姜堰区智慧教育小镇建设方案(通用4篇)

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姜堰区智慧教育小镇建设方案4篇

第1篇: 姜堰区智慧教育小镇建设方案

特色小镇建设规划方案

1 总 论

1.1项目概况

1.1.1项目名称

某某特色小镇建设项目

1.1.2项目性质

新建及改造

1.1.3项目建设单位

某某城市建设开发有限公司

1.1.4项目建设地点

某某市某某区某某镇镇区范围内

1.1.5建设规模及内容

本项目主要建设内容包括：

1、某某工业园区排水项目：园区内新建污水管道3.2km ，管材为钢筋混凝土管，管径d600~d800mm。

2、某某镇街道提升改造项目：对某某镇镇区和谐路、田奔路、乾清路、聚富路、学子路、富康路、富四路等总计6. 8km道路进行提升改造。提升改造内容包括道路两侧铺设人行道及道路两侧绿化、美化、亮化改造；安装路灯272 盏；更换垃圾桶280个；配置洒水车和清扫车各2台；对镇区街道沿街门面进行升级改造，共更换980m 的门头牌匾；对电网实施落地下埋等。

3、某某镇污水处理厂建设项目：新建污水处理厂一座，占地15亩，日处理污水0.3万吨，主要建设格栅及提升泵房、旋流沉砂池、CASS 反应池、鼓风机房、污泥浓缩池、消毒池、综合办公楼、配电室、机修间、仓库等建构筑物，铺设d300～d600mm 钢筋砼管污水管15.23km 。

4、道路改造提升工程

（1）索赵路改造提升项目：

对现状宽4.5m 道路加宽3.5m ，改造总长度2.1km ，同时埋设排水管网2.1km ，铺设人行道4.2km ，安装路灯84盏，垃圾桶80个，完善绿化、美化和亮化。

（2）华臻路改造提升项目：

对现状宽6m 道路加宽2m ，铺设人行道、道沿，安装路灯92 盏，垃圾桶84个，完善绿化、美化和亮化。

（3）某某大道至西宝中线建设项目：

新修道路总长1.5km ，路宽20m ，架设桥涵，埋设排水管网1.5km ，铺设人行道3km ，安装路灯60盏，完善绿化、美化和亮化。

（4）西刘街道提升项目：

对西刘街道1.2km 的道路两侧进行道路进行提升、铺设人行道，道沿，道路两侧绿化、美化、亮化，安装路灯50盏，更换垃圾桶60个，同时对街道沿街门面房进行升级改造。更换1200m 的门头牌匾、绿化带安装栅栏，并进行绿化、美化和亮化。

5、新建道路工程

（1）某某大道改造提升项目：

现状路宽20m ，对现状路面铺设沥青，改造总长度4.5km ，更换路灯120盏，垃圾桶130个，在原林带建设景观长廊，完善绿化、美化和亮化。

（2）某某大道西延至和谐路建设项目:

道路为沥青路面，全长3. 5 km ，路宽40m ，建设内容包括道路及桥涵工程、排水工程、绿化工程、安保工程、路灯通信工程等。

6、某某镇镇区基础设施综合改造提升项目：

主要建设内容包括：①杜赵村：铺设排水管网与某某大道管网连接，管径d300~d400mm，总长4.3Km ；新修500mmX500mm 排水渠16.2 km；新建道路路宽10m ，混凝土水泥路面，总长3.3km ，配套安装路灯132 盏，垃圾箱140个；实施聚富路电网实施落地下埋等。②张谢村：铺设排水管网与某某大道管网连接，管径d300~d400mm，总长4.5km ；新建道路路宽12m ，混凝土水泥路面，总长5.2Km ；对1.2km 的文广东路、文广西路铺设人行道、安装路灯260 盏，垃圾桶248个，完善绿化、美化和亮化；配套安装天然气共682户。③南王村：对红原路埋设污水管网，管径d300~d400mm，总长1.5Km ；铺设1.2m 宽人行道3.0km ；安装路灯60 盏，垃圾桶56个，完善绿化、美化和亮化工程；村南新建道路5.3km ，安装路灯220盏，新建500mmX500mm 排水渠9780m ；配套安装天然气共374户。④太子沟村：虢太路提升改造工程 ，改造内容包括路面加宽，道路改造总长度4.5km ，铺设1.2m 宽人行道9.0Km ，安装路灯180 盏，垃圾箱190个，对村内主干道排水渠进行修葺，完善绿化；新建太子路至北新路道路2.2km ，混凝土水泥路面，路面宽12m ，包括路基路面、桥涵工程、防护工程，绿化、美化工程。⑤亚子村：新建道路总长3.8km ，路面宽12m ，安装路灯260盏，垃圾桶248个，对村内主干道排水渠进行修葺，铺设人行道，安装路灯，完善绿化等，新安装天然气460户。

7、集贸市场改造项目：新建2000㎡的集贸市场，集农副产品、日用消费品等现货商品交易于一体。

8、供销社改造项目：

主要建设内容包括：①对原供销社2000㎡的旧房进行综合改造。②建设2000㎡林荫停车场，并进行绿化、美化和亮化。

1.1.6项目投资与资金筹措

本项目建设总投资资金41680.10万元，其中工程费用32787.91万元；

资金来源为申请中省补助资金、企业自筹及银行贷款。

1.1.7开发周期及建设期

本项目开发建设期35个月。建设期限：2016年2月开始至2018年12月。

1.2编制依据和范围

1.2.1编制依据

（1）市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版) ；

（2）《某某市城市总体规划(2010-2020)》；

（3）《投资项目可行性研究指南》计办投资[2002]15号；

（4）某某市十三五期国民经济和社会发展规划纲要；

（5）某某市某某区某某工业基地总体规划（2007-2020）；

（6）相关设计规范标准；

（7）建设单位提供的其他有关资料及数据。

本次可行性研究报告是在以上条件和背景的情况下进行并完成的。

1.2.2编制范围

根据项目建设条件的实际状况，通过对项目背景及建设必要性、建设地址及建设条件、项目建设内容及建设目标、项目建设方案、环境保护与节能、项目实施计划与项目招标、投资估算与资金筹措等方面进行综合研究和分析，重点研究和论述项目建设的必要性、项目建设内容及建设目标、项目建设方案、投资估算等，以便为项目业主及审批部门提供决策依据，并作为开展下一阶段工作的基础。

1.3结论与建议

1.3.1结论

该项目的建设符合国家加强城镇基本设施建设的方针，建设依据充

分，建设内容及建设方案合理可行，造价较为经济合理，资金来源有保证，结论为本项目可行，建议建设单位尽快落实资金和项目审批工作。

1.3.2建议

1、本项目社会经济效益均良好，应尽快落实相关手续，为项目全面实施创造条件，以保证项目尽早顺利展开实施，按期完成，发挥新型特色小城镇的示范作用，发挥其应有的经济效益和社会效益。

2、合理组织建设施工进步方案，保证项目分批次如期进行，在建设项目过程中加强项目组织管理，执行各项规章制度和国家基本建设的法律法规，将项目建设成典范工程。

3、项目实施过程中应协调好与相关部门的关系，遵守相关各项法律法规，在建设过程中应注意尽量减少对环境和居民正常生活的影响。

2 项目建设背景及必要性

2.1 项目建设背景

某某区，某某市城区之一，位于陕西省西部，西与甘肃省天水市、清水县相邻。地处秦岭山地、关中平原、黄土高原过渡区，地貌由山、塬、川组成。属大陆性暖温带季风气候，年均气温13℃，年降水量701毫米。主要河流有渭河、千河、金陵河。宝中铁路与陇海铁路交汇于此，310国道、G30西宝高速公路和210省道、212省道过境。面积2517平方千米，人口60万。

某某区某某镇地处渭北台塬南缘，位于区政府以北3.5公里处，面积48.5平方公里。全镇辖18个行政村，157个村民小组，总人口44224人，10914户。荣获全国重点小城镇、成功创建国家卫生镇和国家园林城镇，被命名为陕西省万亩无公害设施蔬菜基地、中国西部玻璃产业基地、中国非物质文化遗产马勺脸谱制作基地，是省级教育强镇、省级卫生镇、省级园林城镇、省级生态镇、市级小康镇、市级新农村建设四星级镇。

近年来，镇党委、政府按照“新型工业强镇、特色农业富民、魅力城镇安居”的总体思路，以乡村旅游为突破口，着力打造全域乡村旅游综合体，推动镇域经济转型升级，提质增效，以乡村旅游产业的突破，形成一个全覆盖推进农村环境综合治理和美丽乡村建设的新模式，实现创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展，推动镇域实力持续增强，农民收入持续增长，生态环境持续优化，聚力实现“三镇五区”建设新跨越，建设文明幸福新某某。因此，推进某某镇特色小城镇建设，加快配套和完善镇区道路及基础设施势在必行。

2015年全镇完成企业总产值85.03亿元，完成固定资产投资20亿元，招商引资合同引资4.2亿元，农民人均纯收入17960元。在某某市120个乡镇中综合排名中位列第2位，连续5年步入全市“十强镇”行列。

2.2项目建设的必要性

某某镇地处渭北台塬南缘，是陕西省万亩无公害设施蔬菜基地、中国西部玻璃产业基地、中国非物质文化遗产马勺脸谱制作基地，是省级教育强镇、省级卫生镇、省级园林城镇、省级生态镇、市级小康镇、市级新农村建设四星级镇。一直以来，由于资金投入不足，旅游基础设施的不配套，服务功也不完善，硬件不“硬”。当地群众长期以来经济收入来源单一，资金积累差，参与乡村旅游开发的能力弱，往往心有余而力不足。通过改善当地居民的人居环境，提高当地居民的综合素质，发展特色旅游增加群众收入，实现当地群众脱贫致富，是一项功在千秋，利在当地的事业，也是促进地方经济又好又快发展的前提。

1、某某镇特色小城镇的建设，不仅加强了乡村旅游基础设施建设，提升当地村民的旅游服务意识和能力，打造具有当地特色的旅游产品。还能够改善当地居民的人居环境，提高当地居民的综合素质，发展特色旅游增加群众收入，对实现当地群众脱贫致富有着重要的意义。

2、某某镇特色小城镇的建设使当地居民的生活和居住环境得到了改善，既提高了人民生活质量，又有利于农业产业化的进一步发展。

由于受资金制约，某某镇仍没有专业化、规模化的交易市场，大宗农产品无法成批量进入省内外大市场，制约着农业向规模化、产业化发展，阻碍了当地经济的健康发展。因此，某某镇特色小城镇的建设能够带动农业产业化的进一步发展。

3、某某镇特色小城镇的建设是加大招商引资力度，加快建立外向型经济格局的需要。通过实施本项目，促进某某市某某镇的开发建设，使其成为某某区对外开放、招商引资的新的重要窗口，可进一步改善提升某某区的投融资环境形象，加强与外界的交流合作，吸引更多的资金、人才及先进的技术、管理进入某某，为某某的发展注入更多的活力，促进整个某

某市外向型经济格局的确立，推动某某市社会经济的加速发展。

综上所述，某某市某某区某某镇特色小城镇建设项目的实施对于推动某某镇及周边镇及农村第一产业发展，同时带动第二、三产业的发展，促进镇域经济发展，增加群众收入，改善地方环境，提高群众生活水平，增加地方收入，都有着积极的作用，是一个功在当代、利在千秋的项目。

3 项目选址及建设条件

3.1项目场址

3.1.1选址原则

（1）满足城市总体规划及各专项规划的要求；

（2）场址地形、地貌要适合项目特点，有良好的工程地质、水文地质防洪防涝、防震等条件；

（3）尽可能依托于现状进行拓展，充分利用既有社会公共设施，缩短建设周期，减少建设成本；

（4）工程建设和使用期间不会对周边环境和公众利益造成损害。

3.1.2建设地址

某某市某某区某某镇镇区范围内。

3.1.3城市规划及区域性规划要求

本项目场址符合某某市城市规划功能分区要求，项目按某某市规划及有关规定进行设计，规划部门已批准项目的建设用地规划条件意见书。

3.2项目建设条件

3.2.1 地理位置

某某市位于黄河流域中部关中盆地。地理坐标处于东经106°18′-108°03′，北纬33°35′-35°06′。截止2011年底全市辖渭滨区、金台区、某某区、凤翔县、岐山县、扶风县、凤县、太白县、眉县、陇县、千阳县、麟游县等3区9县。全市平均海拔618m （1985年数据）。东西长156.6公里，南北宽160.6公里。东连西安市、咸阳市，南接汉中市，西、西北分别与甘肃省天水市和平凉市毗邻，全市总面积18172平方公里，其中市区面积555平方公里，建成区面积118平方公里（2010年）。

某某区作为某某市的城区之一，位于陕西省西部，西与甘肃省天水市、清水县相邻。地处秦岭山地、关中平原、黄土高原过渡区，地貌由山、塬、川组成。属大陆性暖温带季风气候，年均气温13℃，年降水量701毫米。主要河流有渭河、千河、金陵河。宝中铁路与陇海铁路交汇于此，310国道、G30西宝高速公路和210省道、212省道过境。

某某镇地处渭北台塬南缘，位于某某区政府以北3.5公里处，面积48.5平方公里。全镇辖18个行政村， 157个村民小组，总户数10494，总人口45900人。

2010年某某镇被命名为国家级卫生镇（西部唯一），成为全国79个“国家卫生镇（县城）”之一，成为全国79个“国家卫生镇（县城）”之一，在全市120个乡镇综合排名中位列第7位，连续3年跻身全市“十强镇”行列。2015年12月住建部正式命名某某镇为国家园林镇，市级“五个好”乡镇党委、“市级治安模范镇”、“市级小康镇”、“省级教育强镇”和“省级卫生镇”、“省级园林镇” 。2015年12月位于该镇的某某农业示范园正式升级为第三批国家农业产业化示范基地。

近年来，镇党委、政府按照“新型工业强镇、特色农业富民、魅力城镇安居”的总体思路，以乡村旅游为突破口，着力打造全域乡村旅游综合体，推动镇域经济转型升级，提质增效，以乡村旅游产业的突破，形成一个全覆盖推进农村环境综合治理和美丽乡村建设的新模式，实现创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展，推动镇域实力持续增强，农民收入持续增长，生态环境持续优化。因此，推进某某镇特色小城镇建是十分必要和迫切的。

3.2.2 自然条件

3.2.2.1 气象条件

某某镇春季温暖多风，夏季炎热少雨，秋季凉爽，冬季严寒，四季分明。主要特征为：

年平均温度12.9℃ 冬季采暖计算温度-5℃ 冬季通风室外计算温度-1℃ 冬季最低日平均温度-11℃ 日平均温度≤5℃天数120天 日平均温度≤5℃的起止日期11.20～3.3 日平均温度≤5℃期间的平均温度1.4℃ 极端最高温度41.6℃极端最低温度-16.7℃ 全年最大风速20m/s 冬季室外平均风速1.0m/s 冬季最多风向平均3.0m/s 最多风向及频率冬季 C 60%

E 14%夏季 C 45%E 12% 全年主导风向C 54%E 14% 风 压343Pa 雪 压196Pa 最大冻土深度29cm 冬季日照率45% 大气压力冬季953.1hPa 夏季936.1hPa 平均降雨量679.1mm 日最大降雨量169.1mm 地震烈度7度

3.2.2. 2 地质条件

某某处于中朝准地台、祁连褶皱系及秦岭褶皱系交汇地带，中心城区的地貌形态可划分为河流阶地、河漫滩、洪积扇、黄土塬区及边坡滑坡五种地貌类型。区内分布断层主要有6 条，断裂规模不大。依据《某某市城市地质图系》所表述地壳、地面和地基等三个稳定性的特征，归纳场地的适宜性特征和稳定性级别，将中心城区及附近区域工程地质建筑场地分为

适宜建设区、一般适宜建设区、不适宜建设区三种。

适宜建设区：主要为完整的河流阶地、老洪积扇区域，地形平坦、开阔，场地建设条件良好，地下水埋深10m 以上，地基承载力180帕/m2以上，基本无不良场地因素。

一般适宜建设区I ：地貌表征为黄土原区，依据某某市工程勘察部门提供资料及长期建设经验分析，该地区主要由马兰黄土、古土壤构成，地形平坦开阔，地下水埋深10 m 以上，地基承载力150 帕/m2以上，区域局部存在有湿陷性黄土，建设条件评价一般。

一般适宜建设区II ：主要为河漫滩、新洪积扇区域，地形基本平坦，地下水埋深3－5 m，区域局部有液化、淤泥粉质粘土，建设时应进行工程勘察，采取相应工程措施。

不适宜建设区：主要为黄土边坡、滑坡、坡度大于25％的斜坡以及地形过于复杂的冲沟、裂缝、碎地等地带，不应进行工程建设。

本项目所处地块地层分布稳定，工程地质特征较好，可以作为良好的城市建设开发区。

3.2.2.3 水文特征

某某市河流网排列以秦岭为界，分属黄河、长江两大水系。黄河水系河流主要是以渭河为干流的渭河水系，其主要支流有通关河、小水河、清姜河、石头河、汤峪河、金陵河、千河、漆水河等，渭河横贯某某市境内206.1公里，多年平均径流量为35.51亿立方米。长江水系以嘉陵江上游河段为主干，其主要支流有将龙沟、北星沟、安河、石家沟、小峪河、旺峪河等，某某市境内流长72公里，多年平均径流量为56.27亿立方米。秦岭主脊南侧还分布着汉江水系的支流湑水河、红崖河等。某某市地下水储量估算，可供开采水量约7.56亿立方米。可控制利用水资源量为11亿立方米，某某市有较理想的地表水源基地。1999年建成的引嘉济清工程，

每年可向某某供水912.5万立方米；2006年又建成冯家山引水二期工程，市区自来水供水能力达到20.9万立方米／日，冯家山引水工程，每年可向某某供水2920万立方米；2008年，石头河水库市区饮水工程建设，总设计规模8000万立方米/年，以满足某某市区的用水需求。

3.2.2.4 地震

项目区地处汾渭地震带，属地震基本强度7度区，设计地震分组为第一组，地震动峰值加速度为0.15g 。

3.2.2.5 社会经济状况

2010年被命名为国家级卫生镇，成为全国79个“国家卫生镇（县城）”之一。全镇实现农村经济总年收入40.16亿元，农民人均纯收入达到10565元，在某某市“十强镇”综合排名中位列第9位。2014年在全市120个乡镇综合排名中位列第7位，连续3年跻身全市“十强镇”行列。

3.2.2.6道路交通

项目区内道路路网比较完善，通达性较好，各地块均紧邻城市主要道路，交通十分便利。

3.2.2.7给排水条件

公共给排水网已接至项目所在地，施工用水和生活用水均可直接接入给水管网，水量和水压均达到了相关的使用标准；

污水、雨水的排放也有专有的市政排水管道，可以有效地保障项目建设施工的正常使用。

3.2.2.8通讯条件

项目区域内有完备的有线通讯网络和互联网线路，线路信号稳定运行正常，可全面保障项目的建设实施。

3.2.2.9供电条件

目前，项目区内供电可靠，可以满足项目区的供电需求。

3.2.2.10综合评价

从场址和市政基础设施总体情况看，本项目区位优势明显，给排水、通讯、电气等市政配套设施完备，供给量充足，交通便利，建设条件良好。

4 项目建设内容和建设目标

4.1项目建设内容

某某市某某区某某镇特色小城镇建设项目主要内容包括：

1、某某工业园区排水项目：园区内新建污水管道3.2km ，管材为钢筋混凝土管，管径d600~d800mm。

2、某某镇街道提升改造项目：对某某镇镇区和谐路、田奔路、乾清路、聚富路、学子路、富康路、富四路等总计6. 8km道路进行提升改造。提升改造内容包括道路两侧铺设人行道及道路两侧绿化、美化、亮化改造；安装路灯272 盏；更换垃圾桶280个；配置洒水车和清扫车各2台；对镇区街道沿街门面进行升级改造，共更换980m 的门头牌匾；对电网实施落地下埋等。

3、某某镇污水处理厂建设项目：新建污水处理厂一座，占地15亩，日处理污水0. 3万吨，主要建设格栅及提升泵房、旋流沉砂池、CASS 反应池、鼓风机房、污泥浓缩池、消毒池、综合办公楼、配电室、机修间、仓库等建构筑物，铺设d300～d600mm 钢筋砼管污水管15.23km 。

4、道路改造提升工程

（1）索赵路改造提升项目：

对现状宽4.5m 道路加宽3.5m ，改造总长度2.1km ，同时埋设排水管网2.1km ，铺设人行道4.2km ，安装路灯84盏，垃圾桶80个，完善绿化、美化和亮化。

（2）华臻路改造提升项目：

对现状宽6m 道路加宽2m ，铺设人行道、道沿，安装路灯92 盏，垃圾桶84个，完善绿化、美化和亮化。

（3）某某大道至西宝中线建设项目：

新修道路总长1.5km ，路宽20m ，架设桥涵，埋设排水管网1.5km ，

铺设人行道3km ，安装路灯60盏，完善绿化、美化和亮化。

（4）西刘街道提升项目：

对西刘街道1.2km 的道路两侧进行道路进行提升、铺设人行道，道沿，道路两侧绿化、美化、亮化，安装路灯50盏，更换垃圾桶60个，同时对街道沿街门面房进行升级改造。更换1200m 的门头牌匾、绿化带安装栅栏，并进行绿化、美化和亮化。

5、新建道路工程

（1）某某大道改造提升项目：

现状路宽20m ，对现状路面铺设沥青，改造总长度4.5km ，更换路灯120盏，垃圾桶130个，在原林带建设景观长廊，完善绿化、美化和亮化。

（2）某某大道西延至和谐路建设项目:

道路为沥青路面，全长3. 5 km ，路宽40m ，建设内容包括道路及桥涵工程、排水工程、绿化工程、安保工程、路灯通信工程等。

6、某某镇镇区基础设施综合改造提升项目：

主要建设内容包括：①杜赵村：铺设排水管网与某某大道管网连接，管径d300~d400mm，总长4.3Km ；新修500mmX500mm 排水渠16.2 km；新建道路路宽10m ，混凝土水泥路面，总长3.3km ，配套安装路灯132 盏，垃圾箱140个；实施聚富路电网实施落地下埋等。②张谢村：铺设排水管网与某某大道管网连接，管径d300~d400mm，总长4.5km ；新建道路路宽12m ，混凝土水泥路面，总长5.2Km ；对1.2km 的文广东路、文广西路铺设人行道、安装路灯260 盏，垃圾桶248个，完善绿化、美化和亮化；配套安装天然气共682户。③南王村：对红原路埋设污水管网，管径d300~d400mm，总长1.5Km ；铺设1.2m 宽人行道3.0km ；安装路灯60 盏，垃圾桶56个，完善绿化、美化和亮化工程；村南新建道路5.3km ，安装路灯220盏，新建500mmX500mm 排水渠9780m ；配套安装天然气共374

户。④太子沟村：虢太路提升改造工程 ，改造内容包括路面加宽，道路改造总长度4.5km ，铺设1.2m 宽人行道9.0Km ，安装路灯180 盏，垃圾箱190个，对村内主干道排水渠进行修葺，完善绿化；新建太子路至北新路道路2.2km ，混凝土水泥路面，路面宽12m ，包括路基路面、桥涵工程、防护工程，绿化、美化工程。⑤亚子村：新建道路总长3.8km ，路面宽12m ，安装路灯260盏，垃圾桶248个，对村内主干道排水渠进行修葺，铺设人行道，安装路灯，完善绿化等，新安装天然气460户。

7、集贸市场改造项目：新建2000㎡的集贸市场，集农副产品、日用消费品等现货商品交易于一体。

8、供销社改造项目：

主要建设内容包括：①对原供销社2000㎡的旧房进行综合改造。②建设2000㎡林荫停车场，并进行绿化、美化和亮化。

4.2建设目标

按照“新型工业强镇、特色农业富民、魅力城镇安居”的总体思路，以乡村旅游为突破口，着力打造全域乡村旅游综合体，推动镇域经济转型升级，建设文明幸福新某某。

某某镇特色小城镇的建设很大程度能够加大招商引资力度，加快建立外向型经济格局的需要。通过实施本项目，促进某某市某某镇的开发建设，使其成为某某市对外开放、招商引资的新的重要窗口，可进一步改善提升某某市投融资环境形象，加强与外界的交流合作，吸引更多的资金、人才及先进的技术、管理进入某某，为某某的发展注入更多的活力，促进整个某某市外向型经济格局的确立，推动某某市社会经济的加速发展。

