校园网系统(精选12篇)
校园网系统 篇1
随着教育信息化的进程,学校的学生思想教育、教学、科研、管理等对网络的依赖越来越紧密,学校的办公、人事、财务、教务等越来越多的业务系统都通过校园网实施。就目前的校园网络而言,有些学校的校园网几乎是不设防的网络。应当说,这十年来,网络安全产品在技术角度已经实现了巨大进步,也在构建网络安全体系方面提供了更加多样化的选择,但是,网络面临的威胁却并未随着技术的进步而有所减少,从而使矛盾更加突出,从层出不穷的网络犯罪到日益猖獗的黑客攻击,似乎网络世界正面临着前所未有的挑战。
1 网络安全面临的主要问题
1.1 非法入侵威胁
高校校园网提供WWW服务、E-MAIL服务、远程教学、视频点播等多项服务,是广大师生进行教学与科研活动的主要平台。但由于校园网的独特要求,使得校园网内的服务器对网内用户的限制较少,再加上操作系统本身存在的安全漏洞,这些都对校园网内的服务器群构成一定安全威胁。
1.2 恶意代码威胁
恶意代码威胁包括计算机病毒以及利用系统漏洞的各种恶意攻击。其中,计算机病毒特别是蠕虫病毒是影响计算机网络的主要威胁。病毒主要有两个来源,从外网传入的病毒,以及内网病毒。由于局域网内用户众多,而且缺乏统一的管理,因此很容易造成计算机病毒的传播。近几年,网络蠕虫以及利用RPC等漏洞进行攻击的冲击波、振荡波等病毒,已经严重威胁了高校网络各项应用的正常使用。
2 计算机网络系统安全对策
2.1 防火墙技术
(1)硬件防火墙:硬件防火墙主要用于对网络中的数据访问进行限制,提供对系统的访问控制和集中的安全管理,防止不安全的数据访问和服务。比如:限制外网用户对内网服务器的访问。目前,硬件防火墙按其实现架构可分为三类:基于通用处理器的工控机架构(PC架构)防火墙、基于NP技术的硬件防火墙、基于ASIC芯片的硬件防火墙。
(2)软件防火墙:软件防火墙成本较低,安装方便,使用简单,能够满足个人用户单机防护的基本需求。包括防止黑客攻击、保证信息安全、监测计算机运行状况等功能。
(3)VPN:(Virtual Private Net-work)将物理分布在不同地点的网络通过公用骨干网,尤其是Internet连接形成一个虚拟子网。根据其功能的不同,VPN又可分为用于实现单位内部异地分支机构安全互联的Intranet VPN,以及与其他合作伙伴安全互联的Extranet VPN。
2.2 防病毒技术
(1)硬件防病毒:硬件防病毒产品主要有硬件防病毒网关、带病毒过滤功能的防火墙等,主要用于网络的入口处,采用内嵌的内容过滤、病毒过滤技术,对经过该设备的多种协议的数据进行扫描,并提供强大的审计与监控功能。能有效的防止从外网流入的病毒、蠕虫的攻击。
(2)软件防病毒:针对网络病毒的泛滥,合理的部署网络版杀毒软件,从源头控制病毒的扩散,能够有效的降低蠕虫等病毒的危害程度,降低病毒造成的损失。在选择网络版杀毒软件时,病毒库的升级速度、客户端的资源占用情况、软件的易操作性以及是否有强大的管理功能都是需要考虑的因素。
2.3 入侵检测
入侵检测可被定义为对计算机和网络资源上的恶意使用行为进行识别和响应的处理过程,它不仅检测来自外部的入侵行为,同时也检测内部用户的未授权活动。
入侵检测系统(IDS)是从计算机网络系统中的若干关键点收集信息,并分析这些信息,检查网络中是否有违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象。IDS被公认为是防火墙之后的第二道安全闸门,它作为一种积极主动的安全防护技术,从网络安全立体纵深、多层次防御的角度出发,对防范网络恶意攻击及误操作提供了主动的实时保护,从而能够在网络系统受到危害之前拦截和响应入侵
从技术上讲,入侵检测技术大致分为基于知识的模式识别、基于知识的异常识别和协议分析三类。而主要的入侵检测方法有特征检测法、概率统计分析法和专家知识库系统。
(1)基于知识的模式识别。这种技术是通过事先定义好的模式数据库实现的,其基本思想是:首先把各种可能的入侵活动均用某种模式表示出来,并建立模式数据库,然后监视主体的一举一动,当检测到主体活动违反了事先定义的模式规则时,根据模式匹配原则判别是否发生了攻击行为。模式识别的关键是建立入侵模式的表示形式,同时,要能够区分入侵行为和正常行为。这种检测技术仅限于检测出已建立模式的入侵行为,属已知类型,对新类型的入侵是无能为力的,仍需改进。
(2)基于知识的异常识别。这种技术是通过事先建立正常行为档案库实现的,其基本思想是:首先把主体的各种正常活动用某种形式描述出来,并建立“正常活动档案”,当某种活动与所描述的正常活动存在差异时,就认为是“入侵”行为,进而被检测识别。异常识别的关键是描述正常活动和构建正常活动档案库。
利用行为进行识别时,存在四种可能:一是入侵且行为正常;二是入侵且行为异常;三是非入侵且行为正常;四是非入侵且行为异常。根据异常识别思想,把第二种和第四种情况判定为“入侵”行为。这种检测技术可以检测出未知行为,并具有简单的学习功能。
3 校园网后台数据库管理
数据库管理系统是重要的信息系统支撑软件之一,信息安全的最终目标是保障应用信息的安全,目前,单位和个人的数据大多存放在数据库中,因此,安全的数据库管理系统是保障信息安全的重要因素之一。
数据库安全管理的技术主要有身份标识与鉴别、访问控制、客体重用、安全审计、试图安全、数据完整性、推理安全、数据加密和数据备份与恢复等安全技术。
3.1 身份标识与鉴别
安全数据库管理系统对所有访问数据库中各种客体数据的用户,首先应进行注册,給出用户标识,并对登录到数据库管理系统的用户进行鉴别,验证身份的真实性,并在实施数据访问以及其他功能时,将实施这些功能的进程与功能要求的用户实现用户—主体绑定。
3.2 访问控制
包括文件级的访问控制和数据库级的访问控制。
3.3 客体重用
操作系统腐恶分配给数据库管理系统的客体不会产生剩余信息泄露。
3.4 安全审计
安全数据库管理系统的TCB负责其管辖范围之内的用户行为的安全审计。安全数据库管理系统那个的安全审计格式和审计事件、审计的分析能力以及对审计信息的保护等。由于安全数据库管理系统的安全审计功能时很费时间和空间的,因此应按照类型设置安全审计功能,并允许数据库管理员能按类型进行安全审计功能的开启和关闭,以便管理员能根据系统运行的具体情况选择所需要的安全审计功能。
3.5 视图安全
视图是数据库三层架构中直接面向用户的一层。是从一个或多个基本表导出的“虚拟表”。通过视图机制,使用户只能看到大型数据库中与其相关的部分内容,既满足了用户的要求,也符合信息安全的最小原则。
3.6 数据完整性
数据完整性包括防止蓄意和无意对数据的破坏两个方面:
(1)安全数据库管理系统应该对数据库中的数据进行完整性保护,防止非授权者对客体信息的蓄意破坏,可以通过访问控制机制进行控制,也可以通过数字签名、鉴别等完整性技术进行相关的数据完整性控制。
(2)安全数据库管理系统也应该对授权用户的误用进行检查,防止合法用户无意的误操作而导致的数据完整性破坏,该类数据库数据的完整性保护主要有:实体完整性,参照完整性,事务完整性和用户定义完整性。
3.7 推理安全
隐蔽信道是一种违背安全策略获取信息的一种安全隐患,安全数据库应该对数据库隐蔽通道进行相关的分析和采取措施。数据安全推理的形式包括:通过多查询推理出敏感信息,通过统计推理出敏感信息,通过元知识推理出敏感信息。
3.8 数据加密
数据库加密的实现分为库内加密和库外加密两大类型。加密粒度可以以表为单位,以字段为单位,也可以以记录或数据项为单位。
3.9 数据恢复与备份
数据备份的目的是为了在数据库发生破坏时,将数据库恢复到一个正确的状态,而这种正确状态的时间越近越好。数据恢复主要有两种方法:基于备份的方法和基于日志的方法。这两种方法各有优缺点,要看具体的应用需求采取不同的恢复策略。
4 结束语
针对校园网的安全问题,从外在因素和内在管理两个方面提出了解决的办法,对一些安全性要求不高,投入不多的网络可以起到借鉴的作用。
摘要:本文针对目前高校校园网面临的各种安全威胁进行了分析,并从网络安全技术策略方案和网络安全管理两个方面提出了自己的观点,其中技术策略方面又从防火墙、防病毒、入侵检测三个方面进行了阐述。
关键词:防火墙,入侵检测,数据库管理系统
参考文献
[1]胡道元,闵京华.网络安全[M].北京:清华大学出版社,2004.
[2]段海新.校园网安全问题分析与对策.http://www.studa.net/network.
[3]防火墙入侵与检测功能.http://www.studa.net/network.
[4]王斌君.信息安全体系.北京:高等教育出版社,2008.
