校園監控系統設計方案精選(九篇)

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第1篇：校園監控系統設計方案范文

關鍵詞：校園安全；視頻監控；系統設計

我國有關文件明確指出，對于提高學校管理水平及學校安全防范能里的要求中，允許建立先進、安全可靠的安全防范體系，以保證在校學生的人身及財產安全，也通過視頻監控系統的建設來開啟“安全校園”的基本保障。

白城師范學院2010年全日制在校生首次突破萬人，2012年基本實現了“十二五”規劃的1.2萬人的目標。學校校園占地面積81.29萬平方米，校舍建筑面積35.5萬平方米。學校中的公共場所包括8所教學樓、操場、運動館、食堂、宿舍、圖書館等，目前在以上的場所出入口及校園內主要街道都設置的攝像頭，用以防偷竊、搶劫等惡性事件的發生。通過對校園的重點防范部位的監控，可以提高校園安全，使保安部在監控室對校園內的情形得以掌控。

1 校園安全視頻監控系統的必要性

隨著安防行業的不斷發展，平安校園建設在各地的推廣應用。越來越多的學校選擇了科學、有效，且節約人力物力的平安校園建設作為保護校園安全的重要手段，白城師范學院監控系統的推廣和應用，解決了校園內的安全防范管理平臺，其集成安全防范、防盜報警、考場監控等多項功能。在保障學校師生的人身安全的前提下，也降低了各類治安事件的發生。

本設計方案基于白師校園地形的實際情況，校園視頻監控系統需要滿足多種功能的需求。如今的技術能很好地解決傳統圖像存儲及回放等技術難題。數字硬盤通過視頻數據壓縮算法來對數據進行壓縮，降低系統中的視頻數據量。實時跟蹤記錄及時準確地反饋現場信息，對歷史視頻圖像的播放，為報警事件提供充分可靠的依據。

2 校園安全視頻監控系統架構設計

基于白師校園網的安全視頻監控系統的構架首先要滿足其安全性的需求，系統本身應該是相對安全的，在出現暫短的故障后，應具有快速修復功能，最大程度的滿足監控實時記錄的要求。其次系統本身的安全指數要相對較高，由于監控過程需要記錄并保存，在此期間產生的數據量較大，應準備足夠大的容量的硬盤空間來滿足長期的存儲需要，圖像的保存不少于一個月的時間。將各場所的錄像資料保存以備將來的查詢，部分重要信息也可制作成光盤進行存放。

系統的設計采用分布式結構，支持多級監控。構建有監控主控中心、分控室、前端監控點組成。主控中心則由服務器、控制臺、電視屏幕和存儲系統組成。將前端監控點分控管理匯集到中心分控室監控，這樣，在任意一個分控室中都能夠看到任意一路視頻圖像。最前端監控則由攝像機構成，把前端攝像機分別聯入網絡視頻服務器。

3 校園安全視頻監控系統架構實現

我們將攝像頭所采集到的數據、視頻監控客戶端、網絡中傳輸的視頻數據存儲多種功能結合，并在數據存儲管理設計中提出安全可靠、易于管理的存儲管理方案。監控主要應用于校園教學樓、辦公樓、體育館、圖書館、各主要出入口、餐廳等區域。

（1）校園監控系統前端攝像機首先使用在圍墻，圍墻設置多個監控點，附近安裝彩色轉黑白低照度室外智能高速球，此智能高速球可以全方位轉動，能全方位多角度監控圍墻周圍的情況。

（2）校園的校門進出口頗多，為了加強對校園進出車輛及人員的管理，需在每個門口設置監控探頭，車輛進出口道路監控專用攝像機和自動光圈鏡頭配合N4512室外防護罩，構成對車輛進出的實時監控。此攝像機能夠屏蔽掉晚上車輛車燈發出的強光，得到清晰的車牌和車輛特征。

（3）校園的學生公寓之間區域，是整個校園安全防范重點的區域，在每個路口設置監控點，在學生公寓之間路口附近加裝定點監控攝像機。可以選擇校園單元樓周邊重要區域進行多點方式巡邏。

（4）校園教學樓是教職員工辦公的場所，為了減少人力防范，保證教職員工的生命財產安全，在教學樓門口及內部設置多個監控點。監控點設置彩色轉黑白低照度室內智能高速球，可以全方位轉動、多角度監控重要區域的情況。樓層通道監控安裝定點攝像機，采用吸頂安裝，非常隱蔽。

（5）學生食堂是學院學生管理的重要組成部分，為了了解學生的就餐情況，保證學生就餐次序。

（6）校園停車場面積廣泛，是整個校園安全防范薄弱環節，為了加強停車場車輛和人員的管理，減少巡邏人員的勞動強度，讓監控人員實時監控到停車場的情況。

隨著安全防范技術的迅速發展。安全防范系統是現在大學校園必須的管理硬件，它將提升大學校園的監控管理水平。

參考文獻：

[1]馬姍姍，錢建生，程德強.基于 H.264 的遠程視頻監控系統的設計與實現[J].電視技術，2010，30（6）：77-79.

第2篇：校園監控系統設計方案范文

關鍵詞：校園；網絡；視頻監控；綜合布線

中圖分類號：TP393.18文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)24-6008-02

對教學、考試、安全實施全方位視頻監控，是現代校園管理的重要組成。建立高質量的視頻監控系統對系統設計、設備選型、工程施工有著較高的要求，目前視頻監控工程設計施工雖然有行業資質要求，但市場上項目轉包、分包情況普遍。對視頻監控系統做研究，有助于甲方理解工程設計和驗收，避免工程遺憾，便于日后使用和管理。

1 主流視頻監控技術簡介

1.1 系統組成

視頻監控系統從大的組成來講，分為前端部分：主要是攝像機以及與之配套的相關設備；傳輸部分：根據監視、監控點距離監控中心的遠近采用不同的傳輸介質；控制和存儲部分：包括視頻主機和數字錄像設備，該部分是監控系統的核心，它完成信號的數字采集、圖像壓縮、監控數據記錄和檢索、硬盤錄像、給前端發送控制信息等功能；顯示部分：完成在系統顯示器或監視器屏幕上的實時監視信號顯示和錄像內容的回放及檢索。

1.2 主要技術類型及優缺點

目前市場上有模擬和數字兩類視頻監控系統。首先需要明確幾個概念：1）模擬視頻信號，是基于目前的模擬電視模式，所需的大約為6MHz或更高帶寬的基帶圖像信號；2）數字視頻信號，是利用數字化技術將模擬視頻信號經過處理，或從光學圖像直接經數字轉換獲得的具有嚴格時間順序的數字信號，表現為特定數據結構的能夠表征原始圖像信息的數據；3）模擬視頻監控系統，是除顯示設備外的視頻設備之間以端對端的模擬視頻信號方式傳輸的監控系統；4）數字視頻監控系統，是除顯示設備外的視頻設備之間以數字視頻信號方式傳輸的監控系統。

傳統上的視頻監控系統是基于模擬信號的，包括前端、傳輸、控制、顯示等，采用同軸電纜作為傳輸介質，長期以來形成了成熟的技術和產品市場。在滿足行業標準規定的模擬復合視頻信號輸出幅度1Vp-p,±3dB VBS,實時顯示彩色電視水平清晰度≥270TVL情況下，成熟產品設備的成本較低，故障率也較低。

在數字化大潮下，數字設備的發展，比如數字攝像機在市場上已對模擬設備形成競爭優勢。數字攝像機采用的是數字信號傳輸，它將光信號轉化為數字信號，然后由DSP進行圖像壓縮與處理，最后通過網絡將數字壓縮視頻輸出，在抗電磁干擾性、逐行掃描、畫面分辨率方面優于傳統模擬攝像機。傳統模擬攝像機最高分辨率可以達到約40萬像素，數字攝像機可以達到百萬級像素甚至千萬級像素。

模擬設備需要將控制線、視頻線、音頻線、電源線都以獨立的形式進行布線搭配，布線復雜且工作量大。數字設備借助綜合布線系統，布線相對容易。

近年來，基于TCP/IP協議的網絡視頻監控系統逐步發展起來，使用標準的以太網的作為傳送圖像、聲音和數據信息的核心線路，視頻流在有線或者無線網絡中傳送，并且可與校園網中其他網絡應用集成為一個整體系統。在由政府主導的“平安城市”建設引領下，國內三大電信運營商已開始發展“運營級網絡視頻監控”業務，更明確了視頻監控IP網絡化趨勢。