5 项目建设方案

5.1道路建设项目

5.1.1方案设计原则

1）在充分考虑、城市经济现状及发展规划，考虑城市生态环境建设和保护的基础上， 研究道路建设标准。

2）根据交通量预测结果和通行能力分析，综合考虑工程经济效益和社会效益，在满足交通需求的前提下，结合地区内已建和在建工程的标准， 研究工程规模及横断面布置。

3） 认真调查研究，充分了解现有基础设施及排水、水利规划情况，研究标准合理、使用可靠、投资效益高、满足道路功能需要的排水方案。

5.1.2设计标准

（一）某某大道至西宝中线建设项目

沥青混凝土路面设计使用年限：15年；

设计车速：40km/h；

路面设计荷载：BZZ-100KN 标准轴载；

路床土基回弹模量：≥30MPa ；

抗滑标准：路面构造深度TD ≥0.50，横向力系数SFC60≥50

地震设防烈度：7度；

地震动峰值加速度0.15g 。

（二）某某大道西延至和谐路建设项目沥青混凝土路面设计使用年限：15年；

设计车速：50km/h；

路面设计荷载：BZZ-100KN 标准轴载；

路床土基回弹模量：≥30MPa ；

抗滑标准：路面构造深度TD ≥0.50，横向力系数SFC60≥50

地震设防烈度：7度；

地震动峰值加速度0.15g 。

5.1.3 平面设计

1. 设计原则

1) 道路平面位置应按城市规划道路网布设。

2) 道路平面线形应与地形、地质、水文等结合，并符合各级道路的技术标准。

3) 应处理好直线与平曲线的衔接，尽量采用较大的曲线半径，用圆曲线代替缓和曲线的设置，尽量不设置超高、加宽。

4) 根据道路等级合理设置交叉口、沿线建筑物出入口、停车场出入口、分隔带断口，公共交通停靠站位置等。

2. 平面设计

（一）某某大道至西宝中线建设项目：某某大道至西宝中线，道路全长1.5Km ，路宽12m 。

（二）某某大道西延至和谐路建设项目：设计道路东起某某大道110KV 变电站，西至锐亚路，北至和谐路西段，设计道路全长3. 5 Km，路宽40m 。

5.1.4 纵断面设计

1. 设计原则

1) 纵断面设计应参照城市规划控制标高及沿路地块范围内地面水的排除。

2) 为保证行车安全、舒适，纵坡宜缓顺，起伏不宜频繁。

3) 道路的纵断面设计应综合考虑路面排水和土石方平衡，合理确定路面设计标高，以节省工程投资。

4) 纵断面设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候、防洪

排水和要求综合考虑。

5.1.5 横断面设计

1. 设计原则

1) 道路横断面设计应在城市规划的红线宽度范围内进行。横断面型式、布置、各组成部分尺寸及比例应按道路类别、级别、行车速度、设计年限的机动车道与非机动车道交通量和人流量、交通特性、交通组织、交通设施、地上杆线、地下管线、绿化、地形等因素统一安排，以保障车辆和人行交通的安全通畅。

2) 横面设计应近远期结合，使近期工程成为远期工程的组成部分，并预期留管线位置。

3) 横面设计应充分考虑与两侧场地标高的协调，充分考虑场地土石方工程量的平衡。

2. 横断面设计

（一）某某大道至西宝中线建设项目：道路结构为沥青混凝土路面，道路红线宽度12m ，道路横断面形式为：2米（人行道） 4米（车行道） 4米（车行道） 2米（人行道）。

（二）某某大道西延至和谐路建设项目：道路结构为沥青混凝土路面，道路红线宽度40m ，道路横断面形式为： 3.5米（人行道） 3.5米（非机动车道） 1.5米（绿化带） 23.0米（机动车道） 1.5米（绿化带） 3.5米（非机动车道） 3.5米（人行道）。

5.1.6 路面设计

1. 设计原则

综合考虑了路面使用要求和区域自然条件等综合因素进行设计。本着因地制宜、合理选材、方便施工、便于养护、节约投资的原则，选择便于施工、便于管理维护也符合当地特点的路面型式。

2、设计年限

设计使用年限为15年。

3、路面结构设计

（1）机动车道

上面层为4cm 厚细粒混凝土（AC-13），撒布沥青黏层油，用量0.3kg/m2；下面层为6cm 中粒混凝土（AC-16），撒布透层沥青，撒布量1.0kg/m2；基层为32cm 厚5%水泥稳定砂砾；底基层为23cm 厚含灰量10%石灰稳定土，总厚65cm 。

（2）人行道

采用6cm 厚C30预制混凝土透水砖，2cm 厚M10水泥砂浆，基层为5cm 厚C20细粒混凝土，底基层为10cm 厚含灰量8%石灰土，总厚23cm 。

5.1.7 路基

（1）设计原则

设计依据《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）之规定执行。路基设计高度主要由道路起终点设计标高控制，同时考虑到道路与周边场平顺接的原则进行设计。路基设计标高为路中心线的路面标高，路基施工标高为设计标高减路面厚度。

（2）路拱横坡: 车行道路拱横坡采用1.5%向外直线坡，人行道路拱横坡采用2.0%向内直线坡。

（3）路基边坡

考虑本段路基土质情况及今后道路两边的开发需要，填方路段路堤边坡坡率为1:1.5，挖方路段路堑边坡坡率为1:1.0。

（4）排水设计

本道路路面排水设计按城市道路排水设计，路面和人行道的雨水汇入道路雨水井中统一排出，根据某某地区年降雨量不大的特点，设计车行道

第2篇: 姜堰区智慧教育小镇建设方案

互联网+智慧小镇建设项目解决方案

第一章 什么是互联网小镇

一、概念和内含

“互联网小镇”在广义上指城镇信息化。即通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城镇信息资源、建立电子政务、电子商务、劳动社会保险等信息化社区，逐步实现城镇国民经济和社会的信息化，共享信息化资源，使城镇在信息化时代的竞争中立于不败之地。

　“互联网小镇”是新型城镇化的基本载体、智慧城市典型应用，指城镇、乡村、社区、街道、开发园区、学校等广泛采用“互联网＋”解决方案，实现基础设施、政务、民生、产业、安全、教育等与互联网的泛在连接与充分融合，全面提升社会治理水平、政务服务能力、经济发展活力、居民生活品质，为大众创业、万众创新提供有力支撑。

　　创建“互联网小镇”是落实国家“互联网＋”战略的重要举措，是建设智慧城市的重要突破口，将实现公共信息基础设施水平大幅提升、政务管理与民生服务全面互联网化、电子商务与O2O服务快速发展、信息网络安全充分保障、居民互联网文化素质明显进步、互联网小镇特色优势广泛传播的目标。

二、创建思路

互联网小镇实行创建制，以推进互联网技术与产业融合为目标，打造集产业链、投资链、创新链、人才链、服务链于一体的创业创新生态系统，引领互联网经济快速发展。以特色产业小镇为依托创建“互联网+”小镇（应用型），推进互联网与特色产业深度融合，培育互联网新模式、新应用、新业态，促进特色产业提质增效和转型升级，加快互联网在经济社会广泛应用。

互联网小镇将人与人之间的P2P通信扩展到了机器与机器之间的M2M通信；通信网+互联网 ＋ 物联网构成了智慧城市的基础通信网络；并在通讯网络上迭加城镇信息化应用。

第二章 互联网+小镇一期建设思路

一、打造统一平台

互联网小镇需要打造一个统一平台，设立城镇数据中心，构建三张基础网络，通过分层建设，达到平台能力及应用的可成长、可扩充，创造面向未来的智慧小镇系统框架。

平台整体框架

平台架构

平台核心能力

构建统一的互联网小镇平台可以提供综合的应用支撑和管理能力

☐快速的应用提供能力

☐数据统一分析能力

☐统一硬件/存储/安全方案

☐第三方系统集成能力

☐系统资源共享能力

☐系统平滑演进能力

平台投资估算

预估建设费用****万（二期可根据实际需求进行扩容）

二、基础网络建设

第1章

项目概述

目前在全球提出“智慧地球”的概念，智慧中国、感知中国、物联网等概念也相继提出，所有这些目标的实现都依赖于无线城市的基础建设，无线城市的建设被誉为继“水、电、气、路”之后的第五大城市公共基础设施。根据项目规划可行性方案的研究，建设前期主要针对政府部门若干典型应用，整合各方资源，构建公共基础信息平台，力求在为政府提供服务的同时，通过资源共享，让投资建设单位也能够面向公众获得相当的经济效益，实现真正的共赢模式。该项工作可以先在网络覆盖范围内进行相关业务的试点,将实现市城区政务主要区域、商务重点区域、高新技术产业园区以及人群集聚区域的宽带无线网络全覆盖，优化城市管理，提升政府服务能力，开展包括电子政务、治安监控、消防应急、智能交通、智能家庭、远程医疗、数字城管等各种业务应用，使政府职能部门都能够利用该网络平台为各个部门和广大居民提供安全保障和便民服务，带动相关产业发展，促进产业结构的调整，发展现代服务业。因此，以技术上具有高起点、高标准和前瞻性，在应用上具有包容和普适能力，在保障上具有安全性和可靠性，在服务上具有舒适性和多样性、留有未来发展空间，建设一个先进、时尚、快速反应、安全可靠、服务周到、良性运营的无线城市，为建设“智慧城市”奠定坚实的基础，达到任何人在任何时间、任何地点，都可以实现无线网络接入需求。

无线城市，连接你我他，构建和谐社会。提高政府效率、降低行政成本；改进公共服务、加强公共安全；消除数字鸿沟、改善人民生活；优化投资环境、促进经济繁荣。

在“互联网+”时代的到来，随着智能手机、iPad、笔记本等智能终端已经普及，移动应用程序、Web2.0、社交网络应用于企业运营的方方面面，无线网络应用越来越频繁。移动互联网和物联网正以前所未有的速度发展，这使得移动数据业务呈爆炸性增长。人们随时随地自由的接入网络已成基本诉求，WLAN无线覆盖，自然也就成为公共服务场所最基本的需求，提供免费的WiFi上网服务已经成为越来越多公共服务场所必须为消费者提供的“标配增值服务”。

在中国市场，WiFi保持了高速增长的势头。目前国内已经具备了发展Wi-Fi的良好基础。首先，WiFi技术在中国已有较广泛的认知度，在企业和热点环境中，Wi-Fi的使用也逐步增加。其次，中国因特网用户数量全球排名第一，据估计，58%的用户都是通过宽带接入因特网，这预示了人们将对WiFi产生浓厚的兴趣和使用的可能。从802.11b的11Mbps，到802.11g的54Mbps，以及802.11n的300Mbps，速度的提升是用户对无线网络的最大渴求。无线组网作为一种成本低，速度快的网络形态已经逐步成为网络组网的主要形式。

在未来的技术演进中，更丰富的通信模式、更好的用户体验、更广泛的应用拓展，都是重要的发展方向。为了应对海量流量的挑战，移动网络正向“无容量限制的无线网络”，即所谓的“大管道”方向发展，技术不断取得突破。在面向未来的无线技术演进中，推动用户对于WiFi带宽的需求，适应各种应用场景、满足用户体验成为决定因素。随着无线网络应用越来越频繁，以及政府大力推动下，我国各地正蓬勃开展无线城市和智慧城市的建设，未来无线网络取代有线成为连网主流，无线WiFi也最终将会取代有线。

建设目标

政府无线WIFI网络要实现公益性和开放性，需要一个可持续发展的机制，因此充分调动社会各方积极性，加快建立合理的可持续发展机制，政府对无线WIFI网络应用推动，促进无线网络资源整合和商业市场发展是关键。我们提出的新整合模式是采用“政府引导、企甲方体、社会参与、市场运作” 的建设模式。由政府提出需求和建设规范，同时采用资金补助、奖励等方式在当地以招商引资的方式引进民营资本来进行建设，由企业作为建设的主体，发挥各自优势，共同建设无线WIFI网络。在为居民提供免费无线上网服务的同时，利用信息化手段，在公共无线热点平台上聚合政府、社会、企业等相关信息服务资源，通过商业化运作，实现项目的可持续发展。

用开放政府垄断性资源的做法，换取更多的民营资本的投入，最终达到改善公共服务、让利于民的目的，这将是四赢的做法：节省了公共财政实际上就是节省了大量纳税人的钱；让民营资本活跃起来，向民营资本开放更多的政府垄断性资源,是当下我国市场化改革的大方向；百姓得到了实惠；政府提高了威信，服务性政府、为民服务理念得到认可。

第3篇: 姜堰区智慧教育小镇建设方案

智慧教育建设方案

2020年10月14日

第一章项目概况一.1.建设背景

以教育信息化带动教育现代化，破解制约我国教育发展的难题，促进教育的创新与变革，是加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择。为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》“推进数字化校园建设”的要求和教育部《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》、《湖北省教育信息化发展规划（2014-2020年）》的有关精神，经省教育厅同意，决定启动“湖北省省级数字化校园示范校试点建设项目”。

目前我校数字校园基础设施尚需普及和提高，数字教育资源共建共享的有效机制尚未形成，优质教育资源尤其匮乏；学校及周边的环境越来越复杂，而管理安全管理规范不健全，已远远不能适应学校安全发展的需要，教育管理信息化体系有待整合和集成；教育信息化对于教育变革的促进作用有待进一步发挥，以”集约、融合、共享”为原则，以先进的教学模式和便捷的管理体系为指导，以教育管理服务、数字化教学服务、教育资源服务、社会公众服务为核心，将信息技术与教育教学实际进行深度融合，促进课程、教学和学生学习方式改革，保障师生校园学习环境的安全，探索应用智慧教育的模式已是迫在眉睫。

随着4G、物联网、人工智能、云与大数据的技术的不断成熟，以视频为核心的智慧校园综合视讯系统，可以帮助学校快速构建先进的校园全方位、全天候的安全防范预警体系、大规模校本优质教学资源库和在线学习系统、优质教学资源共享平台、教研平台、教务督导平台以及高效便捷的可视化沟通平台等，通过加强数字化校园教育教学及管理系统的应用，提升学校教育管理信息化水平，强化教育管理决策的数字化，形成信息化环境下的校园文化，提升信息化时代的学校办学水平。

一.2.建设目标

智慧校园的建设以促进教育教学质量为重点，以建设安全、智慧、协同的校园为目标，促进每一所学校享有优质资源，提高教育教学质量，帮助所有适龄儿童和青少年平等、有效、健康的使用信息化技术，培养自主学习、终身学习能力，是教育信息化建设的核心任务。

项目建设智慧教育云计算支撑体系，实现宽带网络全面接入，信息化学习终端全面覆盖；集约建设，分步实施、资源整合、信息共享，逐步整合优化提升整个教育系统的应用，实现信息技术与教育过程的深度融合，教师信息化教学能力显著提升，资源总量极大丰富，资源质量显著提升，资源可获得性显著增强；构建智慧教育的示范点和体验中心，全面提高学生和家长的幸福度、满意度，提高我校教育竞争力；开辟可持续发展的、不断创新的智慧教育服务新篇章，构建智慧教育建设”网云协同、智慧共享”的新模式。

1、基本实现数字校园信息化基础设施和宽带网络的全面覆盖

教育信息化基础设施更加智能，开展智慧校园建设，将学校物理空间和数字空间有机衔接起来，为师生建立智能开放的教育教学环境，改变师生与学校资源、环境的交互方式，加强校园安全视频资源整合智能化利用，实现以人为本的个性化创新服务。

2、基本建成人人可享有优质教育资源的信息化学习环境

充分利用智能化教育环境，改革传统教育教学模式，创新学习者学习方式，提升教育管理水平。建设优质教育视频资源库，提供支撑个性化教学、培养创新思维能力的碎片化、基件式资源。采用网络课堂、moocs、微课等形式向社会开放，促进教育公平。移动学习、慕课、翻转课堂等新型学习模式逐步普及。建立视频教学研究和网络学习空间平台。支撑教师开展网上视频教研教学活动，支撑学生在线自主学习等活动，实现网络学习空间“人人通”。

3、基本形成学习型社会的信息化支撑体系

学校和教育机构信息化主管领导、信息技术学科教师及技术支持队伍组织体系逐渐完善，信息化领导力、信息技术应用创新和支持能力显著提升。教育信息化管理体系、人才培养体系、资金投入保障机制、技术标准体系、效果评价机制和合作创新体系等基本健全。

数字化、网络化、可视化、智能化的教育教学科研、管理、评价和服务日益广泛，人人皆学、处处可学、时时能学的学习型社会基本建成。

4、教育管理信息化水平显著提高

不同校园应用系统全面实现集成和整合，基本建成覆盖全学校的教育视讯综合管理平台，形成健全的信息化协调发展运行机制，实现统一管理、统一运维、统一支撑、统一标准。教育宏观决策与管理应用水平显著提高。

5、信息技术和教育融合发展水平显著提升

信息技术在教育教学中实现全面深度应用，师生教育技术能力和信息素养显著增强，教学方式与教育模式创新不断取得新突破，各级各类学校的教学质量显著提升，信息技术对创新教学模式和深化教育改革的贡献度显著提升。

完善基于大数据的教育决策主体功能，科学开展教学质量发展监测与评价，为教育战略规划编制和政策制定提供及时精确的数据信息支撑。实现教育管理的流程再造，创新教育监管模式，为教育治理体系和治理能力现代化提供保障。

一.3.建设原则

1、先进性与适用性

采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、模块化程度高。设计合理，架构简洁，功能完备，切合实际，能有效控制和提高工作效率，满足动态监控和业务工作的实际需求。技术性能和质量指标达到国内领先水平，安装调试、软件操作使用简便易行，容易掌握。

2、经济性与实用性

充分利用现有资源，结合实际，采用经济实用的技术和设备，综合考虑平台的设计、建设、升级和维护，实现最佳的性价比。

3、可靠性与安全性

采用成熟的、稳定的、完善的技术设备，具有一致性和升级能力，能够保证全天候长期稳定运行。在出现故障或事故造成信号中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时具有完整的管理策略，保证平台运行安全。

4、开放性和可扩充性

采用现有成熟产品，具有较好的开放性和兼容性，能够兼容多个厂商的前端设备，能够进行统一管理及维护。平台规模和功能易于扩充，配套软件具有升级能力，平台设计要留有冗余，以满足今后的发展要求。

一.4.建设规范

平台建设涉及的所有要求、施工、设备、材料和工艺均应符合相关的国家标准和信息产业部规定，同时满足监控安防系统有关要求。平台建设应遵循以下标准和规范：

GB/T29315-2012 中小学、幼儿园安全技术防范系统要求

GB/T28181-2011安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求

GB4943-2001 信息技术设备的安全

GB8898-2001 音频、视频及类似电子设备安全要求

GB16796-1997 安全防范报警设备安全要求和试验方法

GB17859-1999 计算机信息系统安全保护等级划分准则

GB50057-1994 建筑物防雷设计规范

GB50198-1994 民用闭路监控电视系统工程技术规范

GB50348-2004 安全防范工程技术规范

GA308-2001 安全防范系统验收规则

GA/T74-2000 安全防范系统通用图形符号

GA/T75-94 安全防范工程程序与要求

GA/T367-2001 视频安防监控系统技术要求

GB50395-2007 视频安防监控系统工程设计规范

GB50394-2007 入侵报警系统工程设计规范

GB14050-93 系统接地的型式及安全技术要求

GBJ 115 工业电视系统工程设计规范

GB 16806—1997消防联动控制设备通用技术条件

EIA/TIA568A，EIA/TIA569A国际电子工业协会通信线缆、通讯路径和空间标准

ISO/ICE/IS11801结构化布线标准

ISO TCP/IP协议标准

ISO/IEC 13818 MPEG-2协议标准

ISO IGMP/CGMP协议标准

10BASE-T，100BASE-TX 标准 IEEE802.3，IEEE802.3

第二章建设思路

智慧教育综合应用解决方案符合国家的政策导向，遵循政府统筹与规划、满足教育事业需求与应用、企业服务与保障“三位一体”的整合模式。积极探索现代信息技术与教育的全面深度融合，以信息化促进教育理念和教育模式的创新，充分发挥教育信息化在教育改革和发展中的支撑和引领作用。建设覆盖全市各级教育行政部门和各级各类学校的教育公共服务平台，实现教育管理的现代化，落实教育资源的共建共享，实现教学手段的信息化。

二.1.校园需求分析

当前大部分校园已经建成了一定的校园安全监控系统，但建成时间较长设备老旧严重，视频监控系统对学校重要出入口、楼道、食堂、宿舍等重点区域还未做到全覆盖；学校已经建设精品录播教室，但利用率不高。其余视频系统暂时还未建设。

二.2.教育信息化发展现状

过去的十多年来，国内教育信息化水平有了较大的提高，软硬件建设有了长足的进步，但是要清醒地认识到，各地教育信息化水平还不能满足教育现代化的发展要求和人民群众的需求期盼，与国际先进水平相比还有明显的差距。主要表现在，教育信息化发展的政策环境和体制机制尚未形成；教育管理信息化体系有待整合和集成；基础设施有待普及和提高；优质数字教育资源尚需进一步丰富，共建共享机制尚未形成；教育信息化对于教育变革的促进作用有待进一步发挥。

二.2.1.基础网络设施的现状

目前多数地区的的网络架构不足以支撑智慧教育综合应用解决方案的日常运行，网络线路方面还需要与运营商合作改建和优化，如果不能形成包含主要管理部门学校的高速专用网络，会极大制约区域教育基础信息整合的作用与效果。

二.2.2.基础数据的现状

目前各地市、校各级教育管理信息系统中存在着如下问题：用户分布广泛，由于基础数据不统一、各系统彼此独立，信息相对封闭，共享机制尚未建立，各系统之间缺乏协调，导致信息相对封闭，基本上处于“信息孤岛”状态。学校使用的各类管理系统，使用过程中有一些普遍存在的问题：由于市、校均未实现数据贯通等原因，无法形成综合的数据查询和统计分析，只能从各个业务系统中查看单一的业务数据，借助EXCEL表等工具的导入导出才能做出需要的报表。为了向上级主管部门上报数据，需要在专门用于上报的软件中重复录入数据，令相关管理教师觉得很繁琐。无法直接从各级各类教育信息系统中采集数据并加以综合利用；各级教育系统产生的大量数据也不能进一步提炼时提供给决策部门。

例如，由于各学校之间的校务管理系统各不相同，每个学校有着不同的数据格式和标准，导致每年新生入学率、学籍调查等数据的采用困难重重，时效性极差，更谈不上对数据的有效分析和挖掘。

二.2.3.数字化校园平台应用现状

目前，各地少部分信息化应用较好的学校化校园管理平台。校务管理、资源管理、教学管理等应用系统大多从不同的企业购买，所涉及的平台在标准、易用性、安全性等各方面的各自不同，无法满足数据采集、数据互换、资源共享、信息交流等需求。各系统之间彼此隔离，一套系统就有一个登陆账号，教师使用起来很不方便。

二.2.4.教育资源库建设现状

各地电化教育部门均采购了大量数字化教学资源，但由于缺少一定的推介与培训，教师对这些资源知之甚少，总体使用效率不够理想。教师个人拥有的部分优质资源大多以文件形式存在于个人电脑中。资源传播方式主要有电子邮件、QQ或文件共享等。由于共享性比较差，资源制作方面存在大量的重复劳动，尚未形成完整的网络教育资源体系。

部分学校购买买过一些商品资源库，使用效果不太理想。原因如下：

✓专业性不强，不能满足教师日常教学的需要。

✓资源库目录结构不合理，没有和大纲、知识点、教材目录关联，教师很难快速搜索到有效的教学资源，用起来很不方便。

✓批量采购的资源与个性化需求存在差异，一体化封闭的资源包，难以满足教师对资源二次加工利用的需求。

✓学校之间的教育信息化发展极不平衡，所以区域资源的共建共享无法实现，教师资源贡献积极性不高。

✓教育资源分散，局限于小范围，标准不统一，建设各自为阵，教学资源重复建设。

二.2.5.网络校本教研情况

各种教科研活动的开展对教师的专业发展有极大的帮助，但受制于形式和场地，能够受益的教师数量偏少，能直接得到名师指点和帮助的一线教师数量不多，名师的教学方法、教学资源、教学经验难以共享给其他的教师，不利于全体教师的个人成长和专业发展。

区域内中小学教师的教学水平参差不齐，加之名校的教师非常有限，家长不惜缴纳巨款择校费用抢占优质师资。

团队教研的协同工作受地域限制，开展的难度比较大，特别市农村中小学教师参加教研活动难度大，参加高层次培训的可能性小，自我提升的空间受到一定的制约。

而调研发现，各学校尚未采用信息化的手段辅助教科研活动的开展，尚未采用网络化的手段辅助跨校的教研互动交流。

二.2.6.网络教学系统的应用

网络环境下的教与学的研究进行了多年，积累了大量的实践经验和教训。学生的课业负担普遍较重，学生在校时间较长，缺乏自主利用数字资源的时间。由于缺乏有针对性的学习指导，导致学习资源不足或过度。同学之间互帮互学的协作不够。在自主学习过程中很难得到个性化的指导，过分依赖聘请家教或到校外上补习班。

二.2.7.学校之间的沟通

学校沟通的主要渠道是每学期一到两次的学生会，教师与家长之间的沟通和交流大多是通过短信通知（“家校通”系统）和家长签字。

家长非常期待能够深入地了解孩子的学业水平、在校表现、个性发展、心理发展等情况，希望和学校形成良性的互动，但由于缺乏有效的沟通平台和手段，使得他们对孩子的成长过程了解得不够广泛、深入。

二.3.项目建设思路

智慧教育综合应用服务体系旨在构建市级的教育资源整合与教育数字服务的平台，市级教育行政部门可利用服务平台实现网络化办公协同、教育数据采集分析，并实现全局的监督；全市学校可通过公共服务平台构建独立的数字化校园环境，以提升管理水平和管理效率，同时降低学校的信息化建设资金投入和IT专业管理人员的投入；教育者和被教育者可通过公共服务平台便捷、低成本地获得优质的教育资源和创新的教育服务，体现教育公平，实质性地提升教学质量和教育管理水平。智慧教育综合应用解决方案定位于开放的、可扩展的、可持续提供信息化服务、可长期运营的信息化平台，有志于教育行业的社会团体可通过公共服务平台提供教育服务，并通过市场机制获得合理的回报。

在技术上，智慧教育综合应用解决方案将利用云计算模式，在为更广泛的用户提供云提供的同时，有效节约教育信息化硬件资金与人力投入，减少重复浪费。教育资源云服务模式具有超前性与引领性，试点成功将对我省、我国云计算起到示范作用。

二.3.1.建设校园安全预警系统

校园安全监测预警信息系统由视频监控子系统、人脸识别子系统、车牌识别子系统、综合安防子系统、校车视频定位子系统、校园安全教育资源平台和移动应用子系统构成。各子系统联动可实现可视化报警管理、人员预警管控、车辆预警管控、应急指挥、安全教育、常态监管与督导作用。系统应符合相应国家标准，预留相应联网接口。

二.3.2.建设智慧教室和智慧教学服务平台

通过建设常态录播教室、电子考场、专递课堂教室、在线同步课堂教室等，探索自主学习、探究学习、翻转课堂的应用，提升教学水平和学习效果，和偏远校共享优质教学资源，扩大优质教育资源覆盖面。在课堂外，通过在线学习服务，为师生、家长及市民提供实时在线学习和点播学习，从而逐步形成”人人爱学习，人人可学习”的氛围，包括在线直点播课堂、名师课堂、名校网络课堂、专递课堂、在线同步课堂等。