校园网系统 篇2
[入库:2005年8月28日] [更新:2006年12月6日]
本文简介:
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计算机网络技术与综合布线系统息息相关。计算机和通信技术的飞速发展,网络应用已成为人们日益增长的一种需求;而结构化布线是网络实现的基础,是现今和未来计算机网络和通信系统的有力支撑环境。所以在设计综合布线系统的同时必须充分考虑所使用的网络技术及网络技术的新趋势,避免硬件资源的冗余和浪费,以便充分发挥综合布线的优点。
1、结构化综合布线系统的组成及设计
综合布线系统(pds,premises distribution system)是一套开放式的布线系统,可以支持几乎所有的数据、话音设备及各种通信协议,同时,由于pds充分考虑了通信技术的发展,设计时有足够的技术储备,能充分满足用户长期的需求,应用范围十分广泛。而且结构化综合布线系统具有高度的灵活性,各种设备位置的改变,局域网的变化,不需重新布线,只要在配线间作适当布线调整即可满足需求。结构化综合布线一般划分为六个子系统。
1、工作区子系统(work area)及其网络设计
工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线,以及信息插座所组成。信息点由标准rj45插座构成。信息点数量应根据工作区的实际功能及需求确定,并预留适当数量的冗余。例如:对于一个办公区内的每个办公点可配置2~3个信息点,此外应为此办公区配置3~5个专用信息点用于工作组服务器、网络打印机、传真机、视频会议等等。若此办公区为商务应用则信息点的带宽为100m可满足要求;若此办公区为技术开发应用则每个信息点应为交换式100m甚至是光纤信息点。
工作区的终端设备(如:电话机、传真机)可用康宁公司futurecom超五类或六类双绞线直接与工作区内的每一个信息插座相连接,或用适配器(如isdn终端设备)、平衡/非平衡转换器进行转换连接到信息插座上。
2、水平子系统(horizontal)及其网络设计
水平子系统主要是实现信息插座和管理子系统,即中间配线架(idf)间的连接。水平子系统指定的拓扑结构为星形拓扑。水平干线的设计包括水平子系统的传输介质与部件集成。选择水平子系统的线缆,要根据建筑物内具体信息点的类型、容量、带宽和传输速率来确定。在水平子系统中推荐采用的双绞电缆及光纤型号为: 康宁公司futurecom超五类或六类非屏蔽双绞线, futurelink室内单模或多模光纤。
双绞线水平布线链路中,水平电缆的最大长度为90m。若使用100Ωutp双绞线作为水平子系统的线缆,可根据信息点类型的不同采用不同类型的电缆,例如对于语音信息点和数据信息点可采用futurecom超五类或六类双绞线,甚至使用futurelink光缆;对于电磁干扰严重的场合应尽量采用康宁公司futurecom六类屏蔽双绞线。但是从系统的兼容性和信息点的灵活互换性角度出发,建议水平子系统采用同一种布线材料。
3、管理子系统(administration)及其网络设计
管理子系统由交连、互连和输入/输出组成,实现配线管理,为连接其它子系统提供手段。包括配线架、跳线设备及光配线架等组成设备。设计管理子系统时,必需了解线路的基本设计原理,合理配置各子系统的部件。康宁公司的lanscape综合布线解决方案拥有搭配科学、管理简便的成套产品用于管理子系统。
4、干线子系统(backbone)及其网络设计
干线子系统指提供建筑物的主干电缆的路由,是实现主配线架与中间配线架,计算机、pbx、控制中心与各管理子系统间的连接。干线传输电缆的设计必须既满足当前的需要,又适应今后的发展。干线子系统布线走向应选择干线线缆最短、最安全和最经济的路由。干线子系统在系统设计施工时,应预留一定的线缆做冗余信道,这一点对于综合布线系统的可扩展性和可靠性来说是十分重要的。
干线子系统可以使用的线缆主要有:hay三类大对数电缆;futurecom超五类或六类双绞线;futurelink室内单模或多模光纤。
超五类双绞线可以支持1000base-t,但如要求支持1000base-tx则必须使用六类双绞线。如果已安装的电缆仅满足5类线标准(1995),那么在连接1000base-t设备之前,应对布线系统按照新增加的布线参数(如:回波损耗,等级远端串扰(elfext),传播延迟和延时畸变等)进行测量和认证。
5、设备间子系统(equipment room)及其网络设计
设备间子系统由设备室的电缆、连接器和相关支持硬件组成,把各种公用系统设备互连起来。设备间的主要设备有数字程控交换机、计算机网络设备、服务器、楼宇自控设备主机等等。它们可以放在一起,也可分别设置。在较大型的综合布线中,可以将计算机设备、数字程控交换机、楼宇自控设备主机分别设置机房,把与综合布线密切相关的硬件设备放置在设备间,计算机网络设备的机房放在离设备间不远的位置。
6、建筑群子系统(campus subsystem)及其网络设计
建筑群子系统是实现建筑之间的相互连接,提供楼群之间通信设施所需的硬件。建筑群之间可以采用有线通信的手段,也可采用微波通信、无线电通信的手段。
在康宁公司的lanscape综合布线解决方案中,康宁futurelink光纤不但支持fddi主干、1000base-fx主干、100base-fx到桌面、atm主干和atm到桌面,还可以支持catv/cctv及光纤到桌面(fttd),是建筑群子系统和主干线子系统布线中有线通信线缆中的明星。光纤有单模光纤和多模光纤两种:单模光纤只传输主模态,可完全避免模态色散,传输频带很宽,传输容量很大,适用于大容量、长距离的光纤通信。它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势(如:1000base-lx基于1300nm的单模光缆,使用8b/10b编码解码方式,最大传输距离为3000m,康宁公司出品的特制光纤传输距离为标准距离的5-10倍);多模光纤传输模态较多,存在一定量的模态色散,频带较宽,传输容量较大(目前采用的62.5/125μm多模光纤,数据传输速率为100mbps时,最大距离可以到2km),但传输千兆位数据量时距离支持十分有限。
2、综合布线应用实例(典型的校园网解决方案)
1、网络设计
针对校园网络的具体性能要求及建网的经费支出,一般可设计三种方案供参考选择。
方案一:基于交换技术的主干网和二级局域网络方案(如:湖南师范大学校园网);
方案二:基于核心路由器的主干网解决方案(如:东南大学校园网);
方案三:基于atm信元交换技术的校园主干网方案(如:湖南大学校园网)。
本文主要讨论应用广泛的第一种方案,即基于交换技术的主干网和二级局域网络方案的综合布线。
2、网络拓扑结构
湖南师范大学校园网的网络结构为分层星型结构,网络分为三级:
第一级是网络中心,为中心节点。网络中心选址在学校地域的中心建筑(实验大楼),布置了校园网的核心设备,如路由器、交换机、服务器(堆叠式集线器3com superstack)。设计楼内的综合布线时根据需要可进行了一定取舍:如取消干线子系统;合并管理子系统与设备间子系统;将水平子系统的布线直接引入到设备间的主配线架上等等。
3、设计说明
校园网建筑群子系统光缆工程采用分支递减端接方法:用1根足以支持若干幢楼通信容量的大容量多用途breakout干线光缆,经过配线架分出若干根小容量光缆,再分别延伸到每个楼层配线间。从应用、备份和扩容三个方面考虑,由于多模光纤对未来gigabit ethernet和atm 2.5gbps的支持距离有限,故从网络中心到分支递减端接点应选用36芯或48芯单模mpc光纤,支持100mbps以上带宽。从光缆分支递减端接点到楼内设备子系统根据数据流量及信息点数量分别采用12芯、6芯的单模光纤。楼内水平布线采用六类非屏蔽双绞线为传输媒介,桌面计算机以100m速率接入网络。
网络中心设施是cisco公司的catalyst 2924交换机和cisco 3640路由器。catalyst 2924交换机的主要作用是在各系和各部门的局域网之间建立高带宽的快速通道,以提高不同局域网间交换数据和信息以及访问公用数据资源的效率。catalyst 2924交换机的另一个优点就是,具有良好的虚拟网络支持能力,可以跨越各个系或部门地理限制,在全校范围内建立必要的虚拟网络,从而为网络的应用、管理和维护带来极大的便利。网络中心用的各种服务器都可直接连接到中心的cisco catalyst 2924交换机的以太网端口或快速以太网端口上,以解决可能会出现的瓶颈问题。
各建筑物楼内配置3com交换机,用于按地域将连续ip地址划分子网,建立虚拟局域网。各系或部门的服务器可直接挂在3com交换机上。各单位楼内可每层放一个3com superstack hub,也可几层共用一个3com superstack hub。所有这些3com superstack hub都连在楼内3com的交换机上。3com superstack hub下可以接工作站,服务器或各单位局域网。3com superstack hub是一种结构灵活的堆叠式集线器,它可以根据部门应用规模的变化和发展而灵活地改变,从而达到以最少的投资取得最大的效益之目的。另外,3com superstack hub也支持snmp简单网络管理协议,因此能够在统一的网络管理平台上有效的运行。
园区内暂时无法接入校园主干网的分散的单个用户以及个人用户,可采用modem通过电话线拨号方式连接校园网。
4、技术特点
采用模块化星型拓扑结构,主干段相互独立,便于网络维护和扩充。
光纤主干采用单模光缆,有利于千兆网及今后更高速率的网络应用。而且通过跳线的不同跳接,组网方式也十分灵活。可以实现:(1)点对点。在两台计算机之间建立起高速通道。传输速率为几十个mbps至几百个mbps,距离可达2km(多模)至5km(单模)。(2)逻辑星型网络。通过光纤网络设备,建立起星型网络拓扑结构的快速以太网或atm网。(3)环形网络。用信号再生器连接光纤,形成环路,组成fddi主干网。
