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智慧校园专网建设需求

2020-10-13 14:18智慧环境 人已围观

  近年来,大数据、人工智能、云计算、虚拟现实、5G等新一代信息技术的发展和应用,为我国教育信息化发展带来全新动力,智慧校园势必将取代数字校园成为当今教育信息化领域发展的主流。许多学校在推进数字校园建设中已取得了较好的成绩,但仍存在亟待解决的问题,如烟囱式建设,数据孤岛现象严重,网络灵活性差(余鹏等,2020);校内感知设备零散分布,相互独立,学校难以统一管理(卢向群等,2019);校园网络无法承载多路并发的高清视频、AR/VR课堂,阻碍教育业务的顺利开展(卢向群等,2019);应用服务系统相互独立,系统数据难以支持个性化教育(赵磊磊等,2020)。由于传统数字校园采用多种网络混合的形式,如有线网、无线网、物联网、电视网、电话网等,使数字校园不仅面临网络异构互联等问题,也无法应对诸多新型应用场景的用网需求,因此只有改变数字校园的网络基础设施才能破解现阶段的难题,迈向智慧校园,而建设基于5G的教育专网不失为一种理想的解决方案。

  基于5G的教育专网是融合5G切片技术和边缘计算技术,满足教育单位业务、连接、计算、安全等需求的、可管可控可感知的专用云网服务,具有高可靠、低成本、大并发、提供主动智能服务的特点,是未来学校的新型信息技术基础设施。由于用网场景的特殊性,学校对网络的覆盖范围与质量、时延性、数据安全性等性能指标要求较高,因此需要针对教育领域搭建灵活、便捷、安全、可靠、稳定、智慧化的教育专用网络,为智慧校园建设进行深层次赋能。智慧校园专网应满足以下需求:

  1、网络部署简洁、经济、灵活:统一学校的网络承载,使学校无需部署多种网络,降低学校网络异构互联的成本与复杂性。传统的数字校园中,不同业务场景需要部署多套物理设备,使网络管理工作异常复杂,5G网络通过软件与硬件解耦,实现软件定义网络。应用场景发生变化时,学校可通过软件设置重构网络结构,而非挖沟、打洞、布线等基于实体空间改造网络,利用5G的技术特性,实现一次性部署网络多次重复使用,学校可通过网络管理平台界面的简单配置,实现灵活应对新业务场景的网络性能与功能要求,明显降低网络的运维成本与难度,提高网络的灵活性。

  2、安全可靠的用网环境:根据访问用户的身份、业务场景提供针对性的用网环境。针对学生群体,系统将所有数字内容分层管理,根据学生的年级、学习需求等提供针对性网络服务;针对教师群体,实现公私业务流动无缝切换实现灵活办公,同时还需保障数据的安全性。另外,鉴于数据存储在公有云存在较大泄漏隐患,校园网还需采用边-云融合的形式实现学校数据的专有存储和管理。

  3、灵活稳定的网络设施:针对不同业务场景提供特定的网络服务,尤其需要保障网络的稳定性。教育数据访问较集中的地方,如平板电脑教室、智慧运动场等,具有访问的高并发性,易造成学校网络阻塞、吞吐量低、传输时延增大从而导致用户体验差,边缘服务器的支持使网络能稳定持续地传输数据和保持较高的响应速度。针对有多个校区的学校,校园专网还应能够支持多个校区广域互联、内部专网统一的访问控制以及不同校区专网与公网的流量分类管理与计费。

  4、主动智能的网络服务:5G技术可以推动传统数字校园向智慧校园转型,实现网络暨服务。5G通信技术赋能传统数字校园中孤立的感知设备,实现智能教育装备互通互联,边缘云智能分析感知终端汇聚的海量“小”数据支撑管理人员对校园装备进行精细化管理和智能化控制。各类智能装备与物联网协同工作,支持不同应用场景下的智能感知、识别和数据采集,通过大数据的分析计算实现按需和主动的智能服务,理解学习的场景和特征,智慧化地适应个体需求,实现从人找信息到信息找人的转换(余胜泉,2016),从而构建万物互联、全面感知、可靠传输、智能处理、主动智能的智慧校园。

  本文转载自电子发烧友