但數字視頻監控信號具有的不間斷、連續性、大數據包傳輸特性，對網絡帶寬和網絡穩定性、安全性的要求較高，一旦網絡設備故障、遇到病毒或攻擊，視頻信號的傳輸將會出現延遲、丟失、中斷。數字設備是新技術新產品，產品價格較高，另外解決分辨率和高壓縮比之間的矛盾是數字化視頻技術要解決的問題。

2 構建校園視頻監控系統應考慮的問題

在網絡化大趨勢下，校園視頻監控系統應體現可靠性、先進性、方便性，工程設計要遵照GB50395-2007《視頻安防監控系統工程設計規范》的要求。

2.1 設備選型

在系統設計和設備選型中首先要考慮技術和設備的成熟性，只有經過大量實際運用的技術和設備才可以說是成熟的，才具備一定的可靠性。近年來應用中，確有部分數字監控設備性能不夠穩定，在數字化大方向下，可以靈活利用目前成熟的模擬式和數字化相結合的安防技術和設備。

以下是設備選型的參考：前端設備選擇百萬像素數字網絡攝像機；中間傳輸設備采用網絡交換機，傳輸介質采用光纖和超五類雙絞線，主干達到千兆，接入達到百兆；視頻存儲采用可支持不同壓縮格式（H.264，MPEG4,MJPEG）影像信息的網絡存儲錄像機SVR或網絡硬盤錄像機NVR。存儲容量的選擇需要根據攝像機數量來協調，計算方法為：若每路攝像機帶寬設置為3M碼流，分辨率為720P,那么1天24小時錄制1路視頻圖像占用磁盤空間為3M*1024Kbps/8*24小時*3600秒/1024KB/1024KB=31G。

2.2 利用現有網絡還是建設專網

校園視頻監控首先應是一個安全防范的概念，其次才是網絡融合與技術實現。若視頻監控建立在原有校園網絡之上，技術實施上沒有障礙，但校園網原有網絡帶寬往往已經很難滿足學生和教師不斷增加的流量需求，再加上一個需要24小時不間斷傳輸視頻信號的視頻監控系統，網絡的傳輸效率必然降低，網絡上不安全因素多，涉及責任部門之間的管理也會變得復雜。因此不建議在原有網絡上構建視頻監控系統，應該建立視頻監控專網。

2.3 施工質量保障

視頻監控系統的施工是否規范，對視頻信號傳輸質量的影響很大。施工過程要遵循GB50348-2004《安全防范工程技術規范》。其中有兩條強制性條款：6.3.1工程施工應按正式設計文件和施工圖紙進行，不得隨意更改；6.3.2施工中對管線敷設應做好隱蔽工程的隨工驗收，并填寫“隱蔽工程隨工驗收單”。施工人員應是經過培訓的人員，線纜敷設和設備安裝時，要注意線纜屏蔽和設備接地、絕緣技術的應用，避開干擾源。

3 綜合布線技術的應用

網絡綜合布線和視頻安防監控分別遵照2類國家標準，前者遵照GB50311-2007《綜合布線系統工程設計規范》和GB50312-2007《綜合布線工程驗收規范》，后者遵照GB50395-2007《視頻安防監控系統工程設計規范》和GB50348-2004《安全防范工程技術規范》。前者重點是對網絡布線的要求，后者包括了對監控設備安裝調試的要求。在建設基于IP網絡的視頻監控系統時，在線纜敷設方面，兩個規范在技術導向上是一致的，但在施工時究竟按照哪個標準布線更為合理，應該結合具體項目，從所用方案的先進性、合理性、經濟性等方面綜合考慮。根據一些工程公司的經驗，綜合布線的基礎是數字信號傳輸技術，而目前國內在一些弱電工程規范中，大多停留在模擬信號傳輸的基礎上，比如廣播系統（PAS）、火災報警及控制系統對傳輸線路的要求各不相同，雖然現在能夠通過網絡綜合布線系統實現上述信號在IP網絡上的傳輸，但中間需要接口轉換，仍有一些設備不能完全融合到綜合布線系統內。視頻監控設備的數字化進程很快，因此這方面的問題解決的也很快?？梢园丫C合布線系統理解為實現包括視頻監控等弱電系統的一種手段。

由于視頻監控系統屬于安防工程，是行業歸口管理，因此在設計施工中要遵照公安部編制建設部批準的行業標準，實際施工中偏重于設備布放和安裝調試。但在網絡布線技術上，綜合布線標準更為詳細和專業，標準化的布線是運行視頻監控系統的基礎，因此建議網絡布線遵循綜合布線的2個標準。

參考文獻：

[1] 楊列登.淺談智能建筑弱電設計方案及其綜合布線應用中存在的問題[J].城市建設,2011(2).

[2] 胡建立.探討綜合布線與智能弱電系統的關系[J].中小企業管理與科技,2010(22).

[3] 褚積挺.淺議網絡視頻監控技術在校園視頻監控中的優劣[J].科技信息,2010(1).

[4] 袁天生.新一代校園視頻網絡監控系統的架構設計[J].科技創新導報,2010(36).

[5] 吳暢渠.關于數字化校園視頻監控系統建設的思考[J].廣東科技,2009(8).

[6] 霍大勇.綜合布線工程8個階段常見問題與對策[J].智能建筑電器技術,2008(6).

第3篇：校園監控系統設計方案范文

關鍵詞 弱電系統 集成 統一規劃 優化設計 傳輸專網 結構化布線

中圖分類號：TP316.4 文獻標識碼：A

信息技術的應用與普及，現代信息技術正在向教學、科研、管理的每一個環節滲透，將改變傳統的教學模式并大幅度提高教育資源的利用效率。數字化校園、網上大學已被人們熟悉，教育正在走向全面的信息化。

一個校園弱電系統的建設，其最終建設目標是將新校區建設成為一個信息化時代下的高水平的智能化、數字化校園，從而為學校的教育信息化打下堅實的基礎。通過在某學校新校區弱電系統設計中的體會，談談智能化校園弱電系統集成的一點思考。

1 設計原則

弱電系統設計方案依據應結合用戶需求，并在設計中遵循以下設計原則：

（1）實用原則。以滿足用戶實際應用需求為原則，堅持先進，兼容傳統，實現系統集成和系統互聯、資源整合、信息共享。把實用性放在第一位；

（2）先進性原則。系統建設方案需要充分參考國內外先進的產品和技術，結合實際情況，使建成的系統不但能反映當今的先進水平，而且具有相當的發展潛力，讓中心設施達到十年不落后；

（3）標準化原則。采用開放式架構、標準化接口和協議，具有良好的兼容性和可擴展性，其中平臺軟件的設計采用分層的模塊化結構，以達到設置修改靈活，擴充方便，適應業務的發展變化。

（4）安全原則。網絡環境下信息傳輸和數據存儲注重安全，保障系統網絡的安全可靠性，避免遭到惡意攻擊和數據被非法提取的現象出現，安全要求高的系統采用專網專用，與其它網絡物理隔離，完全保障數據的安全。

（5）擴展性原則。技術選型除了考慮先進、實用，還必須考慮系統的擴展性，系統容量應該有可持續發展的考慮；

（6）穩定性原則。從系統結構、技術措施、設備性能、系統管理、廠商技術支持及維修能力等方面保障系統的可靠性和穩定性；

（7）可維護性原則。系統應具備自檢、故障診斷及故障弱化功能，在出現故障時，應能得到及時、快速的修復。

2 設計思想

一個校園的弱電系統系統主要包含：校園綜合布線系統、網絡系統、電話通信系統、安防監控系統、一卡通系統、停車場管理系統、校園廣播系統、有線電視系統等弱電系統。可見一個校園弱電系統很多，如按以往方案，每個系統獨立設計，獨立建設，必然會造成重復建設、資源浪費，同時增加系統管理復雜度。