楼内线缆全部采用六类非屏蔽双绞线,性价比高,施工方便,且可以达到1000mbps的数据传输速率,并支持155/622mbps atm。
交换是在第二层进行,真正支持即插即用工作,无需人工干预。
基于校园网的教务管理系统 篇3
一、教务管理系统开发相关的背景知识
1.Macromedia DreamweaverMX
它是专业网站设计和生产的解决方案,使用它可以制作非常好的站点,增强开发人员的工作效率。在本次教务管理系统开发过程中,它是主要的开发环境之一。
2.ASP语言
它是一种服务器端语言,与IIS配合使用把用户所需要的动态信息返回客户端。ASP代码在客户端是不可见的。
3.Access
它是Office系统中一个重要的组件,提供一组功能强大的工具,以及一系列数据库方面的解决办法。这些工具提供的功能非常完善,既能满足普通办公人员的需要,又能满足专业开发人员的需要。
二、系统必须具备的功能
确定的系统逻辑模型是以后设计和实现目标系统的基础,因此必须准确完整地体现用户的要求。
1.通过调查,确定系统所要具备的功能
(1)实现注册、登录、教学计划的发布与浏览、教学任务的发布与浏览、学生成绩管理、各班级课程表的管理、学生反馈意见的发布与管理等功能。
(2)登陆分为教师、学生、管理员三层权限。
(3)对登陆者进行注册、用户名及密码管理。
(4)教师可以通过该系统将学生成绩在网页上发布,浏览教学计划、课程表、学生的反馈意见。
(5)学生通过该系统浏览教学计划、课程表、各科成绩,发布反馈意见。
(6)管理员通过该系统发布教学计划、教学任务、各班级课程表。
(7)要求主页美观、功能完善、各级界面友好、便于操作。
2.系统模块规划
教务管理系统是学校教学过程中用来存储、查询及学生和教师各种信息的综合系统,是个典型的数据库管理系统。本系统有管理统计模块、成绩管理模块、学生管理模块、课程管理模块、班级管理模块、教师管理模块、系别管理模块、学期管理模块、课表管理模块、账号管理模块、教学计划管理模块、评语管理模块。
3.系统模块分析
经过前期分析,分析教务管理系统的设置模块如下:
(1)管理员登录。用户输入自己的用户ID和密码,系统根据输入判断用户是否具有管理权限。
(2)基本信息维护。包括班级信息维护、学生信息维护、教师信息维护、系别信息维护、学期信息维护、课表信息维护、教学计划信息维护七个子模块。管理员可以对以上各种信息进行增加、修改和删除。对输入的信息的正确性进行严格判断,输入合法进行相应操作。
(3)成绩录入管理。包括学号、班级、课程、学期、类型、分数的录入,管理员通过选择专业、班级(由专业决定)、学生(由班级决定)、学期、课程(由专业决定),各种成绩均可批量录入或个别录入学生成绩。
(4)成绩维护管理。管理员对录入的学生成绩进行分类查询、核对以及修改,以保证成绩数据的正确性。
(5)排名统计。学生或教师通过选择专业、班级、学期,系统自动根据公式统计成绩,并根据计算得到的分值对指定班级学生进行排名。
(6)评语管理模块。教师可以给任课班级的学生发出评语,学生可以为教师留言反馈信息。
三、教务管理系统安全性分析
为了确保系统运行稳定,限制用户操作权限,本系统采用SQLServer作为数据服务器引擎,实现了数据的自动备份和加密处理。为了提高系统性能以及方便日后升级,设计本系统作为一个模块直接挂接在校园网站的相应网页上,通过浏览器登录主页即可使用本系统。
1.数据库的独立性
数据库的日常维护由网络管理员或管理用户完成,保证了数据的安全性,若硬件具备可通过磁盘镜像或数据备份卡自动完成备份。
2.系统使用的广泛性
由于系统直接挂接在校园网上,数据查询在系统服务器上执行,在校园网任何一个终端上都可以方便地浏览任何专业、班级的课程设置,查询学科成绩等。
3.数据更新的实时性
由于系统采用了统一的数据服务器,管理用户对课程数据的修改会立即体现在网络上,修改结果可以随时公布在校园网的公告栏中。
4.系统的易升级性
由于采用ASP代码直接嵌入在网页中,只要对校园网站上的相关网页进行修改,这使系统升级非常方便。
基于校园网的教务管理系统可以提高工作效率,节约管理成本、减少人为因素对工作的负面影响,从而全面实现教学管理的网络化。
学院校园网系统总体设计方案 篇4
1 建设学院校园网的现实意义
学院校园网系统总体设计本着“总体规划、分布实施”的原则。“数字化校园”就是在已有信息化建设的基础上, 用层次化、整体化的观点进行规划, 为学校信息化建设和实施确定一个清晰的目标而提出的。
学院校园网的设计目标简言之是将各种不同用途的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来, 形成校园区内部的Intranet系统, 对外通过路由设备接入广域网。系统的设计采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口, 有良好的兼容性, 以利于网络的维护、扩展、升级。基于以上要求, 将整个网络划分成三个不同层次的模型:核心层、汇聚层、接入层。
2 建设学院校园网的基本设计思路
校园网建设的总体方案采用核心层、汇聚层和接入层的三层星型拓扑结构。校园网的核心层采用双核心路由交换机的拓扑结构做核心冗余设计, 配合先进成熟的千兆以太网技术来构建主干, 双机通过双GE连接实现冗余和负载均衡, 设立网络管理中心, 信息点将直接汇聚到核心交换机。汇聚层采用大容量路由交换机, 在主教学楼、学生公寓、图书馆分别设立三个中心汇聚交换机, 通过千兆链路分别与两台核心交换机上联, 实现链路冗余, 确保网络性能安全可靠, 同时在学院每座大楼内设置大楼汇聚交换机, 直接以千兆上连至各中心汇聚交换机。接入层尽量采用三层以太网交换机实现所有楼层信息点的接入, 对于个别信息点比较少的楼层可采用高性能二层百兆以太网交换机, 整个网络可以通过SNMP集群管理, 实现对楼层交换机的网络管理和维护。在一些特殊的场合采用wlan设备进行宽带无线接入。
3 建设学院校园网的具体设计方案
3.1 核心层设计方案
针对目前千兆网组网经济并能满足数据传输情况, 网络核心采用GB方式, 以后还可平滑升级到万兆。我们采用了两台Cisco公司的Catalyst 6509高性能交换机为核心, 形成高安全性、高可靠性的中心节点。安装六台高性能服务器, 分别实现WWW、域名解析、电子邮件、FTP、数据库服务及BBS功能, 服务器的网络操作系统软件选用Windows2000、NETWARE系统。安装两台工作站用于对所有网络设备进行全方位动态在线监管。安装一组UPS, 一台高性能路由器跨接广域网, 广域网的出口有两条线路, 一条通过华中教育城域网, 1000M连接到中国教育科研计算机网;另一条电路租用中国铁通1 0 0 M, 以专线方式连入Internet, 默认路由指向中国教育科研计算机网, 通过使用铁通专用VPN软件在出口路由器上作地址转换, 使校外远程用户可以访问校内所有资源。网络环境中, 网络的安全性是极其重要的, 所以需配置思科6500系列的防火墙服务模块FWSM, 再配置反垃圾邮件网关, 并和市公安局网上110联网, 就能够下载安全规则, 通过对这些连接表条目实施安全策略, 控制所有输入和输出的流量, 及时处理上传有害信息。同时采用网络版杀病毒软件, 漏洞补丁服务系统等加强网络的安全。
在配备了这一系列模块后, 6509交换机便可以完成网络的路由、交换及防火墙的所有功能了。在大量节点的网络环境中, 它可以安全稳定可靠地运行下去。
3.2 汇聚层设计方案
汇聚层设备是整体网络的重要组成部分, 负责用户接入的汇聚, 业务的高速转发和网络服务质量的保障。基于现有网络业务, 并考虑网络的发展, 在建网时采用千兆到楼的思想, 即通过千兆和核心层交换机相连, 为接入层用户提供千兆或百兆接入服务。根据不同楼宇的信息点的数量、数据流量的不同, 大楼汇聚层交换机选择不同的交换机。
对于主教学楼、学生公寓、图书馆这种信息流量大的楼宇配置CiscoCatalyst3750-24TS多层交换机作为中心汇聚层交换机, 每台3750交换机都有两条千兆链路连接到网络中心的6509交换机上。对于办公区域、语言教学楼、科研楼、实验实训楼、文体中心、青年公寓、学生宿舍楼各单元等这样的大楼汇聚层, 交换机采用C i s c o Catalyst 3550-12T作为大楼汇聚层交换机, 千兆上联中心汇聚层3750交换机, 百兆下联大楼各个楼层接入层交换机。
3.3 接入层详设计方案
接入层采用多级物理星型结构、点到点连接, 可灵活采用高端口密度的三层交换机Cisco Catalyst 2950G-48-EI或Catalyst 2950T-24从大楼的各个楼层向上采用一条100Base T的方式连接到大楼汇聚层的3550交换机, 向下可灵活联接二层交换机或集线器或用户电脑, 为学院师生在办公室、教室、宿舍以及教职工家庭等提供100M宽带接入。网络尽量采用可以堆叠的三层交换机作为接入层设备, 这样做可以提供足够的交换口, 可扩展性好, 减小主干线路压力, 全部实现有线百兆交换入室。
在学院后期规划设计中, 充分考虑到了无线网与有线网的优势互补, 将网络延伸到图书馆大厅、阅览室、室内会议室以及广场等场所。规划在室内场所如:图书馆、大礼堂、体育馆这种房间面积大、用户数量相对集中、带宽需求高的地点安装wlan, 采用分布式多点AP覆盖方式, 在每个局部的开放大环境中安装多台无线接入点, 分布式地对各区域进行信号覆盖;在校园内的广场、休闲区域采用外置天线的布设方式, 大范围的做室外覆盖无线网, 天线安装在就近区域的建筑物顶层侧立面。无线接入设备采用Cisco Aironet 1400等无线设备来实现, 通过合适的布放实现校园网全覆盖, 师生可通过无线网卡接入校园网。所有无线接入用户采用802.11身份认证, 保证接入的安全和可管理性。
校园网系统 篇5
【关键词】多媒体信息发布系统 B/S 系统架构
与纸张媒体、广播、电视、网络四种媒体相比,多媒体信息发布系统最大的优势就是能通过不同地点的显示设备,针对不同的人群进行内容传播,亦可根据收看人群的特点设计专门的内容,使观看者能得到最及时、准确的信息。而校园多媒体信息发布系统的建设在现代已然会成为学校信息化建设的一项重要内容,也是数字化校园的一大新特点。