二.3.3.建设教师教研服务平台

针对教师的教研活动，搭建对应的支撑平台，实现教学的研究、教师发展及教育评价等各项服务的便捷开展，主要包括远程教研系统、教师发展系统、教育评价系统、教育科研系统。

二.3.4.建设教务督导平台

教务督导平台可为学校教学水平、质量的检查、评估、监督机构提供便捷、客观、友好的视频在线督查服务，可定期检查本校校园安全情况、课堂授课情况、督导校外教学点的教学管理情况，发现问题及时予以整改。

二.3.5.建设便捷可视化沟通与会商研讨平台

可以建设实现视频会议，其在转变工作方式、改进工作作风、提高工作效率、节约会议经费等方面发挥了积极作用。

系统可以实现各类视频会议资源的整合，还支持语音电话的呼入，可实现视频、监控、地图、大屏等多种设备的联合快速调度。

可以应用于大型广播式会议、分组会议、点对点会议、多方会商研讨、远程培训、政治教育、专题讲座、突发事件处置等。

二.3.6.建设云服务平台

二.3.6.1.云基础设施

云基础设施为云服务平台提供计算、存储、网络和其他基本的计算资源，基础设施采用集约化地管理，方便业务应用灵活部署和管理，保证更强的业务连续性，促进节能减排和搭建绿色数据中心。基础设施作为SaaS模式的支撑平台间接向最终用户服务。

云基础设施的建设包含云计算机中心机房建设、网络系统建设、网络安全系统建设、云主机系统建设、云存储系统建设，以及数据的容灾、备份系统建设。

二.3.6.2.云服务支撑平台

智慧教育综合应用解决方案面向的用户数量多、使用频率高，为了支撑互联网环境下的大规模应用，满足教育服务应用软件的不断扩充，需要构建云服务支撑平台，为上层云化应用提供弹性部署环境，同时承担全局的数据集成与整合、用户的统一身份管理与统一认证、基于虚拟社区的交互与协同环境支撑、大规模的内容管理与服务、上层应用的接口服务和管理支撑，以及提供云服务平台的运营监控、资源池管理等运维支撑。

云服务支撑平台为多层面的参建方构建和部署第三方应用提供支持。云服务支撑平台为移动智能终端访问公共服务提供支持。

二.3.6.3.云应用平台

智慧教育综合应用解决方案面向各类用户提供以下三类应用：

1）教育服务体系：

统筹规划，分步实施，建立覆盖学前教育、中小学教育、职业教育、特殊教育和社会教育、富有本地特色的优质系列教育资源体系。

教育资源中心：通过制作、征集、购买三种途径汇聚各类教学资源，支持各类教学资源的传递、整合和分享，多方共建共享；关注学生、教师和家长的需要，提供给他们所需的各类教育资源和服务，在更为广阔的时空内发挥优质教育资源的辐射功能，促进优质教育资源的共享和教育均衡发展。

教师教研空间：采取电子备课、互动教学、网络教研活动、教师网络研修社区、特级教师工作室等方式，重点推动教师教研空间建设。

学生学习空间：在初、高中学利用网络空间探索的学习方式与模式，提倡探究性网络学习方法。

2）教育管理系统：

面向市教育行政部门建设各种业务应用系统，实现网络化办公协同，教育数据采集分析，使教育行政部门能更加及时准确地获取教育基础信息和数据，实现全局的监管，全面实现教育管理信息化。

3）数字化校园平台：

为全市学校提供普适性的数字化校园平台，各学校申请后即可获得独立的数字化校园环境，并基于该环境实现教育管理信息化，以提升管理水平和管理效率。

二.3.6.4.云服务门户

云服务门户市面向不同用户提供的统一服务窗口，门户是各类信息化服务的载体，门户为各类注册用户提供不同的应用环境，提供个性化的服务。

云服务门户将利用移动互联网技术，支持各类智能移动终端的访问，在时空上延展了资源有效应用、教研活动开张展、移动办公、移动学习等应用。

二.3.6.5.信息标准体系

公共服务体系将建立涵盖信息编码标准、技术标准、应用标准、用户规范、信息化管理等方面的全市统一的信息标准体系。

二.3.6.6.运维服务体系

公共服务体系将建立涵盖系统监控与故障处理流程、资源调度流程、系统巡检流程、客户服务流程等一系列运维管理与服务的流程化作业规范体系。

二.4.项目总体目标

系统采用高清视频监控、流媒体、云存储、智能图像分析、人脸识别、车牌识别、报警管理等技术，在校园安全管理方面，可对整个校园的综合监管，实现全网调度、管理及智能化应用，为用户提供一套“高清化、网络化、智能化、高集成”的安防综合监管系统，满足用户在综合安防业务应用中日益迫切的需求；在教育教学方面，可实现学校校本优质教学资源库的快速建立，打造学校视频图书馆，为学生、老师提供在线学习平台，实现翻转课堂、可视化教研平台；在学校日常行政管理方面，可学校各类行政人员提供快速沟通交流的在线视频平台，可为校领导提供在线安全、教学督导管理平台。本方案主要实现以下目标：

建成统一的中心管理平台：通过管理平台实现全网统一的安防、教学资源管理，对安全监控、重要出入口人员和车辆、教室授课资源、教师教学研讨等进行统一管理等；通过管理平台实现全网统一的用户和权限管理，满足系统多用户的使用需求，真正做到在任何时间、任何点可以为任何用户提供任何视频服务。

1)基础数据整合，统一身份认证；

2)积极推进教育城域网的建设，加快无线网络的普及；

3)建设市、校电子政务系统，实现两级教育管理信息互联互通、各类教育数据汇总分析。实现多级协同办公；

4)建设普适性的数字化校园平台，提高学校的管理效率和办学水平；

5)建设教育资源中心，提升优质资源利用价值，实现教育资源共建共享；

6)建设校本、区域两级研修平台，创新教研模式，提高师资业务水平；

7)建设社区化的学习互动平台，提高学生的学习兴趣和学习效率；

8)建设家校互通平台，实现家庭教育与校园教育同步，形成教育合力，同时加强对学生的安全管理，促进未成年健康成长；

9)利用社区化、移动化、服务化的技术手段，探索网络环境下的移动办公、移动教学、移动学习应用。

二.5.项目建设愿景

按政府支持、教育需求和市场规律相结合，有效配置教育资源，建立统一的智慧教育综合应用解决方案和管理体系。实现全市教育管理部门和师生按照设定的不同权限单点实名登录服务门户平台，为全市教育行政的规范化、精准化管理提供统一的数据服务。

以云服务的形式，满足教育主管部门、学校对数字化管理的需求，建立和完善教育资源的建设、应用、管理、培训、指导与服务的公共体系，从不同渠道吸收接纳有益的教育资源。设立网络化“行政管理”功能，创建全市共享的数字化校园普适化管理平台。

对于教育管理者而言：经过统一身份认证后，可以进入相关的管理平台，根据管理权限了解学校管理的状况、教师发展的基本情况、学生学业质量的相关情况。例如：教育局领导经过身份认证以后，可以进入相关学籍管理系统，了解招人状况，招生计划的落实情况，各学校的计划内招生、计划外招生以及择校的基本情况，对于更好地规划本市招生管理提供一定的依据。再如：学校管理者经过身份认证以后，可以进入学业质量检测管理系统，了解市教研部门调研测试的相关数据，了解本校学生在学业质量检测后的基本情况，有利于指导学校的教学工作。

对于教师而言：教师通过统一身份认证后，可以建立自己的个人业务发展档案，对教师队伍建设实施数字化有效管理，并为教师继续教育、工作绩效考核提供依据。教师业务档案的完善将会为职称评定等工作提供有效信息。

分享教育资源中心的教育资源，也可以将自己的教学资源共享到平台，参与到全市动态教学资源的建设中。教学资源的形式市多样的，主要有：教学设计、教学课件、学件、课堂教学视频（还可以市添加标签的视频）、微视频、教学素材、课堂反馈检测题等。

实现上与国家资源、省资源对接，横与兄弟省市资源的共建共享，下整合各学校资源和公众资源。

对于学生而言：基于学生信息管理系统，建立网络化教学质量监测系统和招生考试服务系统，做到动态更新、实时监控，有助于相关部门和领导层的准确分析、科学评论和有效调控。根据“基于课标、基于问题、基于评论”原则来设计学生互动学习平台，倡导学生的自主学习，提供学生自主学习的空间和可能，从知识点出发，从学生的问题出发。为学生提供个性化的学业辅导，在教师的引导下提供有效的学习资源；根据学生的兴趣爱好，系统推送相应的课外拓展资源。

对于学生家长而言：学生家长通过身份认证登录后，可以了解学生在学校的学习状况、在校表现及参与各种社会活动的表现，为学生的家庭教育提供一定的指导。同时倡导我们的指导更专业，我们的服务更优质，给学生家长对学生的学习指导提供更好和更专业的选择。

第三章项目建设内容三.1.校园安全预警系统

校园安全监测预警信息系统由视频监控子系统、人脸识别子系统、车牌识别子系统、综合安防子系统、校车视频定位子系统、校园安全教育资源平台和移动应用子系统构成。各子系统联动可实现可视化报警管理、人员预警管控、车辆预警管控、应急指挥、安全教育、常态监管与督导作用。系统应符合相应国家标准，预留相应联网接口。

三.1.1.视频监控子系统

三.1.1.1.总体结构设计

1、逻辑架构

网络高清方案从逻辑上可分为视频前端系统、传输网络、视频存储系统、视频解码、大屏拼控显示、视频信息管理应用平台、利旧等几个部分。

视频前端系统：前端支持多种类型的摄像机接入，本方案配置高清网络枪机、球机等网络设备，按照标准的音视频编码格式及标准的通信协议，可直接接入网络并进行音视频数据的传输。

传输网络：传输网络负责将前端的视频数据传输到后端系统。

视频存储系统：视频存储系统负责对视频数据进行存储，本方案配置NVR和云存储进行数据存储。

视频解码：完成视频的解码、上墙控制，本方案配置视频综合平台实现对前端所有种类视频信号的接入，完成视频信号以多种显示模式的输出。

大屏拼控显示：接收视频综合平台输出的视频信号，完成视频信号的完美呈现。

视频信息管理应用平台：负责对视频资源、存储资源、用户等进行统一管理和配置，用户可通过应用平台进行视频预览、回放。

利旧部分：利旧包括前端利旧、传输网络利旧、存储利旧等。

2、架构描述

总控中心：负责对分控中心分散区域高清监控点的接入、显示、存储、设置等；主要部署核心交换机、视频综合平台、大屏、客户端、平台、视频质量诊断服务器等。

分控中心：负责对前端分散区域高清监控点的接入、存储、浏览、设置等功能；主要部署接入交换机、客户端等。

监控前端：主要负责各种音视频信号的采集，通过部署网络摄像机、球机等设备，将采集到的信息实时传送至各个监控中心。

传输网络：整个传输网络采用接入层、核心层两层传输架构设计。前端网络设备就近连接到接入交换机，接入交换机与核心交换机之间通过光纤连接；部分设备因传输距离问题通过光纤收发器进行信号传输，再汇入到接入交换机。

视频存储系统：视频存储系统采用集中存储方式，支持流媒体直存，减少了存储服务器和流媒体服务器的数量，确保了系统架构的稳定性。

视频解码拼控：视频综合平台通过网线与核心交换机连接，并通过多链路汇聚的方式提高网络带宽与系统可靠性。视频综合平台采用电信级ATCA架构设计，集视频智能分析、编码、解码、拼控等功能于一体，极大地简化了监控中心的设备部署，更从架构上提升了系统的可靠性与健壮性。

三.1.1.2.摄像机部署设计

本方案前端摄像机选型应根据不同应用场景的不同监控需求，选择不同类型或者不同组合的摄像机，室外可以依据固定枪机与球机搭配使用、交叉互动原则，以保证监控空间内的无盲区、全覆盖，同时根据实际需要配置前端基础配套设备如防雷器、设备箱等以及视频传输设备和线缆。室内可以采用红外半球与室内球机搭配使用，确保满足安装的美观与细节的不丢失需求要求。

针对室外监控点位的实际情况，摄像机、补光灯（选配）安装于监控立杆上，网络传输设备、光纤收发器、防雷器、电源等部署于室外机箱，室内摄像机安装比较简易和方便，直接通过交换机、电源模块连接网络和取电。

三.1.1.3.监控前端设计—室外场景三.1.1.3.1.校园周界监控设计

众所周知，周界安防是校园安全防范系统的第一部分、能提醒安保人员发现入侵目标，为保护建筑物内的人和物争取处理时间，当前国内普遍采用技术防护（红外或激光对射探测器、振动电缆、泄漏电缆、感应电缆）报警。红外对射探测器是目前广泛使用的一种周界报警产品。但有时还会出现误报，如树枝的摇摆、鸟类飞过红外对射区域都会引起报警。

而通过采用科达专业的摄像机是对周界防护产品的一种补充，针对围墙，本方案建议在校园围墙周界部署红外防水高清网络枪型摄像机，在夜间自动开启红外补光，在红外补光范围内仍然可以保持图像清晰，并可以和围墙的红外对射报警装置实现融合，在触发红外的同时实现摄像机的告警录像，并及时向监控中心发出告警，如告警画面上墙、声光报警等。

三.1.1.3.2.主干道路监控设计

针对校园内的道路部分，这里我们按照1080P高清需求，以及24小时不间断监控要求，在前端道路监控点选择星光级道路监控一体化摄像机和红外高速球机。

通过星光级超低照度摄像机+专业镜头+护罩+内置补光灯一体化交付，可对车牌进行补光，不仅可以在城市快速路、主干路使用，还可以在校园内的道路使用，应用场景进一步丰富的同时，安装调试也更加便利；校园道路监控一直有看清车牌的需求，但是夜晚要么照度不行，要么红外反光，要么强光抑制不好，因此道路监控看清车牌成了用户的痛点。通过内置补光灯对车牌进行微补光，满足用户全天候24小时看清车牌的需求。超低照度摄像机的补光灯可以自动开启、关闭。用户也可以选择手动远程打开、调节亮度或者关闭。由于车牌的高反光特性，微弱的补光，即可看清车牌，还可有效减少校园内光污染。

同时，高清红外球型网络摄像机支持360°的高速旋转，支持超低照度，并且具有最大30倍光学变焦能力，能够全方位观察被侦查目标的细节，具有255个预置位可以进行存储，实现全方位的联动功能，同时也具有IP66的高等级防水设计，确保在各种恶劣环境下正常稳定的工作。

三.1.1.3.3.操场、广场区域设计

针对操场、篮球场以及一些空旷的校园周边地区，可以在学校的楼宇制高点部署科达激光云台，它专门为远距离夜视监控需求而研发，通过500米激光器，实现超远距离夜间监控，并且采用200万像素的高清机芯，30倍光学变焦，具有360度旋转、256个预置位、IP66防水设计，可全天候对整个校园俯瞰以及拉近拉远、多角度全方位实时浏览，使整个校园尽收眼底。

同时，在学校一些视野较广但人流频繁的区域，可以部署科达的“一枪多球”智能跟踪系统，成为各监控整体方案重要组成部分：

智能跟踪系统可以通过多球联动跟踪和抓拍技术，由一个智能网络摄像机和一个、两个或三个高清高速球机配合实现，智能网络摄像机分析和锁定多个目标（人和车），高清高速球机在多个被锁定的目标之间进行切换跟踪，并放大特写，清晰完整地展示目标的外形特征和属性快照。在跟踪目标比较稀疏的场景中，为了提高设备的使用效率，需利用守望位置配置来实现设备的充分利用，该功能使得球机在空闲之余也可采集到用户想要的信息，并且为了达到多种警戒级别，枪球联动系统警戒区的配置为用户提供了不同级别的告警方式，警戒区配置的多样性和灵活性让用户可根据监控区域和安防等级进行自由配置。

对于一些环境较为复杂，事故易发区域，还可采用科达视频智能拼接技术，采用智能拼接软件拼接出整个全景图并投放在电视墙上进行显示，方便直观的了解整个区域的状况；并且结合智能警戒线、智能警戒区等多种智能手段来确保这些高危区域的安全。在这些区域可以部署2台4K分辨率的网络摄像机采集原始图像，再通过图像智能拼接软件进行拼接。

三.1.1.3.4.停车库设计

学校停放车辆面积广泛，是整个学校安全防范薄弱环节，为了加强机动车、自行车和电瓶车的车辆管理，减少巡逻人员的劳动强度，让监控人员实时监控到停车场、单车棚的情况，发现警情能够及时处理。需在停车场、单车棚区域设置监控点，考虑到停车场、单车棚光线差，并且要求能看清楚车辆停放和人员活动情况；为停车场、单车棚安全管理提供事实依据，本区域有全天候工作的要求，所以选择高清红外摄像机。

三.1.1.3.5.校安通设计

校园内的安全防范除了常规固定式的视频监控之外，还可通过校安通移动单兵系统实现安保人员日常巡逻需求，前端移动单兵可通过4G网和校园网实现连接从而实现与安保监控中心的相关联动与报警。

校安通无线单兵视频监控组成：

无线单兵视频监控构架由无线单兵终端、传输网络和监控中心组成三层联网式综合监管系统，提供前端视频图像实时无线传输、事故快速响应、呼叫指挥、GPS定位等功能，以解决对事发现场进行动态指挥管理问题。

无线单兵监控采用无线单兵终端，外接高清摄像机。无线单兵终端通过3G/4G无线网络，监控中心能够对前方的图像进行实时监控和传送，并采用了双码流技术，本地录像采用1080P/720P分辨率，网络传输采用CIF/D1/720P分辨率，实现本地编码存储和远程浏览查看。

单兵无线监控系统主要组成分为：无线单兵终端（IPW200无线单兵摄录机）、监控中心、传输网络等。

无线单兵终端是对外界监控管理系统的前端设备，作为单兵系统，可以非常便捷的携带。并且可以配合外接高清摄像机、耳麦，能够实现视频浏览，远程监控、语音对讲，GPS定位、本地回显，本地长时间巡航，快速更换电池等功能，满足在校园内一些更加细节的监控场景下使用。

三.1.1.3.6.校车管理

无线图传系统内置便携主机、高清便携红外云台IPC、平板电脑等，依靠3G/4G/WiFi等无线网络，组成一套完整的无线便携监控系统，整个系统不需要线缆连接，做到真正的便携、快捷、灵活。高清便携红外云台IPC作为KDM2411WP的移动视频采集源，最大支持1080P分辨率的H.264(High Profile)编码。内含可更换的电池模组以实现自主供电，自带WiFi模组可把采集编码完的图像传输至便携主机。凭借底部5颗强力磁铁，支上三脚架之后，就是一个不带任何线缆的无人值守前端，同时可以吸附于任何导磁体表面，安装方式更加多样。

校车管理可以在校车内部署车载4G编码器实时将校车图像回传指挥中心。

三.1.1.4.监控前端设计—室内场景三.1.1.4.1.校园主体楼宇设计

针对教学楼、宿舍楼、图书馆这样的室内环境，特别是教室走廊、教学阅览室、考试保密室等监控场景

三.1.1.4.2.楼宇出入口、阅览区等

针对楼宇出入口、图书馆的公共阅览区等区域，选择网络防暴半球摄像机进行布防。网络防暴半球内置变焦镜头和广角定焦镜头可选，根据监控场景的大小进行部署。例如图书馆的公共阅览区较开阔，选用多个变焦镜头的半球摄像机从不同方向采集图像，搭配部署，实现无死角监控。

三.1.1.4.3.走廊、地下车库等

针对楼宇内走廊、地下车库等区域，选择网络摄像机进行布防。摄像机具备强光抑制、宽动态、红外补光等功能，能够在白天逆光、晚上光照低等复杂环境下实现清晰可见的图像监控。同时，可以根据实际部署场景的需要，选择不同焦段镜头的摄像机型号使用。例如走廊区域一般视野较小、距离较大，选用长焦镜头配合摄像机的竖屏模式（9:16）进行部署，实现无死角监控；而在地下车库区域光线较弱，摄像机具备高效红外灯，照射距离30-50米，能够在光线较弱的环境下实现清晰监控。

三.1.1.4.4.电梯轿厢

电梯监控的雏形是将视频线混编于随行电缆中，再由电梯间出线口输出连接至监控中心。所以以前电梯监控一般以模拟为主，分辨率最高只能达到D1，图像清晰度低，事后取证困难。鉴于此情况，采用科达电梯高清监控，通过在电梯厢顶部及电梯间出线口部署以太网同轴传输器，将网络信号通过同轴电缆进行传输。实现了高清监控的同时也保证了前期部署的同轴电缆的充分利用。

三.1.1.4.5.宿舍楼监控设计

学生宿舍楼宇的安保环境密切联系到学生的起居生活，是整个校园监控安防的重中之重，如何让学生在宿舍的日常起居有一个安全良好的生活环境变得相当重要。针对宿舍安全防范管理需求，特别是避免一些盗窃、失火、斗殴等高危事件发生，校方的管理人员非常关注宿舍区域的安保和常规宿舍勤务管理工作，因此，宿舍楼宇对应高效的网络监控和安防整合需求变得尤为突出。

针对宿舍楼宇内走廊区域，选择高清网络摄像机进行布防。摄像机具备强光抑制、宽动态、红外补光等功能，能够在白天逆光、晚上光照低等复杂环境下实现清晰可见的图像监控。例如走廊区域一般视野较小、距离较大，选用长焦镜头配合摄像机的竖屏模式（9:16）进行部署，实现无死角监控；同时，针对宿舍楼主要进出口区域，选择网络防暴半球摄像机进行布防。网络防暴半球内置变焦镜头和广角定焦镜头可选，根据监控场景的大小进行部署，真正实现监控视野无盲区。

其次，根据系统建设需求在每栋宿舍楼机房部署2台网络录像机NVR，实现对前端监控点的统一接入、录像存储、码流转发等功能。同时， NVR与总控中心监控管理平台进行相连时，NVR完成了前端网络摄像机的接入管理、视频录像，并实现对所辖前端进行管理；监控管理平台则把NVR作为其接入的前端单元，可实现集中调看NVR的实时图像和录像，支持大量的用户接入访问和电视墙应用，并可对图像进行集中录像备份。在存储方面，NVR支持内置16块SATA硬盘的存储，实现数据的安全可靠存储。

三.1.1.4.6.食堂、教务办公大厅设计

针对食堂、教务办公大厅，根据光线的实际情况建议采用我司的高清红外半球网络摄像机进行部署。半球摄像机具有广视角的特色，能对区域进行全方位覆盖，并能够实现长距离的红外照射，特别适合各种室内环境的部署。下图是夜间和白天的效果图对比，可见在晚上没有光照度的情况下也确保图像的清晰和可看度。

三.1.1.4.7.教室监控与电子考场设计

其实，无论是教室监控还是电子巡考，其核心单元都是教室，因此教室是本系统建设的重点。

在本次方案中，教室考场、试卷分发室、考务办公室、保密室等前端配置高清摄像机直接接入现有系统即可完成本校内的标准化考场监控建设。中心通过SIP媒体网关将平台信令转换成为教育部考试院制定的协议，完成与上级电子巡考系统平台的对接。

在实地考察中我们发现参与此次建设的教室有部分是大教室，面积相对较大，整体的布局也会有所不同，但核心的设备是相同的，采用教室内摄像机IPC2232-AN系列、拾音设备等将采集到的信息传输至设备间的NVR2821H中。

同时，本系统在教室内部署的摄像机能同时满足电子巡考、教室监控的图像采集需求，满足了教室的设备复用，能够实现更多贴近校园日常管理的业务应用，同时极大地减轻了后期的维护负担，节省了建设成本。

三.1.1.5.前端配套设施

1) 支架及立杆

监控点根据现场实际情况，可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品，根据现场选择符合要求的产品即可。

室内摄像机的安装固定，根据摄像机型号和现场情况可采用壁装、吊装及角装等多种形式的安装支架，安装高度不低于2.5m。

安装在室外的摄像机，当可借助建筑物附着安装时，选用相应的安装支架来安装；若无合适的建筑物供附着安装，则需要选用视频监控专用立杆，安装高度应不低于3.5m。

2) 室外机箱

室外摄像机的供电、信号等需要在室外进行汇集，需用专用的防水箱进行端接。端接箱内部安装架的设计充分考虑设备的安装位置，同时具有防雨、防尘、防高温、防盗等功能。不便于在立杆上部安装设备箱的，在地面设置设备机柜，其设计按照相关的规范标准执行，同时应具有防尘、防雨、防破坏等功能。

3) 补光设备

在摄像监控中，为了使夜间得到正常的监控图像，可选择采用一定的补光措施。补光灯的光源通常有LED、金卤灯、高压钠、白炽灯、氙气灯（HID）等。

4) 防雷接地

对前端供电和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施，充分保障前端的稳定性和可靠性。

前端监控的防雷接地主要从以下三个方面进行：

直击雷防护

在直击雷非防护区的每个视频监控点均配置预放电避雷针，安装于监控点立杆顶部。提前预放电避雷针利用雷云电场周围电场强度向针尖发射高压脉冲特性，提前一定的时间引导雷电放电，不至于使局部雷云电荷积累形成过大的雷击强度，降低监控点雷击接闪强度和电子设备雷击电磁脉冲强度，提高了室外监控点的保护裕度。

供电设施的雷击电磁脉冲防护

电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源对前端设备造成危害。为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，本系统对前端室外防水箱220V电源进线以及室外防水箱到摄像机的低压电源线路进行避雷接地。220V电源进线避雷标称放电电流不小于10KV，接地线缆建议不小于6mm2。