表1

為建設好高起點、規劃現代化的“數字化校園”。校園弱電系統應建設采取 “統一規劃、基礎先行、面向需求、分步實施”的建設思路實施。首先做好統籌考慮，優化設計，可避免各系統重復配置造成資源浪費，同時也方便建成后統一管理維護，提高維護效率。

（1）建立校園骨干光纖網絡：為校園弱電系統如信息網絡、視頻監控、電話、廣播、電視、一卡通等系統提供一條統一的高速光纖信息通道。并在校園骨干網建一套帶寬萬兆的骨干數據傳輸專網，為校園弱電系統（ 除數據網外）提供統一的傳輸通道。每個弱電系統主傳輸網都在傳輸專網上，系統之間通過VLAN邏輯隔離。

（2）建立校園弱電綜合管道系統，作為數字化校園各弱電系統的基礎通道。弱電綜合管道系統分為室內綜合管道系統和室外綜合管道系統。設計時必須考慮室內外管道系統的預留應滿足建成后各個系統需要，并避免將來系統擴展時沒有足夠的預留管道，從而破壞整體建筑結構以及裝修。

（3）視頻監控、電話、廣播等弱電采用先進的符合現代技術發展潮流的IP網絡架構，通過以太網線和光纖傳輸信息。數據網絡點采用六類雙絞線，語音等其他系統均采用超五類雙絞線，一卡通系統可用雙絞線的兩芯。這樣一來，方便多個統一采用先進的結構化布線系統布線。

結構化布線相比傳統布線有如下優勢（見表1）。

（4）弱電系統中的不間斷電源、服務器、存儲等信息設備納入統一規劃：建立校園一套統一的不間斷電源系統，為校園弱電系統統一供電；除信息網絡以外的其他弱電系統的服務器、存儲設備統一規劃，校園建立統一的IP 存儲網絡，并配置在校園信息機房。在整個校園建成一個標準的數據中心，為校園所有弱電系統提供服務，用戶只須在終端進行管理和維護。

第4篇：校園監控系統設計方案范文

關鍵詞：SAN；數據存儲；校園網；架構

中圖分類號：TP37文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012) 05-0999-03

The Design and Application of SAN in Digital Campus Network

WU Ting

（Changzhou Liu Guo-jun Vocational Technology College, ChangZhou 213000, China）

Abstract: This thesis mainly studies the network based on SAN data storage technology applied to Changzhou LiuGuojun higher vocation? al. The school network data storageis designed to solve the current problems in the process. The school’s campus network plans to raise the overall quality and efficiency.

Key words: SAN; data storage; campus network; architecture

現今的校園網不僅應具有更高的帶寬、強大的性能以及保證校園網無中斷運行的可靠性，還必須能對不同數據流進行合理有效的管理，以便有效和充分的利用網絡傳輸帶寬。如何選擇合適的網絡數據存儲體系結構解決網絡數據存儲問題，如何實現校園網教育資源的有效管理，對建設現代化數字校園的學校而言，已經是勢在必行。

1校園網數據存儲需求分析

1.1校園網應用背景

學校提出建設“新校區高效數字化校園網和現代化信息管理”的目標，數字化校園網的建設項目成為新校區建設項目中的重點項目。該項目主要包含網絡基礎建設和網管中心建設兩個子項目。網絡基礎建設項目主要涉及常州劉國鈞高等職業技術學校辦公教學專網、一卡通系統專網和安防監控專網這三個專網絡的建設，具體包括新校區各樓宇內部各室、各樓宇之間的綜合布線，以及各樓宇配電間的網絡設備的安裝、配置與調試，具體建設場所包括：圖文信息樓、基礎教學樓、財經綜合樓、培訓綜合樓、動漫教學工廠、機電教學工廠、汽車教學工廠、體育館、師生公寓、餐飲服務中心等。網管中心建設項目主要針對新校區圖文信息樓7樓網管中心的建設，具體包括：網管中心機房網絡核心設備的安裝、配置和調試，以及服務器與存儲設備的安裝、配置和調試。

1.2應用需求分析

隨著數字化校園網建設項目的繼續推進，尤其是新校區正式運行之后，眾多內容豐富、功能強大應用平臺陸續啟用，如鵬達網絡辦公系統、瑞博數字化教學平臺、一卡通網絡系統、安防監控系統、網絡視頻點播系統、以及用于各系部專業教學的大量專業教學軟件系統等，產生了大量需要存儲的數據信息，校園網數據存儲問題隨之而來，需求主要包括以下幾方面的應用：

1）網站宣傳的需求網。

2）網絡數據存儲的需求。

3）一卡通系統數據存儲的需求。

4）校園網計費系統的需求。

5）圖書館匯文系統的需求。

6）網絡課程建設的需求。

不同的軟件系統，不同的應用范圍，不同的使用對象，都對網絡數據存儲系統有著相同的需求，那就是高準確性、高安全性、高保密性。常州劉國鈞高等職業技術學校網絡數據存儲系統的數據訪問要求，基本上代表了全市、全省、乃至全國各職業學校對數據存儲和應用的各種需求。

2網絡數據存儲系統

2.1存儲區域網絡（SAN）

存儲區域網絡SAN(Storage Area Network)技術是近年興起的一種全新的存儲理念，它為業務數據的級數增長和應用系統的高速 擴展提供了廣闊的天地，為校園網絡存儲系統的構建提供了很好的方案。SAN是一種以網絡為中心的存儲結構，按照SNLA定義，SAN是一種利用FC（Fiber Channel）等互聯協議連接起來的可以在服務器和存儲系統之間直接傳送數據的存儲網絡系統。SAN是一種體系結構，它是采用獨特的技術（如FC）構建的專用存儲網絡，與原有LAN網絡并不相互連通，存儲設備和SAN中的應用服務器之間采用Block I/O的方式進行數據交換。

SAN作為一個獨立于服務器網絡系統之外的高速存儲網絡，這種網絡采用高速的光纖通道作為傳輸媒體，以FC+SCSI的應用協議作為存儲訪問協議，將存儲子系統網絡化，實現了真正高速存儲的目標。

在基于SAN存儲局域網的解決方案中，當系統有海量數據的存取需求時，數據完全可以通過SAN網絡在相關服務器和后臺的存儲設備之間高速傳輸，對于LAN的帶寬占用幾乎為零，而且服務器可以訪問SAN上的任何一個存儲設備，提高了數據的可用性。

2.2存儲區域網絡的分類

簡單而言，SAN技術又可以分為兩類：FC SAN技術和IP SAN技術。

2.2.1 FC SAN技術

FC SAN是一個相對獨立的網絡，與用戶應用網絡不直接相連。它可以進行數據的集中式管理，并真正實現數據共享，主要由LAN（以太網）和FC（光纖通道網絡）共同構成。其中LAN負責在用戶與服務器之間利用網絡進行數據的交換與傳輸，FC負責網絡數據在服務器與存儲設備之間進行高速傳輸與存儲。如圖1所示。

圖1 FC SAN雙網結構示意圖

2.2.2 IP SAN技術

為充分利用已有的網絡軟硬件資源，在FC SAN技術的基礎上又發展出IP SAN技術。在該技術應用過程中，普通網絡交換機代替了高檔的光纖交換機，客戶端安裝的iSCSI卡代替了服務器主機上的HBA卡，具有iSCSI接口的存儲設備代替了昂貴的光纖磁盤陣列，利用iSCSI(Internet SCSI)標準，將SCSI數據塊映射成以太網數據包。如圖2所示。

圖2 IP SAN雙網結構示意圖

2.3 FC SAN和IP SAN的應用

在對安全、高效、穩定性要求較高的網絡存儲系統中，多采用FC SAN技術，主要集中在金融、電信、航空電子系統等領域，國內高校如復旦、華東理工等多所院校的網絡存儲也采用FC SAN。但成本高、與應用網絡的異構性所造成的兼容性問題、由于覆蓋范圍不超50公里而容易形成存儲孤島等問題是FC SAN的缺點，尤其表現在異地容災系統設計上。

而單純的IP SAN技術雖然具有成本投入小、管理門坎及維護成本低、無距離限制、組建方式靈活，可擴展性高等優勢，從而在一些中小型單位廣受青睞。但IP SAN擾人的噪聲碰撞問題、傳輸速率不高，加之IP網絡環境復雜，安全性也相對地令人質疑。

