播輸出。
⑥ 課件上傳備份
互動錄播支持課件上傳功能，可以通過FTP方式把文件上傳到第三方FTP 服務器備份，同時可以把課件上傳到資源平臺或者第三方流媒體服務器，從而實現課件的分享能力提升，對外提供更好規模的點播服務。


第六章智慧生活環境
7.1 智慧一卡通
7.1.1 系統概述
一卡通是智慧校園的重要組成部分，是基于物聯網的主要應用，是大數據分析的數據源，是智慧生活的具體表現形式。通過與數字化校園的融合，使數字化校園獲得了感知、判段、辨別、記憶等能力，讓數字化校園擁有了智慧。這種智慧讓師生可以通過一張卡片，快速方便的使用校內的各種應用，實現智能身份識別、智慧交易、智慧能源監管、智慧管理和自助查詢服務，同時也讓學?，F更加方便、高效的校園管理。
一卡通既可以用于電子交易，也可用于身份識別，覆蓋于校園，并延伸至金融服務；既可對接數字化校園平臺，也可接入學校各個應用系統，共同組成智慧校園，為教育革命貢獻自己的力量。
7.1.2 一卡通綜合管理平臺
一卡通綜合管理平臺是整個系統的基礎支撐。它由三大中心、三大管理服務和數據采集服務組成，完成對系統應用的基礎數據管理、基礎設置、設備管理、結算管理、制卡管理、權限管理、系統監控和密鑰管理，是一卡通系統正常有序運行的基礎支撐平臺。












管理中心
管理中心是對智慧校園一卡通平臺基礎信息和基礎設置的管理。包括新聞中心、商戶中心、人事中心、平臺管理、餐類設置、卡類設置、營業員管理、操作員管理、社團管理、補助設置和數據管理等。
結算中心
結算中心主要生成用戶所需要的多種財務報表，主要包括結算中心資金結算、商戶管理與結算、清分、清算、銀行圈存對賬與補賬、補助的管理與發放、統計分析中心、自定義查詢。
制卡中心
制卡中心是一卡通系統的基礎和核心，它負責一卡通系統中所有用戶卡（包括銀校卡、身份識別卡、臨時卡、錢包卡、單位卡等用戶卡）、功能卡（如系統卡，出納員卡，參數卡等）的制作、維護（掛失、解掛、補卡、換卡、卡信息修正、注銷）等工作，并生成相應的報表和流水記錄。
權限管理系統
權限管理系統采用RBAC模型，將系統資源及權限信息統一存儲，能夠進行分級授權。智慧校園一卡通平臺需要對系統的所有資源進行權限控制，權限管理系統是通過用戶、部門、角色三方面來進行分配，并且是在功能模塊和欄目上來進行權限分配操作，從而達到更細粒度的權限分配。
伺服監控系統
伺服監控系統是對系統的賬目、運行情況、設備情況、數據庫等進行匯總監控，同時具備參數修改功能，支持個性化設置。
密鑰管理系統
密鑰管理系統是卡應用系統的安全保證與應用基礎，作用是規范卡應用系統密鑰的產生、傳輸、分散、使用、管理；提供智能卡的密鑰灌裝、更新、文件初始化、交易記錄驗證，保證密鑰的安全傳輸及應用，提供PSAM卡的管理。
7.1.3 食堂消費管理系統
智慧餐臺是一種全新的智慧餐飲結算終端，通過全新的自助結算模式，實現整個餐廳從購餐到結算的高效、有序。智慧餐臺有各種色彩的碗碟，不同的色彩對應不同的價格，師生選好菜品后將所選餐盤放在智慧餐臺上，智慧餐臺通過識別餐盤內置的電子標簽，讀取菜品和價格信息進行結算。智慧餐臺系統可為食堂的節省人工，減少開支，使餐臺更加干凈、整潔，提升學校食堂的形象。
系統結構


預訂管理
① 支持多終端訂餐方式：手機APP、微信公眾號、手持訂餐機、觸摸屏訂餐機、網頁等多終端訂餐方式，方便用戶隨時隨地進行訂餐。
② 支持訂餐在線支付：微信錢包、支付寶、網銀支付等。
③ 智能營養專家：系統提供全面的原料營養信息庫，并自動對原料營養進行科學的計算后，針對不同類型的營養訴求進行合理的搭配，供用餐人選擇。
④ 系統支持多種食堂餐飲模式：套餐模式，自助餐模式，菜品單點模式等，滿足學校食堂多樣化餐飲模式的需求。
⑤ 靈活的餐別設置：早餐、晚餐、夜宵等，各食堂檔口可根據自己的需求靈活設置各餐別的預訂開始和截至時間，退餐截至時間等參數，方便食堂的預訂管理。
⑥ 靈活的菜品價格設置：規定訂餐時間內和訂餐時間外可以設置不同的價格，也可根據內部人員或外部人員，有預定或無預定情況下，自行設置不同的價格。
⑦ 便捷的餐補管理：補貼發放無需帶校園卡到現場，只需要在線進行刷卡充值，節省了用戶大部分時間，既方便又快捷。
⑧ 點評互動及投票：系統支持手機APP或微信等終端進行在線點評，點評內容包括菜品口味，用餐環境，食堂服務等多個維度，后臺可自動匯總點評數據，指導食堂進行改進，形成良性循環，讓用戶更愿意在食堂就餐。
就餐管理
① 自選餐快速結算用餐
② 憑領餐小票在食堂檔口進行領餐
③ 憑手機訂餐二維碼或飯卡在食堂檔口進行取餐
④ 憑手機二維碼在智能餐柜進行取餐
⑤ 系統支持自提派送
⑥ 應急就餐功能
食堂內部管理
① 菜譜管理
食堂管理員可提前發布一周、當天、某一天的菜譜；并可設置開始預訂及截止預訂的時間限制。
② 預訂備餐管理
系統支持預訂報表的查看和導出，并支持快速檢索及歷史訂單記錄的查詢。給食堂備餐提供精準的數據。
③ 出品管理
通過備餐數據生成生產計劃，由此自動生成原料反算，再自動生成原料出庫單或者原料采購申請，與訂餐數據形成管理閉環，并記錄菜品的售賣對象，制作廚師，原料供應商等，若出現問題可通過菜品溯源找到問題的原因。
④ 財務記賬
財務可以在收支記錄界面自行維護添加科目類別，新增收支記錄，系統可以快速清晰地羅列出規定時間內的收支明細。系統支持根據采購單價自動計算成本，并可自動計算毛利率。
⑤ 采購管理
主要是針對各個食堂每天提交的采購申請進行匯總，統一給合格供應商下達訂貨通知。便于學校對食堂的采購全過程進行指導和監控。
⑥ 詢比價管理
食堂可通過系統發布詢比價來尋找和選擇供應商，既提高采購工作效率又能使其公開透明便于監管。
⑦ 庫存管理
智能標簽電子臺秤，可以稱重原料，打印條碼，條碼包含重量、單價、總價等信息，通過掃碼槍在本系統的采購入庫及領料出庫模塊實現掃碼入庫出庫操作，無需人工錄入，方便快捷，減少食堂庫存管理工作量。
⑧ 供應商管理
供應商管理包括了供應商的準入、評審，合格供應商遴選，供應商評價、懲罰，以及黑名單的管理，應付賬款的管理等，可以和學?，F有的財務系統進行對接。
⑨ 人員權限
系統支持人員組織機構及權限角色的配置，滿足食堂人員權限的需求。
⑩ 飯卡管理
包括發卡、充值、餐補、核減、掛失、激活、補卡、退卡、導入飯卡數據、飯卡操作記錄查詢等操作。支持飯卡分類管理，可設置每個類型飯卡的餐補額度、消費限額、信用額度、消費次數限制、可就餐食堂和餐別等信息，方便企業多樣化的需求。
? 報表統計
后勤食堂領導可以通過電腦、手機可實時查看各個食堂每天的經營狀況，同時支持各食堂經營數據的橫向對比排名分析。
產品介紹
① 智慧餐臺