一、需求背景
学校内接收信息发布的主要人群是学生,教师以及访者。而校内人群相对集中的地点主要分别是:校门口,教学楼,行政楼,图书馆,宿舍和食堂。在这些地方发布信息,可以保证信息的覆盖最广。因此需要将每个显示设备连接系统服务器,使分布在校园各处的数字媒体设备能够统一管理,而播放的信息内容也能够统一制作发布。通过多媒体信息发布系统中的应用功能提供专门的软件可以实现这些需求。
二、多媒体信息发布系统功能
一般的校园信息发布系统应由有以下三部分功能构成,如图1所示:
2.1 系统设置
多媒体信息发布系统应基于B/S架构,以降低使用者的技术门槛。信息发布管理者可在网络任意位置,通过浏览器登录系统,经过认证进入管理系统后进行相应权限的控制管理。而权限管理则可以模仿Windows“用户组”,只给“用户组”指定权限。
应急管理则主要针对终端显示在线播放时的突发性网络故障。这要求媒体发布终端具备一定的存储能力,在遇见网络故障而导致在线播放中断的紧急情况时,终端显示屏都自动切换到存储在本地的节目。
为了保证信息的正常播放,系统管理者应能在任意网络终端,通过浏览器登录系统查看服务器工作状态,终端是否在线等,而在管理机上应能具体查看终端是否正常工作,以及当前正在播放的内容。
2.2 媒体显示发布流程
①元素管理。元素是指系统中所有要发布媒体信息的统称,作为元素管理,系统应能支持绝大部分视频、音频、图片、动漫、文本通用格式,如DAT、VOB、AVI、MPG、WMV、RMVB、720P、1080P等视频格式。能对字幕滚动速率、频率、位置进行设置,能正常接收播放模拟有线电视节目、网络直播节目等。
②内容、模版管理。这块管理功能应能实现不同元素在同一画面上进行分屏播放,有效地将各多媒体信息发布界面组合,从而提高多媒体信息同步发布的容量,增加发布界面的易观性。因此,内容制作与模板的管理应能实现多元素自定义组合。同时为了管理者的上手操作,模板管理应预先提供多组模板以供选择。
③任务排程管理。主要是指管理者能够在系统中预先定义发布内容的顺序,根据任务安排,终端显示系统能自动轮换播放的元素,实现无人值守的功能。
④发布管理。在无突发事件时,系统应能按照预先设定,进行无人值守定时播放。当有突发性新闻或节目出现时,系统能根据管理者意图中断当前信息发布,及时插播突发节目。当突发节目播放完毕后,亦能断点播放原有的元素。
2.3 信息显示发布流程
信息显示发布流程主要指在信息播放过程中,由于额外需要,管理者临时调整播放顺序,刷新播放内容。
三、系统技术构成
该系统可利用校园网本身自带的网络完成,利用校园综合布线系统和内网数据网络进行传输。校园信息发布系统服务器和终端都连接在网络内,服务器将节目内容和控制命令发送到终端进行播放和执行。
校园网系统 篇6
关键词:校园网;考证管理系统;EAI应用集成;B/S架构;数据库
中图分类号:G717文献标识码:A文章编号:1005-1422(2014)07-0189-02一、现状概述
中等职业学校的每个学生都要考取劳动部门的技能证书才能顺利毕业。每学期都会有大量的学生参加各种技能证书的考证,学校考证管理部门的工作量非常大。另外,上级考证管理部门没有配备下级版的考证管理软件,使得考证管理工作更加繁重。我校目前使用的校园网管理平台是由上级教育部门统一指定的,该平台也没有专门的考证管理模块。学校考证管理部门只能以文件形式和手工操作对日常考证工作进行管理,耗费了大量的人力和时间,并且数据经常出错。鉴于日常考证管理业务繁重,有必要开发一套比较完善的考证管理系统来改变现状。
二、需求分析
新开发的考证管理系统需要实现以下目标:
(1)与现有校园网平台整合,实现数据共享。利用已有校园网平台数据,大量简化手工录入数据的操作;通过已有的校园网平台数据,自动生成考证信息上报表,实现与上级管理平台的数据对接。
(2)实现考证结果数据的导入功能,把上级考证部门的数据导入到考证管理系统中;自动在校园网平台中生成所需的证书数据和奖励学分数据。
(3)考证管理系统在界面上集成到现有的校园网平台中,实现应用集成。
三、系统设计
考证管理系统尽量使用已有校园网平台的数据,对于要使用到的其他额外数据,需要在校园网平台数据库以外新建一个数据库提供支持。
学生考证以项目形式进行管理。一次考证对应一个项目,多个考证建立多个项目进行管理。根据考证管理业务的流程进行功能开发和界面设计。
采用和现有校园网平台相同的B/S架构,通过嵌入集成到现有的校园网平台中,实现应用界面的集成,与现有校园网平台既独立又统一。
四、概要设计
新开发的考证管理系统共分为7个流程:建立考证项目信息、考证项目名单管理、信息校对表生成、上报数据表生成、考证成绩导入、在校园网平台中生成证书信息、在校园网平台中生成奖励学分信息。
以考证管理业务的流程作为系统设计的依据,一个业务流程对应一个功能模块。考证管理业务的7个功能模块包含于两大功能模块中:考证项目管理和考证项目明细管理。
在校园网平台中,学生个人信息数据只能存放一张照片。该照片为蓝底证件照片,供学生管理部门使用。而考证要求的是白底证件相片。因此,需要在新建的额外数据库中存放一张白底相片数据,并且开发一个相应的考证照片管理的功能模块。
在校园网平台中,数据字段“户口性质”和“户口所在地”与上级报考数据不一致,不能采用。也需要在新建的额外数据库中存放学生的“户口性质”和“户口所在地”信息,并开发一个相应的学生额外信息管理的功能模块。
五、详细设计
(一)数据库设计
考证管理系统的运行需要一个新建额外数据库的支持,用于弥补校园网平台数据的不足和不一致。新建的额外数据库主要包括以下几个数据表:考证项目表,用于保存考证项目信息数据;考证项目明细表,用于保存考证详细信息数据,包括考证学生名单、考证成绩、证书编号等信息;考证照片表,用于保存学生的白底照片数据;学生信息附加表,用于保存若干字段的学生附加信息,这些附加的信息是在校园网系统中不存在的或者不一致的数据。
·问题探讨·基于校园网平台的考证管理系统开发(二)功能设计
1.考证项目管理模块
该功能模块是整个系统的主界面,对考试项目进行管理。能新建、修改和删除项目信息,列出所有的考证项目信息,可以通过点击项目名称进入项目进行明细管理。在该界面中还提供了其他额外功能的调用链接,主要包括“学生附加信息管理”、“学生照片管理”等功能。
2.考证项目明细管理模块
考证项目明细管理模块是用于管理考证项目的明细信息,包括考证名单管理,以及后续管理业务的各种功能模块的调用。该模块是整个系统的主要模块,主要包含了6大功能:考证名单管理、信息校对表生成、上报数据表生成、考证成绩导入、生成校园网平台证书信息和生成校园网平台奖励学分信息。
(1)项目名单管理。项目名单管理功能用于管理考证名单,通过简单的鼠标操作,无需键盘录入,就能非常方便快捷地对名单进行添加、删除等操作。
(2)信息校对表生成。上报考证数据前,需要学生本人核对个人信息,并确认签名,以确保学生信息准确无误。“生成信息校对表”功能,一键就能立即导出校对文件,并且带有学生的照片信息。
(3)上报数据表生成。该功能可以自动生成一个上级考证管理部门指定格式的报考数据文件。上级考证部门提供了一个固定格式的报名文件,该文件作为与上级管理平台的数据接口,文件格式为微软公司的电子表格格式。该文件是一个空的文件,需要把报考数据录入到该文件中。上报数据时,要在网上打开上级部门的管理平台,然后通过文件导入功能,把数据导入到上级管理平台中。
(4)考证成绩导入。考证结束后,上级考证管理部门会把考试结果数据以文件形式下发到学校。 “考证成绩导入”功能可以把考证成绩导入到考证管理系统中。该功能需要提供一个文件导入的界面,并能把导入的数据写入到数据库中。
(5)生成校园网证书数据。有了考证结果数据后,需要把考证合格学生获得的证书信息录入到校园网平台中。需要在校园网系统中录入的证书信息包括有证书名称、考生信息、证书编号等数据。该功能通过导入的考证结果数据,把考试合格的证书数据直接写入到校园网平台的相应的数据表中。
(6)生成校园网奖励学分数据。在校园网系统中,除了给考证合格的学生录入证书信息外,还要给这些考证合格的学生添加奖励学分。“生成校园网奖励学分数据”是把考证合格学生的奖励学分直接写入到校园网平台的数据库中。
(7)考证项目结束功能。该功能只是系统的一个附加的小功能。用于考证项目完成后,不需要再改动任何数据,该功能就会屏蔽所有的编辑修改功能,用于防止结果数据被恶意篡改。
3.考证管理附加功能
考证管理附加功能主要包括“考证照片管理”和“学生额外信息管理”。这两个功能的运行都需要额外数据库的支持。考证管理附加功能在主界面“考证项目管理”界面中提供链接调用。
(1)考证照片管理。该模块用于学生考证照片数据的管理,具有“查询”、“导入”、“导出Excel”、“导出照片文件”等功能。考证照片的数据放在新建的额外数据库中。其中,“查询”功能用于显示学生照片信息;“导入”功能可以导入RAR压缩文件,或者直接上传JPG格式文件;“导出Excel”功能,能把学生照片按指定格式输出到Excel文件中;“导出照片文件”功能,可以导出学生照片文件,以RAR压缩文件提供下载。
(2)学生额外信息管理。该功能用于管理学生额外的信息数据,这些数据都是在校园网平台中不存在的或者数据不一致的。可以通过导入形式,把学生额外信息导入到额外的数据库中。或者直接在界面中编辑学生的额外信息。在“学生额外信息管理”功能中还提供了一个小功能。该功能可以根据身份证号码信息,自动生成“户口所在地”字段信息。
六、总结
该考证管理系统在界面上已整合到校园网平台中,并充分利用了已有校园网平台的数据,实现了数据与应用界面的集成。考证管理系统界面简单明晰,操作简单,功能强大,已经成为考证管理部门正式的考证管理平台。该系统大大减轻了考证管理部门的日常管理工作,极大提高了工作效率。
参考文献:
[1]房大伟,吕双,刘云峰.ASP.NET编程宝典[M].北京:人民邮电出版社,2011.
