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摘要：物聯網技術、云技術是計算機技術和網絡技術快速發展而產生的新型應用技術。高校網絡教育平臺的搭建也由于新技術的產生從以往的信息化、數字化向智能化進行了轉變。文章對高校素質教育的平臺進行了設計，并在設計中使用了物聯網技術和云技術?；谖锫摼W技術的高校素質教育云平臺設計有效提高了高校學生素質教育管理的工作效率。

關鍵詞：物聯網技術；高校；素質教育；云技術

隨著計算機技術、信息技術的飛速發展。許多高校將最新的網絡信息技術作為重要方法來構建自己教育平臺。其中物聯網技術、云技術就是網絡科技發展的重要產物[1-2]。物聯網作為新一代信息技術的重要組成部分，它是以互聯網為基礎，并對其進行拓展和延伸而形成的網絡技術。物聯網顧名思義，就是客戶端拓展并延伸到物與物相連接，并且相連接的物品與物品之間具有進行數據通信和交換數據信息的功能。現代物聯網包括三種重要的應用技術，分別為傳感器技術、無線射頻技術和嵌入式系統技術。云技術是應用技術、信息技術、整合技術、管理平臺技術等技術的總稱[3-4]，它可以將局域網或者廣域網內部的軟件、硬件、網絡等多種資源進行整合、統一，以此來對數據信息進行存儲、共享、處理和計算的一種綜合性技術[5]。本文主要應用了物聯網技術和云技術對高校素質教育平臺進行系統設計。

1基于物聯網技術的高校素質教育云平臺設計

高校素質教育云平臺是一個綜合性的素質教育云平臺。它核心部分是高校素質教育模塊和學生學習模塊。高校教師可以利用該平臺來實現高校的各科素質教學，大學生也可以隨時地進行各個科目的學習，高校教師對學生的各科成績進行素質評定。該平臺可以實現高校素質資源的共享、高校素質檢索、高校素質管理、高校素質環境和高校素質評價等操作。

1.1高校素質教育云平臺體系結構

云平臺總體具有三層服務模式，分別為基礎設施層、中間件平臺層和軟件層。（1）軟件層。軟件層是直接面向用戶的應用層。此層主對用戶提供具體的基礎服務和應用服務。軟件層的基礎服務由登錄時的身份認證、教育資源管理等功能組成。學生生系統、教師系統、無線射頻門禁考勤、監控系統、多媒本控制系統等組成了軟件層的應用服務。軟件層主要面向用戶和移動終端。（2）中間件平臺層。中間件平臺層主要將終端的平臺和開發環境設置在云平臺，并將此平臺開放作為服務提供給用戶。中間件平臺層主要提供的服務有用戶可以重復利用的各種技術組件和以中間件形式所提供的服務。數據管理、資源管理、用戶管理、安全管理等都包含在云技術的平臺層。（3）基礎設施層?；A設施層可以將終端所存儲的資源設置在云平臺，并提供給用戶進行使用?；A設施層能夠整合物理上分散的軟件和硬件，并對底層應用軟件與硬件的差異化特征進行屏蔽處理，以此來形成對軟件和硬件進行虛擬的資源環境。此資源環境中包括各種存儲資源、各種應用軟件、網絡資源和服務器資源等多種資源?；A設施層主要可以提供資源部署、安全管理、負載管理、資源監控等服務?；A設施層主要面向系統管理員。

1.2基于物聯網技術的云平臺

本文所設計的高校素質教育云平臺是基于物聯網技術設進行計的。此云平臺可以接入基于網聯網技術的無線射頻考勤系統，可以實現各個科目的在線考勤的功能。在高校素質教育的實驗室模塊中可以接入基于物聯網技術的監控攝像系統，所有科目的實驗室都可以實現在線視頻監控?；谖锫摼W技術該高校素質教育平臺可以接入各種智能安防系統，對各科實驗室進行在線安防監控。此安防系統具有自動監測入侵、煙霧、火災等危險信息，也可實時自動采集各科實驗室的溫度、濕度和室內的光照強度等。對于各科實驗室的空調、燈光、窗簾、安全柜、各種實驗設備、電源和門禁等都可以通過物聯網技術進行在線的監控和有效管理。

1.3高校素質教育云平臺接口設計

基于物聯網技術的高校素質教育云平臺框架是一個基于中間件技術組件的體系結構，另外還需要建立高校素質教育云平臺接口框架，這樣就能利用良好的通信協議和外部接口將云平臺中相關又獨立的基礎設施層、平臺層和軟件層連接在一起。通過對接口進行標準化的設置，就可以將不同的應用或組件有效地集成到云平臺中。

1.4高校素質教育云平臺應用

服務門戶管理通過本地調用的接口模式可以與云平臺的平臺服務模塊和應用服務模塊進行相互通信。系統管理人員、高校教師、學生都可以通過計算機、智能手機、IPAD等設備進入高校素質教育云平臺進行操作。高校素質教育云平臺通過門戶管理接口和應用服務為用戶提供信息查閱、云存儲高性能計算等服務。

