[发明专利]基于物联网与云计算的智慧教育E卡通系统平台

说明书

技术领域

本发明涉及教育行业各种信息化、自动化、智能化在学校和社会的各个领域，是数字教育和信息教育的结合体。

背景技术

近年来，随着校园信息化建设的进一步加快，智慧城市、智慧校园和数字化校园一卡通得到了广泛的应用，教育行业信息化建设高速发展，实施了覆盖城乡的宽带教育城域网建设、校园网建设，实现了“校校通”、“驾校通”、校内“一卡通”及“班班通”。在此基础上建成的不仅有数字图书馆、多媒体教学系统，还有教学资源管理等大批教育信息化产品。各种解决方案和系统平台层出不穷。随着物联网、手机智慧校园的兴起，智慧校园将得到进一步深化和升级，各厂商的参与使得“智慧校园”与特定的产品捆绑，只能是不同的学校各自建立不同厂商的平台，基础设施、网络环境重复投资，资源不能共享、信息不能共享。无论是一卡通系统还是信息化系统，都是智慧教育不可分割的组成部分，两者的地位是平等，系统和平台相对独立，即使是有些集成商将几个平台集成起来，也只仅仅做到通过接口相连，一卡通系统或信息化系统成为另一个系统的外挂系统。

主要存在以下几个问题：（1）松耦合：一卡通系统与信息化系统仅仅通过接口相连使一个系统成为另一个系统外挂系统。

（2）数据分散：数据出自各个部门，标准不一，各部门及领导不能完全实时地共享和使用一套统一的数据。

（3） 重复建设：无论是“智慧校园”、“数字校园”还是“校园一卡通”，都需要一个企业或学校建一个平台，一套系统一个平台，在实际新应用系统建设中存在着基础设施重复建设与浪费的问题。

（4）信息孤岛、无法挖掘分析、工作被动：用户不能实时通过一个平台中处理多个信息化系统的工作，管理层不能及时了解到教育领域的各项数据，有些信息不能在第一时间直接传递给领导层，往往是等事态扩大了领导才知道，使领导的决策滞后，服务不具人性化显得工作被动。

（5）资源浪费：如不同学校开设的专业以及教学特色不一致，使得校内校外的休闲娱乐、体育健身、人文交流、图书资料、科研成果、金融服务、平安服务等资源不能共享。

（6）信息滞后：网络传输的瓶颈造成跨校区感终端数据异步上传，不能实时处理，挂失卡白名单信息得不到及时更新。数据并发处理能力和负载动态扩充能力不能满足多校区的服务。

发明内容

为了概括本发明的目的，在这里描述了本发明的某些方面、优点和新颖特征。应了解，无需所有这些方面、优点和特征包含在任一特殊的实施例中。

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种基于物联网与云计算的智慧教育E卡通系统平台的实现方法。它是集“校园一卡通”、“教育校务信息化”和“教育政务信息化”功能于一体，利用城市“市民卡”为介质，合理地整合资源，建成贯通市、区（县）、学校，衔接各级各类教育机构，集政务公开、网上办事、公共服务、在线互动等多种功能于一体的网上政府门户。建成服务广大市民和教育工作者的电子政务（电子校务）体系，创新政务管理和校务管理，扩大服务范围，提升教育公共服务水平。形成以学习者为中心、融合校内学习和校外学习、学历教育与非学历教育，沟通学校、家庭、社会，以物联网技术，连接校园、企业、城市网络中的各个物件，以云计算技术创建一个能为所有学校的师生员工、家长提供服务的平台。

本发明的技术方案包括：

一种基于物联网与云计算的智慧教育E卡通系统平台，它包括IaaS服务、PaaS服务、SaaS服务、数据采集服务、感知终端。

所述的IaaS服务，是将基础设施作为服务（Infrastructure as a Service），负责传递和处理感知层获取的信息；避免了基础施的重复建设，实现资源共享。

所述的PaaS服务，是以云计算作为基出平台，将本系统服务器平台和开发环境作为服务(Platform as a Service)，在互联网基础上，利用RFID、数据通信技术组成一个集研发、试点、应用展示、人才培养、实训于一体的综合服务平台。运用“数据联邦技术（IBM WebSphere Information Integrator V8.2）” 集成关系和非关系数据，允许联邦系统充当一个虚拟的数据库，使得对远程对象的查询和对本地表的查询一样简单；采用“IBM Websphere portal”目录服务，结合“Acegi”安全构架,实现基于 URL 的安全系统。编写访问控制策略，将其保存到LDAP 目录服务器，配置 Acegi 与目录服务器进行交互，从而实现访问控制策略，达到“统一身份认证”及其它资源的访问控制。实现信息共享，解决信息孤岛、无法挖掘分析、工作被动的问题。