3常州劉國鈞校園網數據存儲的實現

3.1設計方案

綜合校園網用戶的需求和網絡數據存儲系統的設計原則，設計方案如圖3所示。

圖3網絡數據存儲系統設計方案

3.2方案說明

本方案主要由2臺光纖交換機、2臺光纖硬盤陣列、3臺刀片服務器機箱構成。為保證系統的正常穩定，本系統中所有的設備（刀片服務器及機箱、光纖交換機、主存儲/輔助存儲）都采用DELL公司的相關設備。

1）24口光纖交換機

24口光纖交換機（DELL BRC 300）是在本方案中實現存儲子系統功能的核心設備。它提供集成化的虛擬存儲管理服務，實現高速數據傳輸，能有效避免數據傳輸過程中的“瓶頸”問題。

2）以太網連接

在3個刀片服務器機箱（DELL PowerEdge M1000e）中，各配置2個三層千兆以太網交換機模塊，使得以太網交換機模塊對內能夠與刀片服務器進行連接，對外能夠連接到LAN。這種配置情況下，所有千兆以太網交換機模塊都有冗余，不存在單點故障，具有很好的可用性。

3）SAN存儲網絡連接

在3個刀片服務器機箱（DELL PowerEdge M1000e）中，各配置1個SAN網絡光纖通道直通模塊、SAN光纖通道直通模塊對內連接所有刀片服務器，對外和2臺24口光纖交換機連接，再連接到光纖存儲設備進行數據存取。這種配置情況下，所有SAN網絡光纖通道設備都有冗余，不存在單點故障，具有更好的可用性。

4）主存儲設備

在存儲系統的選型上，我們為主存儲系統選擇了在技術水平、體系架構、使用彈性、擴展能力以及軟件配置方面都極為先進的DELL EMC CX4-240全光纖架構硬盤陣列系統。

5）輔助存儲設備

在輔助存儲設備的選型上，我們選擇了與主存儲設備類似的DELL EMC AX4-5存儲系統，這是DELL EMC中端存儲系統系列中的入門級產品，在性能、擴展能力和成本上具有極好的競爭力，并且在配置方面都超過了學校的要求。

3.3服務器的應用

由于光纖交換機端口（24口）以及DELL服務器機箱模塊（光纖模塊）的限制，能夠直接連入新校區網絡數據存儲系統的服務器數量受到限制。根據各應用軟件系統的重要性、應用范圍、存儲需求的不同，對網絡數據存儲系統中相關的服務器與應用軟件進行了分配。

1）一些使用頻繁、對數據的響應要求較高的軟件，如一卡通系統、網絡OA辦公系統、數字化教學平臺等；以及一些數據存儲量大的軟件系統，如圖書館匯文管理系統、網絡課程系統等，都安裝在一號、二號DELL機箱中，并分配給各服務器相應的存儲空間大小。

2）各系部的專業網絡教學軟件，如流通大師、會計實訓平臺、電子商務、銀行模擬軟件、外貿實習平臺等，這些軟件使用頻率較低（每周一兩次課），網絡用戶較少（某個專業的某一兩個班級），需要存儲的數據量小，因此將這些軟件安裝在沒有光纖模塊的三號DELL機箱中。

3.4存儲空間的應用

網絡數據存儲系統分為主存儲與輔助存儲兩種。其中，主存儲采用DELL EMC CX4-240設備，總存儲容量較小，提供快速響應的數據存儲，主要針對要求數據存儲高速響應的軟件系統；輔助存儲采用DELL EMC AX4-5設備，總存儲容量較大，提供大容量的數據存儲，主要針對要求大容量數據存儲的軟件系統。

1）公用服務器的數據存儲空間都進行了大容量擴充。

公用服務器上運行的軟件系統都是面向全校師生的日常工作與生活，數據量大，應用頻繁，如一卡通綜合管理系統、安防監控系統等，本項目在進行存儲空間分配時主要以這些服務器為對象，擴展的存儲空間一般是原服務器自帶硬盤空間容量的2倍以上，個別服務器的擴展空間是原有的20倍以上。專業教學軟件系統一般只面向某個專業的部分學生，而且一周只有幾天時間的集中應用，此類服務器自帶的硬盤空間容量足夠存放相關的數據信息，因此這類非公用服務器不再分配網絡數據存儲系統中的存儲空間。

2）相關服務器之間實現存儲空間的共享。

由于涉及應用角度不同，校園網中不同的服務器承擔不同的任務，但需要對相同的存儲空間進行不同的操作，以提高服務器的響應速度，本網絡數據存儲系統對相關的服務器實行了存儲空間共享的配置。如一卡通綜合管理系統，由7臺DELL PowerEdge M605服務器共享6TB的網絡存儲空間，分別實現實時數據采集、信息查詢瀏覽、數據庫備份等功能。

4結論

校園網已經成為常州劉國鈞高等職業技術學校日常辦公與學習的基礎，網絡信息正常、穩定、準確地流通成為數字化校園建設的保證，網絡數據存儲技術則是實現這個目標的技術保障之一。當前，網絡數據存儲技術已經引發了IT技術的第三次浪潮，在新的技術浪潮中，數據存儲的應用將面臨一個全新的發展時期。常州劉國鈞高等職業學校數字化校園網要保持持續穩定的發展勢頭，就應該密切關注這些技術的發展，及時更新與應用，不斷提升校園網的活力與質量。

參考文獻：

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第5篇：校園監控系統設計方案范文

關鍵詞：校園一卡通；IC卡；系統功能；系統設計；系統架構

校園一卡通系統研究的背景

近幾年來，計算機技術、網絡通訊日益成熟，學校的服務日益完善，師生使用電子卡片的要求也越來越高。同時，在教育主管部門的引導下，“校園一卡通”已經成為校園信息化、數字化、網絡化建設的必要內容，許多學校都建設有自己的“校園一卡通”系統。

因此，許多企業開始投入開發一卡通系統，但由于缺乏統一的國際或國內標準，產生了一些“表面一卡通”，給廣大用戶造成了許多使用上的不便。有些企業開發的“一卡通”只是簡單的將單個功能進行了組合。他們把把各個不同廠家生產的門禁、停車場控制、考勤等單個智能系統分別安裝，使用各自獨立的設備和軟件，而用一張IC卡將它們聯系起來，美其名曰“一卡通”。這種所謂的“一卡通”，是最低級層次的“表面一卡通”，它們具有管理繁瑣、效率低下、節點擴展受限、工程安裝復雜、系統間缺乏聯動等缺陷。

所以，我們要從失敗的“表面一卡通”系統中吸取教訓，借鑒先進經驗，采用新的設計思路和模式，為適應“特色教學”整體戰略目標，以學校的業務需求為驅動，進行整體規劃，建設以軟件架構為核心的真正的校園一卡通系統。

校園一卡通系統的需求分析

1.校園一卡通系統建設方式

校園一卡通系統的建設必須從學校的實際情況出發，融合學校已有的信息系統，在學校有關部門工作人員的監控和參與下完成。系統的建設方式為先建設開放式的基礎核心平臺，該平臺須允許學校在此基礎上實施應用功能的二次開發，并且要給學校提供應用功能二次開發所需的相關文檔和代碼等。

2.校園一卡通系統整體技術指標

（1）系統設計容量。

①1年內系統可容3萬人使用，5年內可容6萬人使用。

②需考慮合理的歷史數據管理策略。

（2）交易處理能力。

①日處理交易能力為60～120萬筆。

②單筆交易或帳戶查詢響應時間小于3秒。

③應充分考慮各種高峰時刻的并發業務量。

（3）批量處理能力。

對帳和批量結算時間小于10分鐘。

（4）其他能力。

①支持7×24小時不間斷運行。

②采用標準化的帳戶管理和資金結算體系。

③集中管理和合理的監控體系等。

3.校園一卡通系統使用設備技術指標

（1）POS終端機技術指標。

有后備電源；存儲消費流水1萬條以上；存儲黑白名單3萬條以上；終端狀態和參數可軟件管理；可軟件升級；支持完全脫機運行。

（2）卡片與芯片技術指標。

非接觸式IC卡，標準：ISO1444 TYPE A/B標準；擦寫壽命大于100，000次；讀寫距離為3至10厘米；數據保存時間大于10年；存儲空間大于等于4k字節。

