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      無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用

      2019-05-24 14:20:22宋鵬
      無線互聯(lián)科技 2019年1期
      關(guān)鍵詞:智慧校園建設(shè)

      宋鵬

      摘 要:在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天,校園的管理模式從數(shù)字校園發(fā)展到智慧校園,隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟,大量新興的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在校園中應(yīng)用,當(dāng)前校園網(wǎng)絡(luò)訪問量大、覆蓋廣,傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)已無法滿足用戶的需求,如何對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行整合優(yōu)化已成為目前智慧校園急需解決的問題。文章對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的實際應(yīng)用進(jìn)行分析,首先對傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的不足與無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行論述,其次探討了目前無線局域網(wǎng)的組成及傳輸原理,最后對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用做了詳細(xì)的探討。

      關(guān)鍵詞:無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù);智慧校園;建設(shè)

      智慧校園中的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用是數(shù)字化校園發(fā)展的一種趨勢,是現(xiàn)有傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)升級和優(yōu)化的方向,也是滿足廣大學(xué)生、教師對網(wǎng)絡(luò)使用需求體現(xiàn),無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得智慧校園中的數(shù)字化應(yīng)用更加方便、快捷,更好地為廣大校師生的工作、學(xué)習(xí)與生活提供便利。如何通過無線技術(shù)提升智慧校園中的應(yīng)用效果,是當(dāng)今智慧校園信息化建設(shè)中急需解決的重要問題。

      1 無線局域網(wǎng)的概念

      無線局域網(wǎng)是由計算機(jī)技術(shù)和無線通信技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的一種新的技術(shù),它的網(wǎng)絡(luò)訪問形式是通過無線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。它可以在普通局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上通過無線Hub、無線網(wǎng)橋、無線Modem或者無線網(wǎng)卡等來實現(xiàn)。無線局域網(wǎng)中經(jīng)常使用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)是IEEE制定的802.11標(biāo)準(zhǔn),它包括802.11a、802.11b、802.11g和IEEE802.11n,另外,經(jīng)常采用的標(biāo)準(zhǔn)還有藍(lán)牙、HiperLAN以及HomeRF等[1]。

      2 傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的不足

      2.1 有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本高

      有線網(wǎng)絡(luò)布線工程量大,隨著用戶、帶寬不斷地增加,布線變得越來越多,工作量大。由于有線網(wǎng)絡(luò)采用實體線,在安裝使用中,線路容易損壞,特別是室外線路更加難以維護(hù)。其次,在施工布線完成后,各節(jié)點不易移動。當(dāng)遇到要把距離較遠(yuǎn)的兩個節(jié)點聯(lián)結(jié)起來時,需在固定的距離增加信號橋接設(shè)備,施工難度大,費(fèi)時費(fèi)力。

      2.2 不能滿足用戶對網(wǎng)絡(luò)信息接入點的需求

      在校園公共教學(xué)樓、圖書館、實訓(xùn)樓、學(xué)生宿舍樓內(nèi),師生的數(shù)量多而密集,大量用戶要求接入校園網(wǎng)絡(luò),傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)接口就變得供不應(yīng)求,不能滿足廣大用戶接入網(wǎng)絡(luò)的需求,于是很多宿舍學(xué)生自己買了交換機(jī)與之相連,導(dǎo)致宿舍的網(wǎng)線錯綜復(fù)雜,不易管理,造成很大的安全隱患。

      2.3 接入靈活性差

      傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的接入需要設(shè)備之間使用實體線連接,移動性低,不可隨意移動,有一定距離極限性,超過一百米必須連接交換機(jī)或路由來維持信號,在校園內(nèi)的開闊地點,如操場、食堂、學(xué)術(shù)報告廳、學(xué)生創(chuàng)業(yè)中心等,師生在休息的時候想接入校園網(wǎng),但卻找不到網(wǎng)絡(luò)信息接入點[2]。

      3 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點

      隨著移動PC的普及以及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,用戶終端接入逐步從有線接入轉(zhuǎn)換為無線接入,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實際應(yīng)用中具備以下幾個優(yōu)勢[3]。