智能餐臺結算終端（KD-TD510/TD320）

智能餐臺結算終端（KD-TD210）
讀寫時間：<500ms
讀寫距離：0-5cm
讀卡頻率：13.56MHz
支持卡類型：支持滿足ISO14443協議Mifare One卡、CPU卡
通訊方式：TCP/IP通訊
處理器：≥1.5GHz，1MB
防塵觸摸屏
不銹鋼拉絲邊框
硅晶玻璃面板
② 智慧餐具

材質：密胺，RFID芯片植入
讀寫次數：＞100萬次
讀寫頻率：13.56MHZ
符合標準GB9690-2009及QB1999-1994（2009）食品容器衛生標準
耐溫：-30℃-120℃，芯片帶高溫保護層
支持個性化定制樣式

7.1.4 自助洗衣機管理系統
自助洗衣機管理系統是一套專門用于洗衣房管理的高科技產品。其最主要功能在于實現自助洗衣房管理的自動化和現代化。與傳統洗衣房相比，顧客洗衣自主，自助，自愿，時尚方便；與投幣式洗衣房相比，無需店員售幣，顧客只需刷卡成功即可自助洗衣，方便快捷。
系統結構圖

收費模式：
① 按洗衣模式收費：實現和洗衣機的洗衣模式相結合，根據不同的洗衣模式完成控制，洗衣機不同的洗衣模式具備不同的水、電消耗量，根據該模式設定收費標準更為合理。
② 按預設時間進行收費：通過設置控制洗衣機工作時間來進行收費。模式時間可自行設定：單脫水（5分鐘）、快速洗（30分鐘）、標準洗（45分鐘）、大物件（60分鐘）。
管理方便，系統自動識別使用者身份，按照不同的費率進行結算，計費到人，通過強大的統計分析功能，實時了解洗衣經營情況；
故障報警：設計自動檢測流量表故障功能，故障自動報警，關閉閥門，保障商戶效益。
統計報表：按時間周期進行統計分析。
產品介紹

① 洗衣機
功率：480W
洗滌公斤量：6.0、6.8、8.0kg
脫水功率：210W
產品類型：單缸洗衣機
使用方式：全自動
能效等級：二級
箱體材質：塑料
內桶材質：不銹鋼
電機類型：普通電機
排水方式：下排水
開合方式：頂開式
② 洗衣機控制版
讀寫卡類型：CPU卡
工作頻率：13.56MHZ
讀寫時間：＜0.2秒
讀寫距離：25mm—50mm
CPU類型：32位ARM處理器
顯示：高清LED數碼管
發卡容量：無限制
數據保存：10年(Flash保存數據，掉電不丟失)
計費精度：0.01元/0.1L或者0.01元/秒
工作電壓：DC12V±5%，功耗＜3W
使用環境：溫度-20℃～60℃，相對濕度10%～90%
外形尺寸：90mm×56mm×1.2mm(可根據用戶需求定制)
7.1.5 圖書管理系統
隨著科學技術的發展、社會的進步，信息化建設不斷的推進，讀者對圖書館服務質量要求是越來越高。建設基于RFID的圖書管理系統，用來識別、追蹤、和保護圖書館的所有資料，通過該系統實現圖書借還、順架、查找、館藏盤點等功能，極大地提高圖書館資料處理的效率，圖書管理系統的出現、發展、成熟、廣泛應用，徹底解決了圖書館目前需要解決的問題, 提高了服務質量，使內部管理得到加強，大大提了高工作效率。
系統結構圖


① 參數設置
支持數據庫手動、自動定時備份、主流廠家一卡通IC/ID卡設置、超期禁止借書、通過郵件、短信提醒用戶還書、預訂成功通知。
② 圖書管理
錄入和維護采購的圖書。將圖書供應商提供的書庫（MARC格式或者XLS格式）導入數據庫后，就可通過掃描槍快速準確錄入圖書信息，只需輸入復本數即可。從而提高錄入速度，提高工作效率；并隨系統贈送百萬條標準MARC數據?？膳扛鼡Q圖書所在館藏地、批量剔除報廢圖書、支持Z3950服務器套路數據。
③ 期刊管理
提供期刊征訂、登到、合訂、剔除管理。
④ 讀者設置
根據讀者部門和讀者類型，設置每個讀者可借圖書數量、可借天數、支持一卡通人員數據轉換（需支付轉換工具定制費用）、可批量修改讀者狀態、部門、到期時間、刪除用戶等，支持xls數據導入，減少重復勞動；根據用戶借還信息生成信用記錄。
④ 流通作業
對圖書進行借、還、續借、預借、罰款等工作。
⑤ 讀者閱覽登到
根據館藏地是否計費，統計進館時間、人次、扣費事宜。
⑥ 流通參數維護
維護讀者類型、圖書分類、出版社、館藏地、圖書語種、圖書尺寸、文獻類型、責任類型、責任方式、圖書尺寸、裝訂方式、出版版次、出版頻率、Marc字段定義等。
⑥ 常用工具
打印模塊（借閱證、書標、條碼、索引卡）；Marc文件查看；Marc數據導入導出工具；采購查重；查缺統計（條碼、索取號）；種次號維護；群發郵件（超期、預訂、農歷生日提醒）。
⑦ 查詢統計
根據中圖法等各類檢索條件統計各類圖書的館藏數量、統計管理員工作量、借還書合計、借還書明細，各類書的借書合計、還書合計、讀者費用統計等100多種報表，并提供了隨機查詢和智能組合查詢功能。
⑧ WEB網站維護
館內新聞發布、開館時間、借閱須知、讀者須知、辦證須知、掛失須知。
⑨ 用戶與權限管理
系統通過對用戶進行賬號、功能模塊與IP/MAC綁定的管理。對各個功能模塊按照權限進行分配管理，使不同用戶訪問不同的功能模塊。
產品特點
① 操作靈活
系統設置有標準MARC和條目格式,不同MARC數據錄入的，只需用“填空式”的條目格式錄入書目數據（書名、作者等必填項），系統可以自動轉成標準的MARC數據。
② 智能化
特有的自動錄入查重；自動生成種次號；自動生成書標；自定義書標格式；根據ISBN自動產生出版社和出版地字段；自動生成主題詞；主題名、責任者拼音自動生成、對讀者發送生日祝福、提前發送超期提醒等。
③ 標準化設計
全面支持Z39.50-1995標準、Unicode字符集和MARC格式、中圖法第四版、中國機讀目錄格式標準、中國機讀規范格式標準、中國文獻著錄規則。
④ 使用簡便
用戶無需具圖書館專業知識，只需少量鍵盤操作（借還可實現無鍵盤操作），即可完成所有流通操作，充分體現了圖書管理自動化意義。
⑤ 安全性高
提供了多層次安全控制手段，建立了完善的安全管理體系，防止數據遭受侵擊和破壞，有可靠的防病毒措施，適合于各種網絡環境。
⑥ 完全模塊化設計
系統由數據服務器、WEB服務器、借還客戶端、觸摸查詢一體機四部分構成，數據服務器、WEB服務器、借還客戶端、觸摸查詢一體機可分別安裝，便于升級與維護。
⑦ 創新的開放式擴展功能
支持與其它標準開放型圖書館系統的交換；支持第三方自助式借閱終端；支持國內主流廠家一卡通實現借閱服務。
⑧ 數據加工服務
公司數據加工部工作人員有多年數據加工和回溯建庫工作經驗，能夠承接數據錄入、粘貼條碼、掃描條碼、打印卡片、打印書標、粘貼書標、粘貼磁條、制作讀者證、掃描照片等服務。同時公司常年提供條形碼、磁條、卡片、書標等優質圖書館自動化輔助用品，為用戶解決自動化進程中的攔路虎——回溯建庫問題，加快圖書館自動化管理進程。
產品介紹
① 非接觸式IC卡讀寫器