4.校園一卡通系統的網絡建設

校園一卡通系統作為校園網的特殊組成部分，將在物理上從校園網的骨干光纜中開辟一定的帶寬作為專網使用。校園一卡通系統內部劃分為多個VLAN，并且通過防火墻分別連接兩個面對銀行和面對校園網的外部接口。

為了增強安全性，校園一卡通系統專網將采用由核心層、匯聚層、桌面接入層等3層交換為主的架構。其中，核心層上接數據庫服務器、應用服務器等核心系統，下掛匯聚層；匯聚層上部署通訊服務等應用，下掛桌面接入層；桌面接入層上部署前置機等面向業務人員的智能工作站，工作站下掛485專用協議的各種POS終端。

5.校園一卡通系統的功能需求

結合學校的實際需求，校園一卡通的基本功能有：

（1）校園一卡通核心平臺：對一卡通的業務數據進行集中保存，對核心業務進行集中管理，對聯機交易進行集中處理。

（2）金融服務：包括現金充值、繳費管理、水控管理、乘車收費、機房計費、自助復印、圖書館管理等功能。

（3）身份識別：包括考勤管理、門禁管理、會議簽到、巡更管理、通道管理、車輛進出管理等功能。

（4）信息服務：包括電話查詢、多媒體查詢等功能。

（5）對接模塊：實現新老系統的對接。

校園一卡通系統設計方案

1.校園一卡通系統設計目標

校園一卡通系統設計的總體目標是：加強學校的規范化管理，方便全校師生的學習、工作和生活。通過智能卡聯系銀行網絡系統和校園網，建設以校園一卡通應用系統為核心的數字化應用平臺。

具體目標如下：

（1）一卡在手，走遍校園。

①身份識別。

校園卡將工作證、學生證、上機證、醫療證、借書證、食堂就餐卡等各種證、卡集為一體。校園卡可以應用于校園中需要身份驗證的各個場所，如：機房、辦公樓、教學樓、實驗室、圖書館、學校賓館、學校進出口等。

②消費服務。

校園卡可以作為電子錢包在學校各個校區的任意消費場所使用，如：餐廳、浴室、學校超市、機房以及其他收費服務點。

③金融服務。

校園一卡通系統連接銀行系統和學校財務系統，可以實現校園內費用的代繳代扣、消費查詢、自動結算、轉帳等服務。

④信息服務。

校園一卡通系統與學校的教務、科研、學籍管理、人事管理、財務管理等系統連接，實現各部門不同信息的查詢、分析和統計，為廣大師生的工作和學習提供信息化支持。

（2）完善日常管理工作，實現多層次管理體系。

①統一信息管理。

對系統中的所有用戶及其帳戶進行統一管理，建立用戶檔案，管理用戶的帳戶信息及其交易信息，并且實現用戶信息和帳戶信息的全局共享。

②集中資金結算。

對系統中用戶的消費，進行每日結算，并且實現集中的資金結算和財務管理模式。

③多層次管理模式。

根據學校的地理分布情況，靈活部署一卡通管理中心、分中心以及各網點的多層次管理模式。

④自動數據分析。

一卡通系統中每日產生運營情況的數據分析和統計報表，讓學校的相關管理人員對學校的運營情況一目了然。

（3）建立集中管理監控體系，提高系統管理和維護效率。

①管理監控體系集中。

為了使技術人員能方便的監控系統中所有硬件設備的運行情況并及時發現和處理故障，校園一卡通系統建立了圖形化的系統監控平臺。

②交易處理平臺高效。

一卡通系統采用大集中模式的技術架構，這種模式的一卡通交易處理平臺在處理效率和穩定性上具有金融系統的特點，從而降低了技術人員在日常維護上的成本。

③新業務擴張快速。

校園一卡通系統能快速方便的加入學校新增加的項目，從而實現學校新業務的快速部署。

（4）為學校領導和管理人員提供決策支持。

校園一卡通系統能夠利用積累了大量歷史數據的核心數據庫，對信息進行分析和統計，并且可以形成圖形化的結果，為學校管理層的決策提供信息依據。

2.校園一卡通系統設計原則

（1）可靠性。

高可靠性對于校園一卡通系統來說是非常重要的。由于一卡通系統中信息交換的數量龐大，所以采用了性能優越的大型商業數據庫系統。采用此系統不僅有利于大批量數據的吞吐，而且隨著信息量和操作時間的不斷增加，此系統能夠在執行備份操作時不影響系統的正常運轉。另外，此系統在發生災難性故障后能夠在最短的時間內還原完整的數據庫。

（2）安全性。

因為校園一卡通系統涉及到資金交易，所以需要有較高的安全性。本一卡通項目采用的卡片是M1非接觸式IC卡，采用的芯片是符合MIFARE 1國際標準的進口PHILIPS S50型芯片。該卡片具有8K位容量，數據可保存約10年，可讀取無限次，可改寫約10萬次。M1卡不帶電源，自帶天線，內含加密控制邏輯電路和通訊邏輯電路。在一卡通系統中，采用3DES算法對卡片進行合理規劃，做到一卡一密，并且卡片中的每一個扇區都有不同的密碼。同時，采用國際通用的DES算法實現卡片與讀寫器之間的通訊，具有極高的保密性。

校園一卡通系統中的所有文件和數據都存儲在內部局域網的服務器上，我們在服務器上安裝的操作系統是Windows2000 Advanced Server，安裝的數據庫軟件是SQL Server 2000企業版。同時，SQL Server2000用戶數據庫以及所有程序文件也安裝在內部局域網服務器上，系統管理員可以每周對數據庫進行數據備份。

（3）高擴展性。

校園一卡通系統必須適應用戶對產品更新換代的需求。因此，在本系統中，各部件均采用界面清晰、易于擴展和升級的模塊化結構，并且預留了卡扇區，方便今后增加新功能。

（4）可維護性。

為了使系統具有良好的可維護性，以適應將來的發展，軟件盡可能使用模塊化或組件化設計，這樣可以使應用系統靈活配置，適應不同的情況。同時，數據庫的設計也應盡可能考慮到將來的需要。

（5）先進性。

本系統采用基于B/S的三層體系結構的軟件設計方法和面向對象的、可視化的開發工具。

3.校園一卡通系統方案特點

（1）以軟件架構為中心，構建強大的一卡通核心平臺。

新的校園一卡通系統與傳統校園一卡通系統的本質區別在于，系統不是以硬件設備為核心而是以軟件架構為核心進行設計的，這也是本方案的最大特點。

①集中的技術架構。

新的校園一卡通在技術上采用了集中的多層體系結構。項目的后臺是集中式的業務數據庫和應用服務集群；中間利用通訊平臺技術支持各區域的分布式部署和應用；前臺是一卡通終端設備。這種體系結構使一卡通的終端設備能基于一個核心平臺，并且使一卡通的業務拓展和管理不受地域的限制，即方便了系統的管理和維護，也有利于未來的應用擴展。

②統一的數據管理。

新校園一卡通實現了對客戶信息、商戶信息、帳戶信息、交易流水數據和結算數據等核心業務數據的統一集中管理，并且實現了與校園信息系統共享數據庫，二者之間能進行實時的數據交換。統一的數據管理模式既保證了數據的一致性和實時性也為一卡通的應用打下了堅實的數據基礎。

③安全可靠的通訊平臺。

新校園一卡通系統利用通訊平臺技術可以實現復雜網絡的互連、完成高強度加密，解決多個校區、不同網絡之間的通訊問題，保證數據安全可靠的傳輸。

④個性化的卡務管理。

新校園一卡通系統在校園卡設計和卡務管理方面采用了靈活的、人性化的方法，根據學校需求設計了如教師卡、學生卡、VIP卡、授權卡、新生卡、紀念卡、臨時卡等多種類型的校園卡，每一種卡片具有不同的功能和屬性。并且，本項目充分滿足了學校的個性化需求，能自動實現拍照、打卡、發卡等操作。