均压等电位连接技术

等电位连接是将正常不带电（或不带信息）的、未接地或未良好接地的设备金属外壳、电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作电气连接，防止在这此物件上由于感应雷电高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的反击。监控点设备（含电源避雷器、控制信号避雷器）宜采用单点接地方式实现等电位连接，独立接地电阻小于10Ω。

5) 前端供电

系统设备建议采用集中供电，电源质量建议满足下列要求：

稳态电压偏移不大于±2%；

稳态频率偏移不大于±0.2Hz；

电压波形畸变率不大于5%。

6) 线缆

前端网络摄像机采用网线的方式接入，对于近距离传输(100米以内)，直接通过网线连接到接入交换机；对于远距离传输，通过网线先接入光纤收发器。当使用防雷设备时，需要先接入防雷设备，再接入传输或交换设备。

三.1.2.人脸识别子系统

校园内主要出入口的人流量大，监控视频提供的视频要查找固定对象时往往比较麻烦。前端人员卡口摄像机集成了人脸检测、人员检测技术，实现头肩照和全人照的抓拍，同时提供人员行进方向、速度；摄像机提供的实时图片流送入人员卡口分析系统，进行实时人脸比对，性别、年龄、种族属性分析，同时提取行人上下衣的颜色、纹理，且支持历史图片的人员搜索和人脸搜索等，有效提高安保人员筛查人员目标的效率。

三.1.2.1.系统结构

系统在监控中心部署人脸比对服务器、数据库服务器、人员卡口接入服务器和人员卡口客户端，用于实现前端人员卡口摄像机的接入、管理，对摄像机抓拍的图片进行存档，用于后期进行人脸比对分析。

人员卡口摄像机：摄像机采用最新型的感知型人员卡口摄像机。感知型人员卡口摄像机主要负责图像的抓拍，人脸、人像的识别以及图像的裁剪。

人脸比对服务器: 人脸比对服务器可以支持负责黑名单的布控、以及对人员的实时动态比对、事后静态比对，已经比对后的报警。

数据库服务器：数据库服务器负责将抓拍、捕捉到的人脸、人像数据进行存储，以及照片的URL地址进行存储。

人员卡口客户端：客户端主要实现前端人脸抓拍设备、人脸抓拍服务器、人脸对比服务器、报警联动等配置和管理。客户端实现对图像的预览、各种报警信息的查看等操作。主要有以下两方面功能：

抓拍查询：人脸系统查询包括黑名单报警查询和人脸抓拍查询。我们可以通过时间、通道等相关参数快速查询信息。

黑名单报警：可以接收和处理系统对于黑名单布控的报警，可以查询某个时间段、通道的所有报警事件，并可详细查看报警详细信息。

三.1.2.2.系统功能三.1.2.2.1.人脸、人像采集功能

人脸、人像采集功能主要是由前端人员卡口摄像机完成。人员卡口摄像机负责进行图像质量判断、数据编码。通过人脸定位、评分、抓取最优人脸，通过网络传输协议传送给后台系统进行比对。

设置人脸采集设备运行参数，如人脸检测区域、人脸检测大小范围、设备网络参数等。由于摄像机对场景成像无选择性，任何出现在视觉范围内的目标、物体都会被拍摄到，人脸采集设备的检测区域设定功能通过设置人脸检测区域来降低、避免对场景中工作人员的抓拍，提升人脸抓拍性能，这样只有人员出现在设定区域时才进行人脸采集，检测区域设定功能增强了架设的灵活性。

人脸抓拍

支持最佳人脸抓拍快照；支持最佳人脸过滤设置功能：对人脸尺寸、置信度、清晰度、角度进行过滤设置，支持人脸可抓拍次数控制功能；

人员抓拍

支持人脸抓拍的同时，对人员正面或背影个人全身的最佳图片抓拍快照。

数据传输

将采集的人脸图像及现场场景图像传输至人脸监控比对服务。

三.1.2.2.2.人脸比对功能

人脸比功能主要完成人脸特征的比对与比对结果报警及数据存储。

数据接收

接收人脸采集子系统发送的数据，将数据组装为人脸照片数据与现场场景图像数据。

人脸比对

根据设定的参数进行人脸比对并返回比分，如果比分大于等于设定的阈值则认为该目标比中；如比分小于设定的阈值则认为该目标非人脸库中人员。

数据存储

存储人脸采集及比对信息，存储内容主要包括：采集时间、采集点、现场人脸照片、比对结果、比中目标等信息。

三.1.2.2.3.人员分析功能

支持目标消失前后上报目标结构化数据，存入数据库，便于事后的目标条件搜索。支持分析出来源人员卡口图像中的人员信息，检测出人员信息、人脸信息，提取出结构化信息，如：年龄识别（儿童、青年、中年、老年）、性别识别（男女）、民族分析（维藏、其他族）等。

三.1.2.2.4.动态/静态比对功能

可以设置相应的黑名单，并且对黑名单上的人脸进行动态布控。系统进行黑名单布控设置之后，可以对实时抓拍的人脸数据进行比对分析，如果比对结果达到布控设置的阀值要求，将产生黑名单报警提示信息。支持对来源于人员卡口的图像提取出人脸特征，并根据人脸特征在黑名单库中进行动态比对，支持的黑名单库在1万及以下；

系统亦支持对来源于证件照类的图像提取出人脸特征，并根据人脸特征在比对库中进行静态比对，最大支持200万级别的比对；

三.1.3.车辆出入口管理子系统

其次，考虑到每天进出校校园的车辆数量众多而且复杂，如何通过科技手段更好的管理每天进出的所有车辆，成为校方安全防范所关心的问题之一。为了营造一个安全、良好的校园环境，在校园内特别是教职工生活区域的出入口安装科达出入口智能管理系统，利用网络、通讯技术，进行科学、安全的统一管理。该系统是利用视频流的车牌自动识别算法，当车辆进入校园入口时，自动抓拍车辆照片并识别车牌号码，将车牌号码，颜色等车牌特征数据信息记录下来，车辆可无障碍出入校区，为用户提供了一种崭新的服务模式。

三.1.3.1.系统结构

车辆出入口管理系统由前端子系统、传输子系统、中心子系统组成，实现对出入口车辆的24小时全天候监控覆盖，记录所有通行车辆，自动抓拍、记录、传输和处理，同时系统还能完成车牌、卡片（固定卡、临时卡）与车主信息管理等功能。

三.1.3.1.1.前端业务系统

前端业务系统由抓拍单元、闪光灯、车检器、自动道闸组成。

该部分系统对经过的所有车辆进行捕获、抓拍，获得车辆图像，并自动实时地识别车牌字符，记录下车辆经过的时间、地点、车牌号、车辆颜色等数据，并传输至终端服务器进行比对记录。同时，系统具备智能成像和补光功能，能够在各种复杂环境（如雨雾、强逆光、弱光照、强光照等）下和夜间拍摄出清晰的图像，可清晰拍摄包含车辆全貌、车辆前排司乘人员（需闪光灯补光）的图像。

抓拍单元

该抓拍单元在护罩内集成了抓拍相机、频闪灯、镜头、电源模块，支持视频检测、线圈检测两种工作模式。在环境光线较差时，系统自动开启频闪灯进行补光。采用先进的车牌识别算法，车牌识别率高达95%以上。

车检器

车检器用于接入检测线圈、防砸线圈，并且将线圈信号发送给抓拍相机触发抓拍，当车辆通过埋设在路面下的环形线圈，引起线圈磁场的变化，检测器据此判断出车辆的进出。

闪光灯

在需要看清车内前排司乘情况时，通过线圈/视频触发，相机抓拍瞬间联动闪光灯闪光，帮助摄像机获取车内司乘人员的面部特征。

道闸

安装在小区的进出口处，用来控制车辆的进出。通过抓拍相机输出的开关量信号来控制道闸的开启。

检测线圈

分为检测线圈和防砸线圈，采用当今被广泛使用的、精度最高的地感线圈检测方式，能够确保车辆检测的万无一失。进出入检测线圈主要是检测是否有车经过，一旦检测到过车，就会触发摄像机进行抓拍识别；防砸线圈则主要是为了保障过车和行人的安全，确保车辆完整经过了才落下道闸。

三.1.3.1.2.终端业务系统

终端业务系统支持出入口的智能管理控制，通过接入前端车牌识别智能摄像机来进行数据采集、处理、存储、发送，实现对出入口车辆录入、车辆布控、通行车辆信息查询、车流统计等功能，还可实现对道闸的自动控制。

EIMS控制终端集成了科达视频监控管理平台的功能，采用先进的B/S架构，能够直接通过web方式进行访问浏览，只要网络互通，在岗亭或者值班室中，只需配备一台局域网内的电脑即可实现对于出入口系统的整体管理。

三.1.3.2.系统功能三.1.3.2.1.管理功能

（1）车辆管控

固定车辆：车牌识别且比对正确，即可进场，无需任何操作。

临时车辆：停车取卡，抓拍车牌并识别，放行。

布控车辆：嫌疑车辆则系统自动在前端和中心产生报警，同时人工参与处理。

（2）参数配置功能

设备参数配置可以实现本地配置，也可以进行远程配置。

（3）权限管理

用户可配置不同的角色和权限，管理不同的出入口以及功能模块。

（4）统计分析

支持车位利用率、车流量的统计分析，支持列表和图形显示。

（5）设备运维

支持安装信息、设备维护信息的管理。

（6）状态监测

设备运行状态监测，提示设备运行异常信息，系统自动校时。

三.1.3.2.2.业务功能

（1）图片/视频预览

过车图片和信息实时显示，视频实时预览，进出车辆自动匹配，图片预览按车道轮询。

（2）号牌自动识别功能

系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别。

（3）车辆信息记录

车辆信息包括车辆通信信息和车辆图像信息两类。

在车辆通过出入口时，系统能准确记录车辆通行信息，如时间、地点、方向等。

在车辆通过出入口时，牌照识别系统能准确拍摄包含车辆前端、车牌的图像，并将图像和车辆通行信息传输给出入口控制终端，并可选择在图像中叠加车辆通行信息（如时间、地点等）。

可提供车头图像（可包含车辆全貌），在双立柱方案下，闪光灯补光时拍摄的图像可全天候清晰辨别驾驶室内司乘人员面部特征。单立柱方案时抓拍摄像机与闪光灯安装在同一根杆子上。

系统采用的抓拍摄像机，具备智能成像和控制补光功能，能够在各种复杂环境（如雨雾、强逆光、弱光照、强光照等）下和夜间拍摄出清晰的图片。

（4）数据管理

过车数据自动上传中心，由中心集中存储和管理，支持前端数据缓存以及断点续传。

（5）数据查询

可查询通行信息、报警信息、场内车辆、操作日志、设备状态等信息。

（6）报警功能

当系统识别出来的车辆车牌不符合条件时，或者车牌在黑名单库时，系统自动报警，提示工作人员进行检查，用户可根据实际需求选择不同的报警联动方式，如预览通道切换、报警输出、软件提示等。

三.1.4.可视化报警管理子系统

三.1.4.1.统一管理

统一接入视频监控、报警、消防、门禁、巡更等子系统，多个子系统管理功能融合到一个客户端UI界面进行管理。

三.1.4.2.报警联动管理三.1.4.2.1.报警联动

统一的安防集成管理界面，集视频监控、门禁、报警、巡更等子系统于一体，可以实现各子系统的管理与相应的报警联动。当对应子系统出现警情会自动上报，安防集成管理平台根据报警联动设置进行报警输出模块（LED、电子地图、声光报警器、电视墙等）的联动。

各类告警一旦产生将根据设置启动一系列的联动，并在业务客户端汇集所有的报警信息，通过接处警界面可管理每个报警所联动的预案和现场画面，最后通过报警的信息统计将各类报警信息进行分类统计。

三.1.4.2.2.报警分级管理

整合各安防系统的报警信息，根据各系统的重要性质不同将报警信息分为四级，按报警级别优先处理高级别报警信息，当处理低级别报警信号时高级别报警信号发生，系统将自动切换至高级别报警界面，进行优先处理，从而实现楼宇区域的安全等级化管理。不同等级、不同地点的报警信息将根据系统先前配置分发到不同用户或岗位的客户端。

三.1.4.2.3.报警记录自动关联录像

可以实现所有报警事件自动分类记录及接处警记录，报警记录自动关联报警录像方便领导查询。

三.1.4.3.警戒线/虚拟墙

在楼宇周界围墙等设置虚拟警戒线/墙，当入侵实体接触或者穿越虚拟墙时即发出报警，并可设置触发方向，例如从左侧触发、右侧触发等。

三.1.4.4.视频巡更

设定预案（巡更时间、地点、顺序）后管理员通过视频画面轮巡按照既定路线逐一完成巡更。

三.1.4.5.重要信息报送

通过接入LED、短信猫，可以实现报警信息联动显示、日常信息发布，报警联动发送手机短信等功能，另外还可以通过对接常用邮箱服务器，实现紧急邮件信息发送功能。

三.1.4.6.电子地图

支持3D多层电子地图，能够方便地在地图上定义监控点和报警点；支持放大缩小地图；报警时，能够在地图相关位置显示报警，并且能够通过点击报警图标调看现场图像并进行PTZ控制。

三.1.5.校园“110”接处警指挥系统

校园“110”，2016年5月，国务院教育督导委员会办公室决定开展校园欺凌专项治理，并向各地印发了《关于开展校园欺凌专项治理的通知》。此番治理校园欺凌的一项重要措施是公布学生救助或校园欺凌治理的电话号码并明确负责人。建成一个反应迅速的综合性救助机制，让校园欺凌治理电话真正起到制止校园欺凌、惩戒肇事者、保护学生权益的作用。

三.1.5.1.系统组网

系统在监控中心部署消息管理服务器、PTT语音对讲服务器、无线视频图传服务器、移动扁平化指挥服务器以及接处警固定电话。

校领导、保卫人员配置移动应急指挥终端，用于互相之间语音对讲，现场视频图像回传指挥中心、接收指挥中心下发的指令、图片、视频等信息。

三.1.5.2.建设原则

平台建设应以“技术先进，运行可靠，应用全面，操作简便，性能稳定，安全实用，合理利旧，适度新建”作为基本设计原则，主要体现在以下几方面：

先进性

平台的整体方案应运用最新技术实现，且技术可适度超前，以满足未来五年业务发展需要。平台应采用先进的算法和编程技术。

可靠性

软件应能保障长时间不间断地工作。软、硬件系统有比较成熟的市场应用经验。

全面性

软件应能够满足日常巡防、指挥调度的业务使用。

经济性

在保证平台先进、最大化满足用户需求的同时，应选择性价比高的产品，降低系统总体采购成本。

应最大化的提高工作效率，节省人力和各种资源，充分考虑系统的成本、实用、效益，争取获得最大的投资回报率。

易用性

操作界面应强调以人为本，软件易学易用，实现现代管理。

标准化

系统设计及其实施均应按照国家和地方的相关行业的标准进行。选用的系统设备、型号、产品和软件应符合工业标准或主流。

实用性

软硬件产品的研发、采购均应按照项目的实际需要进行，不单纯为了追求所谓先进而不实用、华而不实的产品。

实时性

平台应保障数据传输、数据存储和统计分析的实时性。

易维护性

在系统设计和装配使用过程中应使用性能优良的配件，使系统的故障率达到最低。

可扩展性

系统预留多个数据接口，采用开放性协议作为主要的数据交换工具，为系统的可扩展性奠定基础。

三.1.5.3.功能应用

监控中心通过固定电话接到报警后，可通过指挥系统进行迅速的指挥决策，指挥系统可提供终端到终端和终端到电脑的通讯功能，通讯功能包括收发文字、表情图片、视频、语音、文件和PTT讲话。并且指挥系统还能通过集成调用服务，与其他业务系统进行整合，实现单兵图传、共享监控视频、召开视频会议、建立PTT群组对讲等功能。

三.1.5.3.1.PTT系统功能

PTT对讲是利用VOIP技术实现的基于无线数据网络的对讲语音业务系统，有别于传统的对讲机，对距离没有限制，只要有无线网络的地方就可以使用，是对传统集群对讲通信产品的延伸和补充。系统特点是：覆盖广、忙点少、投资小；优点是：集手机、人员定位、集群对讲为一体，便于分级调度与管理。

三.1.5.3.2.通知公告

支持非语音数据传输，如文字、图片或其他文件等。

支持群组发送，支持发送中心平台。

三.1.5.3.3.单兵图传融合

PTT对讲进行时，电话呼叫进来，PTT对讲不中断。

三.1.5.3.4.平台管理

群组管理（通信录）

管理员新建群组，添加、删除群组成员

三.1.5.3.5.扁平化指挥

可实现数据加载，设备加载，车载、手机等设备的搜索，并对选定设备进行实时定位、实时跟踪和历史轨迹查询等操作。可通过地图的操作是实现人员定位、远程指挥等功能

三.1.6.智能运维设计

三.1.6.1.视频摘要

对于事件回看录像，如果按部就班、逐一查看，将耗费大量时间，效率低下。通过视频摘要工具可以将几个小时发生的所有事件（画面中有移动目标）浓缩成摘要，仅需几分钟便可查看，从而大幅度提高了视频录像的倒查效率。

三.1.6.1.1.目标快速提取

视频摘要通过智能算法，将原始视频的前景与背景相分离，即将前景中的运动目标提取出来并与背景叠加，生成一个简短的时间摘要视频，其中包含了所有运动目标的活动详情。视频摘要功能适用于人员、车辆稀少的应用场景下，在此场景下，同时视频摘要可将无人经过等无关键信息的视频片段进行剔除，同时将多人经过等关键信息浓缩在短时间内进行显示。

三.1.6.1.2.目标原始图像一键调取

当在摘要视频中发现可疑目标时，点击可疑目标，左边窗口将会弹出目标经过原始片段，完整显示该目标原始运动轨迹，同时可在原始图像播放栏通过VCR控制进行标准的录像回放操作。

三.1.6.1.3.多条件过滤信息

可根据已知线索对摘要视频进行过滤，包括设定感兴趣的区域、检索，检索后视频摘要中只会展示满足条件的移动目标，有效过滤非重点信息。可设定的检索条件有：颜色（可通过视频取色）、感兴趣区域、行动方向、目标分类、目标大小等。

三.1.6.2.切片回放

录像切片回放功能，在回放录像时，可将分辨率不大于1920×1080的录像文件平均分割为4、9或16段进行播放。在出现异常情况后需进行录像查找时可大大节省录像查找的时间，快速定位到异常时刻的录像片段。

三.1.6.3.视频浓缩

浓缩播放功能，可将录像画面中含有运动目标的录像部分进行浓缩后播放，并在回放时叠加运动目标框和时间标记；浓缩播放时可设置10个感兴趣区域，并对感兴趣区域内有运动目标的录像进行回放，并具有快进、慢放功能。

三.1.6.4.视频质量分析

视频质量分析系统是一套图像质量分析、诊断、预警系统，能够对视频图像出现的视频噪声、抖动、模糊、偏色、画面冻结、网络故障定位与播放延时检测、亮度异常、网络异常、视频源丢失等常见摄像头故障、视频信号干扰、视频质量下降进行准确分析、诊断和报警。系统按照诊断预案自动对摄像头进行检测，并记录所有的检测结果。用户可通过客户端对系统运行情况进行监控，接收报警，处理报警，查询历史信息，并可根据摄像头所在区域、故障类型、故障严重程度等不同属性进行多种统计分析。

三.1.7.存储设计

三.1.7.1.存储空间计算

数据的存储对监控来说是非常重要的，特别是事后取证、对录像进行调览、存储扩容等操作决定着应对突发事件的处理效率。

本次方案设计有红外半球摄像机、红外球型摄像机、红外球型摄像机等共计900路左右。所需存储空间计算如下：

录像容量（MB）=前端监控点数×录像天数×24×60×60×录像码率(Mbps)/8

例如： 1路4M码流实时存储1天：

4M×3600秒×24小时/8bit=43200M=43.2G

本项目存储容量计算：

监控项目中心存储所需存储容量如下：

计算公式：录像容量（MB）=前端监控点数×录像天数×24×60×60×录像码率(Mbps)/8

每路720P的码率为2M bit/s

根据项目的实际存储容量情况，建议采用云存储系统作为本次方案的录像存储。

云存储作为云计算平台中一个统一的存储系统要服务于很多不同的视频图像综合业务应用。通过存储虚拟化管理，云存储可以整合这些不同业务应用存储需求，并进行灵活的容量控制。此外，云存储采用统一命名空间，易于共享及统一集中管理，可在线透明扩展，并可按需配置或增加节点数，自动负载均衡，无性能瓶颈，性能亦随容量增长，由此有效的解决传统监控存储方案所存在的管理困难、扩容困难、难以共享等问题。云存储本身也能够支持多路高清或标准视频并发写入、读取，同时还可快速配置，做到即插即用，再加上完善的用户权限认证过程，可以全面解决视频监控数据的高效存储、灵活调用以及数据安全等要求。

三.1.7.2.云存储文件系统架构

云存储系统采用大规模分布式并行文件系统，其以大量的服务器和存储设备为基础，构建一个大规模存储集群，提供上百PB的存储容量，并能够在线进行容量的扩充，由此搭建的大容量存储系统整体成本远低于传统存储架构，并且具有良好的可扩充性和灵活性。

云存储系统内置了基于对象数据管理策略，能够保证在系统局部发生故障时数据的安全性和可靠性，彻底消除存储系统中的单点故障，结合自动故障探测和快速故障恢复技术，确保用户的应用持续稳定地运行，同时减少部署和管理的难度。

云存储中的分布式文件系统采用非对称分布式系统架构，主要包括元数据节点、数据节点、客户端三个部分，系统构建在基于x86 平台的存储之上，通过操作系统的API管理磁盘上的数据，系统组成部分作用描述如下：

Master Servers（元数据服务器）

Master Servers 元数据节点即为控制节点，元数据中记录所存储的文件的各种属性，元数据主要包括文件系统的目录结构数据（文件目录树组织），各个文件的分块信息，数据块的位置信息，属性维护、文件操作日志记录、授权访问等等。

元数据节点管理包括元数据的创建、查询等和提供数据存储的大容量空间管理。管理整个存储系统的命名空间，对外提供单一的系统映像。

元数据节点相当于整个文件系统的大脑，管理各个数据节点，收集数据节点信息，了解所有数据节点的现状，然后给它们分配任务，协调指示各数据节点为系统服务。

云存储系统中采用三台元数据节点，可以起到对元数据的重要保护（冗余）和系统负载均衡的作用（提升系统性能）。

Chunk Servers（数据存储服务器）

管理磁盘和卷，存储用户的文件数据，是整个存储系统的存储资源提供者。负责集群构建，包括节点管理和数据分片，承担数据冗余保护和对数据访问的负载均衡。

数据节点定期向元数据节点汇报其状况，等待并处理命令，实现数据高效、安全读写。

Client （客户端）

云存储系统可提供两种访问方式：API，NFS标准访问接口。云存储系统是一种基于对象化的存储系统，类似于微软的Azure Blob接口，客户端API的接口方式可以提供丰富功能，可以定义在介于存储与数据库之间语义，为存储对象提供丰富的表达手段。客户端在一个独立的进程中提供服务，当用户需要使用分布式文件系统进行文件读写的时候，将客户端安装至需使用系统的服务器，即可使用系统提供的服务。客户端是以一个类库（包）的模式存在，为用户提供了文件读写、目录操作等APIs。

同时也提供NFS标准协议访问接口。

三.1.7.3.云存储数据的存取

云存储系统的重点在于数据的存取，云存储系统中文件的目录结构独立存储在元数据服务器上，具体文件数据被切分成若干切片，冗余的存放在不同的数据服务器上。

元数据服务器主要有三类数据：文件系统的目录结构数据，各个文件的分块信息，数据块的位置信息（数据块放置在哪些数据服务器上）。

数据文件被存放在数据节点中。每一个文件的具体数据，被切分成若干数据片，冗余的存放在数据服务器中。每一个文件数据块，在数据节点上都表征为出双入队的一对文件，一个是数据文件，一个是附加信息的元文件。

用户读取数据时，先从元数据节点获取目标数据块的位置信息后，直接和存储服务器交互。同时，利用控制节点集群以确保系统的高可用性。通过负载均衡和数据并发访问策略，在普通硬件条件下可获得高达数十GB/s的传输速率。分布式存储子系统数据处理机制如下图所示。

系统同时提供非结构化数据高效索引技术，拟以B+树为基础，对数据的多种属性进行立体交叉索引，高效的动态索引机制和算法，以提供对海量数据的快速查询，提升系统的效率。

三.1.7.4.垃圾回收机制

系统可以开启回收站功能，开启后删除的文件会放到回收站中，当回收站清空时回收文件所占用空间。开启回收站的情况下，删除或恢复文件仅对元数据进行操作，即只向元数据服务器请求，物理数据没有发生变化。直到主动清空回收站，物理数据才随之删除，释放空间。

废弃数据块的回收，定时检测各个数据节点中的数据块，判断该数据块是否被文件引用，如果该数据块没有被任何文件引用则回收该数据块所占用空间，检测的频率和时间可以通过管理界面设置。

三.1.7.5.云存储流媒体直写技术

流媒体直写技术是指前端设备IPC，NVR等编码设备以网络流媒体协议的方式直接写入存储设备的技术。存储设备通常会集成存储模块，转发模块，检索回放模块，配合平台设备的调度，构建大型监控综合管理平台。

流媒体直写技术非常适合安防监控平台组网，带来最主要的好处：

不需要在存储系统之外部署独立的流媒体服务器，在节约用户购置成本的同时也充分利用大量的存储服务器资源。

由于减少了网络环节，优化了业务数据路径，不仅降低系统单点故障，增加了系统稳定性，而且减少了对网络交换机的需求。

三.1.7.6.数据安全设计三.1.7.6.1.数据冗余保护

云存储系统N+1 RAID保护

保护级别基于文件级，根据每个文件的价值性和存储成本之间的平衡设置不同的N值，一般来说N越大，存储空间可使用率就越高，但是保护级别就越低，重构需要读取的数据越多；反之，N越小，存储空间可使用率就越低，但是保护级别就越高，重构就越快。一般对于视频存储，我们推荐N=7。