非接觸式IC卡讀寫器(KD-D32U/D38U-II)
外形尺寸：127mm×88mm×27mm，重量：200g；
操作卡型：MIFARE標準卡(S50、S70)、CPU及國產兼容卡等；
工作頻率：13.56MHZ；
通訊協議：支持ISO14443 Type A/B；支持T=0、T=1的CPU卡；
遵循標準：ISO14443、ISO7816、PC/SC、GSM11.11、FCC、CE；
支持卡尺寸：支持ISO14443 Type A/B的非接觸卡及電子標簽，同時可以支持1個符合ISO7816標準卡尺寸，同時可附加支持1-3個符號GSM11.11的SIM卡尺寸的SAM卡座；
USB供電，LED燈和Beeper蜂鳴器操作狀態提示；
采用USB3.0技術，即插即用，無須驅動；
接口方式：USB口；
讀卡距離：5cm—10cm；
操作系統：Windows2000/Me/XP/2003/2008/2013/7/8、Unix和Linux；
使用環境：溫度-20℃～60℃，濕度10%～90%。
② 條碼打印機

條碼打印機（KD-TLP-2100）
打印方式：熱敏/熱轉印
分辨率：203dpi(8點/毫米)
內存：2MB FLASH ROM, 4MB SDRAM
碳帶尺寸：外徑:最大2.75″(70mm)，內徑：1″(25.4mm)
紙張探測方式：反射式
可打印字體：Windows True Type Fonts(使用Windows驅動軟件)
接口：RS-232，內置 100/10M-bit 以太網口（選配）
輸入電源：DC24V±5%
工作環境：溫度：0℃—40℃ ；相對濕度：5%—85%無凝露
③ 條碼掃描槍(閱讀器)

條碼掃描槍（KD-ZB2032）
掃描類型：雙向單線掃描
光源：650nm—670nm(可見激光)
掃描速率：100次/秒
讀碼精度：0.10mm(4mil)PCS0.9
額定工作距離：2.5mm—600mm
印刷對比度：最低30%反射差異
掃描角度：傾角45度，仰角60度
通訊接口：鍵盤接口、RS232串口、USB口
輸入電源：DC5V±5%
7.1.6 充值補卡管理系統
充值補卡管理系統分自助現金充值和第三方支付管理。
自助現金充值

現金充值：可識別市面上流通的1元、2元、5元、10元、20元、50元、100元紙幣，自配安全鈔箱,可存1000張紙幣，識別率＞99%；
自助發卡補卡：為用戶提供自助發卡、卡掛失、補卡服務；
憑條打印：充值憑據為確認用戶成功辦理一筆充值業務的有效憑證，同時，在交易異常時（如現金已收，但充值失?。?，終端也可為用戶打印憑據，憑據上的交易信息可做為排查故障的依據；
產品介紹

自助現金充值終端(KD-E400)
機體：臥式機箱系列；
主控模塊：標準Mini-ITX主板
顯示模塊：15/17寸彩色液晶；
鍵盤輸入模塊：16鍵金屬(防暴、防水)加密鍵盤；
識幣模塊：接收各種常用紙幣面值的人民幣，方便隨時升級新幣種；
憑條打印模塊：熱敏打印
打印寬度：80mm
紙卷直徑：120mm；
針孔攝像機：彩色針孔攝像機；
工作溫度：0℃～+50℃
工作濕度：40%～80%（相對，非減壓）
機體尺寸：高1350mm×寬470mm×厚200mm
第三方支付
支持微信支付、支付寶、翼支付、網銀充值、二維碼掃碼支付等多種第三方支付方式。
支付流程

① 設置好賬戶信息和充值金額，確定后鏈接到第三方支付頁面；
② 登錄第三方支付系統，完成充值；
③ 一卡通平臺將收到充值反饋，對補值終端下發充值數據；
④ 用戶持卡到補值終端領取充值金額；
⑤ 與第三方支付平臺進行對賬與結算。
掃碼支付流程

① 刷卡登錄自助服務系統；
② 設置好充值金額；
③ 選擇支付方式；
④ 生成動態二維碼；
⑤ 利用微信或支付寶應用程序掃碼完成支付；
⑥ 充值金額寫卡。
7.1.7 小額支付管理系統
小額支付管理系統是以管理為核心、以IC卡為信息載體、以消費機為消費終端的全新智能收費管理系統。它完成對消費行為的基本設置，統一進行IC卡的發行、授權、充值、取消、掛失等，以及數據的采集、傳送、查詢、統計，和財務管理、結算、報表、打印等相關業務工作。讓消費者只需持有一張經過授權的IC卡，感應讀卡，即可快速完成各種消費的支付過程，大大節省交互時間，提高效率。
系統結構圖

支付流程圖

產品介紹

臺式智能卡消費終端 掛式智能卡消費終端
?讀寫卡類型：符合MIFARE標準卡(S50、S70)
?工作頻率：13.56MHZ
?讀寫時間：＜0.2秒
?讀寫距離：25mm—50mm
?CPU類型：32位ARM處理器
?顯 示：中文液晶LCD、多功能LCM液晶、高清LED數碼管
?存儲容量：存儲4萬消費記錄；可擴展至10萬條
?數據保存時間：10年(Flash保存數據，掉電不丟失)
?通訊方式：TCP/IP通訊
?工作電壓：DC12V±5%，功耗＜3W
?抗靜電干擾：≥18KV
?使用環境：溫度-20℃～60℃，相對濕度10%～90%
?臺機尺寸：270mm×235mm×100mm
?掛機尺寸：260mm×165mm×70mm
?重量：1500g
7.2 校園出入管理系統
7.2.1 系統概述
由于學校人員較多，人工識別很困難，也很難付諸實施，為此建立一套功能完善、簡單易行的校園進出智能考勤管理系統成為必然，而且也是非?？尚械摹Ｌ夭捎瞄l機通道管理設備，該設備是通過刷卡方式進行感應，并且進行圖像抓拍識別。
7.2.2 系統結構原理