⑤快捷準確的財務結算。

新校園一卡通系統借鑒金融標準建立了可以實現多級財務核算的機制，支持各部門分別核算和每日結算，充分保證了學校和商家的利益。同時，本項目還采用了多種平帳機制，既保證了交易和資金數據的一致性，又保證了財務結算工作的準確、快捷和安全。

（2）基于學校需求，可以實現全面的一卡通應用。

新校園一卡通系統可以結合學校的具體需求，以一卡通核心管理平臺為中心，實現身份識別、金融服務、信息查詢、管理決策、流程整合等五大類應用。

同時，新校園一卡通系統在完全覆蓋傳統校園一卡通功能的基礎上，全面支持校園一卡通的應用拓展，系統將應用范圍拓展到了校園生活、學生管理、教學管理等學校的各個方面。本系統真正實現了“一卡在手，走遍校園”，有效地提高了學校的服務水平、管理水平和決策支持能力。

（3）實現軟硬分離，為一卡通應用擴展提供支持。

新校園一卡通系統在技術上實現了軟件和硬件的分離。為了給學校帶來更大的利益，在該系統中，學校掌握卡片結構、密鑰、加密算法等關鍵內容，同時，在終端設備的選擇上，學校也具有充分的自。這種模式的有益之處主要體現在：

①未來，學校校園一卡通系統的應用擴展在硬件設備上將不再受到供應商的限制，學?？梢愿鶕眯枨?，自主地選擇合適的終端設備。

②系統能實現不同廠商設備之間的高度集成和無縫連接，能有效地支持未來應用的快速擴展。

③系統能充分利用學校過去已有的一卡通設備，并能與學校其它系統有效集成，不浪費學校已有的投資。

第6篇：校園監控系統設計方案范文

1網絡安全管理系統分析

網絡環境為一個開放的狀態，在運行過程中很容易受外界干擾，進而會發生安全事故。建立網絡安全管理系統，對保證信息網絡運行安全性與穩定性具有重要意義。信息安全系統應具有完整性、保密性以及不可否認性特點，即保證信息來源、去向以及內容的準確性，并且在運行過程中不會發生泄露或者擴散等情況。另外，不可否認性即確定消息發送以及接收者無法否認自己操作行為。為有效防御網絡系統應用過程中遇到的攻擊行為，需要重點做好防火墻、漏洞掃描、防病毒以及入侵檢測等方面的研究，提高網絡設備以及線路自身的可靠性[1]。在此基礎上，還需要對各項安全設備進行統籌分析，構建一個網絡安全管理系統，減少各類安全事故的發生，提高網絡信息安全性。

2網絡安全管理系統設計方案

2.1系統模塊設計

網絡監控系統模塊可以分為多個分項，如用戶登錄、用戶管理、單位管理、網絡連接監控、網絡流量監控、危險數據報警以及數據統計分析等，不同模塊功能不同，相互之間具有一定聯系。例如系統登錄模塊，操作人員將用戶名、編號、密碼等信息輸入到登錄界面，然后通過與數據庫內信息對比一致，允許進入系統，相反會顯示信息錯誤，拒絕進入系統[2]。網絡流量監控模塊，即主要對網絡流入流出數據進行監控，包括流入流出數據總量、速度、最高速度、平均流速等。

2.2輸入輸出設計

2.2.1輸入設計

要保證系統輸入數據的正確性，系統設計時應遵循“簡單性、最小量、早檢驗、少轉換”原則，對統計報表與數據庫內容選擇相同設計形式。通過Delphi中數據存取組件建立應用程序實現數據庫的連接，保證用戶在任何輸入界面輸入數據均可以對應數據內字段，滿足信息輸入需求。

2.2.2輸出設計

輸出設計時需要綜合分析用戶需求，遵循易操作原則，提高交互界面的友好性。系統信息錄入、數據檢索以及統計分析通過交互界面完成，利用Delphi專門設計統計分表報表進行打印[3]。其中，對于打印硬件的設計，應能夠直接通過各類型顯示終端、多媒體設備完成顯示輸出，以及能夠利用各類型打印機完成文件的打印輸出。

2.3數據庫設計

數據庫設計目的是提高計算機數據信息的存儲，分為規范化設計、數據、實體、關系的完整性設計、建立數據庫實體與對象以及數據庫設計文檔等。JAVA應用到數據庫設計，為一種數據訪問機制，可以提供統一接口來訪問各類型數據庫服務器，通過應用程序來實現與數據庫的穩定連接。本文分析系統，數據庫設計共包括兩個部分六個數據表，一部分為本地數據庫，包括網絡流量表、本機詳細表與網絡連接表。另一部分為遠程數據庫，包括網絡流量表、網絡連接表、單位表以及用戶表。

3網絡安全管理系統設計要點分析

3.1各功能模塊算法

3.1.1系統登錄模塊

設置參數：UserName獲取用戶信息，Password獲取口令信息。將獲得的用戶信息與輸入信息進行對比，如果數據值相同，則返回boolean值true，允許用戶登入系統;如果數據值不同，則返回false，提示信息錯誤重新登錄。

3.1.2用戶管理模塊

為保證系統運行安全性，需要對不同用戶進行權限設置，不同權限用戶登錄要求不同，但是均需要按照要求登錄驗證。如果為超級用戶權限登錄，可以對當前用戶進行管理與設置，并且可以隨時增加用戶并設置權限。如果以普通用戶權限登錄，則只允許對個人信息的修改，以及本級別權限對應操作。

3.1.3網絡流量輸入模塊

以流出、流入流量大小信息為依據，將網絡流量保存到本地數據中，包括MAC地址、IP地址、時間、日期、流入流出數據量等。在下一次啟動時，需要自動將上次啟動后產生變動的數據內容保存到遠程數據庫中，整個操作工程需要通過相應組件與遠程數據庫連接完成。

3.1.4網絡連接輸入模塊

將網絡連接情況數據信息保存到本地數據庫內，包括MAC地址、本地IP地址、遠程IP地址、時間、日期、連接類型以及連接狀態等。將各組件與本地、遠程數據庫進行連接，確保在系統下次啟動時，能夠將上次啟動產生的數據，以及變動后內容全部存儲到遠程數據庫內。

3.1.5網絡查詢模塊

主要是來完成網絡連接狀態、網絡流量變動等數據信息的統分析，對權限內計算機運行某時間段的連接與流量情況進行查詢。然后通過查詢模塊來對各項數據進行分析，得出分析結果后，有針對性的提出安全管理措施。

3.2用戶界面設計

為提高系統使用安全性，應對各限制系統進行操作權限設計，如用戶登錄模塊，需要對用戶信息與權限進行驗證，確定信息無誤后才可進入系統，相反不允許登錄。登錄成功后顯示系統操作主界面，包括系統選擇區、功能按鈕區與條件選擇區，選擇目錄樹形式設計單位選擇區，根據不同級別設置相應對象。同時還需要對查詢對象進行選擇設置，如網絡流量、網絡連接以及查詢時間段等。

4結束語

提高網絡安全性是計算機網絡技術研究的要點，對提高網絡信息應用效果具有重要意義。除了要對網絡設備進行安全防護處理外，還應針對實際情況建立網絡安全管理系統，在確定系統框架后，對不同功能模塊進行分析，確保其功能的正常發揮。通過安全管理系統，對網絡運行流量、連接以及信息等進行管理，提高網絡抵御外界攻擊的功能。

參考文獻

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第7篇：校園監控系統設計方案范文

關鍵詞：計算機實驗室；綜合信息管理系統；設計；實現

引言

當前高校在不斷推進素質教育的過程中，實驗教學處于突出的地位，改革實驗教學內容、方法和手段，建立適合素質教育的實驗教學與管理模塊，是進行實驗室建設、提高高校人才培養水平的指導方針之一。而且在實行了完全的學分制管理以后，實驗教學工作將改變過去那種實驗教學固定時間、固定內容、按班級同時進行教學的方式，學生也可以根據自己所學的課程、興趣來安排自己的實驗，按照自己學習程度選擇不同層次的實驗，變被動學習為主動學習，讓學生有了更多的自。在這種情況下傳統的計算機實驗室教學管理方式，已經不適應這種靈活性更高的管理要求，必須有一套能滿足現代化教學要求的實驗室管理系統。