浅议综合校园网系统建设 篇7
1 综合校园网系统的构成
综合校园网系统由计算机校园网、智能宽带教学网、校园智能广播网和数字视频点播网等四大网络组成。
计算机校园网的功能模块包括电子阅览室、计算机网络教室、电子图书管理系统、电子备课系统、远程教育、网上校园办公平台等。
智能宽带教学网的功能模块包括中心控制机、智能接收控制器、教室终端等。其发展方向是更加方便地操作与控制硬件资源与教学资料, 可完成在每一间教室随心所欲地点播制作好的教学课件与素材, 完成生动形象的多媒体教学等多种功能。
校园智能广播网的功能模块包括对校园日常活动的编程自动播放, 对教室、教研室、办公室的单独播放与分组播放等, 终端应达到高保真立体声音质。而现有的广播网一般只能进行一些基本的铃声播放及一些音频信号的集中播放, 无法进行校园日常活动信号的编程自动播放, 更不能完成对教室、教研室、办公室的单独播放与分组播放。这在使用上会造成许多不方便, 播放的内容不能有效控制, 对日常的广播也不能完成无人值守的自动播放。
数字视频点播网功能模块包括对视频节目文件和多媒体教学素材的分时和同时的即点即播。
多媒体智能宽带教学网络系统与计算机校园网以及其他校园网络组成多网合一的综合网络, 有利于学校进行管理与维护, 也有利于教师对现代化教育方式的使用。在教室安装终端, 并在主控室安装中心控制机, 即可实现多媒体双向控制教学。同时, 教室终端还能连接PC机, 完成与数据交换机的通信, 共享校园网资源。因此, 建设综合校园网可以满足教学与管理中的实际需求, 以便更好地服务于教学与管理。
2 综合校园网系统的设计目标、指导思想和原则
2.1 设计目标
综合校园网系统的设计目标是建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心, 以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校主要楼宇的校园主干网络, 将学校的各种PC机工作站、终端设备和局域网连接起来, 并与有关广域网相连;采用多媒体控制技术、数字模拟信号传输技术等, 使各种教学资源信息根据教学需要在校园网系统内灵活、方便、高效地传输与控制, 实现教学资源集中管理、充分共享, 能方便灵活地进行班级授课、示范教学、视频点播、计算机演示教学、校园广播等, 在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软、硬件环境。系统总体设计本着总体规划、分布实施的原则, 充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性, 以及建设经济性。
2.2 设计指导思想
综合校园网系统设计指导思想是要综合考虑校园各种网络的整体性, 充分资源共享, 提高系统在课堂教学的利用率。突破单纯应用计算机网络技术建设校园网的局限性, 综合应用计算机网络技术、信息通讯技术、视频传输与控制技术、工业控制技术等相关技术领域的先进、成熟的技术成果, 全方位满足学校信息化教育环境建设需求。系统应采用模块化柔性结构设计, 多种网络通过中心控制机共享一个网络软硬件平台, 充分发挥计算机网络技术对数字化信息的处理、存储、传输方面的技术优势。构建校园网络办公环境的同时, 更以计算机局域网为通讯控制平台, 实现集双向教学系统、VOD数字视频点播系统、数控有线广播系统等各功能子系统为一体的综合校园网络系统。其全方位、多层面、立体化的综合校园网络应用功能体系, 实现校园业务流程在网上的全闭环无缝操作, 是全面针对学校信息化、专业化、综合化的校园网络平台。科学构建综合校园网系统, 要根据学校实际需求情况, 在认真分析学校和具体要求的基础上, 设计出高性价比、扩充性强的技术解决方案。
为实现上述目标, 在设计中应合理规划、整体设计, 从学校的信息化校园整体建设目标和日常教学、管理工作实际需求出发, 充分考虑信息技术、计算机技术、网络技术现在和今后发展情况。系统设计过程中, 要把技术的先进性、功能的实用性、系统的开放性与可扩充性以及标淮的国际性完好地结合起来, 这点对于系统标准化的设计非常重要。在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上要有良好的分层设计, 使网络结构清晰, 便于今后的使用、管理与维护。同时, 要坚持高效实用的原则, 根据学校的实际情况, 着眼于教学、科研、管理的实际需要, 用有限的资金优先解决工作中急需的问题, 其他功能配置可视资金和实际需求再逐步完善。
2.3 设计原则
系统总体方案的设计是整个校园网今后使用、发展的关键, 是校园网络建设的核心, 因此, 在设计中应把握住以下几条原则:
实用性原则。校园网系统设计应满足学校日常教学管理需要, 如转播各类电视节目, 播放各类教学课件, 转播示范教学等, 还应考虑数控广播、呼叫对讲等诸多贴近教学需要的实用功能。重视联网技术的先进性, 但不片面追求技术上的先进性, 将实用性放在首位, 同时考虑网络的可扩充性, 做到实用性、先进性和扩充性的相互统一。
超前性原则。在科学日新月异的今天, 设计综合校园网系统的一个很重要的原则就是超前性, 即在满足实用性原则的基础上, 能更多更好地选用扩充性强、具有多用途的网络产品, 预留与先进科技的接口和发展空间。形象地说, 该系统使用当前先进的技术, 为未来技术的发展留有余地, 以确保一旦资金投入, 就要达到有所保值的效果, 即安装完毕后, 应在二、三年内不落后。
可靠性原则。校园网系统运行的可靠性是用户最为关心的问题, 一个运行可靠且实用的系统有时比纷繁复杂的功能更为重要。在设备选择方面, 系统应采用符合国际工业标准、比较成熟的国优和国外品牌, 这样才能有良好的技术支持、售后服务及网络系统升级。在设计和施工方面, 应要求承包商在设计方案时把可靠性放在考虑因素的前列, 并严格要求, 从而确保工程的质量。
经济性原则。追求经济实用是校园网系统构建必须坚持的重要原则, 但强调经济实用并不意味着价格的最低, 而是综合性能、质量、服务价格比的最优。盲目追求低价格, 最终只能导致降低设备档次, 降低服务质量, 不符合长远利益, 而较高的价格可能意味着好的质量与服务, 因此综合考虑最优的性能价格比才是明智之举。
3 校园网系统的综合布线
综合布线在构建校园网系统中有着相当的重要性, 布线系统是网络建设的基础, 没有一个好的布线系统就不可能建设好网络, 布线系统设计得合理与否, 直接影响日后的网络升级。
一个标准的布线系统应由六个子系统组成, 即建筑群间子系统、设备间子系统、管理区子系统、垂直 (主干) 子系统、水平子系统和工作区子系统。
建筑群间子系统用于将一幢建筑物中的电缆延伸到其他建筑物群的通信设备和装置, 应使用铜缆或光缆, 并安装防止浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。
设备间子系统是集中安装大型通信设备、主配线架和进出线设备并进行综合布线系统管理维护的场所, 一般应位于学校的中间位置, 并尽量远离强振动源、强噪声源、强电磁场干扰源和易燃易爆源。设备间的主要设备应包括中心控制机、智能接收控制器、大容量高速磁盘阵列、数字程控交换机、网络设备和UPS等。
管理区子系统管理整个用户终端, 楼层配线间和设备间都应有管理子系统, 从而实现综合布线系统的灵活性。
主干子系统是综合布线的主动脉, 应选择多模光纤作为传输介质, 以支持千兆核心交换机的工作宽带。
水平子系统的水平布线至少应采用超五类非屏蔽双绞线UTP, 因为超五类UTP不仅支持100Mbps, 而且还支持1000Mbps。可以想象:布线系统一旦完成后, 当系统需要从百兆桌面上升到千兆桌面时, 很难会重新进行新一次的布线工作, 这将是一个长期使用和技术升级的重要因素。更何况现在网络技术发展的速度, 可以用突飞猛进来形容, 因此应尽量避免系统投入使用后就已变成技术落后的被动局面, 在这点上, 应该有超值观念才更能符合学校投入与性价比的实际需要。
工作区子系统是将用户终端系统连接到信息插座上, 信息插座分布是布线系统设计的一个关键问题。由于计算机网络将在现代化的校园中起着非常重要的作用, 因此信息插座要尽可能分布, 各个房间都要安装有信息插座, 包括教室、实验室、办公室、会议室和娱乐场所等, 较大房间和需求高的房间应分布多个信息插座。
系统的综合布线应根据学校教学及实际规划, 本着先进性、可靠性、实用性和可扩展性的原则, 采用美观、实用、先进且能够体现现代建筑格局的, 与标志性建筑相匹配的一套综合教学网络布线系统。综合布线系统应满足各项主要业务的需求, 并能兼顾未来长远发展;应符合当前和长远的高速率、大容量的信息传输要求;应符合并遵从国际标准和国家工信部、建设部标准, 采用国际标准建议的星型拓扑结构;应支持语音、数据、图像等多媒体综合信息的高质量传输, 并适应各种不同类型、不同厂商的计算机及网络产品;布线系统的所有信息出口均应采用国际标准的RJ—45插座, 以统一的线路规格和设备接口, 使任意信息点都可接插不同类型的终端设备。
4 结束语
综上所述校园网系统的构建, 可以实现全校信息资源共享, 大大提高系统使用效率, 它是一套真正符合学校需求的具有综合性能的“校园网”。
摘要:目前大多数学校都建设了常规校园网, 而这种功能单一的校园网已不能满足学校的信息化校园整体建设目标的需要, 学校应构建一个“实用、超前、可靠、经济”的综合校园网, 即多媒体智能宽带教学网络系统与计算机校园网以及其他校园网络组成多网合一的综合网络, 共享校园网资源。