學生攜帶IC電子標簽進出；進入時，IC電子標簽刷閘機進口刷卡器，將信息發送至值班室服務器，服務器控制對應內部攝像頭拍照并存儲相片，服務器將信息及照片通過網絡上傳至平臺，平臺比對學生信息，將信息及照片發送給家長。
7.2.3 系統主要組成
值班室服務器：存放所有人員信息檔案以及出入記錄日志、通過時抓拍圖像。
硬盤錄像機：完成通道的24小時監控任務。
前置機：完成通道機進出記錄以及推送記錄至平臺。
翼閘：實時反饋進出記錄，當非法人員進出時報警。
攝像頭：對出入人員監控、拍照。
交換機：數據交互。
專用卡片：利用現有的學生手上的校園卡，進出校園時，刷卡進入。
7.2.4 產品介紹
① 翼閘
電源電壓：AC220±10%V、50Hz
驅動電機：直流電機24V/20W
工作環境溫度：-15℃—60℃
相對濕度：相對濕度≤90%、不凝露
輸入接口：12V電平信號或脈寬＞100ms的12V脈沖信號驅動電流＞10mA
通信接口：TCP/IP網絡協議
通道寬：翼閘550mm
② 專用前置機
前置機參數：
尺 寸：197*197*37
重 量：1500g左右
工作電壓：DC12V
功 耗：20-30W
網絡接口：1000M有線LAN
視頻輸出：VGA、HDMI可同步顯示兩個顯示器
適應環境：室內（0-30°C）濕度45~55％RH
前置機特性
應用場景：中小學通道系統專用設備
智 能 性：嵌入式系統，開機速度較快，系統運行穩定，數據存儲量大，系統軟件自動升級。
專機專用：內嵌通道管理系統軟件操作員無法進行上網、打游戲或其他操作，
防止系統崩潰。
調試簡單：采用向導式調試方法，簡單快捷的對系統進行設置，降低對技術實施人員的技術要求。
易 用 性：操作員操作簡便，對操作員的技術要求較低，降低操作員的使用壓力。
免 維 護：自帶保護裝置系統出現故障重新啟動設備后自動解決發生的系統問題。
穩 定 性：7*24小時連續開機，散熱性能較好，無風扇、無噪音。
7.3 訪客管理系統
7.3.1 系統概述
傳統的“人工來訪登記”亦即人防程序，為：賓客來訪時門衛要求基出示證件或進行簡短的詢問——門衛要賓客在《人訪登記本》上進行來訪登記，簡短的填寫姓名、證件號碼、來訪時間、來訪事由等信息——放行，部分單位可能發放訪客單或訪客卡備查，此種來訪賓客的管理，在過去很長一段時間內，對于保衛安全，也曾發揮了它應有的作用。隨著時代的發展，信息化技術的普遍應用，管理手段的不斷更新，它的不足之處日益突顯。
① 原始登記方式，人—像—資料無法統一，留下了治安管理的安全隱患
② 非人性化的登記方式，容易引起矛盾和不滿情緒，嚴重損害企業、單位形象
③ 相關的證明無法辨認真假，特別是第二代身份證，依據相關的條例，只有通過機讀的方式讀取相關的信息辨認真假
④ 傳統登記的信息統計查找困難，而且手工登記的信息極難辨認清楚，無法產生及時有效的安全信息資料
綜上所述，傳統的人工來訪登記存在安全漏洞多、操作非人性化、服務水平低，管理缺乏精確的數據支持等缺點。更為嚴重的是采取“人工來訪登記”的辦法，犯罪份子很容易就能用假身份證或找借口應付門衛登記要求，進入學校作案。為了加強學校內部安全管理，彌補安全漏洞，確保學生人身安全和財產安全，智能化的訪客方式就必不可少。
7.3.2 產品介紹

產品特點
基于安卓系統的“來訪易”訪客登記管理軟件，簡明的操作界面，全人工智能化設計，10分鐘培訓即可操作。來訪易具強大擴展能力，可方便接入其他硬件模塊，可多臺訪客機聯網管理，也可并入大型平臺聯動管理。
獨立使用，簡單易用；聯網使用，方便解決多進出口的訪客管理問題。
觸摸屏操作。
快速讀取身份證信息。
快速人臉識別，與身份證信息比對，比對響應時間小于1秒。
外置式高清攝像頭，可適用隔離式訪客登記等，支持訪客拍照。
可用作身份證真偽識別。
訪客信息可本地保存和本地查詢，也可聯網上傳服務器統一管理和查詢。
支持藍牙、全網通通訊。
硬件配置
C P U：1.6GHz ARM Cortex-aA9四核
內 存：1GB DDR4
顯 示 屏：10.1"RGBTFT(16:9)1024×600
觸 摸 屏：G+G電容觸摸屏，支持5點觸摸
存,儲 容,量：8G
擴展存儲卡：支持TF卡，最大支持32GB
Wi-F i /藍牙：Wi-Fi802.11b/g/n無線局域網/藍牙
I C 卡識別：選配
身份證識別：支持身份證的快速準確識別模塊
二維碼掃描：支持二維碼圖案的快速準確識別
攝 像 頭：內置OCR攝像頭30MP
打 印 機：支持高速熱敏打印，紙寬57MM/帶切刀，打印速度最高5CM/秒，可打印文字、圖形、條碼
紙,卷 外,徑：50毫米
7.3.3 操作流程
① 外部來訪人員到訪時，需到門衛處進行登記（需提供有效證件）；
② 安保人員讓到訪人員電話與被訪者聯絡，經被訪者同意后，發放臨時會客憑條，方可進入學校；
③ 如有物品寄存需求的，利用物品寄存功能進行物品寄存；
④ 訪客結后，交還由訪客簽字確認后的憑條，門衛處進行訪客注銷登記。
7.3.4 軟件功能介紹
① 人證合一
訪客來訪時可通過二代身份證閱讀器，讀取來訪人員信息，攝像頭拍照，進行人證合一比對，同時系統可以對接公安部后臺，進行犯罪分子、吸毒人員等危險人員辨別并報警。
② 其它證照掃描
訪客來訪時可通過證照掃描儀，獲取一/二代身份證、軍官證、士兵證、護照、港澳通行證、駕駛證等有效證件信息。
③ 訪客詳細信息錄入
系統支持對來訪人員車牌號、來訪事由（可編輯后保存，用以后續選定）、聯系電話、單位名稱、攜帶物品、房間號、來訪人數等通過有效證件無法獲得的信息，進行手寫錄入。
④ 訪客即時影像拍攝
訪客即時影像拍攝功能，支持本地攝像頭和網絡攝像頭，在兩個攝像頭都可用的情況下，可以對兩個攝像頭進行切換，得到訪客的現場照片。
⑤ 訪客信息保存
如果訪客是首次來訪未保存過基本信息系統會提示“訪客不存在是否保存信息”，用戶可以根據需要選擇是否保存訪客基本信息。保存后的訪客信息在訪客再次來訪時可被調用，直接用于訪客卡或訪客憑條的辦理。
⑥ 黑名單設置
加強對來訪者身份管理，對于某些可疑人員或被禁止的人員，則可以將其設置成黑名單人員，以便下次來訪即時提示。
⑦ 物品寄存管理
來訪人員攜帶物品需要寄存時，訪客登記管理人員可以通過物品寄存管理功能，對訪客的物品進行拍照、登記、存放（人工），訪客離開時，依照物品寄存登記中的信息，將寄存物品退換訪客。
⑧ 訪客卡或訪客憑條打印
訪客登記管理人員在確定訪客信息后，可利用訪客系統為訪客進行訪客卡或訪客憑條的發放。訪客卡或訪客憑條內包涵訪客來訪的相關信息，是訪客進行訪問的憑證，可訪問過程中通過驗證系統驗證訪客身份信息。當訪問結束后，訪客需進行訪客卡或訪客憑條的注銷。
⑨ 訪客記錄查詢
在登記子系統中具有對當日訪客信息進行查詢的功能，可依據時間條件進行查詢。
⑩ 訪客信息查詢
管理子系統提供多樣性的訪客記錄查詢功能，提供按時間段查詢、按條件查詢、精確查詢、統計，導出查詢記錄等功能，便于管理人員對來訪情況進行統計。當系統被內部人員應用時，可起到考勤功能。
? 訪問預約管理
在內部人員獲知將要有訪客來訪時，可利用此功能提前對預約來訪人員的信息進行錄入。在訪客來訪時，系統將自動顯示此訪客為預約訪客，并將預約事項等信息作為訪客詳細信息進行輸出。被訪人員可對預約信息進行增、刪、改操作。
? 物品查詢
利用物品查詢功能，可根據寄存時間、注銷時間、訪客姓名、備注模糊查詢等條件進行查詢，系統將顯示出符合條件的物品列表。
7.4 車牌識別管理系統
7.4.1 系統概述
隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多的人開車出行，因此停車場的車輛越來越擁擠，而傳統停車場管理若使用人工輸入車牌號碼，這不但加中了操作員的負擔，同時也增加了操作和判斷錯誤的幾率，當發生危險事件時也不利于查詢及時通知車主。為此，用戶對車牌號碼識別功能的要求也不斷增加。在以車牌識別為主導的車輛管理系統中不會出現此類情況，車牌識別系統主要通過車牌識別技術，實現對進出車輛車牌信息的識別記錄，每一輛出入停車場的車輛均有出入圖片匹配，由系統軟件根據收費方案核算收費金額并顯示在崗亭管理程序界面上，安保人員收費后再控制車輛出場。
7.4.2 系統結構原理