文件在写入到云存储系统前，会在客户端分割成等长大小的块（块大小可以设置，默认1M字节），根据设置，每N个文件数据块会计算一个P校验值块，P校验值块会随同一起写到云存储系统中作为文件的一部分，N+P就称之为一个文件条带。

当磁盘失效，进入到数据自愈状态，可以支持数据自动的迁移。元节点计算在失效磁盘上所需要恢复的文件条带，并按照一定策略，在相应节点上启动多个重建程序，读取条带其他部分并计算，将损坏的块重新写入系统，并向元节点更新文件块分布信息。配合万兆网络性能，一块4T满数据盘可以在2小时内甚至更短的时间内重建完成。

三.1.7.6.2.元数据节点的热备机制

在云存储系统中采用三台或三台以上的元数据节点（控制节点），起到对元数据的重要保护（冗余）和负载均衡的作用（提升系统性能），元数据节点之间数据是同步的。主控节点(Master)故障后，自动从非主控节点(Slave)中选举一个Master，Slave故障対系统系统无影响，只需修复或更换该节点即可。3台元数据节点最多允许 1 台出现故障，当元数据节点出现故障，应及时进行修复。如果配置5台元节点，那么最多可以同时出现2台元节点服务失效。

三.1.7.6.3.极端容灾处理

对于一个云存储系统来说，将传统的离散存储架构聚合成为一个整体性的存储系统，由此带来了一场革命。但是很不幸，这套系统的弊端就在于当你的元节点全部离线，你的大规模存储将处于完全不可用的状态，后果不堪设想。因此增加元节点的容灾性对这套系统来说非常关键，虽然我们可以增加集群元节点的数量使容灾能力加强，但是仍然不可避免诸如元节点相连的电源系统或交换机系统出现故障。KCloudStor云存储系统增强了这种极端情况下的保护，对于安防系统来说，数据保存的重要性比数据可读性要重要的多，所以我们希望无论在何种情况下，只要有一台节点仍然存在，系统仍然保持正常的写数据能力。

三.1.8.校园安全预警系统整体功能

三.1.8.1.校园安全在线视频巡查

可在调度中心拼接屏或者指挥中心大屏上随机对一所或多所学校视频信号进行巡查浏览。提供简洁、完善的视频监控界面，可以方便快捷的调取各个设备、通道的视频信息，支持单画面和多种多画面模式的实时图像浏览；支持4/9/16/25/36分屏浏览。

支持对学校监控摄像云台进行远程控制，实现镜头的左右、上下转动，视野的拉近拉远等。可设置多个不同的用户权限级别进行控制。高优先级别用户可优先控制。

支持摄像头的点击居中、框选放大功能。支持对前端监控图像进行字幕集中设置和时间显示。

支持手机等移动设备远程浏览。

提供图像抓拍功能，平台可随时根据需要抓拍监控图像。

支持多个用户同时访问同一个通道，当多个不同等级的用户同时调取同一个通道时，高等级的用户可以通过视频抢占来获取对这个通道的控制权。

三.1.8.2.校园安全主动预警系统

前端摄像机主动将视频中的人脸与人像进行抓拍,再将经过剪裁后的人脸、人像照片通过计算机网络传输到人员卡口管控监控中心的数据库进行数据存储，并与人脸黑名单库进行实时比对，当发现可疑人员时，系统自动发出报警信号，采用多种联动方式通知值班人员。

通过车牌识别系统、校车视频定位系统可实现对校园出入口车辆、校内车辆违停超速、校车安全行驶问题进行统一预警管理，可对校园车辆进行有效的安全防控。

通过综合安防子系统可将众多的安防子系统进行网络化、集成化、统一化管理，让安防子系统不再孤立，可以实现监控、报警、智能分析、门禁、巡更、消防、广播等系统的统一可视化警情预案处置管理和报警联动。可实现对各系统警情进行级别管理、触发报警输出和报警联动处理。重点警情可联动上报辖区公安机关进行协调处理。

三.1.8.3.各类学校考场电子巡查

指挥中心大屏对学校各类学校考场、考务室、考场周边进行巡查。巡查图像显示以轮巡方式为主，每块屏以4分屏或9分屏方式进行分割，轮巡时间设置为5分钟；有1—2块屏单独显示选定考场或区域的图像。

在巡查系统上发现应急情况时，上级可通过视频会议系统向下级推送该巡查视频。

三.1.8.4.联网平台故障自动恢复

具备故障自恢复机制，系统出现异常时，能自动控制计算机进行重新启动，使系统恢复正常运行，保证系统24小时不间断正常工作。系统数据库可以通过U盘进行手动备份。系统数据库和配置信息可自动备份到存储区域，当系统出现数据损坏时，系统可自恢复备份数据。

三.1.8.5.系统在线网络管理功能

用户管理

提供用户及用户组的添加、删除以及用户信息的修改，支持超级管理员、用户管理员和操作员三种用户，可以为不同的用户分配不同的管理权限。

认证管理

实现用户登录信息的认证，登录用户的授权，支持采用用户名、密码认证方式或者USB Key认证方式或者用户名、密码+USB Key认证方式。

权限管理

采用用户分级管理机制，实现用户权限的授予和取消，可针对不同用户分配不同的系统操作和设备管理权限。

设备管理

提供设备的添加、删除以及设备信息的修改，可根据设备的名称、类型等参数进行设备搜索支持设备权限的设置和修改，支持设备软件的远程升级功能。

网络管理

提供系统配置、性能，告警、安全、日志管理，提供状态监测、系统备份及数据恢复功能。

数据、日志管理

具备前端自定义功能，可对前端进行名称、ID等进行统一编码，统一管理，系统具备完善的日志功能，可对所有的操作、控制、报警等信息进行保存，日志文件支持导出：提供完备的日志功能，提供详细的系统日志、操作日志、报警信息记录。

移动端监控浏览

系统支持在手机、电脑等移动端浏览监控视频，系统管理人员只需在移动端安装视频监控浏览客户端，在网络条件良好的情况下，即可实现在任意时间、任意地点浏览监控视频图像。

校车视频定位系统

对校车进行4G实时监控，并安装了GPS、北斗定位系统，监控校车行驶中是否超载、超速，行驶轨迹是否偏离，以及学生、幼儿是否系好安全带、是否存在危险行为等。

三.1.8.6.视频监控智能运维功能

视质轮询检测系统能够适应模拟视频或者数字视频输入，可以从监控管理平台获取录像码流，返回事件预警信息，以便提醒监控人员，使视频监控系统得到更为稳定有效的使用。系统支持如下智能检测行为：

视频丢失检测：自动检测因前端摄像机工作异常、损坏、人为恶意破坏或视频传输环节故障而引起的间发性或持续性的视频缺失现象，包括蓝屏、黑屏等。

清晰度检测：自动检测因视频中由于虚焦、聚焦错误、镜头损坏引起的图像模糊故障。

噪声检测：自动检测因视频图像中由于高斯噪声等引起的图像布满杂乱的色点的图像质量故障。

视频抖动检测：自动检测因移动或者未固定视频监控点导致图像上下或者左右抖动引起的视频质量。

视频冻结检测：自动检测因出现画面定格时画面停止不动的视频故障。

网络异常检测：自动检测因网络出现中断时导致前端码流无法传送到平台的故障，现象为在客户端无法检测到码流。

网络故障定位与播放延时检测：自动检测因网络出现掉包、丢包、延迟，导致视频延迟，停顿、不流畅等故障的检测，同时可以定位网络中的设备故障点。

偏色检测：自动检测因视频线路接触不良、外部干扰或摄像机故障等原因造成的视频中的画面偏色故障；主要包括全屏单一偏色或多种颜色混杂的带状偏色。

图像遮挡检测：自动检测因异物偶然的、不法分子人为的遮挡监控摄像头的镜头导致摄像头的视野部分或者完全被遮挡等故障。

亮度异常检测：自动检测因视频中由于摄像机故障、增益控制紊乱、照明条件异常或人为恶意遮挡等各种原因引起的画面过亮、过暗等故障。

三.2.智慧教学系统

本次系统应包含互动教学功能、在线学习平台、教学教研和教学督导等应用。通过变革教学模式和学习方式，探索自主学习、探究学习、翻转课堂的应用，提升教学水平和学习效果，同时能够提高区域内教师整体水平，提高学校教育综合实力。

三.2.1.专递课堂教室设计

互动录播教室完成教学资源的采集、处理，形成的教学资源一方面可以实现校际间互动教学交流，另一方面给到管理中心作为教学资源，用于后期学习，教研等工作。

三.2.1.1.教室端架构

主讲教室应包括的设备有专递课堂终端、拾音设备、教师跟踪摄像机、学生全景摄像机等设备。

听讲教室部署的设备包含专递课堂终端、学生全景摄像机以及音频设备等。

三.2.1.2.业务流程三.2.1.2.1.资源采集

主讲教室

应包括音频资源采集和视频资源采集两个部分。

音频资源可新建拾音设备，如果教室里原有领夹麦等拾音设备，可直接利用。音频设备直接接入专递课堂终端，终端应包含有丰富的音频接口以及音频处理模块。

视频源应包括摄像机视频源和编码课件视频源。教师跟踪摄像机采用先进的图像分析算法，利用一只固定的摄像机实现对教师跟踪，以避免传统多设备实现跟踪产生的故障节点多，跟踪画面不稳定等问题。讲台全景摄像机实现对整个讲台区域教师活动的图像采集。学生全景摄像机实现学生图像采集。专递课堂终端应内置编码模块，授课电脑可直接通过VGA或HDMI接口的线缆接入终端，实现编码。

听讲教室

听讲教室应接收两路视频源，一路是主讲教室合成的画面，主体是授课教室，另一路是授课PPT，这样的观看场景更真实还原上课场景。

三.2.1.2.2.资源处理

互动录播主机应负责完成资源的处理，包括画面合成与混音。终端应可将多路视频信号进行合成，可提供电影模式、画中画模式、多画面模式等多种画面合成模式，并且可以根据教学场景变换实现自动导播。此外它还应支持添加课程的片头、片尾，更好的记录课程信息。通过以上丰富的灵活的课程资源处理方式，终端可以输出更符合用户观看体验的教学视频。

在听讲教室，通过专递课堂终端接入上级MCU，可以将听讲教室学生的音视频给到主讲教室。在网络条件限制的情况下，也可以选择只接收一路合成画面，由于合成画面已经经过自动导播，在切换PPT的时候会自动把PPT的画面变换为主画面，故也可以较好得还原上课场景。

三.2.1.2.3.远程互动

互动录播主机应完成远程互动的功能。通过对呼听讲教室的专递课堂终端，可以将本地终端合成后的画面以及课件PPT的画面给到听课教室。也应接收听课教室端的听课学生的视频源。终端本身应包含回声抵消等音频处理模块，可以保障互动过程中有良好的音频效果。通过先进的压缩编码算法，可以低码流传输高清画面，减少互动过程中的带宽占用。

三.2.1.2.4.显示扩声

互动录播主机应包含解码模块及数字功放模块，外接抬头电视，可显示远端听到教室学生的画面。接音箱后可听到远端学生提问及互动声音。

三.2.1.2.5.画面显示

关于显示设备，主讲教室应配置投影机及一个吊装液晶电视，液晶电视称为抬头电视，远程专递课堂过程中应根据不同场景，主讲教室显示设备应显示不同画面风格内容

三.2.2.常态录播教室设计

三.2.2.1.教室端架构

通过我们专业的视频、音频采集设备，可以实现对教学活动场景及教室内其他场景的音视频资源采集。

三.2.2.2.业务流程三.2.2.2.1.资源采集

教师摄像机我们采用定焦的枪机，能够拍摄讲台区域的全景画面，以采集教师教学活动的高清画面，学生摄像机采用广角镜头，可全景摄取教室内的学生画面。编码器将教室电脑的模拟信号接入，编码为数字信号传输到后端平台。拾音设备可以清晰得采集到上课时老师、学生的声音。

三.2.2.2.2.资源处理

教师摄像机采用EPTZ摄像机，只用一只枪机，就可实现教师的跟踪以及导播。跟踪平滑自然，景别切换迅速，无垃圾画面，故障节点少，可以更真实的还原教师上课时的场景。学生摄像机采用广角镜头，可全景摄取教室内的学生画面。编码器将教室电脑的模拟信号接入，编码为数字信号传输到后端平台。拾音设备可以清晰得采集到上课时老师、学生的声音。

三.2.2.2.3.资源发布

通过教室采集到的音视频资源可上传到后端进行集中处理，以提供直播点播、教学督导、教室安保等应用。

三.2.3.智慧教学应用系统设计

在学校中心机房建设一套智慧教室中心平台，实现各类学校前端互动录播教室的设备接入，以及课程资源的统一管理和相关业务功能应用。

需在学校机房部署互动教学平台MCU和业务应用平台，MCU应完成视频会议、互动录播的接入管理控制，互动教学平台通过标准的H.323协议，将互动录播教室的终端互联互通，也可实现不同区域学校、不同学校校区之间的校际交流，优质学科资源的共享。互动课程进行时，MCU向主讲教室发送听讲教室学生画面，向听讲教室发送主讲教室老师画面以及课件PPT画面。

业务系统基于B/S架构，支持通过浏览器直接登录，实现互动课堂、录播课堂、名师课堂、名校网络课堂以及督导课堂的应用。业务系统采用高度互联网化界面设计风格，操作简单便捷。为学校学生提供资助学习途径，通过变革教学模式和学习方式，让学生探索自主学习、探究学习和翻转课堂的新型学习方式，为学生提供课程直播、点播应用，下载老师教学课件进行课前预习或者课后复习，提升学习效率。此外，老师可以通过系统直播、点播课程视频资源，查看自己发布过的课程的教学考评分数，进行教学反思和教学水平的提升。同时，老师还可以与学生进行在线交流，回答学生针对某节课程视频提出的问题，记录每个学生薄弱知识点，进行有针对性的教学。

三.2.4.智慧教学功能

三.2.4.1.专递课堂/同步课堂

系统可以实现不同校区或地区之间远程互动教学的功能，实现教学资源互补，促进教育资源均衡化。

中心学校的教师在主讲教室对薄弱教学点听讲教室的学生上课，主讲教室的老师可以通过抬头电视看到正在听课的所有听讲教室学生的合成画面；听讲教室的学生，可以观看两路画面，一路是主讲教师的画面或者是合成画面，一路是教师课件PPT的画面。此外终端也有音频良好的音频处理效果，可有效消除噪音、抑制回声。通过良好的画面及声音呈现效果，提供给学生真实的上课体验。

三.2.4.2.常态录播

除了进行远程互动教学之外，系统还可以对日常的教学活动进行录制。通过前端部署的老师、学生摄像机以及师生拾音设备对视音频信息进行采集，采集到的信息通过本地的专递课堂终端进行录制保存，上传至后端的中心平台存储和应用，形成录播课堂的应用。

1、课程录制

平时上课，或是在远程互动时，系统可以把课程视频录制下来，形成课程资源库。形成的资源库一方面可以供学生老师课后学习、总结，另一方面也可用作教学分析。

画面风格。录制时有多种画面风格可供选择，包括画中画、多画面、单画面，系统除了可以提供默认的画面风格模板供选择外，还可根据具体需求进行自定义。

自动导播。在录制时，可以根据教学侧重点不同进行自动地画面切换，即自动导播。如在老师特写时，如果叫学生上讲台进行互动，系统会自动将特写切换为全景；教师在切换PPT时，会自动把PPT画面切换为主画面平板控制。通过平板电脑，可以完成以下几方面应用：

1、录制节奏控制，包括录制开始、暂停、结束。

2、手动导播，手动进行画面切换。

3、选择录制时的画面风格。

4、其他，如专递课堂呼叫远端教室等。

2、课程直播

系统支持课程在线直播的应用，系统管理者可以将部分课程设为直播课程，学生或老师在首页可以看到正在直播或者即将直播的课程，直接点击进入即可在线观看课程直播。

进入直播课堂栏，可以看到正在直播的课程数量、观看直播人数、历史直播课程数量以及历史观看直播人数，并且将直播课程展示出来。

3、课程点播

完成点播的业务系统采用B/S架构，支持主流浏览器访问，不需要安装任何插件，方便操作。同时系统有良好的课程呈现方式，用户既可以根据系列课系统性地学习某门课程，也可以通过便捷的搜索方式找到课程。

进入直播课堂栏，可以看到可以点播的课程数量、观看点播人数、历史点播课程数量及历史观看点播课程的人数。

4、教学应用

为完善对录制好视频的应用，我们开发了丰富的应用。包括：

上传下载。教师可以上传课程的相关资料，如课后作业、课件PPT、课外阅读材料等，供学生下载，丰富课程资料。

知识索引。将完整视频中不同的教学重点分别截取出来并标记重点提要。这样，学生在后期学习的时候可以快速找到自己所需的知识重点片段。知识索引节约了用户观看学习的时间，提高了学习效率。

个人空间。个人空间是针对具体个人的学习中心，包括观看记录、收藏课程、课表信息等等，为每个用户提供个性化的教学服务。

其他还包括在线交流、排行榜、自我反思、添加字幕等等，通过这些实用、易用的业务应用充分利用录制好的课程视频帮助提高教学水平。

三.2.4.3.名师课堂

辖区内的学校名师可以通过名师课堂的方式展示，点击推荐的优秀老师的头像可以查看老师的详细信息，点击进入可以看到名师发布的课程视频资源。通过名师课堂的应用，区域内优秀老师的课程可以进行共享，所有学校的学生都可以观看名师的课程，提高自己的学习效率，学习到更多的知识。其他老师可以学习到名师的教学方式，促进区域内教学水平的提升。

三.2.4.4.名校网络课堂

辖区内有优质教学资源的学校会在名校网络课堂栏进行推荐，形成名校网络课堂。点击学校标识进入平台的名校空间，就可以看到名校的详细介绍，以及名校推优到教育局平台的优秀的直播、点播课程。

三.2.4.5.统计功能

系统具有首页统计功能，具有在线统计学校数量、名师数量、录制视频数量、直播观看人数等统计功能。

三.2.4.6.课表对接及查询功能

系统具备课表对接，课表新建及查询统计功能，系统能够对接现有课表，能够根据课表直接进行录制。系统可以通过区域选择，地市、区县、学校查询课表功能。

三.2.4.7.课堂信息统计功能

系统通过首页具有课堂信息统计功能，能够实时显示学科、课堂名称、主讲教室、教师名字等课堂信息功能。

三.2.4.8.监管统计功能

系统具备统计功能，具备学科统计和开课率统计功能。开课率可以按照比率大小进行排名，系统可以进行学科开课统计。

三.2.4.9.学校管理

系统可以对区域的学校进行列表方式呈现，点击某个学校可以进入学校二级页面，可以呈现学校的教学楼情况、学校简介。

三.2.4.10.学科管理

系统可以根据学校的类型进行定义，可以分小学、初中、高中等等，可以对规定的学科和课时进行编辑设置。

三.2.4.11.信息查询功能

系统具有信息查询功能，通过信息查询功能可查看学校所属区域、学校名称、教师名称、学校类型等等信息。

三.2.4.12.设备管理功能

系统具有设备管理功能，能够对平台设备、教室设备进行统一远程管理功能。

三.3.教研督导系统

三.3.1.需求分析

各级各类各学校都在开展教研活动，目前组织教研活动是提升教师教育教学水平的必要措施。对教师而言，听课、评课、研讨和培训才能互相借鉴，取长补短，教研才有道，这无疑是提高教学水平的重要途径。但目前各校教研活动存在于只是教科室、教科员之间，有些教研活动组织起来需要约定时间、约定地点进行推门听课，此无形当中让教研活动没有发挥最大效率，如何让教研活动深入每个老师，让每个老师都能拥有良好的发展平台，让每个老师都能不断提升自己的教学能力，可视化的教研督导室可提供快速“校本教研”、“网上教研”、“在线培训”等多类型发展平台。

1、设立在学段教研室

学段老师坐在办公室即可进行各类活动，有利于快速学习、自我反思、合作交流、同伴互助，开展好校本教研活动，为教师的专业成长铺路。

可开展讲座或专题学习培训。即可是进修学校的专家进行授课，亦可是本校优秀教师进行传授。思想是行动的先导，思想守旧是教师专业成长最大的障碍。因此，教研之道首先要解决教师思想上的问题，让教师们学习、接受思想洗礼。

常规听课。以教研组形式开展活动，教师讲课，然后说课、评课、研讨、总结。教师要成长必须在常态课中反思成长，在学习名师课堂中专业成长，在公开课中磨砺成长。

教学大比武。快速参加区内教学大比武活动，可全校、全区进行公开观摩，发挥优课的辐射引领作用，促进教师的专业化成长。

2、设立在校长室、教务督导室

在校长办公室、教务督导室，通过访问区在线视讯管理平台即可对本校教学情况、校内安全情况进行统一巡查调度，同时平台支持分级分权自主管理，可对相应学校划分账户和权限，各级学校管理者在学校内的教研督导室即可完成对本校的视频巡查、跨校教研、视频沟通、会商研讨等各类应用。

三.3.2.建设内容

学校教研督导室的构建可利旧原有录播教室进行改造或者新建。应具备以下子系统：

解码显示系统：万能解码器、含房间内大尺寸显示、触摸屏显示；

扩声系统：房间内指挥扩声、资料片扩声、远程视频教学扩声；

会议系统：会议终端、数据协作、录放像、无线话筒发言；

图像调度系统：多格式混合切换系统、画面拼接漫游；

摄像系统：电视会议摄像、多机位摄像切换控制；

集中控制系统：多媒体设备控制、灯光环境控制；

三.3.3.教师教研功能

三.3.3.1.直播教研

传统的听课方式，需要听课的老师到教师里，学习优秀老师的授课方式，这样存在一些问题，包括会影响老师的发挥、学生的表现等等。通过本方案，老师可以在线进行听课，避免以上问题。

年轻的老师即可以在办公室里，通过自己的PC电脑，实时或课后观看优秀老师的授课过程，取长补短。也可以由教务处组织多名老师一起在会议室进行听课，可进行教学讨论而且不会影响课堂秩序。

三.3.3.2.点播教研

点击点播教研课堂栏进入点播教研课堂列表，默认科目展示，数据显示包括科目图片，科目名称，教师，默认显示3排，每排3个科目，默认以时间以及点击量可以排序，排序的对象是所有的科目。页面显示根据手机自适应，超过三排的部分以瀑布流的形式展现，每次瀑布展现的科目数量相同，点播科目的显示也要和瞭望中的科目授权相关联，即用户有相关科目权限才能显示。点击某一科目直接跳转至教研互动页面，默认播放最新一讲的课程。点播教研内容的显示与教室“生成点播”有关，只有生成点播的教室课程才会显示

三.3.3.3.互动教研

系统支持不同学校的老师进行远程互动教研，建立虚拟学科教研组，需要对该门课程教研的老师即可点击加入教研组。教研老师可以在教研组中针对授课内容以及授课状态进行点评讨论，并且可以直接在评论区发表自己的观点，对评教课程做出客观公正的评价，帮助老师改进教学方法，提升教学水平。

三.3.3.4.移动教研

系统支持通过手机、平板、电脑等移动端设备进行教研，只需在移动设备上安装教研系统客户端，登录点击发送的评教任务，在网络环境良好的情况下，即可实现在任意时间、任意地点完成教研任务。为教研老师提供了极大的便利，提高了老师工作效率。

三.3.3.5.在线评价

传统的考评方式，会影响上课老师发挥，不能真实反映教学水平，而且缺少说服性的材料，容易引起争议。利用本系统在线教研的方式可以解决该问题。

教务处可以针对某门课程视频发起考评任务，并且给该任务相应的预案，即本次评价哪些项目，具体某一项占比多少，可以将该任务指派给考评的老师或领导，考评人员会收到考评消息。除了可以根据预案进行考评外，还可以在课程视频上进行打点记录，记录某一点好，好在哪里，不好，有什么问题，方便后期查证或学习。

三.3.3.6.点评报表

根据教研老师针对某节课程的评分，系统会自动生成该门课程的评分报表，直观展现教研老师对该门课程的评分，客观反映老师实际上课水平。同时，系统会根据每个老师被教研课程的综合分数，生成老师该学期被教研课程的平均分，为学校对老师进行年终教学考评提供必要的数据支撑，也为老师进行教学反思和教学方式的改进提供途径。

三.3.3.7.教师发展

被评教的老师通过系统可以查看自己的点评分数，并且可以查看教研老师对本节课程的评价，以及提出的改进方法的建议。便于老师进行教学反思以及教学方式的改善，提升自身教学水平，从而提升区域教学竞争力。

三.3.4.教育督导功能

传统的督导方式，比如：督导组的老师每人都分配了几个学校，每天需要到这些学校进行教学督导，而且督导方式也相对主观，没有形成一个信息化的、客观的评价方式。

为了节约人力物力，有效地提高了管理效率，帮助于教学水平的提升。利用本系统可以实现在线的教学督察。

督导老师登录系统之后，可以选择自己需要查看的教室，点击进入课堂，就可以在线的实时查看每一间上课教室的情况。

三.3.4.1.课中/课后督导

系统支持不同督导方式，既能够进行课中督导，也可以实现课后督导。在教室上课过程中，督导人员可以直接点击进入督导课堂，实时督导上课过程，进行督导点评打分。

此外，系统也支持课后督导的方式，课程结束后会在平台端存储一段时间，督导组成员可以选择在任意时间完成自己的督导任务，不用再担心时间上的协调问题，为督导提供了极大地便利。

三.3.4.2.督导方案

系统支持预设督导方案模板，学校根据需求和评价标准录入个性化督导方案。督导人员在督导过程中通过选择不同的预案，不同细分的维度进行打分，比如：授课态度、到勤率、课堂纪律等。能够比较客观的体现实际的教学行为等情况，并且可以在线记录，