      3.1 安裝方法快捷

      無線網(wǎng)傳輸系統(tǒng)在實際安裝的過程上對技術(shù)人員的操作水準(zhǔn)要求不是很高,最為重要的一點,無線網(wǎng)絡(luò)在實際的安裝過程中基本不涉及管道與布線工作,這意味著人力與物力上的節(jié)約。

      3.2 使用靈活

      隨著無線技術(shù)的發(fā)展成熟,讓無線設(shè)備的位置與安裝過程變得更加靈活,很多有限網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋的區(qū)域,都可以通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進(jìn)行覆蓋,師生隨時隨地都可方便地接入智慧校園網(wǎng)絡(luò)。

      3.3 成本低廉

      因為無線網(wǎng)絡(luò)基于現(xiàn)有有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行架構(gòu),采用無線信號覆蓋,無需大范圍地施工布線,加上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較簡化,無線硬件設(shè)備相比有線設(shè)備便宜,因此,布線與設(shè)備建設(shè)上占用的資金可以得到較大限度的節(jié)約。

      3.4 便于擴(kuò)展、維護(hù)簡單

      無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容工作適應(yīng)性強(qiáng),可以支持在現(xiàn)有局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級擴(kuò)容。無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基本采用遠(yuǎn)程維護(hù),工作量少,效率高。

      4 無線局域網(wǎng)的組成及傳輸原理

      根據(jù)無線接入點的不同功用,可實現(xiàn)不同的組網(wǎng)方式。目前有點對點模式、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式、多AP模式、無線網(wǎng)橋模式、無線中繼器模式和AP客戶端模式等組網(wǎng)方式。當(dāng)今大多數(shù)校園無線網(wǎng)絡(luò)主要使用802.11g標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行架構(gòu),無線網(wǎng)絡(luò)主要由無線AP、無線網(wǎng)卡、PC以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備構(gòu)成,在組網(wǎng)過程中根據(jù)無線覆蓋范圍的大小,將無線局域網(wǎng)系統(tǒng)分割成不同的單元,每一個單元叫作基本服務(wù)組(Basic Service Set,BSS)。一個無線局域網(wǎng)可以由一個單元構(gòu)成,也可以由多個單元構(gòu)成,但是通常情況下,是包含多個單元的,其中,無線AP主要是將WLAN與LAN連接起來,從而實現(xiàn)各個單元的無縫連接。當(dāng)無線局域網(wǎng)中的每個單元通過AP與有線局域網(wǎng)連接在一起的時候,也就是將所有的基本服務(wù)組組合起來,就形成了擴(kuò)展服務(wù)組(Extended Service Set,ESS),目前的ESS的覆蓋范圍比較廣,可達(dá)到幾千米。

      目前使用的無線局域網(wǎng)的傳輸模式主要有兩種,即紅外線方式和無線電波方式。由于紅外線不受無線電波的影響,因此它的應(yīng)用范圍比較廣,但是當(dāng)傳輸距離增大時,傳輸質(zhì)量會明顯下降,而且遇到非透明物質(zhì)時,穿透性也比較差。而無線電波的發(fā)射端主要是通過擴(kuò)展頻譜的方式或者窄帶調(diào)制的方式將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成電磁波信號進(jìn)行發(fā)射,接收端接收到電磁波信號后再轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)信號,這樣就完成了信號的發(fā)射與接收[4]。

      5 無線網(wǎng)絡(luò)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用

      隨著無線網(wǎng)絡(luò)在智慧校園中的廣泛應(yīng)用,它彌補(bǔ)了有線網(wǎng)絡(luò)在時間和空間上的不足,極大地提高了師生的工作、學(xué)習(xí)、生活效率。具體落實在以下幾個方面[5]。

      5.1 教學(xué)網(wǎng)絡(luò)