① 車輛入場
車輛駛入車牌識別一體機識別區域，攝像頭開始捕獲圖像，服務器上識別軟件識別出車牌號，判斷車輛類別和有效期，如果該車是固定車輛，并且在有效期內，識別軟件向對應一體機發送開閘信號，一體機控制道閘開閘放行，語音播報和顯示屏顯示車牌號碼、歡迎光臨和有效期，同時記錄車輛入場時間，保存至數據庫，車輛越過入口，駛入停車場內，車位顯示屏刷新車位；如果是臨時車輛，則根據軟件設置自動開閘或者確認開閘入場，整個過程自動完成（臨時卡設置為自動開閘），無須工作人員干預，車輛一直處于行駛狀態，無需停車。
② 車輛出場
車輛駛入車牌識別一體機識別區域，攝像頭開始捕獲圖像，識別軟件識別出車牌號，判斷車輛類別和有效期，如果該車是固定車輛，并且在有效期內，識別軟件向對應一體機發送開閘信號，一體機控制道閘開閘放行，語音播報和顯示屏顯示車牌號碼、一路平安和有效期，同時記錄車輛出場時間，保存至數據庫，車位顯示屏刷新車位；如果是臨時車輛，識別軟件自動計算停車費用，語音和顯示屏提示收費金額，收費后，人工開閘放行。
7.4.3 產品介紹
① 道閘
箱體尺寸（長*寬*高）：348*268*1050MM
閘桿類型：直桿/柵欄桿/折臂桿
閘桿中心高度：930mm
閘桿起落時間：6秒/3秒/1.5秒（可選）
可選顏色：藍色/橘紅/灰色/黃色
工作電壓：AC220V
工作溫度：-30°C至60°C
相對濕度：< 90%
定額功率：240W
存儲溫度：-35°C至+95°C
② 車輛識別一體機
號牌識別率：白天100%；夜間》99.6%
號牌檢出率：白天100%；夜間》99.7%
輸出信息：車牌特制、車牌、牌照號碼、通過時間
CPU：TIDSP
圖像傳感器：1/3 CMOS
光源發光頻率：50Hz
防護等級：IP66
存儲：TF卡*（micro SD卡）
音頻壓縮：輸入輸出G711
補光燈：內置4顆LED燈，可調亮度（每顆最高功耗1W）
相機鏡頭：高清鏡頭2.8-12mm可調F1.4
7.4.4 軟件功能介紹

① 車牌修改
對于已經入場的車輛，如果識別錯誤，可以手動修改識別出錯的車牌號碼，從而保證入場記錄的準確。
② 手動輸入車牌入場或者出場
當遇到不能識別的車牌（車牌上面有污泥遮擋等），可以手動輸入車牌號碼入場或者出場。
③ 無牌車出入場
在【在線監控】里面，當有無牌車入場時,點擊【無牌車入場】，輸入車輛息后點擊【添加】開閘放行（車輛顏色必選，無牌車輛很多時便于區分，也可以輸入一個虛擬車牌）。
當有無牌車出場時，點擊【無牌車出場】，輸入查詢條件后點擊查詢，即可查出滿足條件的所有無牌車入場記錄，點擊入場的無牌車記錄可顯示入場的圖片對比，確定好后點擊【計算收費】，語音顯示會播報和顯示收費金額，收費后點擊【開閘放行】。
④ 出場模糊查詢
出場對于識別不正確的車輛，可以模糊查詢，人工比對確認放行。
⑤ 固定車脫機車牌下載
將車牌發行成固定車牌，通過該界面將固定車牌下載控制器里面，無論是脫機還是在線監控狀態，攝像機識別固定車牌，自動開閘放行。
⑥ 脫機車牌下載至攝像機
將車牌發行成固定車牌，通過該界面將固定車牌以白名單的模式下載至攝像機，無論是脫機還是在線監控狀態，攝像機識別固定車牌，攝像機自動開閘放行。
⑦ 黑名單功能
當遇到有逃費，或者不方便進入該停車場的車輛，可以將其添加至軟件的黑名單，同時需將該黑名單下載到專用控制器里面，無論是脫機還是在線監控狀態，攝像機識別到該車牌，控制器均不會讓該車牌進場。
⑧ 車牌登記
添加固定車輛信息時，直接進入該界面進行信息的登記，將在發行報表和人事報表里面個產生一條記錄。
⑨ 車牌打折
在車場管理里面點擊【打折設置】添加打折方式，一臺電腦只能設置一種打折方式。添加打折車牌，輸入要打折的車牌點擊【添加】即可，可以顯示此電腦還未打折的車牌，可以刪除未使用打折的車牌。
7.5 宿舍出入管理系統
7.5.1 系統概述
學生宿舍是學生學習、生活、休息的場所，也是學校精神文明教育和素質教育的窗口。隨著學校后勤改革的進一步深入，學生宿舍的管理也由傳統的管理模式向后勤企業化管理模式轉變。學生宿舍的安全保衛工作，不僅關系到學生宿舍管理人員的穩定和管理制度的執行，而且關系到高校的穩定，關系到學生的人身財產安全，其中紀律、安全管理尤其重要。
7.5.2 系統結構原理
宿舍先將學生指紋記錄在指紋考勤機內，學生進出時刷指紋打考勤，考勤機識別指紋并記錄考勤時間，再將信息上傳至平臺。
7.5.3 產品介紹