三.3.4.3.督导统计报表

督导评价结束后，系统会自动生成点评的统计报表，将针对某位老师的评价分数生成折线图，直观地展示该老师该门课程的评价结果，可以为针对老师的年终考评提供必要的数据支撑和视频依据。同时，老师可以根据督导评价的结果进行教学反思，便于自身教学水平的提升。

三.4.视频会议系统设计

三.4.1.建设需求

在校核心机房部署视频会议云MCU和录播服务器，在学校教研督导室各部署一台视频会议终端，通过视讯专网与各行政单位互联互通，方便学习在线组织教学研讨、教学观摩、教学评比、各类培训、政治教育、政策传达及应急事件联动处理，视频会议过程需全程进行录像保存，可对外发布。

三.4.2.建设内容

在核心机房部署1台采用“云计算”技术架构的云视频会议MCU，需支持分布式部署，平台的端口资源虚拟化成统一的资源池，对外统一提供会议端口资源，并可根据网络情况实现平台间资源负载均衡和异地容灾备份。部署1台会议录播设备，可实现会议或终端图像的录制存储，并且可对外进行发布点播。

在会议室部署1台高清视频会议终端（分辨率需达到1080P/60fps）及配套的会议摄像机和麦克。

在各学校教研督导室，配置一体化视频会议设备，集成编解码器、摄像机、全向数字麦克风等；辅材需配置显示设备即可。如果会议室较大可配置音箱和投影机等设备。

另可选配若干套软件视频会议终端，可方便与会人员在办公桌面PC或出差在外通过手机、PAD参加视频会议以及IM（即时通讯）应用。

三.4.3.视频会议功能

视频会议子系统主要解决跨校区的会议、培训等沟通难题，通过系统整合，实现对视频会议子系统的统一管理。本系统使用的高性能的一体化多点控制单元(MCU)，采用嵌入式技术，支持标准H.323、SIP协议，支持H.264编解码和标准H.239双流，支持广泛的网络通信协议，可灵活应用于各类基于IP的视频会议及可视通信系统，并可提供全高清(1080i/p、720p)的终端接入及媒体处理特性。

三.5.云服务支撑平台

三.5.1.认证中心

基于智慧教育服务体系，构建具有政府公信力的市级教育行业用户认证中心。该中心一者承担了智慧教育综合应用解决方案各类应用的统一身份认证服务，二者为其它第三方应用系统提供用户认证服务。

基于认证中心开放的接口，应用系统在实现单点登录的同时，可获取公共服务平台重开放的用户身份信息、群组关系信息，并实现开放信息的订阅，以及使用公共服务平台所提供的信息传播渠道。认证中心为第三方应用系统提供的集成接口应足够简单，通过简单的代码整合即可完成认证的集成，而不影响原有系统的运行。

认证中心应支持移动智能终端的接入认证服务。

认证中心应支持海量用户并发认证请求（10-15万在线用户），应具备极高的安全性和稳定性。

认证中心应提供一套完整的基于WEB的统一身份认证平台监管工具，可以监控认证中心的服务运行状态，查询历史事件和认证会话，设置认证服务的策略，控制认证服务，并具有自我监控机制，发现异常后自动修复或自动告警。

认证中心应提供安全审计管理，通过账号审计能帮助管理员发现异常的账号，通过认证审计功能帮助管理员及时发现不合理的认证行为和授权行为，通过对应用访问日志的审计发现系统的认证集成风险，通过对系统运行日志的审计发现系统潜在异常风险。

三.5.2.用户中心

用户中心实现对教育行业用户全生命周期的管理：

1）用户身份数据同步

实名制下用户中心内的用户身份与各级教育组织机构的人员真实身份一一对应，人员真实身份角色的变化也应该实时同步反映到用户中心。

而公共服务平台在整合学生学籍管理系统、教师个人业务发展档案系统等人员信息后，已经形成动态变化的用户身份信息外部权威数据源。

用户中心需提供用户身份数据同步功能，实施了外部权威数据源向统一身份认证平台同步身份数据的功能，能够将统一身份认证平台与外部业务系统进行数据层面的集成，实现身份管理业务与公共服务平台校园业务的集成。

同步功能需支持按规则自动生成用户的初始口令。

同步功能支持学生入学、学籍异动、升学、毕业的过程触发用户的注册、变更、转化、注销的过程，实现用户身份的全生命周期。

2）用户注册与角色绑定

用户中心支持用户的自主注册，并通过特定的机制实现用户身份与现实中的真实身份和角色进行绑定。

绑定的过程需根据业务场景设计业务逻辑，在安全、准确的前提下，尽量操作流程简单。

3）用户身份数据维护

用户中心应提供组织机构、角色、用户及权限等数据的维护功能。

可手工操作密码重置、身份冻结、身份解冻，手工处理休眠账号、孤儿账号、恶意认证账号、密码暴力猜解账号等。

可批量维护、导入、导出用户身份信息，支持对导入的数据进行校验和审核。

4）用户角色管理

根据用户的不同身份及不同管理政策，划分出不同权限的角色、角色组，进行基于策略的用户分类管理。

5）用户行为跟踪

采集用户访问系统的操作行为，跟踪用户操作功能、使用时间跨度、使用时间段、使用频度、使用资源类型的等信息，并进行智能分析，以实现平台的系统功能改进、内容只能推送、服务质量评估等智能化的应用。

6）用户积分管理

建立用户积分系统，用户可以使用积分以实现特定资源的使用、特定应用功能的使用等，用户也可以通过资源贡献、资源传播、资源评价、活动参与等各类贡献行为获取积分。

用户积分系统支持管理用户按照规则批量划拨用户积分，也可以根据异常情况处理特定用户的积分数据。

提供用户积分数据的台帐管理与审计。用户个人也可以查询积分明细数据。

7）用户积分交易

系统应制定积分交易规则，并支持规则的制定申请、审批流程。

系统应提供积分交易接口，为上层应用提供积分注入、积分消费的功能调用，在核定的积分规则基础上实现积分的交易行为。

今后，系统可支持用户的积分购买行为，结合计费支付服务，实现有偿化的服务规则和服务流程。

三.5.3.数据集成

本次建设的智慧教育平台需要尽可能地利用原有应用系统的功能，并实现业务数据的集成。

数据集成平台将实现跨系统、跨平台的数据抽取、加载、转换、映射，完成从源到目标的实时数据交换。通过数据的双向传递，消除“消除孤岛”，实现多系统的数据实时共享。

数据集成平台应提供一套完整的基于WEB的集成监控工具，能够实现运行状态监视、数据检查、异常处理、警告通知等数据集成的监控及处理。

三.5.4.消息中心

为上层的应用提供统一的消息交互服务，为各种协作过程中的消息提供基础支撑。

上层的应用通过消息中心提供的接口实现消息的传播，由消息中心集中处理消息传播的通道、消息生命周期的管理和权限机制。

面向用户个人实现各类消息的汇聚，并以站内消息、手机短信、电子邮件等方式推送到用户终端上。

三.5.5.即时通讯

以运行于计算机桌面的即时通讯软件，以及手机作为消息载体，实现人与人之间、应用与人之间的即时消息传递。

即时通讯工具的用户好友列表和分组信息与公共服务平台中的好友、群组实现同步。

平台用户之间可通过即时通讯工具实现聊天、会议室、文件传输等交互功能。

三.5.6.电子邮件

为全市教育行政部门工作人员、学校管理人员、教师、学生提供统一的邮件服务。

邮件系统支持多域名的定义，即教育行政管理单位、每个学校都可以拥有自己的域名。

邮件系统需提供较强的垃圾邮件过滤功能，安全、稳定。

三.5.7.虚拟社区

虚拟社区基于真实的社交网络关系，实现服务提供者、使用者之间的在线交互和协同。社交网络这种“非接触型”社交行为已经在很大程度上替代了传统社交，并对社会产生了巨大影响。

在信息交换的基础上可以形成更内聚的群体或社区，提升信息交换的匹配程度，促进信息向价值的转化。

本系统利用社交网络的虚拟社区特征，聚合相同目标或兴趣的人群，是对社区化教研教学互动的一种创新。

基于虚拟社区基础服务，可构建行政办公机构群、教科研团队群、班级群、家长群，通过人与人的交互行为，促进资源共享、教研协作、互助学习、竞赛学习等多种协同交流。

虚拟社区面向个人提供动态、私信、即时通讯、关注、粉丝、留言、评论等个休关系服务和基本消息服务，提供日程、通讯录、收藏、个人资料、心情、记事等基础应用，开辟一个集学习、工作、生活于一体的个人空间。

虚拟社区面向各类群组提供工作区管理、成员管理、公告、讨论、投票、日程、通讯录、记事、图档、资源库等通用服务。

三.5.8.内容管理

提供内容发布的基础服务，支撑新闻、通知公告等内容的采编、审批和发布流程。

提供对公共服务平台中信息发布和传播环节的内容审计功能，提供非法内容的自动过滤和屏蔽，同时支持管理人员人工干预。

所有的文章、文档及多媒体资源通过用户及组管理、数据加密、数字版权管理和内容修改审计等来进行控制、保护和跟踪，实现全局的权限管控。

存储并管理用户或应用产生的文档及多媒体资源，自动根据文档内容进行元数据提取。还可以通过对内容的分析、索引、摘要、自动分类、聚类、关联等操作。将所得到的结果进行解释和表示，从而获得高层的概念或模型。

三.5.9.搜索引擎

平台提供搜索引擎，根据不同的应用场景，提供不同的搜索：

1）非结构化数字资源的搜索

可针对不同数据源的文档进行搜索，这些数据源包括各种文件服务器、内容管理平台、网站、应用系统等。支持对文档的元数据、关键字搜索，同时也支持对文档的全文检索，对绝大多数格式的文档支持全文检索。为应用或用户提供全站内容的搜索服务，搜索的内容只能在相关用户的权限范围内。

2）第三方提供的搜索引擎集成

与数字图书馆等第三方提供的搜索引擎进行集成，并将多个搜索结果进行合并展示。

3）面向互联网的内容搜索集成

通过爬虫技术，面向互联网资源进行搜索。支持互联网资源搜索结果与本地搜索结果的合并展示。

三.5.10.流媒体服务

直播课堂、观摩课、课件在线点播等应用均需要流媒体服务的支撑。流媒体服务需提供流媒体格式转换、流媒体权限控制、Peer To Peer（对等网络技术）、多类型终端的播放客户端等技术的支持。

三.5.11.应用管理

提供在线服务产品的发布管理，应用的业务调度管理，以及对应用开放的接口进行管理。

三.5.12.数据服务

为上层应用提供数据的存取服务，使各应用之间的数据能够共享，同时公共服务平台为上层应用提供必需的公共基础数据。

三.5.13.计费支付服务

提供对种类应用使用的情况、各类资源的访问情况的统计数据，计算出所产生的费用。包括：在线服务产品定价、服务产品营销计费、订单管理、服务供应商结算等。

提供支付的接口，使用户可以购买应用提供的服务、虚拟物品或积分等。

三.5.14.移动服务平台

移动服务平台为智能移动终端应用提供公共服务平台的资源访问接口，同时提供常用的服务组件和工具组件，以便于移动应用的快速开发和更优质的使用效果。

三.6.教育管理

电子政务系统为教育行政部门提供电子办公、公文流转、数据上报以及综合查询分析，提高教育行政部门及学校的工作效率。通过为每个教育主管部门生成一个独立的应用环境，满足这些部门电子办公以及跨部门协同办公的需求。

同时，建立全市统一的教育基础数据库，通过数据集成手段，从各级教育机构动态获取数据。基于教育基础数据库，可进行广泛的数据查询、统计和分析，为教育决策提供辅助依据。同时，教育基础数据库为教师继续教育、绩效评估和职称评定等业务提供权威数据来源，实现信息数据共享，减轻学校重复数据上报的工作压力，有效提高工作效率。

三.6.1.电子办公系统

为市级教育行政部门的电子办公提供支持，提高工作效率：

公文管理：包括发文管理、收文管理、督办管理、印章管理，管理过程支持市、学校的多级协同处理；

公共事务：报送通知、信息发布、会义管理、信访管理、交办协办；

事件提醒：待办事宜、会议通知、电子邮件提醒等。

三.6.2.数据上报及分析系统

目前，全市各级教育管理系统所产生的大量数据分散在各自的系统中，学校管理和维护的数据由学校自行掌握，很难及时上报汇总，给各级教育行政部门的数据统计分析、辅助决策带来不便，教师职称评审、教学质量评估等工作因缺乏有效的数据支撑，工作效率很低。

数据来源表：

数据类别

管辖部门

公开课、讲座、教研活动、优秀课评比、学科教

学带头人，优秀青年教师等

中教处/初教处/人事处/教研室

教学论文、教科研课题、教学案例等

教科所

教师培训、继续教育等

高师处

各类教育指标数据，信息化相关信息等

规划处/电教馆/装备办

优秀班主任、班集体等

宣德处

职教系统各类信息

职社处/职教教研室

本系统的核心功能是通过多种方式获取数据，形成集中的公共基础数据库，并基于该数据库，实现上层的数据综合应用。数据获取方式：

通过数据集成平台，实现公共基础数据库与各级教育管理系统提供的基础数据的实时同步；

公共服务平台提供数据采集接口，各学校的应用系统改选后，通过接口报送数据，以实现公共基础数据库与电子校务数据的同步；

公共服务平台提供通用化的数据采集功能，各学校通过数据采集工具，实现数据的登记或批量导入。

公共基础数据库包括：学生基础数据、教师基础数据、学生学籍数据、招生考试数据等。

通过基础数据的采集，形成全市统一的公共基础数据库，基于公共基础数据库，可以构造出学生成长档案系统、教师发展档案系统等数据上层应用，为教育行政管理部门了解本地区教育宏观动态、制定政策措施提供依据，为教育专家或教育评估者寻找差距、诊断问题等信息服务提供依据。

三.6.3.中小学学籍信息库系统

学籍管理是中小学常规管理的基础性工作。做好学生学籍管理工作，对于巩固义务教育成果，实施素质教育，稳定教育秩序，推进教育公平，提高教育质量具有十分重要的意义。

本次建设内容包括：

1.构建全市统一的中小学学籍信息库；

2.与原有学籍管理系统实现数据集成，动态获得主管单位信息、学校信息、班级基本信息、学生基本信息等学籍信息库相关数据；

3.标准化学籍服务接口：基于中小学学籍信息库。为其它系统开放数据访问服务接口，访问权限需要受控；

4.基于中小学学籍信息库。进行数据挖掘和分析，提供对学生数量趋势、异动趋势等深层次管理知识进行探索，为教育管理服务。

三.6.4.学生成长档案信息库系统

1.构建全市统一的中小学学生成长档案信息库；

2.通过与本次建设的SAAS化数字化校园平台中的学生成长档案系统实现数据集成，动态获得多方位的学生在校表现数据；

3.通过数据采集接口，学校可通过对原有数字化校园系统进行改选，通过接口动态上报学生成长档案相关数据；

4.提供学生成长档案数据操作界面，学校可导入、维护学生成长档案相关数据；

5.标准化学生成长档案服务接口：基于中小学学生成长档案信息库，为其它系统开放数据访问期间服务接口，访问权限需要受控；

6.基于中小学学生成长档案信息库，进行数据挖掘和分析，提供涵盖学业能力、行为规范、个性发展、体能素质、心理发展等层面的数据统计和分析。

三.6.5.教师发展档案信息库系统

1.构建全市统一的教师个人业务联系发展档案信息库；

2.通过与本次建设的SAAS化数字化校园平台中的教师发展档案系统实现数据集成，动态获得多方位的教师专业发展数据；

3.通过数据采集接口，学校可通过对原有数字化校园系统进行改造，通过接口动态上报教师专业发展数据；

4.提供教师专业发展数据操作界面，学校可导入、维护教师专业发展档案相关数据；

5.标准化教师专业发展档案服务接口：基于教师专业发展档案信息库，为其它系统开放数据访问服务接口，为教师继续教育、绩效评估和职称评定等工作提供依据；

6.基于教师专业发展档案信息库，进行数据挖掘和分析，提供涵盖教学业务能力、德育管理、教科研、学生的课外辅导、对教育资源库的贡献等层面的数据统计和分析。

三.6.6.3.2.6招生考试系统和教学质量评估系统

基于学生学籍管理系统，建立网络化教学质量评估体系和招生考试系统，做到动态更新、实时监控，有助于相关部门和领导层的准确分析、科学评价和有效调控。

三.7.数字化校园

数字化校园是指利用计算机和网络技术，将学校包括教育教学、教科研、管理、生活服务、校园文化等在内的信息资源数字化，并实现数字化的信息管理方式和沟通传播方式，从而使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。

数字化校园建设的总体要求是：完善教育信息化组织架构和基础设施建设，推进信息技术在学校管理和教育教学等各个领域的基本应用。加强现代教育技术应用研究，积极探索网络和数字技术环境下的教育教学新模式。

在全市教育系统的统筹规划下，形成标准统一、共建共享、信息互通、应用联动的数字化校园群体。建立标准统一的信息发布平台、师生电子档案、家校沟通平台。

本次将采用云服务的方式，建立全市统一的SAAS化普适性的数字化校园平台。全市各学校均可申请并获得独立的数字化校园环境，基于该环境实现教育管理信息化，以提升管理水平和管理效率。

三.7.1.校务管理平台

三.7.1.1.校务办公系统

为学校部门内部提供公文流转，下发通知公告，实现发文的起草、审核、签发、编号、校对、签章、打印、发布、归档等过程的流程化管理。

对于上级单位的公文、公告，校领导可以实现简便的批阅，并且便于对公文进行汇总和归档。有选择地向上一级教育管理部门推送重要新闻。

需建立事务推送机制，对相应部门的事务起到提醒作用。配合内部通知、内部交流、问卷调查、项目归类、内部保修等功能，形成了学校内部上下一体的办公自动化管理系统。

三.7.1.2.学生学籍管理系统

供学校录入及管理学生学籍，实现学生按需自动分班、班级调整、学生学籍信息批量导入、学生单独增加、全体学生自动升年级、以及入学、转学、借读、休学、复学、升级、毕业等工作流的电子化审批流程，上报学籍异动，并构建市、学校两级的审批流程。

三.7.1.3.人事档案管理系统

为学校提供教师人事档案管理与维护，实现教职工的批量新增、单个添加、信息修改、人员删除等操作。

提供教职工的工资管理、年终考核管理、职称申报等功能。

三.7.1.4.教师成长档案管理系统

教师专业发展档案管理（数字多元评价模式）：以数字方式多角度描述和记录教师的专业发展过程。评价的内容可以涵盖教学业务能力、德育管理、教科研、学生的课外辅导、对教育资源库的贡献等。运用多元评价系统，通过适当的引导，每一位老师都有可能成为优秀的教师，多元评价体系的应用将活跃教育公共服务平台的运行机制，为公共服务平台的可持续发展提供动力。同时，教师多元化评价系统也将为教师的职称晋升、评优评先等提供实质性的数据依据。

三.7.1.5.学生成长档案管理系统

学生成长档案（数字多元评价模式）：以数字方式多角度描述和记录学生在校表现，通过合理地设置“点数”，把定性的管理内容变为定量的评价描述。评价的内容可以涵盖学业能力、行为规范、个性发展、体能素质、心理发展等等。通过多元评价系统，让每一们老师都是德育工作者，每一位教师都参与学生的评价，不仅仅是学业评价。多元评价体系的应用使教育公共服务平台为教育主管部门、社会和家长提供了实质性的服务内容。

三.7.1.6.教务管理系统

1.网上排课：需支持多种排课规则的设置，在对全校班级、任教职员、作息时间、课时计划、进行设置和安排的基础上，进行智能化的辅助排课。需支持临时课表，实现临时调课安排。

2.课表查询：需支持总课表的查询、导出、打印、支持按年级、班级、教师的课表查询；同时，针对教师个人，需提供每日课表提醒的功能。

3.成绩质量分析：需对学生成绩进行横向、纵向立体分析等等多样化分析。

4.学生课堂管理：需实现对学生课堂考勤的记录、报表、打印、发布功能。

5.学生作业管理：需提供对学生作业成绩信息的等级和维护功能。

6.教师业务管理：包括教师自主课表查询、教学计划、教案大纲上传、公开课的开设、评课，教学随笔，测验分析等各类教师日常教学业务功能。

7.教师考评管理：实现教师网上评课，考评报告提交等功能。

三.7.1.7.资产管理系统

为教育主管部门及学校提供教育资产管理与维护。

三.7.2.信息发布平台

为学校提供信息发布平台，实现学校各类通知、活动、荣誉等信息的展示，达到面向社会宣传学校的目的。同时，服务教师、学生、家长等不同用户对象，为用户提供学校公用信息，为报考学生家长提供报考相关信息查询。以数字的方式记录学校的发展历程。为了满足学校差异信息发布网站的展示需求，作息发布平台需实现以下功能：

各学校可以自主定义网站的栏目结构；

各学校可以自主选择预先定义的网站模板，也可以对网站模板进行修改；

信息发布网站具备通用化的内容管理功能，需流程简单，操作便捷；

各学校可以申请信息发布网站的独立域名。

三.7.3.家校沟通平台

家校沟通利用现代化的通信工具，利用宽带网络、短信等方式为家长、学生、老师之间提供畅通的沟通渠道。

在教育公共服务平台上提供家长登录入口、进入相应的栏目：我的孩子、家校沟通、家长学校。

我的孩子：建立教育公共通讯录以及个人通讯录，方便用户相互联系沟通。可以查询孩子的学业成绩、教师评价、行为表现、个性发展、体能素质、心理发展等，多方位了解学生的发展状况。

家校沟通：可以通过留言、一线通系统提供的短信服务。提供定制的资源推送机制。

家长学校：为家长提供所需的招生、入学、家庭教育等信息。整合网上家长学校。

三.7.4.教育资源中心

统筹规划，分步实施，建立覆盖中小学教育、学前教育、职业教育、特殊教育和社会教育，富有本地特色的优质教育资源体系。资源通过征集、购买、制作三种途径汇聚。

教育者、受教育者、数字资源出版商、教育主管部门等群体共同参与资源创建、资源传播、资源服务过程，结合线上线下服务，采用市场机制，形成良性发展的生态环境。

教育资源中心的总体建设目标是：采用云服务的技术，将优质教育资源共建共享融入到教研业务过程当中去，以此形成“本地化的”、“动态生成的”和“优质的”区域教育资源库，通过教研业务与资源建设的互相促进、优质资源库的建设与应用，建立功能完善的资源搜索引擎，从不同的角度和层面强化学科资源知识点之间以及与跨学科知识点之间的关联，实现优质教育资源的广泛共享。实现“提升教育教学水平，促进区域教育均衡发展”的战略目标。

分解目标如下：

研究和实践如何将教研业务（区域教研、校本研修）与区域资源建设相辅相成、互相促进的循环系统，在业务应用中产生动态生成的优质资源，优质资源反过来促进和帮助教研业务的开展。促进校本研修过程中知识型资源的积累、分享、加工、创新，并同时将教师在校本研修过程中产生的资源、成果汇聚起来形成教师个人发展档案袋。

建设市级教育资源平台，借鉴互联网应用“打造优质用户体验”的思路，将区域资源云服务平台打造成资源丰富、来源广泛、使用体验优越的资源分享平台；同时，采用“云计算”的思路，将“数字化校本研修网络平台”在内的所有的产生资源的整合进来，成为区域所有教育资源的集散地。

建设动态生成的、以支撑教师与学生学习为目标的视频课例库，提供本地区优秀老师的完整视频课例，并提供教学视频在线预览、教学资源在线查看，供全区教师教研、学生学习使用，提升资源对“提高教育教学质量”与“教育均衡发展“”的支撑能力。

研究和实践调动各方资源共建共享积极性的机制与措施，包括：以“云服务”的方式，为每个教师提供“老师发展档案袋”，体现教师在资源建设、课例研究、教育教学成果等方面的个人成就。同时研究如何建立促进个人（尤其是名师）积极共建共享的机制，促进区域特色资源的共建与共享。

以“云服务”的方式，为每个学校提供“校本资源库”管理与展示平台，展现学校资源建设、教师风采等方面的成就。同时研究如何建立促进学校（尤其是名校）积极共建共享的机制，促进区域特色资源的共建与共享。

研究调动优秀资源企业积极性的机制，鼓励企业长期、及时地提供优质资源更新。

研究与实践汇聚国家、省级丰富教育资源的具体方法，为本区域教师提供更为丰富的基础性资源支撑

“从以效果为导向”的角度来看，优质资源并不只是资源本身“优秀”的资源，而是能够对使用者的业务产生较大帮助的资源。对教师而言，优质资源共建共享的根本目的是“促进专业发展”和“教学水平提高”、因此，针对老师的“优质资源”应具备如下特征：

资源组织形式、呈现形式必须要能符合教师工作和学习的特点，使用起来更有针对性、更有成效。

在教师工作、学习过程中的生成性资源，必须要结合其“生成的过程”（即：资源是谁在什么时候给的，意义和目的是什么等），才具备较好的“可学习性”。

基于资源基础上的“知识传播”、“知识加工”（尤其是学习的指导者、以及不同层次的学习者之间的学习心得共享）甚至要比资源本体更为重要。

总之优质资源不是一个静态的概念，要上升到“知识传播和支持学习”的层面，优质资源才有意义。要结合资源应用的业务（过程）、以及结合对“资源”进行进一步的知识加工（学习）。

根据教学、教研的特点，资源的更新速度是很快的。历史已经证明：不更新的资源库是没有任何价值的。

因此，“优质资源”必须是能够“不断更新”的资源。为此，必须要建立机制，源源不断地产生和引入符合当前教学情况的最新资源。

资源的持续更新机制应该融入整个资源平台的机制设计中，包括：

上级资源中心中的新资源如何持续更新至资源平台；

本区域各种平台中产生的资源如何能够同时共享到资源平台；

本地教师如何将工作中产生的资源共享和持续更新至资源平台；

企业每年更新的资源如何持续更新至资源平台。

其中，重点仍然是本地特色的资源如何源源不断地共建、共享，提升本地区的教育教学水平。结合资源的“生成性”、“过程性”、“情境性”原则，最理想的方式显然是：将资源建设融入教师日常教研业务中，以教研业务开展促资源建设，同时生成性资源帮助进一步的教研活动，提升教研活动的效率与效果。