      利用無線網(wǎng)線技術(shù),為師生在智慧校園中提供一個方便快捷訪問校園網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境,為個性化學(xué)習(xí)的開展提供強(qiáng)有力的支持。師生可以通過電腦、手機(jī)、移動終端等隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)、交流,可以滿足不同學(xué)生的不同需求。只要有無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方,學(xué)生可以在課外時間利用網(wǎng)絡(luò)與老師或者同學(xué)進(jìn)行遠(yuǎn)程互動。無線網(wǎng)絡(luò)在校園中的全面覆蓋,不僅滿足了教師工作的資源需求,也讓學(xué)生在學(xué)習(xí)內(nèi)容獲取渠道擴(kuò)展上得到了技術(shù)輔助。

      5.2 數(shù)字資源網(wǎng)絡(luò)

      通過無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個校園的所有區(qū)域,師生可以在操場、教室、學(xué)生活動中心等非固定場所通過移動終端連接無線網(wǎng)絡(luò)查閱學(xué)校的數(shù)字資源網(wǎng)。

      5.3 校園一卡通網(wǎng)絡(luò)

      利用無線網(wǎng)技術(shù),學(xué)生在手機(jī)上安裝校園一卡通APP,通過APP虛擬卡,逐步取代借書證、門禁卡、餐飲卡等校內(nèi)證件,實現(xiàn)師生在校園內(nèi)食堂、超市、書店、圖書館、復(fù)印中心、體育館、水控、電控等各類場所的無線APP應(yīng)用。

      5.4 行政辦公網(wǎng)絡(luò)

      利用無線網(wǎng)覆蓋學(xué)校的各辦公樓和行政辦公區(qū),教師通過校園無線網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)隨時隨地方便快捷接入校園網(wǎng)絡(luò),滿足了教職工移動辦公、教學(xué)的需求,提高了各職能部門的工作效率,提升了各職能部門的服務(wù)質(zhì)量。

      5.5 學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)

      宿舍學(xué)生上網(wǎng)的數(shù)量多而密,學(xué)生大部分采用移動PC上網(wǎng),通過對宿舍的無線網(wǎng)無線覆蓋,解決了學(xué)生私接網(wǎng)線雜亂無序的問題,滿足學(xué)生上網(wǎng)的需求,改善了學(xué)生的上網(wǎng)環(huán)境。

      5.6 無線臨時網(wǎng)絡(luò)

      學(xué)校臨時的活動較多,如大型學(xué)生社團(tuán)活動、學(xué)術(shù)講座、新生報道、畢業(yè)生招聘會等場所對網(wǎng)絡(luò)的需求越來越多。在這樣的臨時場所,上網(wǎng)用戶數(shù)多的情況下,可以通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為用戶提供臨時性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),滿足用戶對網(wǎng)絡(luò)的需求。

      6 結(jié)語

      無線網(wǎng)絡(luò)在智慧校園中的應(yīng)用,為學(xué)校的老師、學(xué)生帶來了巨大的便捷,不論師生在校園的哪個角落,只要有無線網(wǎng)覆蓋的區(qū)域,都能夠隨時訪問校園網(wǎng),上網(wǎng)查詢學(xué)習(xí)資料,讓很多傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境受限的問題得到了良好解決,為老師提高教學(xué)質(zhì)量,提升科研水平帶來了更多的便捷。當(dāng)然,由于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展還不夠成熟,安全性能方面還有待提高,因此,校園無線網(wǎng)的建立還不夠完善,但是隨著科技的不斷發(fā)達(dá),校園無線網(wǎng)絡(luò)會獲得更大的發(fā)展,更有利于提升其在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用。

      [參考文獻(xiàn)]

      [1]吳宇玲.大數(shù)據(jù)時代智慧校園中的教學(xué)改革[J].中國管理信息化,2017(3):235-236.

      [2]鄭丹腸,李海濤.校園網(wǎng)建設(shè)中無線局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技,2017(14):19-20.

      [3]孟慶偉,張玉.無線校園網(wǎng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電腦編程技巧與維護(hù),2014(14):68-69.

      [4]佟宏偉.無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在校園網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018(8):26-27.

      [5]劉日堯.無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用分析[J].科技視界,2015(10):71-72.

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