关键词:校园网系统,设计目标,综合布线
参考文献
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校园网系统的设计需求和规划 篇8
一、设计原则
1. 开放式系统
虽然计算机技术的发展日新月异, 各种硬件和软件产品层出不穷, 但从总体上来看, 整个计算机体系仍然在开放式系统的概念下不断趋于统一。开放式系统的主要特点是:开放式系统越来越为广大用户接受, 传统的封闭统生产也开始向开放式系统靠近, 开放式体系结构已经发展成为计算机技术的主流。计算机RISC (Reduced Instruction-set Computer) 技术性能虽有极大提高, 但价格却不断下降, 使用户能够以较低的费用获得处理速度快、功能强的计算机产品;网络互联技术成熟, 推动了开放式运算环境的建立, 如TCP/IP的迅速发展, 已成为异种型互联的标准;关系型数据库发展非常成熟, 已成为数据库管理的主流工具。
2. 标准化
在方案设计中, 所有硬件、软件和网络产品的选择都必须坚持标准化原则, 遵从国际标准化组织所制定的各种国际标准和各种工业标准, 从而使校园网系统具有如下特点:
(1) 可移植性:系统中所开发的各种应用软件具有良好的可移植性。
(2) 可扩展性:主机、网络、数据库和应用系统均要有良好的扩展能力。
(3) 互联性:构建网络灵活, 支持各种网络结构以及多种通信介质 (X.25、拨号线、DDN等) , 实现跨地域、跨应用领域的各种设备和网络的互联。
3. 网络化
很多校园由不同位置的几个分校区组成, 最终希望在校园网上实现信息查询、网络教学, 因而采用大型集中式结构并不理想, 理想而又经济的模式应是客户机——服务器模式。在系统设计中, 必须走网络化道路, 才能实现整个校园网范围内的综合服务系统, 提高信息系统的服务效率和质量。
4. 可靠性
校园网可靠性的一般要求主要包括以下几个方面:网络系统的可靠性、主服务器的可靠性、数据库应用的可靠性和软件系统的可靠性。
5. 保护现有投资
在方案设计中, 保护现有投资占有十分重要的地位。保护现有投资主要体现在以下几个方面:
(1) 充分利用现有系统的资源, 如现有硬件设备和软件资源及现有技术人员的技术资源。
(2) 尽力保护目前正在运行中的应用业务系统, 使其在未来的系统中得到充分利用, 而且努力使移植工作方便易行, 从而节省在应用软件方面所花费的人力、物力和财力。
(3) 保证系统的先进性, 采用先进的体系结构、软硬件技术设备, 使系统保持尽可能长的生命周期, 从而既提高信息化水平、实现先进管理思想的目标, 又保护对新系统的投资。
二、校园网的需求情况
1. 现有的设备和应用状况
现有的大部分微机、打印机和绘图仪均可继续在校园网上使用, 现有的局域网和各种应用软件系统可平滑地挂接到校园网中。
2. 新建系统需增加的设备和软件
新建系统需增加的设备包括系统主机、网络设备、微机工作站、相应的外设、网络操作系统和各种工具软件。目前各部门微机已逾百台, 只需再增加部分微机即可满足要求。
三、系统的设计目标
1. 校园网规划的总体目标
建成全校高速信息网络, 网络主干为千兆以太网的光纤局域网, 并与国家主要信息网, 以及各学院、系、图书馆等信息网互联, 且接入Internet, 实现各级各类网络的互联互通。为学校的各级部门、教师、学生提供方便、快捷的信息与教学服务, 从而有效地为科研、教学服务, 提高学校的整体水平。
2. 校园网规划一期目标
建成校园主体的网络——光纤局域网, 构造学院各个部、系等单位的大部分局域网;提供与其他学院连接的手段;实现与各学院的信息互联;开发出实用的公共信息库和专用信息库, 接入Internet, 提供多种信息服务。
3. 校园网一期的功能
支持多种网络协议, 与各类网络互联;为网络用户提供多种功能 (例如信息查询、视频点播等) ;提供远程拨号上网;网络管理软件对全校进行监控, 并具有流量、统计分析等功能, 以及数据加密解密等功能。
四、校园网的技术要求
1. 标准要求
应用功能系统建设应遵循现有的国家标准和行业标准。
2. 运行指标的要求
根据有关要求, 系统必须达到以下运行指标:主机全年开机不少于2800h;全年有效利用不少于2500h;全年平均CPU利用率不少于10%~15% (仅计算机信息管理、开发和数据传输等) ;单机系统运行率不少于95%;双机系统运行率不少于99.5%;微机网络工作站月进网率不少于80%;近程终端响应时间不大于5s;远程终端响应时间不大于3min。
3. 安全性要求
对用户的访问等进行有效控制;实时记录网络资源信息情况, 对越权访问进行报警;建立备份中心, 确保短时间内从灾难中恢复运行。
4. 处理功能与容量的要求
在进行信息量调查统计后, 对系统处理功能与容量提出要求, 如主机内存容量、主机I/O吞吐量、网络主干速率等提供具体指标。
5. 对系统主机的要求
主机系统应基于开放式的体系构架, 支持国际标准和工业标准。其技术性能指标高, 具备强大的处理能力和数据吞吐率, 满足系统对处理功能和容量的要求, 有扩充能力。主机运行稳定、可靠, 抗干扰能力强, 使用维护方便。系统软件丰富, 功能强, 包括高效的操作系统、数据库管理系统和网络软件。有多种使用方便的高级语言和第四代语言;具有功能较强的软件环境和开发工具, 包括操作系统、数据库管理系统、语言开发工具, 以及各种文字、图形图像的处理软件。
6. 外部设备配置
系统设计中应支持多种外部设备的接入, 如大屏幕显示器、触摸屏、扫描仪、数字化仪、高速打印机等。
7. 网络结构与数据传输
网络传输速率和吞吐能力应满足应用的总体要求:必须指出多种协议, 要能与广域网连接, 并支持异种网络的互联, 保证数据传输的准确性, 具备良好的故障恢复能力;保证数据传输的安全性, 防止非法用户侵入, 保证整个系统的安全性;有良好的扩充能力, 以适应业务发展的需求。局域网中各节点的远程通信要求遵循X.25或DDN通信规程, 所配置的通信设备除满足上述要求外, 还应考虑在今后过渡到帧中继通信。用于连接网络的通信设备, 主要包括路由器、集线器、交换机等, 均应采用当前的最新网络技术, 所构造的网络应具有良好的实用性、先进性、可靠性、可扩充性和可管理性。
8. 网络管理要求
校园网旧书电子商务系统设计 篇9
1 系统的初步开发模型
按照系统规格定义,设计出系统的初步模型以指导系统设计和实现,并考虑系统升级维护,简化模型如图1所示:
本模型刻画整个实现过程中要考虑的因素,当按照规格定义确定好支持和开发环境后,通过Dreamweaver开发工具进行系统界面设计和程序的编辑,确认完成后将本系统程序文件加载到服务器特定的目录下以待运行。系统运行时,系统选择过滤用户和管理员发送的请求信息发送给Web服务器,Web服务器根据本系统编制的程序逻辑完成对请求的响应,并将响应结果返回给信息请求者。在程序逻辑执行时,一般要访问数据库。因此,可以确定本模型要求系统设计时考虑以下几个方面:
●程序的可维护性
●系统界面
●用户界面和管理界面
●功能选择和过滤
2 设计思想
2.1 Browser/Server结构
校园网旧书市场电子商务系统的特点就是利用Browser/Server (B/S) 结构, 实现旧书的在线查找, 销售, 以及旧书的在线管理等功能。这种系统的优势在于系统简单、功能强大、扩展能力良好以及能够方便的跨地域操作等性能。对于本系统, 其功能目标是要将校园网旧书市场电子商务系统由传统的商店模式向在线销售转变, 同时还能对销售的定单和旧书的种类进行管理。
Brower/Server的多层结构的应用正是在对C/S结构的总结基础上产生的, 并且已经扩展到了B/S应用开发领域。即将应用划分为3层 (可以有更多层, 但3层最常见) :用户见面层、商业逻辑层、数据库层。
2.2 系统的功能设计
根据系统的功能的要求, 在校园网旧书市场电子商务系统可以分为4个模块:图书管理子系统、在线购书子系统、网上支付子系统和用户管理子系统。
对于用户管理模块, 根据系统的功能分析, 它具有的功能应该包括对用户注册的检索、用户注册信息的添加以及用户注册信息的修改等。
对于在线旧书销售系统, 根据系统功能分析, 它应该具有的功能包括允许用户查找图书信息、浏览图书信息,允许用户购买旧书并对购物车进行管理,最后还能处理用户的定单记录并发送到后台数据库。
对旧书、图书信息进行修改 (包括删除某些旧书) ,以及添加新的旧书信息。
3 数据库设计
本系统选用Microsoft Access XP作为后台数据库。本系统数据库命名为shop,根据最初的设计,共包含11个表,其部分结果和作用如下:
(1)“用户信息”表存放着用户的详细资料及相关信息;
(2)“管理员信息”表存放着用户的相关权限,密码是通过MD5加密后的密文;
(3)“图书数据库”表存放着图书的详细资料。
4 网站实现总体规划
网站要实现自身的管理和服务的提供,网站的实现包括这两个部分:前台服务的提供和后台管理功能。本系统中系统自身的管理主要就是管理员的操作:如禁止或开放用户登录,查看用户资料,查询/编辑/修改帐号;服务的提供就是用户在使用本系统时所涉及的所有操作:如注册、登录、查询物品、购买旧书、投诉问题等。由此,本系统实现分为两个阶段,第一个阶段实现服务的提供,第二个阶段实现系统的管理。
5 网站页面设计