1.5高校素質教育云平臺終端管理器系統

利用遠程調用接口方式來進行與高校素質教育云平臺的設備管理服務模塊進行通信。主要有信息報警、信息廣播和信息交互三種通信方式。云平臺終端管理器的作用是和各種終端設備進行互相連接、利用協議進行通信和對信息進行控制處理。利用云平臺終端管理器進行管理的終端包括教室視頻監控設備、物聯終端、教室視頻監控設備和一卡通設備。

1.6高校素質教育云平臺接口服務器系統

通過使用遠程對象過程調用接口方式來和云平臺的接口控制器模塊進行通信。本文所設計的云平臺可以進行方便快捷的擴展與耦合。例如可以接入第三方的系統、服務或者平臺。平臺的擴展與接入可以利用WebService等技術進行服務注冊和服務調用。本系統平臺可以對接入接口進行定制，此操作需要對服務接入通用模板進行定義。

2高校素質教育云平臺設計關鍵技術

2.1云平臺的虛擬化技術

云平臺虛擬化技術的作用是：把此系統的上層操作系統、軟件與底層物理設備進行分離，把網絡、存儲和服務器等各基礎資源進行整合，經過這些技術處理之后就產生了一個具有虛擬性質的資源共享環境，并根據各個應用的實際需求來進行給予。可以通過虛擬機軟件VMware將計算機中的應用系統轉移至具有虛擬性質的云平臺上。當前主要有兩種虛擬化技術，分別為網絡虛擬化、存儲虛擬化和服務器虛擬化。第一種，云平臺網絡虛擬化技術。網絡虛擬化技術是由虛擬網絡交換機技術來實現的。第二種，云平臺存儲虛擬化技術。此虛擬化技術是通過存儲云方案或者是交換虛擬電路對云平臺的物理存儲進行虛擬化處理，轉換成云平臺的邏輯存儲。云平臺中各存儲設備可以通過存儲區域網絡、開放系統的直連式存儲或網絡附屬存儲三種存儲技術進行連接，并把云平臺中各存儲設備的物理差異對用戶進行屏蔽。

2.2云平臺的云存儲技術

由存儲虛擬化技術來實現云存儲技術?；ヂ摼W將分布在不同地域的有關聯的存儲設備連接在一起。存儲設備的邏輯虛擬化管理是由對存儲設備進行統一管理的存儲設備管理系統來完成。相關存儲設備的核心層是基礎管理層。云存儲技術中的多個存儲設備間的共同工作是由分布式文件系統、集群通信系統、網格計算等多種技術實現。不同的應用服務是由不同的云存儲運營單位在應用服務接口的基礎上按照不同的業務類型來提供的，包括云存儲中的遠程數據備份服務、網絡硬盤服務和視頻點播平臺等服務。

2.3云平臺的數據管理和動態調度技術

云平臺的虛擬機和云平臺的數據資源的統一管理、監控、調度是由云平臺的數據管理和動態調度技術來實現的。數據管理和動態調度技術還要進行虛擬機資源和數據資源進行分配，此分配是按照實時云狀態來實現的。通過以上的操作，動態負載均衡就可以在多集群通信系統間實現。云平臺中的數據管理通過三種技術來實現，分別為任務調度算法技術、副本管理技術、任務容錯機制技術。谷歌的設計的分布式數據存儲系統和面向列的開源數據庫是當前比較流行的云計算數據管理系統。動態資源調度、虛擬化資源調配、調度策略配置和調度自動部署等技術組成了云平臺的動態調度技術。云平臺中的平臺服務層處理海量數據的性能可以通過動態調度技術和有效的數據管理來提高。

2.4云平臺的云安全技術

相比傳統應用系統，云平臺的數據信息安全風險要高出許多，這是由于云平臺的云數據中心的數據信息非常集中。云平臺安全漏洞、資源訪問控制風險、網絡攻擊或入侵、賬戶或服務被劫持是云平臺所要面對的主要的安全風險。本文所設計的高校素質教育云平臺是通過云安全技術中的一系列安全解決方案來構建的，因此安全系統較高。本文所采用的安全方案包括，身份安全策略、內容安全策略、網絡安全策略、動態安全防護策略、數據安全策略和監控及報警策略等。

3結語

基于物聯網技術的高校素質教育云平臺設計可以實現定量定性的分析高校學生的綜合素質，使高校學生素質教育管理的工作效率得到了有效的提高。

參考文獻：

[1]余攀,鄒承俊.基于物聯網技術的成都地區智能溫室云服務平臺設計[J].農業網絡信息,2014(7):49-53.

[2]黃媛,郭利朋,楊英茹,等.一種基于物聯網技術的智能溫室云服務平臺設計方案[J].安徽農業科學,2015(31):359-361.

[3]周忠育,張仁貢.基于物聯網技術的高校素質水電云監管平臺的設計與應用[J].浙江水利水電學院學報,2016,28(3):69-76.

[4]李光雷,潘慶陽,徐堅,等.基于物聯網技術的高職院校實驗室智能管理平臺設計[J].實驗室研究與探索,2016,35(5):249-252.

[5]黨海燕,麻小娟,朱維娜.基于物聯網技術的高校實驗室信息管理平臺設計[J].機械設計與制造工程,2016,45(10):97-99.

作者：寧智敏 單位：內蒙古化工職業學院