传统模式

创新模式

数字资源库区域批量购买

互联网模式下的数字资源超市，市场机制回报

教师资源创作任务

网络化教研教学过程产生资源

教师资源贡献积极性不足

丰富的资源创作工具，群众性的自由评价体系，合理的考核奖励机制

特色资源大部分存在于个体电脑中

个体隐性知识到公共显性知识的便捷转换

资源库浏览

网络化教研教学场景相结合的资源应用模式，基于学业任务和学业评价的资源智能推送

电子邮件、QQ等方式传播资源

基于社交网络的资源传播途径

一体化封闭的资源包

可素材化的资源满足个性化加工利用的需求，微资源满足知识点片段化学习的需求

为各级教育机构、个人提供对各类资源的制作、共享、点播、评论和推荐的平台。主要包含以下内容：

1.资源模板管理：模板管理包括资源汇聚模板、作品展示及目录模板、内容呈现模板，教师的作品制作是按模板框架生成的，降低了教师制作资源的门槛。系统提供两种接入方式，一是将内容及元数据信息一并导入资源中心；二是只导入元数据信息，资源访问的链接地址使用原系统的，但两系统需要相互信认，这需要一种验证机制。系统为么三方资源提供商提供资源制作上传、资源发布、资源应用统计、资源运营及统计功能。

2.资源制作：提供给教师课件制作工具、听课同步笔记、视频片段制作工具或资源模板等工具。

3.资源发布：各类用户制作和收集资源，并利用工具将资源上传到平台中的不同层级（市、区、校），资源提供者应提供完备的元数据描述；由不同的层级资源审核者对资源进行审核，通过审核后即给发布者相应的基础资源点数。

4.资源存储：对资源多级别、多纬度的分类管理；包括根据资源归属，对市、区、学校的资源管理，根据资源类型，对课件、教案、试题、课例、讲义、论文进行分类管理；根据资源属性，对视频、音频、动画、图片、文档进行分类管理。

5.知识点绑定：将种类资源与教学中的知识点进行绑定，结合对学生的教学分析，更有效的对用户进行资源的推荐、推送；

6.资源检索：资源存储包括资源的数据库记录、资源的元数据描述文件、资源内容文件、资源的索引记录。

7.资源的共享与使用：依照资源建设者的意图，可以将教学资源共享到不同的层级：市级公共资源库、校资源库、教研协作组等；

8.资源点播：各级资源消费者对资源进行点播，点播过程充分考虑资源版权保护问题；

9.资源点评与收藏：资源点播者可以对资源进行点评和收藏，便于其他的使用者参考；

10.资源审核：对资贡献者上传的资源进行审核、过滤和组织，通过有效的资源审核机制促进优质教学知识库的形成；

11.资源过滤：系统应通过牲分析，自动控制不良资源的产生和传播，从而保障资源库的有效性以及安全性；

12.资源分析：结合教研、教学应用，对资源的使用情况进行智能分析，包括知识点分析、使用率、积分、学科分布、课程分布、数量统计、趋势分析、评价分析等内容；

13.资源推荐：指任课教师给自己任教学生的同步课件推荐、学校按教学进度组织的精品资源群发推送、教育局按教学进度组织的精品资源群发推送。

14.资源应用统计：教育局、学校管理员对自己管辖范围内的用户的使用情况进行统计分析。

15.资源接口：用于装载市场上商业资源厂商的资源，并开放有偿访问接口，让平台各类用户可以分享各种教育教学资源。

三.7.5.教师教研空间

为教师建立在线研修、团队教研、网上备课、共享资源和业务交流的数字化校本研修平台。

为各级教研组织、个人提供基于社区协作方式的网络教研平台；基于个人教研工作及教研协作，提供多种教研应用。主要包括：

个人中心：为每位注册用户提供动态、私信、即时通讯、关注、粉丝、留言、评论等个体关系服务和基本消息服务；

个人主页：为每位注册用户提供日程、通讯录、收藏、个人资料、心情、记事等基础应用，开辟一个集学习、工作、生活于一体的个人空间；

教研协作空间：由多位教师或教研员组成的集体交流和共享的空间。每位教师都可以根据需要建立自己的教研协作组，例如按学片，按年级，按学科，按课题，按兴趣等，邀请他人参加。教师既可以创建、管理自己的协作组，还可以加入其他的协作组。

学科教研中心：以各级学科教研组为中心建设的共享空间。由学科教研员担任管理者，参加者是该学科在一定区域内的教师。

区域教研中心：一定区域内所有教师教研活动、资源展示的场所。在教研虚拟社区平台上可建立包括市教研中心、学校教研中心等区域性教研组织。主要是为市教研室及学校提供基于教研工作的共享空间，构建校本研修的网上根据地，便于以不同区域为单位开展教研活动。

以上各类空间用户可通过系统提供的各类应用进行交流、活动组织、信息传播、资源分享、工作协同。

应用包括：

1.日程：群组的公共日程安排，个人可浏览所属群组日程，并与个人其它日程进行合并：

2.通讯录：群组成员的通讯录；

3.记事：群组成员撰写的教学反思、学习心得、教育叙事、名师研究等教研资料，可在群组内分享，可以沉淀为资源库的内容，也可以向群组外用户传播；

4.资源库：群组成员创建、收集、收藏的资源，可在群组内分享，也可以向群组外用户传播；

5.答疑：为系统用户提供解惑答疑功能，使用户可以限定为群组内，也可以公开答疑，答疑内容可作为资源库的来源；

6.教研活动：提供专家讲座、教材分析、各种会议等一般教研活动的活动征集、活动发起、报名、邀请、审批、活动过程跟踪、讨论、分享、成果记录以及成果资源推送功能；

7.公开课：提供公开课、观摩课的组织、报名、审批、课程录制、讨论、评论、成果记录以及成果资源推送功能；

8.培训：提供培训的组织、报名、审批、师资展示、课程展示、讨论、评论、成果记录以及成果资源推送功能；

9.评比：提供评比活动的发起、报名、审批、评委邀请、内容上报、讨论、评论、成果记录以及成果资源推送功能：

10.课题管理：提供课题的发起、申请、子课题的规划、成员报名、邀请、审批、任务分配、过程跟踪、课题讨论、成果记录、结题功能；

11.任务协同：提供协同任务的 组织、人员管理。任务分解、子任务管理、任务分配、内容讨论、评论、分享、内容汇总、成果记录以及成果资源局推送功能。

三.7.6.学生学习空间

为学生简历自主学习、在线作业、虚拟实验、实时测评、个性发展和互动合作的网络学习系统。

引进泛在学习的理念和技术，整合无线宽带网络等基础工程，进行泛在学习模式的研究和实践，积极推进学生自主学习，构建基于学生自主学习的网络平台，创设“人人可学、处处可学、时时可学”的学习环境。

网络教学平台以社区化的形式为学生、老师提供在线教学、学习平台，主要包括以下功能：

1.作业：老师制作、上传、分配作业内容，学生在线或离线提交作业结果，老师批改作业，学生、家长查看作业；同时还提供基于用户圈子的作业讨论、优秀作业分享等功能。

2.课件：为老师提供课件制作、上传、搜索；同时可以基于用户圈子对课件进行讨论、分享。

3.教案：为老师提供教案撰写、教案管理、教案查询搜索，同时可以基于圈子进行教案的讨论及分享。

4.在线考试：提供题库管理、试卷管理、在线答卷、阅卷管理等功能。

5.教学竞赛：提供可以用于校内教学和自主学习的竞赛模块，教师或学生利用互联网参与比赛，在比赛过程中和参与者讨论，查看和考核试题相关的教学资源，并完成答卷；在答卷完成后，系统可以对客观自动批阅，公布参赛者的成绩和试题解析。

6.学习测评。为教师、年纪主任、家长和学生提供关于一个年级、班级、和个体学生各类测评服务模块，而测评的数据来自与学生和教师在网络学习平台的交互以及平时线下的作业批阅，将学生的成绩进行登记追踪，并按照一个年级、班级或者一个个体的发趋势、同班均分对比、不同科目的偏科情况进行统计，并通过互联网或移动终端设备对评测报告进行推送，为不同的用户提供不同的教学测评报告。

7.智能测评系统；实现题库管理、智能组卷、在线自适应测试、自动更新题目评测参数等功能；

8.试题管理系统；试题制作工具、试题资源管理与试题审核；

9.学生学习测评；为学生提供在线考试功能，并提供纸质作业，试卷的扫描分析功能。

10.学生学业成绩分析系统；多纬度的成绩分析，为学生、老师提供成绩跟踪、教学诊断，并提供个性化的成绩报告；

11.教学质量智能分析系统；采集教研教学过程数据，依据教学质量评估体系，从学生学业质量、教师专业发展、学校教学管理三个层面进行教学质量的数据智能分析。

12.支持用户采用移动智能终端进行学习。

三.7.7.智慧课堂系统

智慧课堂系统是基于PAD的电子书包解决方案，也是国内目前唯一的具有成熟课堂教学案例和教学模型的电子书包解决方案，支持Android、Win8等平板电脑及智能手机，实现了课前多媒体微课程导学预习、课中互动教学、课后微课程作业辅导三大功能，完美解决了无线网络传输不稳定、终端不受控、WiFi掉线、与电子白板难以无缝对接等制约电子书包应用的关键问题，为老师和学生提供了一种高效的“教”与“学”模式。该系统为实现“颠倒的课堂”和学生随时随地碎片化学习提供了全面支撑。系统由教师端软件、学生端软件、智慧教学平台、充电管理车、无线网络设备、平板终端等共同构成。智慧课堂教师端软件连接各种电化教学设备，将传统教室快速打造成智慧教室，其构成如下图所示：

智慧课堂系统构建了科学的教学模型，如下图所示：

整个教学过程如下构成了一个生态化的教学闭环：

1)教师备课，推送给学生预习内容，准备课堂授课内容；

2)学生预习，学生通过阅读学案及观看微视频实现自主预习，并完成老师布置的预习测评，老师可根据学生预习情况调整备课内容；

3)教师授课，检查及展示学生预习情况，解决学生疑难问题或讲授新课，在课堂上可实现丰富多彩的教学互动，包括课堂管控、电子课本、问答抢答、随堂测验、学生板演、分组讨论等。

4)教师课后布置作业给学生，同时将作业每道题目的讲解过程给学生；

5)学生完成作业，提交给教师。客观题直接出结果，主观题等待教师批阅，同时可以将作业错题加入错题集，并查看教师的讲解过程；

6)教师完成学生作业批改，同时批改结果自动给学生；

7)学生查看自己作业的结果同时开始下节课的预习；

8)教师根据收集到的学生课前预习、课堂互动、课堂及单元测试、课后作业等数据，通过分析学生的成绩、学习的方法、学习的习惯，帮助这部分学生养成良好的学习习惯，掌握高效的学习方法；

9)学生可以根据自己的情况掌握良好的学习方法，改变学习过程中的一些陋习，更好的提高自己的各项成绩。

三.7.8.网络辅导平台

近年来，随着网络的发展和计算机的普及，在美国“可汗学院”、大学公开课等成功案例的推动下，在线教育在世界范围内迅猛发展，已经成为不可阻挡的潮流和趋势。淘宝、腾讯、百度等国内大型企业和众多投资在线教育。在线教育正在以更低的交易成本、更好的个性化教育、更持续终身的学习模式改造传统教育产业。

网络辅导平台是通过互联网实现教学与辅导，教师利用教师端授课软件可以实现对上万的学生同时授课，学生只需要在家里或任何有电脑、有网络的地方，打开学生端网页，就可以进入课堂学习，上课效果与线下的培训相比毫不逊色。同时，我们提供了一整套运营管理的机制，确保在线辅导业务的正常运行与各方利益的均衡，达到长期可发展的目标。

该产品在互联网环境下实现了大规模的在线互动教学功能，基于稳定的流媒体服务器，攻克了服务器集群、网络负载均衡、大数据存储、多媒体处理与传输、在线录播等关键性技术难题，是一套稳定、可靠的在线教育解决方案。

三.7.9.智慧教育门户

服务门户是面向不同用户提供的统一服务窗口，公众可以通过门户了解教育云服务公告。浏览公开的优质资源推荐、浏览各类教研教学活动资讯、分享教学案例，同事引导不同用户通过注册等方式参加到云服务体系中。各类注册用户可以检索、在线阅读、下载各类教育教学资源和数字图书，下载各类资源制作工具，参与资源的制作、评价并快速传播资源。对于市、校级教研机构可以在门户上组织各类教研活动，通过虚拟社区实现线上线下教研活动的流程化作业和教研过程的多人协同。市、校级教育机构可以通过门户采集教研活动过程数据、资源服务 行为分析数据，结合学业测评系统，为教学质量监控体系提供有效的数据来源。

三.8.教育城域网校校通建设

三.8.1.城域网面临的问题和挑战

教育城域网就是以城域网的骨干网为核心，连接教育系统、教育局办公城域网、中小学校的校园网、教育局数据中心，统一到CERNET与Internet互联网的出口，并实现统一规划、统一部署、统一管理、统一维护，确保网络高效、安全，为整个教育行业提供优质服务。

教育网具有用户密度大，用户网络需求差异大，业务种类繁多，内部流量巨大等特点，同时校园网的发展伴随着各种安全问题、威胁的层出不穷，解决这些问题和威胁就是校园网演进的过程，亦是校园网不断完善的源动力。

教育城域网以及中小学校园网面临的问题和挑战，主要包括以下几个方面：

网络架构的扁平化：减少网络层次，三层、二层分离，便于管理和维护；原有网络的改造、二三层的混合。

用户精细化的集中管理和控制： 教育网和校园网面临的第一个挑战就是用户集中管控：主要就是5W问题。5W即who、when、why、where、what。谁使用网络资源、在什么时间使用资源、采用什么方式接入、什么业务占用最多的网络带宽、网络流量都流向何处、如何动态调整用户权限、带宽？

有线、无线一体化的认证和管理；认证方式也是多种多样，PPPOE、IPOE、DHCP+WEB 等等；随着手机终端、智能机的普及，以及教室无线网的覆盖，对无线的接入和认证管理越来越迫切；

业务的快速部署： 传统业务：如何实现用户业务类型快速调整？ 如何实现用户带宽调整？ 如何实现远程用户安全接入？ 如何实现用户多校区漫游接入？

新型业务：如何实现Portal推送？ 如何实现视频多媒体业务？ 如何实现IPv6快速部署？

安全问题：安全问题已成为校园网发展的瓶颈。网络安全：ARP等攻击、蠕虫、病毒；IP地址/账号盗用、私设DHCP和代理 ；内容安全：过滤、屏蔽不良信息内容以及网站，实时监测内容安全（如BBS） ；系统安全：无IDS/IPS或者缺乏有效管理。

原有设备的利旧：很多中小学已有较多的路由器、交换机等，以及服务器，需要改造或利旧，避免资源的浪费。

操作使用简单、易用、易维护：很多网络维护人员，以及各学校的老师，都希望设备、包括各种应用业务能简单、容易使用，操作简单，这样才能是真正的帮手和工具，才能体现网络的价值。

今年以来，“斯诺登”的“棱镜门”事件愈演愈烈，各个国家都对自己的网络、信息安全更加重视。在党的十八大三中全会上，专门设立了“国家安全委员会”，就是把安全提高了更高的层面。

所有的问题和解决方案都以用户最终体验为核心。

那么面对如上的主要几个方面的问题和挑战，我们该如何解决问题、迎接挑战、并创新呢？

三.8.2.城域网骨干网

数据中心网络设计

项目总体要求

为了保证满足用户方的需求，我们在整个数据中心网络系统的设计时遵循下述原则：

1、高性能

整个网络具有较高的吞吐能力和处理能力，网络各层均不存在阻塞，具备对突发流量的承受能力。

2、扩展性

为方便地实现数据中心规模的扩展，系统的设计具有灵活的扩展能力。包括：端口的扩展，带宽容量的扩展，处理用户访问的能力的扩展等。扩展应能在线进行，不需中断服务。系统采用模块化设计，系统可方便地增加新的功能，并能有选择地对某个功能块进行升级或扩展。

3、高可用性

为保证数据中心的核心业务的不中断运行，在网络整体设计和设备配置上均是按照双备份要求设计的。在网络连接上消除单点故障，提供关键设备的故障切换。关键网络设备之间的物理链路采用双路冗余连接，按照负载均衡方式或active-active方式工作。关键主机可采用双路网卡来增加可靠性。全冗余的方式使系统达到99.999%的电信级可靠性。

4、灵活的定制业务部署

为保证客户的各种应用和业务能够安全可靠的稳定运行，必须用特色增值业务来获得新的盈利模式和利润增长点。各种安全、应用加速、内容检索和便捷的后台管理维护等服务称为数据中心行业的焦点和必争之地。

5、安全性

系统具有网络和系统的全方位安全性保护部署，如防止外部入侵、黑客攻击、病毒和网络嗅探，在局域网环境中保证客户的隔离，对各种外部和来自内部的攻击做到“免疫”和主动防御。

6、良好的后台运维系统

数据中心运营系统需要能够适应不断的网络变化和频繁变化的业务需求，良好的后台运维系统不仅能减轻维护的工作量，为网络管理员和客户提供良好的运维数据，还能为企业和客户指出系统需要加强和业务发展趋势，在激烈竞争中利于不败之地。

三.8.3.网络设计原则

根据因特网数据中心的需求和将来的发展，在网络设计中遵循下面的原则：

安全性、可靠性和容错性

由于因特网数据中心向用户提供数据类服务的性质，决定了其网络设计首要的原则就是，保证用户的设备或内容在一个安全、可靠的网络环境下进行信息安全可靠的传输和处理。

网络设计从安全可靠的角度讲，就是将核心网络设备互为冗余备份；网络连接采用双链路连接；网络设备的选型要考虑模块的冗余等。目的是使整个网络尽可能减少单点故障而引起的系统无法运行。

开放式、标准化

无论是从现在、还是从发展的眼光看，因特网数据中心是一个集中了各类至关重要的设备、软件和应用系统，集成了当今最先进的计算机类产品的地方。数据中心的网络平台的目的在互连不同制造厂商的设备，实现计算机软、硬件资源的数据交换。一个不标准、不开放的网络平台将极大的阻碍数据中心业务运作和发展。

为此必须建立一个由开放式、标准化的网络系统组成的平台来满足当前可实现的应用要求，又能适应今后系统扩展的需要。

可扩展性

网络结构分层次设计，网络设备采用模块化、堆栈式的系统结构，为今后随着因特网数据中心业务的发展完善、各种特色增值业务的部署，提供一个灵活方便的升级和扩充的途径。

实用性、先进性、成熟性

我们所处的时代是信息时代，通信和计算机技术的发展日新月异。因而，方案不仅适应新技术发展方向，保证计算机网络的先进性，同时也兼顾成熟的网络技术和经济实用性。

大容量

数据中心不但要提供高带宽和多业务，而且能随时升级网络以满足将来的业务需要，包括提供多种接入端口，满足不同带宽的专线接入、VPN业务等。

可管理性

数据中心网络运维平台可以提供24×7不间断的网络监控、技术服务与支持，标准监控程序每隔5分钟会检测网络联接状况，出现问题立即告警并及时通知用户。控制中心同时提供恒温、恒湿的机房环境，自动防火告警等服务。

三.8.4.数据中心网络设计概览

根据数据中心业务的类型，我们在网络设计以及网络产品选型方面，完全围绕解决数据中心业务而展开。

数据中心必须向用户提供24×7不间断服务，因此网络产品必须具有非常高的可靠性。同时，在网络设计方面，完全排除网络连接的单点故障，实现双链路连接。

数据中心部署大量的服务器，会产生大量的网络访问流量，因此，网络设计将考虑到控制网络流量，合理交换网络流量，达到均衡网络流量的目的。

数据中心向用户提供多种不同层次的服务，网络设计必须是数据中心具备多种网络结构和层面，从而根据用户的需求，有网络的不同层面向用户提供不同层次的服务。

数据中心向大量用户提供服务，网络应用层出不穷，因此，我们选择的网络产品必须支持网络管理功能，并且具有一定的智能化故障处理功能；在网络设计方面，充分考虑网络管理的重要性，更多地突出管理而不是干预。

数据中心希望以不同的服务向用户收取不同费用，对网络设备而言必须实现质量服务，并提供可信的网络报告。

在设计思路上，秉承ZTE关于数据中心建设的“网络分层、功能分区、服务器分级”和前后端网络隔离的设计理念。前端业务与后端维护进行隔离。在业务部署上，采用灵活的旁挂和控制策略，可为用户提供一站式的可定制服务，满足用户全方位高安全、高性能。

三.8.5.组网说明

客户外网出口有两条线路，一条电信，一条联通，通过链路负载均衡AD可以实现以下功能：

对于出站流量，AD接收到流量以后，可以智能的将出站流量分配到不同的INTERNET接口，并做源地址的NAT，可以指定某一合法IP地址进行源地址的NAT，也可以用AD的接口地址自动映射，保证数据包返回时能够正确接收。

对于入站流量，AD分别绑定两个运营商的公网地址，解析来自两个运营商的DNS解析请求。AD不仅可以根据服务器的健康状况和响应速度回应LDNS相应的IP地址，还可以通过两条链路分别与LDNS建立连接，根据RTT时间判断链路的好坏，并且综合以上两个参数回应LDNS相应的IP地址。

网络核心由2台万兆MPLS交换机8900构成，通过千兆实现接入交换机的接入，交换机实现高速互联。为了充分保障核心交换平台的高可靠特性，同时有效的控制组网成本，8908配置双电源冗余，所有业务单板的可靠性规格指标均达到了电信级要求。

ZXR10 8900万兆MPLS路由交换机基于先进的模块化理念进行设计，并采用了基于多处理器分布式处理机制和Crossbar空分交换结构的体系结构，保证数据机房网络的稳定、可靠。另外，8900系统软件提供了丰富的业务特性，其中包括了对于服务质量保证的QOS支持、对可靠性协议VRRP、STP/RSTP/MSTP的支持，配合基于ASIC的硬件平台，系统承载的局域网络平台可以有效支撑复杂而且规模庞大的QOS及可靠性应用，满足当前以及未来一段时间内复杂的业务、数据、语音以及视频会议的需求。

接入层主要负责将用户访问流量引入服务器，并且进行必要的网络安全限制。在接入层的设备选择上，结合高速、可靠以及性能价格比的需求，我们推荐使用5900系列以太网交换机，以太网交换机是中兴通讯面向数据中心接入广泛使用的第三层交换产品， 接入层交换通过2条千兆线路上行到两台核心交换层实现链路的双上行，保证链路的可靠性和安全性。

三.8.6.路由规划

对于数据中心网络，路由协议将直接影响网络性能。因此如何选择最优的路由协议，至关重要。

数据中心网络路由结构分为2个部分：

Internet出口路由策略

数据中心内部路由策略

Internet路由协议策略建议

Internet出口路由协议接入运营商骨干网，采用OSPF路由协议。

数据中心的Internet出口是连接Internet、其它数据中心和用户的窗口。为了保证与Internet连接的高可靠性，高性能。建议设置多个Internet出口。

三.8.7.地址规划

根据数据中心的网络管理及应用需要，数据中心的IP地址分为公网IP地址和私有IP地址两部分。公网IP地址由数据中心向ISP或NIC申请，在申请IP地址时应充分考虑其扩展性。私有IP地址由数据中心自行设计，应该使用Internet保留的IP地址网段。数据中心用户的IP地址由数据中心统一分配，数据中心根据用户的不同需求分配公网IP地址或私有IP地址给用户的服务器。

在进行数据中心的IP地址规划时，建议注意以下几点。

网络设备的IP地址

由于核心层交换机和Internet接入路由器为全网状连接，跟数据中心各POP节点间的广域网连接一样，每组直连端口只需要两个IP地址，建议分配只有４个公网IP地址的子网，掩码为255.255.255.252。另外，建议每台网络设备设置Loopback端口，其IP地址用作该设备的网管地址。

后台管理区

建议使用私有的IP地址，对前台设备进行实时监控管理，节省IP地址；并且满足网络安全要求。

数据中心高可用性

以下五个方面覆盖了上述的所有方面，保证了数据中心解决方案的高可用性：

先进的“分区”理念从网络构架上保证了数据中心的高可用性。

独立的带内带外管理网，保证数据和管理分离，保障设备的可管理性

关键链路，设备冗余备份

负载均衡产品的引入保证4-7层的负载均衡

高可用的网络设备支撑整个数据中心的高可用性

三.8.8.安全方案设计

网络基础架构的安全特性是数据中心中各部件产品基本安全特性的通称。架构安全特性涉及服务器、接入交换机、负载均衡器、汇聚交换机、核心交换机等设备，部署点多、覆盖面大，是构成整个安全数据中心的基石。

防火墙

访问控制是最基本的网络安全手段，多采用防火墙产品实现。防火墙技术是目前网络边界保护最有效也是最常见的技术。采用防火墙技术，对网络重要节点和网段进行边界保护，可以对所有流经防火墙的数据包按照严格的安全规则进行过滤，将所有不安全的或不符合安全规则的数据包屏蔽，杜绝越权访问，防止各类非法攻击行为。

对于外部安全边界来说，需要在互联网边界上部署防火墙，抵御来自外部网络的风险，对来自外部的访问，进行访问控制和攻击抵抗，对访问行为进行记录和审计，对入侵和非法访问进行跟踪以及事后分析。