產品重量：540g；
電源參數：12VDC；
待機電流：<50mA；
工作電流：<400mA；
指紋容量：1500枚；
記錄內容：50000條；
通訊方式：TCP/IP或RS232和RS485；
刷ID卡；
使用溫度：0℃-45℃；
電池規格：12V 1.5V ；
使用濕度：20%-80%
7.6 電子圍欄系統
7.6.1 系統概述
脈沖電子圍欄是傳統的普通圍墻與報警系統的完美結合，在具有普通圍墻的阻擋作用基礎上，增加了報警功能，誤報率極低，同時又具有威懾入侵者的作用，因此，脈沖電子圍欄系統彌補了傳統周界防護報警系統的弱點，具有物理屏障、主動反擊、延遲入侵、準確報警、安全防護等特性。
在校園中電子圍欄系統是第一道防線，也是最重要的一道防線，擔負著安全與保衛工作，也是對學生的安全管理起到重要作用。
7.6.2 系統結構原理

① 阻擋功能
在原有圍墻上安裝電子圍欄，增加原有圍墻高度，加大了翻越的難度，同時，電子圍欄的合金線上有高壓脈沖，可以對攀爬著給予安全電擊，逼迫攀爬者放棄入侵的想法，從而起到防護的效果。
② 威懾功能
在圍欄線上每隔10米安裝一塊黃色醒目的警示牌“高壓危險 請勿攀爬”，告誡企圖入侵者，讓入侵者心理上產生恐懼，打消入侵行為。
③ 報警功能
當入侵者執意要攀爬進入時，電子圍欄會遭到破壞，造成合金線斷路或短路，此時，脈沖電子圍欄主機就會發出報警信號。安裝在現場圍界的聲光報警裝置會發出聲光，使入侵者產生慌亂，而且提醒周圍老師、安保人員快速趕到報警地點。另一方面報警中心的管理設備也會立即發出報警聲音提示和現場電子地圖準確方位提示，可直接查看監控，判斷現場情況，通知老師或安保人員前去處理警情。報警發生的地點、時間都會被記錄下來，用于日后備查。
7.6.3 產品介紹
脈沖電子圍欄主機
供電電源：直流24±10％；
輸出電壓：高壓5kV到8kV，低壓700V到2000V；
最大能量：5J；
脈沖間隔：≥1.0s；
脈沖持續時間：≤1.0s；
脈沖最大電量：≤2.5mc；
脈沖電流峰值：≤10A；
脈沖超過300mA的持續時間：＜1.5ms；
使用溫度：-25℃~+55℃；
功耗：單防區≤10W，雙防區≤15W；
尺寸：320*220*120；
重量：3kg




7.7 一鍵報警系統
7.7.1 系統概述
校園一鍵應急聯網報警系統是基于物聯網技術的專門適用于在校人員緊急求救的視頻聯網報警平臺。此平臺綜合了校園的現有監控系統，便于安保人員的查看情況，同時，控制中心通過監控管理軟件實時監測各種系統狀態，可以對報警系統進行雙向控制，還可以與公安局報警中心聯網并自動報警，構成多級聯網報警系統。
7.7.2 系統結構原理

報警裝置安裝于教室、辦公室、走廊燈位置，當學生或老師遇到緊急情況需要求助時，按下緊急按鈕，學校保安室的平臺上會即可彈出是哪個位置發生報警信息，可以做到快速響應，聯網援助，在維護校園治安秩序中起到非常重要的作用。
7.7.3 產品介紹
報警器

電源：DC12V；
功耗≤5W；
網絡通信協議：TCP UDP RTP；
音頻采樣：22.050khz~44.1KHZ，16bit；
網絡通信速率：10/100Mbps；
位傳輸率：16K-192Kbps；
音頻編碼：SILK，PCM；
視頻分辨率：720P、64VGA、35CIF；
攝像頭：彩色攝像頭；
接口：12V電源接口，1音頻輸出口，4路短路輸入，2路短路輸出接口，1個RJ45接口，1個報警按鈕輸入口，1個解除報警按鈕輸入口，1路報警輸出口，1組維根接口，1組信號偵測輸入口；
產品尺寸：108*198*43mm；
預埋尺寸：90*180*52mm
7.8 校園監控
7.8.1 系統概述
隨著科技的發展，視頻監控系統應用已經成為一種趨勢。尤其是互聯網、電視技術、通信技術開始融合以后，基于互聯網平臺的視頻監控網絡化是必然的趨勢。為滿足校園的綜合監管，全網調度、管理及智能化的需求，為用戶提供一套“高清化、網絡化、智能化、高集成”的安防綜合監管系統，滿足用戶在綜合安防業務應用中日益迫切的需求。
7.8.2 系統原理

監控系統在校園內各個監控點布上攝像頭（包括各個系統中的攝像頭），用網線將攝像頭連接到交換機上，再將視頻信息集中傳給硬盤錄像機上存儲，并通過顯示器監控。
7.8.3 人員聚集警報功能
該功能可配置攝像頭的報警設置，可實現當人員聚集時觸發警報，提醒安保人員注意，當發生意外時可及時趕到阻止。
7.9 校園IP網絡廣播
7.9.1 系統概述
校園IP網絡廣播系統是一套基于TCP/IP網絡的純數字化音頻廣播系統。校園IP網絡廣播系統在物理結構上與標準IP網絡完全融合，不僅真正實現基于TCP/IP網絡的數字化音頻的廣播、直播、點播，并借助TCP/IP網絡的優勢，突破了傳統模擬廣播系統的內容局限、空間局限和功能局限等。網絡音頻廣播系統不僅能夠完全取代傳統的模擬音頻廣播系統功能，更有傳統模擬廣播所沒有的自主交互式功能，為遠程廣播應用提供了更廣闊的空間。
7.9.2 系統機構原理

校園IP網絡廣播系統分機房控制中心、教師辦公室、分校區、辦公走道區域、室內尋址終端、室外廣場區域等。機房控制中心將卡座、CD機、麥克風等設備輸出的模擬信號，再經數字廣播服務器轉換，連通到局域網。再通過局域網在要播放的區域（例如，室外廣場區域、辦公走道區域），通過網絡控制器轉換，再經過功率放大器，輸出至音響。
7.9.3 系統功能
分組控制:可對全部網絡終端進行任意分組進行廣播，大大增強了終端管理的靈活性。
實時任務:可實現實時播放和實時采播;隨時隨地的播放電腦媒體庫的內容和外部音源的實時采集播放。
定時打鈴:在特定的時間和特定的地方響應打鈴需求，可以定制多種鈴聲方案。
定時采播放:在特定時間內采集特定的外設音源播放到指定區域，系統提供外設控制接口。
點播功能:可實現遠程媒體庫文件的點播，并進行播放、暫停、快進、快退、上一曲、下一曲等操作。
對講功能:廣播終端之間可實現雙向對講，全雙工工作模式。
消防聯動:系統可與消防報警系統無縫連接，實現廣播消防報警。
采播錄音:可實現對廣播內容的實時錄音，作為音頻資料保存使用。
7.9.4 產品介紹
① 數字廣播服務器