校园网旧书市场电子商务系统分为前台和后台两个管理系统。后台管理系统分为图书管理、订单管理和用户管理子系统;前台管理系统分为图书浏览检索子系统、购物车子系统、信息反馈系统和会员访问子系统。
后台管理系统,主要是管理员对用户管理,图书信息管理,以及用户投诉等进行管理。
用户管理子系统主要实现了添加用户、修改用户、删除用户、查询用户等功能。在这个子系统里,后台管理员可以添加一些符合系统要求的用户,同时也可以更改用户的信息。如果某个用户是非法的,用户管理员还可以对其进行删除。当管理员想了解某些购书用户的信息可以同过查找用户进行简单快捷的查询。管理员管理后台数据的时候要先登陆系统才可以进行相应的管理,而普通的用户则不能进入后台进行相应的管理工作。
前台管理系统是用户浏览网站的界面,主要描述了用户从Internet上访问网站,完成浏览、购物、注册等过程所访问的网页的彼此关系。
6 结语
校园网视频发布系统研究与实现 篇10
未来的教学必将依托网络来实现全天候的功能, 有网络就有教室的核心思想一定会配合物联网, 智慧校园的思想逐渐深入人心。通过一套网络视频系统将校园内的任一教室、任一办公室、任一宿舍, 甚至有无线网络覆盖的角落都可以成为一个课堂。
1 流媒体分析
1.1 较早的网络视频格式:RM/RMVB (Real Media) 格式
网络视频要能支持在线播放、现场直播, 要能实现边下载边播放, 即通常所说的流媒体, 这是符合网络传输的特点的。但是不可忽视的就是网络带宽, 由于视频文件的体积往往比较大, 网络带宽限制限制了视频数据的实时传输和实时播放, 它是限制网络视频发展的瓶颈。
RM格式是RealNetworks公司开发的一种流式视频文件格式, 可以根据网络数据传输速率的不同制定了不同的压缩比率, 从而实现在低速率的广域网上进行影像数据的实时传送和实时播放。但是由于压缩比较大, 数据源损失也很严重, 图像清晰度受到极大限制, 不适合用作网络课堂教学使用。
1.2 现在应用的FLV格式
以前, flash中的视频文件得导入是一帧一帧变成位图。结果导致文件巨大, 限制了它的应用范围。随着技术革新, Macromedia公司开发了属于自己流式视频格式——FLV。这种格式是在sorenson公司的压缩算法的基础上开发出来的。FLV格式不仅可以轻松的导入Flash中, 压缩比高的同时保证了高度的清晰图象文件, 清晰的1分钟FLV视频大小在1MB左右, CPU占有率低, 适合网络传输。
2 网络发布准备
2.1 WEB点播
视频点播系统可以多种多样, 用简单的树型结构配合框架网页可以较为轻松的实现。缺点是文件数多了以后管理困难, 文档搜索也困难。但是由于实现简单, 可作为新闻类、热点类快速直播节目的载体。
树型菜单闭合状态树型菜单开启状态
2.2 Web播放器
要实现Flv在线播放还需要一个网页播放器。方式有JS嵌入或者影片地址直接传递等。这是一个直接地址传递的应用。
影片地址直接传递实现简单, 将代码写入网页中, 指定一个播放器, 这里主要使用了vcastr*.swf流媒体播放器, 可以较好地实现视频播放。
2.3 视频采集与编辑
采集:使用小高清摄像机, 最高可拍摄1080p, 对场地以及被拍摄人员进行远景, 全景, 中近景, 特写各种景别的拍摄, 并且加上拍摄地部分标志性物品及陈设的空镜头。对现场实施全程同期声录音。
剪辑:1使用录放机与工作站配合将所拍摄磁带采集出avi视频格式;2使用Adobe premier CS5对视频进行剪辑;3对照片及所选背景使用Adobe photoshop进行设计及编辑;4通过Adobe aftereffect及Maya 7.0或3Dmax配合使用设计片头片尾效果;5使用话筒及调音设备对视频新闻进行后期配音解说;6用Adobe Audition进行声音的去噪及剪辑;7通过字幕软件进行同期字幕输入;8使用Adobe premier进行输入成为flv的网络flash视频格式。
3 发布效果
随着互联网, 多媒体编码技术的不断发展, 流媒体技术具有广阔的应用前景, 流媒体技术的应用将对人们的工作和生活带来深远的影响。
4 运行测试
实际制作的视频流分辨率在720*576, 帧频为25fps, 码率是2000Kbps, 在局域网内100用户并发点击, 首次连接下载缓冲时间短, 访问流畅, 播放过程中没有出现停顿、卡壳现象。
参考文献
[1]张生花, 谢水珍.流媒体技术在校园网上的应用[]电脑知识与技术, 2007 (17) .
[2]赵美慧, 陈正东.多媒体素材与采集[M].北京:化学工业出版社, 2005 (8) .
校园网试题库管理系统的设计探究 篇11
关键词:校园网;试题库管理;组卷;存储过程
现代教育体系要求对学生的教育要做到逐步完善和规范,从课程内容深入建设,同时也要求了学生所学的每一堂科目对应的考试内容要合理、全面且有指导性;教学体系要多向教育发达地区学习,符合现代化的建设与完善。在此基础上,要求进一步强化提升教学管理工作,更为综合客观的考察评价学生的课程掌握能力,达到教学需要,对试题库管理系统进行研究与提升。该系统能够全面分析试卷及其知识点,控制试卷的难易程度,既可以避免试卷的不规范性同时能够维护试题的公正与客观。除此之外,能够减轻教师的部分工作量,使之更为投入到授教中去。
一、国内试题库管理系统发展的现状
1、试题库系统选用上存在明显缺陷。在当前互联网高度普及的情况下,在校园里计算机技术更多被应用在教学中来,教育资源的搭建和积累具有突出性的优势,而电脑试题库的构架又是这类资源建立中重要的组成成分。现有出现了大批存在与网络上的试题库,他们一方面却是具有较为广阔的知识涵盖面,能够满足学校教学的内容和任务,但是另一方面这类试题库的数量繁多且价格参差不齐,另学校在选择时难以甄别好坏,而且现有的教材更新快速,很多试题库存在大量过时的题型和内容,盲目使用会使得学生没有能够得到最有效的考察与训练。
2、现有试题库功能上的缺失。现有试题库的设计架构上进行了科学的论证,已经较为完善,一些对于试题在文字上的处理与修改的功能已经较为完善,除开一些使用COM组件以外,多以现有的字处理软件的基础上加以利用,能够很好的利于管理者的使用。但是实际教学过程中需要保证试题的知识面与涵盖性,并且题目要有一定的随机性,而现有的主流软件多没有重视这一个方面的功能完善,使得试题系统有漏洞可循,缺乏规范性。
二、数据库设计
数据库是整个系统功能实现的核心部分,它对所有能够参与自动组卷的数据进行收集与存放,(包括人员信息、所在系、所属专业、所学课程、试题类型分类以及所有试题的数据)
1、数据库设计概述。数据库设计的主要原理就是将所有待编的题目和内容防置在一个存储表格中,这样的目的是便于快速搜索与直接调用数据。如果将试题分类,分别进行存放,那么不能应对复杂的试题而添加题型,不能够满足数据库所需要的灵活性。
2、存储过程的应用。存储过程是由数据的编码和写入过程,主要采用流控制和SQL语句进行书写,写好后的初代码进行进一步的检验和修正,最后上传至服务器中,应用程序需要使用时直接调用即可。在关系型数据库管理系统中,多个互相关联的进程可以合并在一起组成程序包。
三、系统介绍及功能分析
1、系统介绍。本系统使用MVC 3层模式,通过采用JNDI和Tomcat连接池来进入到MySQL数据库,分为管理员管理和试题组卷2个大块,该种结构提供了录题和抽题的随机结合的方式,能够避免试题的重复,提高试卷的随机性,为组卷的实施提供了可靠的保证。
在整个系统中,权限分为几个等级,最高级的管理人员可以直接修改系統的备用数据,相当于系统的维护人员。不同权限的管理员登录到与之对应的界面密码的搜索功能用来确定登录人员的身份确切性,相当于是一个子方法接受系统调用,作为整个系统与数据库相匹配的基础。
组卷部分包括前台显示(JSP)和后台管理(JavaBean)、中心控制器(Servlet)等三个部分现在着重对组卷部分的前台显示功能进行介绍:
每一个教师登录系统后,自动判断其所教授的学科,进入到录题界面,按照界面的引导进行不同的题型录入,一些题目需要加入图片或者其他文件就需要通过第三方组建来进行转换录入。每一名教师能够有权限对自己已经录入的内容进行修改亦或者是删除,也可以输入限定条件进行选择性查看。每一名教师可以修改自己的密码,在一定时间内没有进行操作的话,系统自动接触教师的登录状态。
2、系统的功能实现。
第一,登录功能。教师的初始登录按照学校分配的登录账号和密码,第一次登录后教师有权限进行修改,同时还可以绑定教师自己的邮箱和手机,能够保证系统的安全和题目的保密性。
第二,录题功能。整个系统用户的主要功能就是录题功能,进入界面后,选择进行录题,可以按照系统提示内容进行选择题和其他题的录取(填空、问答、计算),在录题过程中电脑会将摄像功能打开进行录像并存档,可以保证录题过程中的安全性。
第三,组卷功能。组卷功能是题录组成过程中的重要環节。系统对数据库中录入的试题进行存储调用,每一个试题都有系统赋与的编号,所有的编号存储在一个表中,对该表运行随机检索的程序。搜索之前按照提前设定的数据限制,对每一类题型的数量进行限制。管理人员登陆后进行人工核验,无误后进行组卷。
四、结语
试题库管理系统采用了常见的MVC模式,降低了开发复杂程度,便于后期管理维护;数据库访问采用了服务器Tomcat的数据库连接池,极大的使用了重复的内存资源,有效的节约了内存容量,加强了服务器的工作能力,满足更多用户的需求。
参考文献
[1] 唐汉明.深入浅出MySQL数据库开发、优化与管理维护[M].北京:人民邮电出版社,2008.