一、高校計算機實驗室管理系統的應用范圍

計算機實驗室的管理與其他實驗室有較大的差別，比如設備更新頻率較高、設備容易受周圍環境影響、人流量較大、用機秩序混亂(學生隨意更換機位，或同時打開幾臺機器)、工作時間較長（通常的開放時間是一周七天、每天十幾個小時）、公用軟件維護工作量大且重復(學生隨意刪除系統文件或修改系統參數，病毒對軟件的破壞)等等，上述問題一直困擾計算機實驗室的工作人員。

目前國內高校計算機實驗室管理系統的應用基本體現在以下三個方面：

（1）計算機實驗室設備的基本管理，主要包括設備的購入、借出、報廢等；

（2）計算機實驗室所承受課程的信息管理，主要包括實驗室計算機課程的排課、教師及其對應班級的安排、作業的布置與回收等；

（3）課余時間的自由開放管理，主要包括上機卡的發放、計時的基本方式、讀卡器的設置、上機情況的登記與統計等。

二、現有高校計算機實驗室管理的不足

我國高校的計算機實驗室基本上是模仿50年代蘇聯的模式，按某一門課程來設置實驗室，實驗教學由院系自行安排，實驗室實行以院系管理為主的封閉式管理體制。這種傳統的設置與當時的教學管理體制和教學科研發展水平相適應，但隨著高校教育體制改革的深入、科研水平的提高、學科之間的相互滲透發展，傳統的實驗室建設和管理模式的弊端逐漸顯露出來：

（1）實驗室小而全，多而散，功能單一，無法形成綜合優勢。

（2）實驗室相互獨立，管理分散，資源浪費嚴重。

（3）實驗教學依附于理論教學，不利于完成實驗教學任務和培養創新人才。

三、現有計算機實驗室管理系統的功能模式

目前，大多高校使用的計算機實驗室管理系統以學生管理為中心，以處理學生課余上網和教師上實驗課的信息為主。大致有以下兩種模式：

3.1計算機開放實驗室綜合管理系統計算機開放實驗室綜合管理系統主要由兩大子系統組成：門禁管理子系統和監控管理子系統。

3.1.1門禁管理子系統由門禁管理和資源管理兩個子系統功能組成：①門禁管理系統是用戶進出實驗室的一道安全屏障。進入的用戶要刷卡，并接受一系列的合法性的檢查。檢查完畢后，如果檢查通過，該用戶的刷卡信息將會被保存到數據庫里；②資源管理系統通過數據庫的指示決定是否允許用戶啟動計算機系統，而且每位用戶每次只能使用一臺計算機。如果用戶檢查沒有通過，就不允許該用戶使用實驗室內的任何資源。用戶使用完畢后，要進行刷卡注銷。用戶入門劃卡注冊到出門劃卡注銷所用的時間為上機機時。這種管理方式能夠有效的對計算機實驗室進行管理。

3.1.2監控管理子系統

①實時監控管理的主要功能：能夠及時的查詢計算機使用的用戶，還能夠了解到每一位用戶的位置，上機時間等；②登錄控制管理的主要功能：對實驗室內的機器進行登錄(加鎖)和不登錄(放開)的控制；③帳表管理的主要功能：維護用戶的賬戶信息。如：建立、刪除、凍結單一用戶帳號、成批連號用戶賬號。對賬戶中的教學機時、自費機時、打印紙張等各項數據進行增加、刪除、修改和查詢等維護操作。對用戶賬號信息及記賬日志進行各類查詢和統計。賬表管理中對教學機時和自費機時的分離，使學生在每學期的教學實習量教學機時)完成后，能自動付費上機(自費機時)，否則被示為非法用戶。機房在平時的教學時間內也可自由開放，即教學上機(教學機時)和自由上機(自費機時)可同時進行。這樣，既大大提高了機器的利用率，又增加了學生的上機量；④統計管理的主要功能：統計、分析及打印報表?？砂聪怠嗉?、用戶等不同類別對所用的機時(教學機時和自費機時)、打印紙和軟件資源情況進行統計、匯總和分析，并為教學研究部門、管理部門提供決策輔助信息；⑤數據維護管理的主要功能：對各類基礎信息進行增加、刪除、修改和查詢等維護工作，保證數據的完整性和一致性。

四、計算機實驗室綜合信息管理系統設計與實現

由于計算機實驗室信息管理系統所面對的需求靈活、繁瑣和多變，而且還要考慮到設備及其管理軟件的不同情況，因此本系統的架構應該具有極松的耦合性和極強的可擴展性，以便在需要的時候進行擴展、重新組裝或者復用。

4.1計算機實驗室綜合信息管理系統設計本系統主界面設置了四項功能模塊，分別是：系統維護、實驗課程管理、上機管理、系統管理。系統維護模塊主要實現系統設置(權限設置等)、系統初始化、修改口令、信息的定期安全備份等功能。實驗課程管理模塊實現對實驗課教學的科學管理，將已往封閉的、以知識為中心的舊教學方式，轉變為開放的、以資源為中心的新方式，主要包括排課系統管理、上機實驗管理、實驗信息資源管理等功能。上機管理模塊主要包括機時分配管理、上機用戶的賬戶管理(用戶注冊信息、密碼設置、掛失注銷、報警提示、資金余額等)、用戶的上機登錄管理，以及對上述信息的統計和查詢；系統管理模塊主要是對用戶進出系統的管理。

4.1.1實驗課程管理子系統本子系統中的排課系統模塊，由于受到相關制約的條件很多而且隨機，所以在設計中很復雜。其主要功能如下：根據來自學院教務處的實驗計劃和各教學部門的實驗班級獲取資料，按照課程及實驗室設備配置對這些資源過濾分發至各實驗室進行排課，然后把實驗課程表到WEB上。為了利用計算機實驗室的信息技術優勢，并適應高校教育信息化改革的需要，設計并開發了實驗資源信息模塊，主要包含實驗大綱、實驗要求、實驗的環境及條件、實驗重點與難點剖析、實驗的模擬演示、實驗的評價、實驗的體會、相關知識、電子教案、實驗的成績等信息，這些信息都來源于各位任課老師和實驗教師，他們結合教材、各種相關資料和實踐經驗，提出了每次實驗的重點和難點，幫助學生分析并解決實驗中容易出現的問題。實驗要求根據學生的不同層次，設置為不同的級別：普通級別、拓展級別。其中普通級別要求達到實驗教學大綱的要求，拓展級別是針對那些已較好地掌握了計算機基礎知識，有能力進一步深入學習的學生，為他們設計一些設計型、綜合型、創新型的實驗，讓他們達到更高的要求。所有這些信息都是學生關心而平時又不容易了解到的，把這些信息到校園網上，學生可以直接上網檢索查詢，檢索到的資源信息可以直接通過瀏覽器或下載到本地機上。

4.1.2上機管理子系統該子系統分為機時管理、用戶登錄管理、統計查詢等功能模塊。其中，機時管理負責為學生分配空閑機器：一方面按照實驗教學計劃為上實驗課的學生分配機器(遵循上同一實驗的學生集中坐在一起的原則)；另一方面為自由上機學生分配零散空閑機器。這幾個模塊中，用戶登錄子系統最為復雜，學生進入時使用刷卡的方式進行身份判斷，如果屬于當時時段的實驗課，則為其分配機器，進入“上機實驗系統”做實驗，否則如果該用戶具有合法身份，則為其分配零散空閑機器，同時記錄機位、時間等信息并允許其進入自由上機，同時采用計費系統開始自動計費。用戶上機完畢必須退出系統，系統將其注銷。用戶如果卡內資金不足，則提醒其續費并拒絕入內。

4.2計算機實驗室綜合信息管理系統實現計算機實驗室綜合信息管理系統的一個重要目的，就是實現數據共享及保持數據的即時性，要求數據變化隨時顯示在網絡上，保證實驗室的任何一臺管理機終端可隨時更新查閱資料，保證在校園網上也能及時查看有關信息。該系統運行在一個局域網中，可以實現對不同實驗室的統一管理。系統采用星型拓撲結構，由一臺文件服務器、一臺WEB服務器、若干個收費工作站(一個機房對應一個，由一臺微機和一個條形碼閱讀器構成的刷卡機組成)、學生上機卡，一臺具有網絡管理功能的超級工作站、網卡、集線器和網線組成。相應軟件采用了一套自主開發的條碼卡計費管理系統。:

五、結論

計算機實驗室信息管理系統以計算機實驗室現有的軟硬件資源為基礎，實現對高校計算機實驗室中設備全面管理和完善，對計算機實驗室工作人員管理的規范和有序，達到保障計算機實驗室運行的高效和可靠：①讓計算機實驗室管理自動化，設備自動化管理，即設備的基本信息、使用、維護、購置、報廢等方面的自動化管理。②讓計算機實驗室管理自動化，工作人員的自動化管理，即實驗室人員日常工作的全面管理和及時查詢。③讓計算機實驗室管理自動化，系統自身的有效運行，即系統的初始設置、數據的備份與恢復、管理員設置、權限設置、系統日志等方面的自動化管理。

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第8篇：校園監控系統設計方案范文

【關鍵詞】 軟件架構 架構 軟件工程

現代大型軟件的生產離不開軟件復用，而軟件復用所帶來的困難，無論是專業問題還使非專業問題，都影響著軟件復用的實行。軟件開發中設計結果往往比源程序的抽象級別更高，而架構設計則分為了三種模式，即架構模式、設計模式和代碼模式。其中在本文中主要講的就是架構模式了。

一、軟件架構模式產生的背景

模式是指軟件工程專家將軟件開發過程中積累的能提高軟件開發質量的規范化的方法，即設計模式和框架。設計模式有利于對框架結構的理解，有效實用的框架則往往使用了較多的設計模式，所以只有先掌握設計模式，才能對以后分析各種軟件系統提供先機。

根據軟件架構設計中處理問題的不同層面來講，架構模式分為了三種模式：架構模式、設計模式和代碼模式。架構模式主要講的是軟件系統里的基本組織結構或綱要。其負責提供已經規定了的子系統，并規劃了責任和接下來要做的任務，是三種模式中的最高層次策略。設計模式則是中等層次的結構策略，是用于為細化軟件系統的子系統。特點為規模較小，且架構模式能夠拆分成不同的模式使用。代碼模式是指有規定的特征來完成軟件的編程技巧，代碼模式的好壞只能對一些底層細節產生影響，往往不會影響到組件或子系統的結構和框架等。

軟件系統在不斷的深入開發，各種科學技術也在不斷地創新，規模越大，軟件的需求就越復雜，涉及的知識點也就越多，所以近年來軟件工程專家逐漸將軟件開發工作的重心從早期按個人意愿編寫代碼到按軟件工程的理論生產大型應用系統上來。要想開發大型的、復雜的軟件系統必不可少的就是提高軟件開發技術能力。

二、軟件架構模式的作用

軟件開發過程中重要的一項工作就是系統構建，在開發過程中，開發人員可以利用模式和模式語言給出一條構建系統架構的框架這一途徑。模式是支撐起整個架構的重要構件，兩者密不可分且息息相關。模式的本身就是從系統架構上衍生而來的，兩者有相同點也有不同點。它們都是處理一些抽象的概念之間的關系這是相同點。不同點則包括：模式與領域無關，是單純的解決抽象概念問題的，而系統架構則是和領域息息相關，給我們處理實際問題的。

三、多層分布式軟件系統架構設計

軟件系統架構是指軟件系統的各種組成因素之間相互作用的抽象關系。系統分析、系統設計、需求獲取、編碼研發等階段都是軟件開發過程所需要經歷的。如果將系統架構做好，不僅可以提供可靠的平臺供系統使用，還可以加大軟件的復用，降低成本。

3.1建立系統架構的步驟

軟件設計將軟件的全部開發過程可為架構需求、軟件架構設計、軟件文檔化、檢查復審、軟件制作和實際操作6個過程，分別如下：

架構需求：是指將用戶群體對系統各方面的需求進行采納整理的過程。

軟件架構設計：即選定一個合適的軟件體系架構風格（如B/S、N層、C/S等）作為模型，然后將通過重復反饋的過程來實現提取有效構件，并與不同構件之前形成產生新的軟件架構。

軟件文檔化：是指制作出提供用戶觀看的說明書。

檢查復審：是指在開發過程中及時發現設計中的錯誤并修改。

軟件制作：即開發人員對已經開發出來的系統構件進行合成、組裝和測試。

實際操作：即隨著用戶需求的變化而變化，根據用戶新的需求進行相應的調整，滿足其所需要的要求。

上面的6點就是架構設計里開發人員常用的步驟，架構設計在不停的發展，使用步驟也日漸走向成熟，即使調整了體系結構，基本步驟也能隨之而發生相應的改變。

例如某學校需要建立信息管理系統，方便學校進行數字化管理。學校認為信息管理系統需要建立數十個信息資源庫、必須包含學校學生的檔案和人事等多個環節部門、開通網上交納學費、涵蓋學校的普通教學管理以及業務等。首先選用B/S架構風格為模型建立軟件架構及軟件系統。建立校園共享資源庫，方便學校教學管理和學生生活學習。數據庫需要加入電子文檔、視頻和多媒體課件等；建立業務收費系統，方便學生網上交納學費；建立數據同步操作系統，針對學生、教職工的檔案信息同步服務等和學生離校系統；還需要建立監控系統，方便監測系統組件與維護等。其次設計好軟件基本架構以及需要建設的子系統后，將設計文檔化，與其他開發人員探討交流，發現其中不足與錯誤的地方并及時改正。然后利用軟件開始制作系統并合成組裝子系統。最后經過不停地測試與改正，彌補之前的不足，加入學校新的要求并完善系統的完整性和可靠性。

3.2系統架構中的常用模式

系統架構里面常用的模式有層次化架構設計、嵌入式架構設計、企業集成架構設計等。

層次化架構設計模式：分層設計能夠迅速的調整系統結構框架，是幾種模式中經常使用的設計方案。在該模式中MVC模式是分層設計模式中最為流行的。該模式通過將應用的做法重新整合進行再加工控制器控制器、模型、視圖三塊，增加了系統的靈活性和可操作性；嵌入式架構設計：該模式擁有各種良好的性能指標，是目前業界主流的嵌入式操作系統的專用，其中有：ECOS、EPOC、WinCE等等；企業集成架構設計模式：該模式主要是企業間在使用，其特點是迅速的通信和集各種服務為一體，方便且便捷。

四、軟件架構和模式的發展前景

4.1軟件架構方面

軟件架構將來除了會越來越抽象、系統組件的構件會更加復雜外，架構的未來發展可以分為以下兩點：首先，實現軟件的靈活性和可拓展性是軟件系統架構中企業需求的首選。軟件開發組需要認真的設計架構，并以其為核心，生產出符合市場需求的不同的產品，從而不被迅速發展的主流市場所淘汰。其次，開發人員對架構樣式的研究有利于新的架構的產生，也有利于就得架構的完善。開發人員可以利用已有的標準架構中選擇使用一個，然后通過迭代的方法進行不同的實驗，很可能因為新的系統軟件的出現從而出現新的架構，并得到廣泛的推廣，就像納斯的基本算法一樣。上面的兩個預測，如果在將來的軟件發展中得以成為現實，那么對軟件架構的研究就不再僅僅只是一個熱門的研究行業了。

4.2模式方面

就我國目前的情況來看，軟件模式的研究還尚處于發展階段，對模式的研究也大多處于對模式和模式系統的簡單層面上。未來的研究熱點終究還是會落到模式的產生上來。模式的產生即模式的生成能力，是一種模式語言，也是模式語言的要素和規則。軟件系統的復雜性和多樣性使得模式難以迅速發展，故擁有強大的模式產生能力是將來工作中的重中之重。

五、結束語

作為一個研究的領域，軟件架構是一個值得研究的課題。由于其產生的時間不久思想較新，還不是很成熟。想要得到穩定的發展，就需要深入研究相關的技術和思想，畢竟實踐才是檢驗真理的唯一標準。

參 考 文 獻

[1]尚榮艷，彭長青，方瑞明等.電機設計與仿真平臺的軟件安全設計[J].計算機應用與軟件，2012，29（7）：278-281.

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