屏幕尺寸：12.1英寸
屏幕顏色：TFT16位真彩色
操控方式：液晶電阻式（四線）觸摸屏
主板：Intel芯片組，X86架構
標準接口：1×RJ45接口；2×USB；1×VGA
硬盤：500G
內存：2G
音頻信號失真度：1KHz<0.5%
音頻信號標準輸入電平：300mV
音頻信號標準輸出電平：0dBV
MIC信號標準輸入電平：5mV
② IP網絡音箱
網絡接口：RJ45、10M/100M
網絡協議：TCP/IP、UDP
音頻格式：MP3
支持碼流：32K-256K
頻帶寬度：20Hz-20KHz
信噪比：89dB
額定功率：10WX2
最大功率：30W
揚聲器單元：1×5寸+高音
重量：3Kg
尺寸：230×150×130mm
安裝方式：壁掛式



第八章校園大數據應用
8.1 總體規劃
利用學?，F有的數字化校園成果，將智慧管理、智慧學習、智慧生活和智慧一卡通的數據集中處理，建立適合學校當前發展的大數據分析方法，對學校的大數據進行處理，形成有價值的結果并加以利用。

8.2 建立大數據分析方法
8.2.1可視化分析
大數據分析的使用者有大數據分析專家，同時還有普通用戶，但是他們二者對于大數據分析最基本的要求就是可視化分析，因為可視化分析能夠直觀的呈現大數據特點，同時能夠非常容易被讀者所接受，就如同看圖說話一樣簡單明了。
8.2.2數據挖掘算法
大數據分析的理論核心就是數據挖掘算法，各種數據挖掘的算法基于不同的數據類型和格式才能更加科學的呈現出數據本身具備的特點，也正是因為這些被全世界統計學家所公認的各種統計方法（可以稱之為真理）才能深入數據內部，挖掘出公認的價值。另外一個方面也是因為有這些數據挖掘的算法才能更快速的處理大數據，如果一個算法得花上好幾年才能得出結論，那大數據的價值也就無從說起了。
8.2.3 預測性分析
大數據分析最終要的應用領域之一就是預測性分析，從大數據中挖掘出特點，通過科學的建立模型，之后便可以通過模型帶入新的數據，從而預測未來的數據。
8.2.4 語義引擎
非結構化數據的多元化給數據分析帶來新的挑戰，我們需要一套工具系統的去分析，提煉數據。語義引擎需要設計到有足夠的人工智能以足以從數據中主動地提取信息。
8.2.5 數據質量和數據管理
大數據分析離不開數據質量和數據管理，高質量的數據和有效的數據管理，無論是在學術研究還是在商業應用領域，都能夠保證分析結果的真實和有價值。大數據分析的基礎就是以上五個方面，當然更加深入大數據分析的話，還有很多很多更加有特點的、更加深入的、更加專業的大數據分析方法。
（1）大數據的技術數據采集：ETL工具負責將分布的、異構數據源中的數據如關系數據、平面數據文件等抽取到臨時中間層后進行清洗、轉換、集成，最后加載到數據倉庫或數據集市中，成為聯機分析處理、數據挖掘的基礎。
（2）數據處理：自然語言處理(NLP，Natural Language Processing)是研究人與計算機交互的語言問題的一門學科。處理自然語言的關鍵是要讓計算機”理解”自然語言，所以自然語言處理又叫做自然語言理解(NLU，Natural Language Understanding)，也稱為計算語言學(Computational Linguistics。一方面它是語言信息處理的一個分支，另一方面它是人工智能(AI,Artificial Intelligence)的核心課題之一。
（3）統計分析：假設檢驗、顯著性檢驗、差異分析、相關分析、T檢驗、方差分析、卡方分析、偏相關分析、距離分析、回歸分析、簡單回歸分析、多元回歸分析、逐步回歸、回歸預測與殘差分析、嶺回歸、logistic回歸分析、曲線估計、因子分析、聚類分析、主成分分析、因子分析、快速聚類法與聚類法、判別分析、對應分析、多元對應分析（最優尺度分析）、bootstrap技術等等。
（4）數據挖掘：分類（Classification）、估計（Estimation）、預測（Prediction）、相關性分組或關聯規則（Affinity grouping or association rules）、聚類（Clustering）、描述和可視化、Description and Visualization）、復雜數據類型挖掘(Text, Web ,圖形圖像，視頻，音頻等)。
（5）模型預測：預測模型、機器學習、建模仿真。
（6）結果呈現：云計算、標簽云、關系圖、信息推送、短信發送等。
8.3 大數據的處理
8.3.1 采集
大數據的采集是指利用多個數據庫來接收發自客戶端（Web、App或者傳感器形式等）的數據，并且用戶可以通過這些數據庫來進行簡單的查詢和處理工作。比如，電商會使用傳統的關系型數據庫MySQL和Oracle等來存儲每一筆事務數據，除此之外，Redis和MongoDB這樣的NoSQL數據庫也常用于數據的采集。在大數據的采集過程中，其主要特點和挑戰是并發數高，因為同時有可能會有成千上萬的用戶來進行訪問和操作，比如火車票售票網站和淘寶，它們并發的訪問量在峰值時達到上百萬，所以需要在采集端部署大量數據庫才能支撐。并且如何在這些數據庫之間進行負載均衡和分片的確是需要深入的思考和設計。
8.3.2 導入/預處理
雖然采集端本身會有很多數據庫，但是如果要對這些海量數據進行有效的分析，還是應該將這些來自前端的數據導入到一個集中的大型分布式數據庫，或者分布式存儲集群，并且可以在導入基礎上做一些簡單的清洗和預處理工作。也有一些用戶會在導入時使用來自Twitter的Storm來對數據進行流式計算，來滿足部分業務的實時計算需求。導入與預處理過程的特點和挑戰主要是導入的數據量大，每秒鐘的導入量經常會達到百兆，甚至千兆級別。
8.3.3 統計/分析
主要利用分布式數據庫，或者分布式計算集群來對存儲于其內的海量數據進行普通的分析和分類匯總等，以滿足大多數常見的分析需求，在這方面，一些實時性需求會用到EMC的GreenPlum、Oracle的Exadata，以及基于MySQL的列式存儲Infobright等，而一些批處理，或者基于半結構化數據的需求可以使用Hadoop。統計與分析這部分的主要特點和挑戰是分析涉及的數據量大，其對系統資源，特別是I/O會有極大的占用。
8.3.4 挖掘
與前面統計和分析過程不同的是，數據挖掘一般沒有什么預先設定好的主題，主要是在現有數據上面進行基于各種算法的計算，從而起到預測（Predict）的效果，從而實現一些高級別數據分析的需求。比較典型算法有用于聚類的Kmeans、用于統計學習的SVM和用于分類的NaiveBayes，主要使用的工具有Hadoop的Mahout等。該過程的特點和挑戰主要是用于挖掘的算法很復雜，并且計算涉及的數據量和計算量都很大，常用數據挖掘算法都以單線程為主。整個大數據處理的普遍流程至少應該滿足這四個方面的步驟，才能算得上是一個比較完整的大數據處理。
8.4 大數據應用
8.4.1通用查詢統計
單指標查詢和分析模塊
實現查詢一個指標或一個指標公式（稱為一個復合指標），用戶必須限定其余的條件如日期，周期等。
提供多個輸出項函數（如本期增長，累計增長，占計劃比例等等），涵蓋了統計業務的大多數常用的分析函數。
通用查詢和分析模塊
用戶能靈活定制查詢條件，生成標準SQL語言對數據庫中的數據進行隨機的查詢并進行分析。
用戶能對查詢生成的結果可以進行二次處理，可以將查詢結果存儲為多種數據格式文件；能夠將結果轉換為餅圖、線圖、柱圖等多種圖形格式。
用戶能將查詢結果進行分析，尋找其中規律，用于科學決策。
8.4.2 教學質量評估（接入智慧管理數據）
教學評估屬于各個高校定期必須完成的任務，教學評估的主要目的是更好地發掘出教學過程中存在的一些問題，從而及時地對教學方法進行調整，最終實現教學質量的提升。將大數據運用到高校教學評估系統之中，不但能夠在很大程度上提高高校教學管理的科學性，同時還可以提高信息化教學的實用性。把基于大數據挖掘的算法運用在教學評估工作之中，找出教學效果、信息技術在教學中的應用、師生之間的溝通互動等因素之間的聯系，從而給高校的教學部門帶來非常科學的決策信息，同時讓教師可以更加有效地開展教學工作，提高教學質量。
8.4.3 教師教學能力分析（接入智慧管理數據）
以往的教學沒有大量數據支撐，教學的質量高低主要靠教師自我度的把握?，F在，可以通過物聯網技術，搜集大量課堂情況信息，比如上課教師照本宣科的時間，停頓的時間、次數，學生課堂紀律等。通過這些數據的分析，了解教師熟悉教案的程度、課堂氛圍等，通過分析改善教學水平。也可以通過深度分析學生在觀看網絡教學視頻的過程中教師的課堂表現，從而發覺課程的閃光點以及不足，從而讓教師能夠進一步地對課程教學進行改善，提升教學質量。
8.4.4 個性化教學分析（接入智慧學習數據）
個性化學習是高校教學改革希望實現的目標，過去的班級制教學中就無法很好達到這一點，通過把大數據挖掘技術和學習內容結合起來，運用在線學習系統就能夠指導學習者規劃學習發展方向，制定學習規劃，實現個性化學習功能。通過系統評估個人情況，根據分析結果推薦可能取得優秀成績的課程方案。系統首先獲取學生以往的學習表現，然后從已畢業學生的成績庫中找到與之成績相似的學生信息，分析前期成績和待選課程結果之間的相關性，結合專業要求和學生能力進行分析，預測學生選擇的課程中可能取得的成績，最后綜合權衡預測的學生成績和各門課程的重要性，為學生推薦一份專業課程清單。
8.4.5 學習行為分析（接入智慧學習數據）
通過成像技術和物聯網技術，可以把學生到課堂時間、上課表現、作業完成情況、自習情況等學習信息記錄下來，進行變量分析。當一些與學習行為有關的因素（如曠課、紀律問題、課堂表現）發生變化時，系統會自動提示并進行分析。通過這種系統分析，可以很好地規劃學生的學習時間，提高學習效率。
8.4.6 勤工助學分析（一卡通數據）
可以通過收集校園卡的交易記錄，并進行分析，向可能存在經濟困難的學生發送勤工儉學信息。通過跟蹤學生校園卡，對全校學生早中晚餐進行統計，計算出男女同學平均消費值，動態分析出平均消費后20%的學生。再經過系統分析發現就餐消費明顯偏低的學生，學校勤工助學服務中心確認學生信息后，與其進行聯系。同時，也會定期把學生信息發至院系輔導員，進一步了解學生是否面臨家庭困難，需要幫助。
8.4.7 輿論分析（接入APP、論壇、微博等數據）
學生輿論分析是根據特定問題的需要，收集相關的輿論信息，并進行深度的加工以及分析，從而得到結論的過程?；ヂ摼W信息時代的輿論市場存在各種論壇、微博等互聯網交流平臺，其中所有的交流都屬于大數據類型。當某一事件發生之后，很多學生能夠利用網絡來得知事件的始末，然后進行評論，或支持或反對、或理性或感性，當某種觀點獲得了大家的廣泛認同之后，輿論就很有可能影響到事件的發展。通過對輿論的分析，可以做出一些正確的決定，這對高校政治思想工作和維穩工作起著非常重要的作用。