基于校园网的数字视频监控系统 篇12
高校作为社会的一个重要组成部分,安全稳定与否直接关系到社会的稳定,校园安全防范单靠人防、物防已经不能满足高校快速发展的需要,为了确保校园安全,提高安全防范的管理水平,必须建立校园监控系统。随着计算机技术与网络技术的发展,监控系统正朝着视频的数字化、监控系统的网络化和管理的智能化方向发展,远程异地监控已成为可能。充分利用校园网资源,建立基于校园网数字监控系统可以大大减少建设工作量,提高系统使用的方便性,做到实时监视可视区域,快速控制现场,减少各类案件的发生,便于管理者及时应对、处理突发事件。
2系统设计思想
建立校园安全防范监控系统,在满足安全防范需要的同时,必须充分利用学校的现有资源,从而提高资源的利用率,降低建设成本。
2.1 系统设计方向
校园面积大、治安环境错综复杂、为了加强学校安全防范整体力量,有效保护学校财产安全,监控公共场合秩序,维护公共安全,必须建立一个既有利于大家生活、学习,又能够对校园安全进行实时监控的校园安全防范监控系统。教育部校园网工程使得高校利用校园局域网络构建一个大容量、高质量、监控方式灵活、可靠性高和具有易于扩展的校园网数字监控系统成为可能。基于网络的数字监控系统:一是能利用现有校园局域网进行图像的传输,降低系统建设成本;二是适合跨校区远程实时传输,在信号传输中,数字信号抗干扰能力强,不易受传输线路信号衰减的影响;三是便于灵活增减监控点。
2.2 系统设计目标
利用学校已有校园网资源,采用智能化、网络化和信息化等技术手段,满足系统的实用性、先进性、开放性、安全性和经济性的要求,真正实现信息共享、资源共享的科学管理目标;以多元信息采集、传输、监控、记录、管理以及一体化集成等高新技术,构建安全防范监控系统。
2.3 系统覆盖范围
数字监控系统是对校园的全方位监控,一是对学校教学楼、实验楼、计算机楼、体育馆、图书馆、停车场、学生宿舍楼、行政楼的出入口和重点防火、防盗部位安装摄像机;二是对学生经常性集中的场所如食堂、运动场所、广场安装摄像机;三是对学校主干道、各大门口和家属区各楼出口安装摄像机;四是对南校区大门、宿舍楼、综合楼、主要路口安装摄像机。
3系统设计总体方案
以校园网资源作为监控信息的传送与管理平台,将分散在校园各个建筑物的视频监控单元网络在一起,并且利用媒体服务器、计算机系统等设备对监控单元所提供的视频进行管理、对监控环境进行跟踪监视。基于校园网的数字视频监控系统主要由:媒体服务器、存储监控数字视频信息的磁盘阵列、数字视频管理与播放软件、专用VLAN、视频服务器、环境监控点视频采集系统、监控中心服务器与显示屏、报警系统等部分组成。其系统网络拓扑结构见图1。
通过环境监控点摄像机获取环境视频信号,视频服务器将视频信号转换成数字视频信号本地储存并通过校园网及时传送到设在网络中心的媒体服务器,媒体服务器对数字视频信息进行管理,并存储在磁盘阵列上,监控中的监控服务器从媒体服务器上获取数字视频信息并以多画面的形式在电视屏幕或显示器上即时播放,对需要跟踪的监控点,通过监控服务器与该点视频服务器建立直接连接,对云台和摄像机进行跟踪控制和数字视频播放。
4系统功能与实现
基于校园网的数字视频监控系统无需为监控系统建设专门的信号传送网络,信号传输主要通过校园网,安装运行后,能够在监控中心实时显示所有10~18个环境监控点场景的视频,监视效果完全能满足要求。同时在监控中心通过发出指令控制前端设备,使得安装在室外的一体化高速智能球摄像机,可任意迅速定位及连续追踪扫描,实现真正意义上的全方位、无盲点监视。系统在对目标范围实时监控的同时,可对图像进行数字化压缩及前后端混合式存储;如果需要还可以根据报警信号的发生自动的实时记录现场情况,事后可从系统数据中查询相应的资料。跨校区远程实时监控,拥有访问权限的用户可以通过校园网,在本地安装了监控软件的计算机上,观看所管辖防区的监控画面并进行控制。监控系统扩展仅需增加云台、摄像头和视频服务器,无需对整个系统设备进行更换或扩展。在日常维护和使用校园网数字安防监控系统时,一旦出现问题,用户只需对局部进行更换或者维修,能保证长期不间断使用。
本系统设计从校园实际出发,采用成熟、先进的技术和设备,较好地满足了校园安全防范、安全管理中的宏观动态监控、微观取证等工作需求,通过校园网数字监控系统不仅可以保障学校财产、师生的人身安全以及家庭财产安全不受侵犯,同时也将校园人防、物防、技防有机结合形成立体式的防控体系,使学校的高效管理和安全保卫工作上新台阶。
4.1 网管中心设计
网管中心设于学校信息中心内。网管中心增加媒体服务器、磁盘阵列和网络视频管理软件。媒体服务器占用1U机架和1个主交换机1 000 Mb/s端口;磁盘阵列占用4U机架,安装10块146 GB硬盘,提供1 460 GB硬盘空间;媒体服务器采用IBMx336;磁盘阵列选择IBM ESP400,它采用UItra320SCSI技术,拥有14个超簿HDD槽位,可以容纳最大2 TB的存储量,为了提高可靠性, EXP400支持HDD和自身风扇的PFA(预测性故障分析);EXP400有内置的LED指示器,能够预先对故障、温度超标和其他异常发出警告。
媒体服务器连接到1 000 Mb/s校园局域网主交换机的端口上,可充分利用网络数据带宽,以保证多路高清晰(D1格式)数字视频图像的并发传输,需占用1个主交换机端口。磁盘阵列通过SCSI接口与媒体服务器相连,为多路实时视频数据存储提供便捷条件,可提供1 460 GB的存储空间;视频浏览方式采用D1模式,分辨率704×576,视频图像存储采用MPEG-4标准,每小时每路视频须保存200 MB的数据,为了节省存储空间,可采用移动侦测方式进行数据存储,剔除静止画面。
4.2 监控中心设计
监控中心与网管中心分离,通过校园网与信息中心的主交换机交换数据。采用D1视频模式,分辨率704×576,画面分割通过媒体服务器实现,一路视频图像占有512 kb/s左右的数据宽带,为保证多路路高清晰数字视频图的实时性,通过1 000 Mb/s带宽的光缆直接接入网络住交换机。监控中心安装有2块42英寸等离子显示屏,分别由2台IBM@server206系列8482管理,每屏进行9画面分割显示最多可以同时显示18个环境监控点的视频图像。另设管理电脑一台,可单独显示、跟踪一路视频监控图像。
4.3 网络接入设计
宽带接入,监控视频图像可通过校园网在各个楼宇设置的交换机接入,由于是单路视频,有512 kb/s的数据带宽够用了。为保证信号质量,视频服务器安装在就近的楼层配线房。路端环境监控点监控球的模拟视频信号,经视频服务器调制成MPEG-4标准的数字视频流。通过楼层交换机接入校园网,通过校园内区域交换机与主交换机相连,占用交换机的1个端口。媒体服务器占用一个1 000 Mb/s端口和主交换机下相连,监控中心交换机通过光缆和主交换机相连,以保证监控信号的实时性。为保证系统的健壮性,所有监控设备划分在一个专用的VLAN内。
无线接入,在校园内出现楼房或布控点无楼层交换机时,则监控数字视频流通过BreezeNET无线网接入校园网。客户端网桥定向接入基站,基站全向收发客户端网桥的信息,空间通信速率达11 Mb/s。每台基站可同时与3台客户端网桥对接,实现Full D1模式的实时监控图像传输。基站安装点选择与客户端网桥相互可视。天线安装于建筑物顶端,方向对准基站网桥。防雷借用建筑防雷设施,如高度不够,则在防雷网上焊接避雷针。客户端网桥采用奥维通SU-56-BD,空间通信速率达11 Mb/s,传送距离可达10 km。基站网桥采用奥维通AU-120-VL,可同时接收3路客户端网桥发来的Full D1模式的实时监控图像信息。室内单元提供电源和数据到室外单元带有接口和远端射频子系统,这种设计可减少使用昂贵的射频电缆,并使网桥可使用距离更长,FCC标准可超过25 m,ETSI可达成10 km。在室内单元和室外单元间的电缆可达90 m,在实际应用中,最长可将87 km两端的校园连接起来。
4.4 数字监控设计
模拟视频信号的采集,视频信号的采集设备是监控系统的前沿部分,是整个系统的“眼睛”,它将监视的内容变为视频信号,传送到就近的视频服务器上,摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。前端设备室外安装采用一体化高速智能球形彩色摄像机,其配置了自带变焦镜头的高性能数字信号处理(DSP)摄像机,内置云台和数字解码器,可任意迅速定位及连续追踪扫描,有效获取监视现场图像,强光保护,自动翻转使球体至底部时进行180°旋转,可兼容AD,Philips,Vicon,DM等通讯协议,可设置64个预置位,每个预置位带有20个字符标志,内置高清晰彩色22倍光学变焦,8倍电子变焦镜头摄像机,0.5 s快门速度,7个报警输入,内部具有浪涌保护和雷电保护,变速旋转水平MAX:250°/s,垂直MAX:100°/s,自带移动探测功能;室内安装固定枪式摄像机,安装地点位于大楼入口处,主要监控人员进出大门的情况,在光线不理想的情况下彩色黑白自动转换,以达到较好的采集效果,采用有防水外壳,防暴设计, 480线/420线可选,0.1Lux,1/3″ SONY CCD,配置3.5~8 mm自动光圈手动变焦镜头,电源:DC12 V。
视频信号的数字化,现场监控设备,各类模拟摄像机采集的模拟视频信号,数字转换器将模拟信号转换为数字信号,经过视频服务器12 h循环存储和及时按照D1模式转换为数字视频流接入以太网,通过网络传输至后端媒体服务器和监控中心。在监控中心安装有解码服务器,将数字信号还原为模拟视频信号并按序轮切到监控中心的显示器上。并且视频服务器,后端媒体服务器双重保存数字视频信号,以防网络不通造成监控信息的丢失。
4.5 视频播放与监控软件
网络视频管理软件安装于媒体服务器上,负责管理网络中所有的视频服务器,主要完成设备管理、设置网络和视频、设置PTZ、录像设置、录像空间管理、录像文件播放功能、定义云台控制协议功能、视频丢失报警与报警处理功能、建立日志和提供数据存储、浏览、画面分割等工作;视频服务器具有IE浏览功能,网络视频监控软件安装在监控中心的监控服务器或授权用户的计算机上实现校园环境全部监控点的实时监控,提供实时图像播放、环境监控摄像机控制、图像抓拍等功能;摄像机控制采用图形化控制界面,利用鼠标控制云台、灯光、摄像头动作。
5结语
校园网的数字视频监控系统适宜于校园安全监控使用,具有建设成本相对低廉、使用方便、扩展灵活等的优点;但该系统对网络的依赖度很高,所以校园网必须是一个健壮的网络。
参考文献
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