防火墙需要通过严格执行安全策略来发挥最佳功效，一般原则是：

集中放置面向Internet服务的主机，在一个集中、受控的环境下监控网络流量；

关闭不必要的服务；

严格限制进、出网络的ICMP流量和UDP流量；

允许网络管理流量进局域网系统；

严格制定防火墙策略，限制所有无关访问。

三.8.9.入侵防护系统

入侵防护系统（IPS）是安全防护体系中重要的一环，它能够及时识别网络中发生的入侵行为并实时报警并且进行有效拦截防护。IPS是继“防火墙”、“信息加密”等传统安全保护方法之后的新一代安全保障技术。它监视计算机系统或网络中发生的事件，并对它们进行分析，以寻找危及信息的机密性、完整性、可用性或试图绕过安全机制的入侵行为并进行有效拦截。IPS就是自动执行这种监视和分析过程，并且执行阻断的硬件产品。

IPS可动态的进行入侵行为的保护，对访问状态进行检测、对通信协议和应用协议进行检测、对内容进行深度的检测。阻断来自内部的数据攻击以及垃圾数据流的泛滥。无论是 DoS/DDoS、Flooding attck 、Worm Virus 、Trojan木马亦或是各种黑客入侵手法，IPS均可提供有效的防御保护。由于IPS对访问进行深度的检测，因此，IPS产品需要通过先进的硬件架构、软件架构和处理引擎对处理能力进行充分保证。

三.9.中小学有线校园网

针对中小学校园网的现状及将来的发展需求分析，中兴通讯将采用业界领先的网络设备，构建高速、稳定、可靠、安全、可扩展、易管理的网络，实现校园内部所有信息点的接入和汇聚，承载学校的教学、管理、办公、网络教育等业务。分层网络结构是网络设计的基本原则，便于对网络的变化进行预计、规划与管理。根据中小学校园网的业务承载和需求分析，建议中小学校园网络拓扑采用两级扁平化的网络架构，整网采用星型网络拓扑设计。在网络带宽设计方面，我们推荐“核心层到接入层建议采用GE（如果学校规模较小也可以采用FE链路），接入层提供用户数据的百兆带宽接入”，形成高速主干的高带宽、高性能建网架构，实现整个网络接入。

三.9.1.网络拓扑

各个中小学的校园网建设里，网络整体架构主要分2个层面：主干网、接入网。主干网是三层的网络、接入网是二层的网络。主干网包括核心层、业务控制层；接入网就是提供学生宿舍、公共区（图书馆、食堂等）、教学区、家属区的接入。

对于一些新建的中小学可以采用如下的方案：适用于新建

这种方案最大的特点就是对现网影响比较小，只需要新增一台校园网的核心路由器即可，造价成本也不大，同时，原有的设备包括交换机等均可利旧，避免造成投资浪费。

在校园网核心和出口直接部署1或2台BMSG多业务网关；例如中兴ZXR10-6804/6802

接入网可以利旧原有交换机等设备，但只开二层即可;

网络架构扁平化：二、三层分离：核心和出口启用三层、接入网只开二层，简单、易维护。

对于一些中小学，原有路由器、防火墙等设备，不需要新建的，可以采用如下的方案：适用于改造、利旧

三.9.2.组网说明

部分学校原有路由器可以利旧的不需要新建的话，网络改造直接可以利旧；考虑安全性的话后期可以考虑部署防火墙等设备

网络架构扁平化：二、三层分离：核心和出口启用三层、接入网只开二层，简单、易维护。

三.10.中小学无线校园网

近年来，随着校园中笔记本电脑、平板电脑、智能手机等移动终端的数量激增，师生迫切希望不受时间与空间的限制获取有价值的信息；电子书包、移动学习等新型教学模式的发展，也需要摆脱有线网络的束缚，实现随时随地的接入；同时，无线考勤、校园监控等管理信息化系统的部署，也通常要求采用无线接入方式，避免对已有设施的改造，实现业务快速部署。

三.10.1.无线覆盖设计

校园网无线系统部署中，主要涉及三种覆盖场景：室外大功率覆盖、室内放装覆盖和室内分布系统覆盖。

室外大功率覆盖方案主要用于校园、运动场、草坪等开阔区域的覆盖，并可使用网桥模式通过无线回传实现快速部署。这类区域的用户大多较为分散，适合采用大功率的AP配合高增益室外天线进行覆盖。

室内放装覆盖方案主要用于实验室、礼堂、教室等室内区域的覆盖。这类区域多为室内热点区域，用户具有临时性、特定性等特点，适合采用室内放装设备对室内公共区域进行大面积的覆盖。

室内分布系统覆盖方案主要用于行政办公楼、学生宿舍楼宇等已有或有意向部署室内分布系统的覆盖。此类区域中，WLAN系统可与其它无线系统如2G、3G共用室内分布系统，快速实现目标区域的WiFi信号覆盖。

三.11.数据中心解决方案

本期数据中心建议采用模块化数据中心方式建设。

三.11.1.机房规划

机房规划包括机房区域辅助功能区规划。可根据客户需求，进行合理空间布局，满足功能性和美观性需要。

机房区包括：网络机房、通讯机房、服务器机房、存储机房、托管机房。其中服务器机房又可划分为高密度机房区、中密度机房区、低密度机房区。托管机房又可分为大客户机房、VIP机房与散户机房三种类型。

辅助功能区包括：NOC、监控中心、配电房、柴油发电机房、空调机房、消防室、介质室、缓冲区、会议室、办公室、VIP客户室、客户体验区、走道等。

目前互联网、物联网和云计算告诉发展，对于物联网和云计算的需求越来越迫切；同时国家对企业降低碳排放和节能方面提出更高的要求，传统的数据中心存在高能耗，运营成本高，维护难度大，建设周期长等缺点，这些短板制约了传统机房对当前数据业务的需求。而微模数据中心的高密度，低功耗，高集成，低运营等优势已成为数据中心建设发展的趋势。

数据中心功耗情况

冷却中心的数据消耗占数据中心消耗的37％以上，是数据中心的主要运营成本。

服务器能耗及运维成本超过采购成本的3倍，甚至更高。

数据中心效率的主要影响：

电源转换效率

制冷设备效率

数据设备效率

末端冷却效率

传统数据中心与微模块数据中心对比

能耗分析

传统机房制冷方式：

传统机房通过风机制冷，制冷量为整个机房空间，制冷距离也较远，所以制冷量较大，功耗较高，制冷效果差。

微模块数据中心制冷方式：

微模块机房制冷方式为模块内部冷通道空调制冷，制冷空间小，回风距离短，制冷效率高，所以具有节能低耗的优势。由于微模块内部制冷率高，这样可以保证微模块内部单机柜配置更多的服务器，从而达到高密度，高效利用机房空间的效果。

图 微模块机房制冷效应图

图 微模块机房制冷效应图

微模块数据中心与传统数据中心制冷对比：

通过制冷方式对比，微模块机房对比传统机房具有以下优势：

换热效率高：回风温度从24℃提高到36摄氏度---制冷效率高

风机能耗低：就近回风，回风距离短---功耗低

整体节能：28-33％

三.11.2.集成性分析

相比于传统机房，微模块数据中心具有高度的集成性，它将模块化机柜、机房消防系统、网管监控系统、配电及UPS系统、机房精密空调系统、防雷接地系统及智能门禁系统统一集成在一起，使微模块内部设备进行互联互通，实现真正意义上的物联管理 。

综合布线系统对比：

微模块数据中心综合布线

传统机房综合布线

微模块数据中心采用集中式桥架，将强电弱电及光纤分别管理并部署在微模块机柜的上方，避免了强电电流对弱电线缆信号的干扰。不但美观大方，而且方便后期的维护管理，也利于保护相关线缆的安全性。

消防系统对比

微模块数据中心消防设备

传统机房消防设备

机房消防设备是整个机房建设的重要组成部分。微模块数据中心建设采用无管网气体灭火装置，避免灭火器在灭火的过程中对重要的数据设备造成二次破坏。对没有遭到火害的设备进行全面保护。

门禁系统对比：

微模块数据中心门禁系统

相比与传统机房，微模块数据中心设置两道门禁系统，第一道门禁系统设置在机房出入口。而机柜内部为设备存放空间，所有设置第二道独立门禁，进入模块内部需要对门禁设备进行刷卡。进一步保护核心设备免受外部人员接触。

综合监控系统对比：

图微模块数据中心监控管理系统

图 微模块数据中心分区

与传统机房对比，微模块数据中心设置独立的观察监控系统与观察管理室，为数据中心维护人员提供了舒适安静的工作环境，避免了因为数据中心内部噪音及辐射造成的影响。

通过部署机柜级监控和机房级监控，安防视频、门禁报警、消防报警、温湿度传感、PDU电源监测、漏水告警等多个告警系统集中在一个平台，能够对多个关键运行设备进行状态监控。当机房出现状况时可及时触发声光及短信报警。根据机房运行记录资料追溯历史信息。方便管理人员掌握机房运行动态。

防雷接地系统对比

图微模块数据中心防雷系统

图 微模块数据中心均压网系统

图 传统机房防雷系统

微模块数据中心建设采用三级防雷系统，当雷击产生时，电流分别经过市电配电柜、UPS稳压柜、微模块列头柜、最后经过专业防雷插排，层层过滤点击对通讯网络设备造成的影响。

同时微模块数据中心内部采用机房内建造均压环，将机房内所有能导电的金属导体用接地线连接在整体均压环上的方法，为机房设备及人员营造一个等电位环境，机房整体任意点位电压相对为零。

UPS系统对比

微模块数据中心设置专业独立的UPS供电室，当数据中心整体断电时，UPS蓄电池将为数据中网络通讯设备提供持续电源，避免因为断电造成数据中心核心设备宕机或损坏。同时微模块数据中心UPS设备将市电中浪涌、频率震荡、电压突变、电压波动等等不稳定性进行改善为数据中心主设备提供稳定绿色的电源，保护网络设备的安全运行。

三.12.校园大数据分析

三.12.1.用户需求

对数据的充分利用是智慧校园提升教学质量、支持管理决策的的有效手段。大数据可以将智慧校园应用过程中产生的数据作为一种优化服务的手段引入智慧教育。在智慧校园的实施过程中，学校中积累了大量教学、科研和管理等方面的数据。此外，传统的以流程为核心的业务模式所沉淀下来的数据也成为了新的宝贵资源。如何在学校掌握的数据中发现有价值的信息，转化为服务优化的依据，是未来校园信息化实施过程中所面临的问题。

当前，大数据技术在教育领域中的应用主要有以下几个方面：

学生成绩分析

学校中存在着学籍管理、成绩管理等各种数据系统。在这些数据库中存储了大量的数据，学生成绩不仅对学生的学习效果和教师的教学效果具有检测作用，而且还能反馈教学活动，反作用于教师的教和学生的学。在诸多学校的教务数据仓库中的学生成绩记录非常庞大,一般分为定量评价和定性评价。定量评价也就是我们平时所说的某门课程考了多少分，而定性评价一般分优、良、中、差等四个级别。数据库是从定性的角度分析学生成绩，缺点就是得到的结果不是很精确；而数据仓库是从定量的角度对学生成绩进行分析，能精确的得到各个方面的数据。因此使用数据仓库和数据挖掘技术对学生成绩进行深层的分析，挖掘出隐藏在数据背后的规律或模式，根据挖掘结构提出一些指导性建议从而更好的指导教师教学，提高教学效率，提高学生的成绩。

学生成绩和教师、课程等各方面的信息数据，然后建立学生成绩数据仓库，并创建多维数据集和维度结构，从不同的维度观察学生的成绩，得出一些对比性数据。最后应用数据挖掘技术对学生成绩进行挖掘，得出定性评价，根据这些挖掘结果有针对性的提出一些改进教学质量和提高学生成绩的措施。

首先对教学系统中大量的学生成绩数据进行分析和处理，利用SQL Server 2008软件中的挖掘算法以学生成绩为核心挖掘潜在的规律及模式，得到影响学生成绩可能原因，有针对性地提出教学建议和课程安排次序，以帮助教育者制定教学计划，提高教学质量。

本文主要介绍了数据仓库、数据挖掘等基本理论知识和关联规则、聚类分析等基本算法；运用联机分析处理技术和决策树算法应用于所建立的学生成绩数据仓库中，对学生成绩进行深入挖掘，从教师、学生、课程等三个维度分析出学生成绩的规律性变化。

以学生成绩分析为主的数据仓库主要包括学生信息、任课教师信息、课程信息、院系信息、专业信息和班级信息等。

在学校学生成绩管理中,影响学生学习成绩的因素很多,因此要进行综合分析。传统分析无非是得到均值、方差、信度、效度和区别显著性检验等,往往还是基于教学本身。其实,还有一些教学中不易察觉的因素和教学以外的因素影响学生学习成绩,这些都需要进一步分析,从而得出结论,供教学管理人员做出相应的决策。这些信息是无法从传统的学生成绩分析方法中获得,但可以通过从20 世纪90 年代中期兴起的数据挖掘技术中获得,从而找到影响学生学习成绩的真实原因,制定相应措施,提高教学效果。

数据挖掘是一种决策支持过程,是深层次的数据信息分析方法,将数据挖掘技术应用于教学非常有益,它可以全面地分析学生成绩与各种因素之间隐藏的内在联系。比如,经过对学生成绩相关数据库系统的分析,数据挖掘工具可以问答诸如“哪些因素对学生的学习成绩可能有影响”等类似的问题,这是传统方法无法达到的。通过数据挖掘分析,其结果可能给教学带来一定的收获。

三.12.2.管理决策

现在要求学校领导层从整体的、宏观的角度认清形势，解决问题，优化教育资源配置，提高教育资源利用率。为此，建立一个有效的学校管理决策支持系统(Decision Supporting System，简称DSS)则显得十分必要。该系统的各项功能除了满足日常简单的查询、统计和维护、全局统筹规划管理学校各种信息、协调各部门工作顺利开展，还能够为学校决策者提供有关教育形势的瞬时变化、发展趋势以及通过高科技手段来开发历史数据，提取隐含在其中的事先未知的、潜在的、深层次的、有价值的信息，以利于管理和决策的开展和进行。

解决方案就是一个以数据仓库(Data Warehouse，简称DW)技术为基础，以数据挖掘(Data Mining，简称DM)工具为手段的学校管理决策支持系统。该系统中，DW用于存储和组织学校的基础数据，而DM则可以利用该基础数据，通过一系列技术挖掘出有价值的知识信息，验证和预测学校的各项资源，辅助决策，以便在快速变化的竞争中把握学校的发展方向。

从上可知，DW不是业务数据的简单堆积，而是从大量的事务型数据库中抽取数据，并将其清理、转化为新的存储格式，即为决策目标把数据聚合在一种特殊的格式中。随着此过程的发展和完善，这种支持决策的、特殊的数据存储即被称为DW。对学校管理来说，DSS建立数据仓库的数据可能来自如人事处、学生处、教务处、财务处、设备处、后勤管理等职能部门和二级学院、系及不同地域的分校等，所有这些数据从结构上看，是相对独立的，是不利于学校决策者进行全面分析和查询的。根据学校DSS的需求，就必须要求数据仓库从较高层次上把分散的、难以访问的数据从不同信息系统中分离出来，经过抽取、净化、转换、迁移为统一、随时可用的信息，通过深层次加工把信息转换成大小不一、各式各样的数据集市(DataMart)以利于各个职能管理部门和院系作专题分析和辅助领导层决策。同时，它应由系统定期自动完成分散数据源的采集、入库和刷新丁作，还要充分考虑今后的扩展性与外部数据的接口。总之，DW把学校分散的、难以访问的日常营运数据转化为集中统一、随时可用的信息。一般来说，完整的DW具备建立、管理和使用全部成分。由此也可知，建立数据仓库是一个长期复杂的过程。

数据仓库主要应用于对全局把握和事件的复杂分析等领域。它的真正价值在于帮助人们制定能够改进过程的决策，而不仅仅是工作流程的自动化。因此，有了数据仓库，学校领导层决策时就可以依据事实，而不再是只依赖直觉。

三.12.3.教务管理分析

传统的教务管理软件仅仅能对已有的数据进行储存、查询等一般的操作，然而随着教学管理改革的深入发展以及当前教学水平的不断提升，产生了海量的教务管理数据，如果使用统计计算的方式进行整理并制定相应措施，这显然是极其浪费时间的，而传统软件单纯的存储与查询操作也就不能满足教务管理工作的需要，更多的是要求的是能够直接整理并利用这些已有数据，经过加工之后为管理改革的决策、成果效果的预测起到实际的指导作用。

随着这种问题的产生，越来越多的人参与到针对这一问题的研究中来，有些学者提出将所获得的数据进行分类整理之后再使用统计学的方式进行处理，这样能够很好的减少数据量，还有人提议采用抽样的方式进行处理。但是随着数据容量的不断发展，这种种方法逐渐显示出其不足之处。所有研究面向教务管理的数据挖掘技术有着重要的理论意义和实际应用价值。

教务管理目前所涉及到的管理问题主要有以下两点：

1、教学资源管理

即新建教学实验用地、教室功能改变、合理利用教学资源等方面。主要涉及的问题有：教室、实验室、语音室等多种教学资源转换的管理、是否新建教学实验楼、是否更改教学资源用途、如何提高教室、实验室使用率等。

2、课程管理

即如何合理安排课程，解决学期中出现的突发情况，提高学生、教师学习、授课水平等方面。所涉及的问题包括课程安排、课程调整，调串课等。

针对这些出现的问题，本课题的主要重点是根据上述问题流程，细化成不同的阶段，根据每一阶段设计不同的数据挖掘算法，从而满足将实际问题转化为数据挖掘问题。具体问题转化流程如下图所示。

a）基于教学资源管理挖掘的聚类和关联分析

目标：教学资源是一个完整的体系，包括各种为教学服务的教室、实验室等一系列教学辅助设施。针对这些所需要的管理不仅仅是维护好现有的设备、设施，还涉及到对已有设备的改造升级，传统的教务管理系统只能够进行简单的查询、合计等一些操作，不能为一些决策提出有意义的建议和支持。常见的问题有：①体育场所建设；②教室升级；③教室改造；④教育设施维护。

问题分析：针对以上在教学资源管理中存在的一系列问题，采用聚类算法进行数据挖掘，同时通过关联规则的计算得出在这一类问题中出现的有趣关联，为决策的制定提供有力的支持。对于已有的教学资源，进行一个高效的聚类是必要的，将所有资源暗中数据簇进行整理有利于以后进行其他方面的研究和计算。所涉及的聚类算法不仅仅需要高效、切实可行，还需要能够很好的处理孤立点，孤立点之所以重要，主要是由于在综合性大学由于办学规模等实际情况，存在着教学资源分散、资源管理不统一等等一系列问题，所以在研究聚类算法时一定要考虑孤立点处理的问题。另外，对于关联规则这里要求能够快速、高效，其中主要就是处理时间、空间之间的问题，传统的apriori算法显然在空间处理上存在一些不足，针对这些不足之处找到一个合理可行的算法，是这一问题的关键。

思路方法：对于聚类算法，针对这一个方向拟采用一种新的结合方式的计算方法，也就是应用两种高效的算法取长补短，良好的解决这一问题，具体采用粒子群优化算法和k-means算法相结合的一种新型的聚类算法。

b）基于课程管理的关联规则挖掘

目标：课程管理是一个在各种大学中普遍存在的一个问题，它并不是简单的能够正常上课，或者说让教师和学生之间可以上课就可以的事情，在具体的实施中会存在着各种可能性，首先就是学生选课的问题，还有就是教师调串课的问题，具体表现有：①专业课程的制定；②选修课程的安排；③教师调串课；④新增课程；⑤删减课程。

问题分析：对于课程方面的管理，可以按照已有的或者说按照各种反馈回来的数据进行整理后得出，也就是将已有数据进行整合，然后利用关联规则算法，将所有数据综合分析整理然后得出其中有趣的关联，利用这些关联为决策的制定提供有力的支持。对于该问题所使用的关联规则，由于可能会涉及到较多的维数，所以应该设计一种简单、高效的多维关联规则算法。

思路方法：关联规则的算法具有很多种，而其对于多维关联规则也是有很多人进行了相关的研究，但是由于数据的特殊性，目前没有一种算法可以解决所以问题。所以针对本项目中所使用的数据，拟设计一种使用图型结构进行整理并且分段进行聚类的方法，就是使用图型结构来构建谓词树，然后对谓词树使用传统的关联规则算法，并且对于各个数据簇才用聚类的方法以减少对存储空间的占用。

三.12.4.区域校产分析

学校资产信息管理系统中的数据客观记录了学校所有资产的历史情况和现状，同时也隐含着各种资产的特点，蕴藏着学校的发展规律和趋势。然而现阶段学校各部门一般采用不同的数据库，数据整合困难，无法实现不同系统跨平台信息的共享与交互，无法实现面向主题的数据分析，从而无法更多更好地利用数据资源。为了充分利用这些积累的记录信息，从中发现有用的知识，获得潜在的规律，为学校资产管理和决策提供科学参考，需要建立一个分析决策系统。而实现分析决策系统的主要技术就是数据仓库和数据挖掘。

数据仓库多维数据集能对数据仓库中的所有数据提供统一的和集成的视图，可作为传统报表、联机分析处理和数据挖掘的基础。数据仓库的逻辑模型包括事实表和维度表，事实表描述挖掘主题包涵的多个角度，维度表则从不同角度描述挖掘主题的相关数据。结合学校资产挖掘主题与资产信息数据的特点，学校资产数据仓库的逻辑模型采用了雪花模型结构。“资产数据事实表”与“部门表”、“资产编码表”、“资产分级表”、“时间表”4个主维度表关联，“部门表”、“资产编码表”和“资产分级表”还分别有“上级部门表”、“资产类别表”和“资产指标表”3个二级维度表，其中“资产类别表”还有三级维度表“资产大类表”。建立这种多级维度表不但可以降低数据仓库的数据冗余度，减少数据量，保证数据一致性，还有利于改变数据粒度，实现灵活粒度的数据挖掘。

第4篇: 姜堰区智慧教育小镇建设方案

智慧教育建设方案概述

采用云计算技术，可以实现全国优质资源的互联互通，符合国家教育宏观政策，也是今后教育软件领域发展的方向。

2.1方案简介与应用架构

2.2应用架构

是基于移动互联网、云计算及物联网技术的校园综合应用平台，以服务中小学教师、学生及家长为主，是一个以云计算为中心，以用户为中心，以信息化和资源共建共享为手段，以实现教育公平为目的的基础教育信息化平台。平台涵盖了海量资源系统、教育管理系统、高效教学系统、互动空间系统等功能子系统，充分满足中小学教育信息化建设各个方面的需求。平台集“名校云”、“名师云”、“资源云”为一体，全国各地中小学可共同使用，真正做到各校优质资源共建共享。依托智慧校园云平台，能有效实现“校校有门户和平台，门户与平台一体化”、“班班有授课与录播系统，授课与录播系统一体化”、“人人有互动空间与移动应用，互动空间与移动应用一体化”，从而实现“学校个性化管理平台”、“校际资源共享平台”、“个人学习和成长空间”的建设，为学生、家长、教师、校长、教育管理部门及其他教育工作从业人员提供学习、互动、教学、教育管理、教研等领域的信息化服务，真正做到教学模式多样化、教学资源共享化、教育管理数字化、家校互动即时化。

2.3功能特点

◆功能涵盖范围全，提供了教育信息化各个方面所需要的功能。

◆成本投入花费少，学校不需要购买硬件设备，不需要投入人力物力进行平台维护。

◆平台操作难度低，无需安装，有网络的地方就可以使用，人性化操作体验，使用便捷。

◆内置资源数量大，超过200万的教辅资源，并保持每天1000个新资源的更新数量。

◆名校共享资源优，与全国知名中小学共建共享资源库，实时获取优质教育资源。

◆学校管理个性化，结合每个学校教育教学管理实际，打造校本特色智慧校园云平台。

◆移动应用接入易，平台功能提供移动应用，随时随地享受高速、便捷的应用服务。

◆沟通互动方式多，站内消息、微博、邮件等多种互动途径，交流即时高效。

2.4设计原则

高可靠性

平台的目标用户群体是广大的学生、教师及家长，这就要求平台应具备极高的可靠性，在平台设计时应按照运营要求进行负载压力测试，能够应对高峰时刻的大流量访问，应提供多种容灾设计方案以确保平台可以提供7×24小时不间断服务，应用服务器和数据库服务器要求安装在不同的物理服务器上进行分级部署，并且可以方便地通过服务器负载均衡进行平台使用人数的扩展。

技术先进性

平台设计既要采用超前思维、先进技术和系统工程方法，又要注意思维的合理性、技术的可行性和方法的正确性。平台的设计不但要能够反映当今的进行技术和理念，而且具有发展潜力，符合教育信息化当前应用需求及未来发展特点，能够保证未来若干年后内占据行业主导地位。同时，平台设计要考虑技术先进性与成熟性并重，保证平台应用的稳定性。

开放性

平台设计须遵循高度开放原则，平台中除自身提供的多种应用服务外，应为第三方软件应用接入提供简单、便捷的接口，以便接入其他厂商的各项服务；平台应提供包含消息服务、用户和权限管理服务等访问接口，外部系统通过集成与接口平台，访问系统的共享信息，以实现系统间的集成与互操作。

标准化

数字化校园应用平台应该符合业界主流技术标准，使其对网络的硬件环境、通信环境、软件环境、操作平台的依赖度降到最低；同时应符合教育管理业务及教学标准，包括国家出台的相关标准——教育部《教育管理信息化标准》、中央电教馆《数字校园示范校建设指南》等。

可扩展性

为了适应数字化校园应用不断拓展的需求，应用平台的软硬件环境必须具备良好的平滑可扩展性，方便附加功能的扩展，使平台具有极好的升级发展空间和扩展性。

安全性

在应用平台设计中，即要充分考虑信息资源的共享，更要注意信息资源的保护和隔离，应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。

2.5技术架构

开发语言

采用目前最为流行的开发语言PHP，其具有运行快捷、跨平台性强、运行效高、基于面向对象等思想。著名的FACEBOOK就是采用PHP作为主要开发语言。