第九章系統建設預算
建設內容 序號 設備名稱 型號 數量 單位 備注
進出校園管理系統 1 網絡攝像機 ?？?4 臺
2 翼閘 ML 2 臺 單機芯閘機
3 翼閘 ML 3 臺 雙機芯閘機
4 閘機控制板 ML 4 塊
5 IC刷卡器 ML 8 個
6 硬盤錄像機 大華 1 臺 可自備
7 電腦 1 臺 可自備
8 交換機 2 個
9 前置機 ML 1 個
10 客戶端軟件 ML 1 套
來訪人員管理系統 1 訪客機 ML 1 臺
2 打印紙 2 卷
出入宿舍管理系統 1 指紋機 ML 1 臺
校園一鍵報警系統 1 報警主機 ML 1 臺
2 IP報警器 ML 10 個
3 管理軟件 ML 1 套
4 聲光報警器 ML 10 個
車輛管理系統 1 入口控制組件 ML 1 套 車牌識別一體機、led補光燈、地感線圈、LCD屏、智能道閘機
2 出口控制組件 ML 1 套 車牌識別一體機、led補光燈、地感線圈、LCD屏、智能道閘機
3 管理軟件 ML 1 套
電子圍欄 1 總線通訊報警主機 ML 1 臺
2 脈沖主機 ML 6 臺
3 電子圍欄配件 ML 1 套
4 管理軟件 ML 1 套
5 線材 1 套 通訊線、專用電工電線、其他配件
智慧餐臺系統 1 餐臺 ML 4 臺
2 餐具 ML 9000 個
3 托盤 ML 3000 個
4 管理系統 ML 1 套
5 發卡器 ML 1 個
6 餐盤錄入器 ML 1 個
7 電腦 1 臺 可自備
互動課堂 1 答題接收器 ML 2 個
2 答題卡 ML 100 個
校園IP網絡廣播 1 機房控制組件 ML 1 套 卡座、CD機、麥克風、調音臺、數字廣播服務器、
2 播放組件 ML 1 套 網絡控制主機、功率放大器、音響
3 管理軟件 ML 1 套
多媒體教室 1 多媒體組件 ML 1 套 投影儀、幕布、視頻展臺
2 錄播組件 ML 1 套 錄播主機、圖像跟蹤主機、音頻矩陣、話筒
3 管理軟件 ML 1 套
一卡通系統 1 洗衣機控制板 ML 10 套
2 自助充值終端 ML 2 套
3 智能卡消費終端 ML 10 臺
電子班牌 1 電子班牌 ML 10 套
2 管理軟件 ML 1 套
智能學生卡 1 學生卡 ML 5000 個