5G背景下智慧校园建设内容设计综述
目录
TOC\o1-3\h\u36705G背景下智慧校园建设内容设计综述 1
152561.15G技术支持下的基础设施建设 1
249011.1.1基于5G技术的的骨干网络升级改造 1
283661.1.2基于大数据及云计算技术建设数据处理中心 3
301291.2大数据技术下“智慧校园”支撑平台 5
43541.2.1统一用户平台 5
132681.2.2统一认证平台 6
79381.3物联网技术下“智慧校园”业务应用 7
32571.3.1智慧管理系统 7
305281.3.2智慧教学系统 9
62331.3.3智慧学生服务系统 10
245611.3.4智慧科研服务系统 11
250031.3.5智慧校园服务系统 12
18941.3.6智慧信息交互系统 14
143781.3.7智慧图书馆服务系统 16
1.15G技术支持下的基础设施建设
基础设施建设主要包括两部分:骨干网络改造升级和建设数据处理中心，为智慧校园的建设提供数据和网络的基础。
1.1.1基于5G技术的的骨干网络升级改造
由于大多数高校存在网络不够通畅、核心设备老化、数据处理能力不足等制约学校管理信息化改造升级的不足，不能支撑未来新系统和新应用的使用，制约了现阶段的日常管理服务工作。为了更好地构建高校管理物联网平台，保证5G技术下“智慧校园”系统建设的实用性与前瞻性，严谨合理的做好基础设施建设,是整个系统建设的重点。现有网络核心交换机为单核心，前期接入设备数量少，接入交换机直接与核心交换机连接，是一个二层网络。无线网络等内容建成后对骨干网络带宽压力越来越大。现有骨干网无法适应未来校园信息化建设和承载，亟需更新换代。
5G接入网从使用场景分为室外机室内场景，要为用户设备提供鉴权、带宽分配、接入保护等功能。灵活性是5G网络的基本特征,这种灵活性在很大程度上源于网络软件化的引入，其中核心网络硬件和软件功能是分开的。络切片作为5G网络架构中核心的一环,允许将物理网络分成多个虚拟网络(逻辑段)，这些网络可以支持不同的RAN或某些客户群的多种类型的服务,从而通过更有效地使用通信信道大大降低网络建设成本。
1、基于5G技术的网络升级
“智慧校园”系统设计，包含接入层、汇聚层及核心层的三层架构。该架构具有扁平化的逻辑架构，降低了网络架构和协议的复杂程度;同时保证了架构的稳定性,突出了功能性，确保了简便的维护流程，方案通过模块化、对称化设计，方便了业务的部署。5G技术下的“智慧校园”系统中，要保证基础设施的完备，包括部署5G基站设备、安装智能化硬件设备（如安防系统及门禁管理设备、环境监测管理设备设施、智慧教室、一卡通系统、电子校务管理系统等)、建设5G移动终端等，这是智慧校园建设的硬件基础。在进行智慧校园建设的过程中，需要利用5G技术的高速度、低延时性的特点，进行智慧校园核心交换机的建设，每个主干节点配置两台汇聚交换设备。在这样的拓扑连接方式下，任何一条链路的中断都不会对整个网络通信造成影响，任何一个节点片区的网络的正常与否，也不会被其片区内的单一交换机故障所影响。
2、基于5G技术的核心层设计
在核心层中，由两台核心交换机构成，各处的汇聚交换机与之链接，完成校园内各个楼宇、办公场所及教学活动空间数据的传递。该层采用全连接结构，保持核心层设备的配置尽量简单，并且和校园网的具体业务无关。核心层设备需要具有高带宽、高转发性能，否则将无法支撑校园内外部的业务流量。校园场景是5G行业应用的重要场景之一,本解决方案创新性提出以MEC(边缘计算)为纽带将5G网络及光网连接起来，既兼顾了存量校园市场需求,又容纳未来5G前瞻性的增量需求。合理的部署和规划MEC(边缘计算),将5G本地流及应用引流到校园本地网络，使得5G+全光网构成有效的内部网。
3、基于5G技术的汇聚层设计
“智慧校园”系统按照楼层分布、业务归属特点进行汇聚交换机规划，汇聚层的设备用来转发本区域用户到其他区域用户的横向流量,同时将区域内的数据发送至核心层。为了满足汇聚层中各个业务部门间大量数据交换的需求，该层利用5G移动通信特点，能够达到高带宽、高转发性能及高端口密度的指标。利用堆叠技术，在逻辑上将多台交换机整合为一台，然后通过多链路链接汇聚层与核心层。在提高可靠性与可扩展性的同时，简化了配置，优化了管理。
1.1.2基于大数据及云计算技术建设数据处理中心
5G背景下的“智慧校园”系统建设以国家信息资源和各高校数据管理要求为依据，同时以高校的数据库建设的现状和智慧校园中的用户需求为导向，通过制定高校数据整体管理规范，为教育部门和高校搭建数据资