第一章  系統概述及背景

1、 概述

以保障校園安全為前提，以促進學生體質身心健康為目標，以數字化校園為基礎，以《教育信息化“十三五”規劃》為方向，建設以基于智能手環應用系統為核心的智慧校園管理平臺。

  校園E環通管理系統的建設依托學�；�礎網絡，在信息化校園總體框架下，形成統一的信息管理平臺，為校園安全、運動負荷監測與評價、體質健康等應用提供原始依據，從而形成大數據分析，促進教育信息的標準化，構建學校優良的數字空間和信息共享環境，進而在學校內實現身份識別智能化、教學資源數字化、數據傳輸網絡化、用戶終端智能化、結算管理自動化 。

區別于傳統一卡通系統，新系統有一系列的新特點：

Ø 新系統不再僅僅關注學校各職能部門的獨立的應用需求，他以用戶（包括學生、教職工、家長）為主體，從整體上進行了各種流程的梳理，將傳統的OA、教務、一卡通、資產、校訊通、圖書管理等系統進行和融合，成為一個有機的整體，使得各部門的工作可以充分的融會貫通！

Ø 新系統重視用戶的使用體驗，在云計算、移動互聯網、物聯網等新技術的支持下，為用戶提供了豐富的自助功能、交互功能，使得用戶可以通過多種方式參與其中，充分享受系統帶來的各種便利！

Ø 數據在新系統中不再是呆板的數字，通過大數據、云計算技術的應用，數據為各種智能應用帶來了可能，為管理決策提供了支持，為未來發展打下了基礎！

2、 校園信息化的發展歷程

校園信息化經歷了網絡化、數字化、信息化和智能化幾個不同的發展階段：

網絡化時代

信息化建設中，以網絡教室和校園網的建設為主。通過網絡建設，校內各部門的電腦完成了聯網，實現了基本的數據通信和資源共享。

但是，在這個階段中，由于缺乏相關的軟件資源，信息化系統淪為了一種單純的通信方式和存儲方式，校園內部的管理、學習和生活還是主要依靠傳統的方式進行管理。

數字化時代

信息化建設中開始引入軟件系統建設，大量資料被以數字化形式存儲。在這個階段中，各種應用系統軟件被引入到學校的日常管理中，信息化系統不再僅僅是做存儲和通信，開始融入管理過程，成為管理的工具。

但是，在這個階段中，各種系統功能相對單一，各系統間也缺乏關聯，各部門可以使用各自的管理系統完成部分功能，但卻無法實現互通，數字化在一定程度上變成了負擔。

信息化時代

各種軟硬件系統已經越來越多的進入校園，開始出現一些功能覆蓋更廣的系統，不同系統間也開始出現一些簡單的對接，數據開始被更廣泛的共享，信息孤島問題在很大程度上得到了解決。

但是，由于不同系統間的業務流難于統一，重復操作、矛盾操作依舊不可避免，數據也難于進行統一的匯總、分析和利用。另一方面，由于缺乏了用戶的參與，系統變得很生硬、呆板，很多希望完成的操作難于實現。

智慧化時代

隨著計算機技術、網絡技術、軟件技術、物聯網技術等的發展，簡單的數據共享已經不能滿足學校的需求。目前，校園管理中更加強調數據綜合分析、流程整合以及統一的、多元化、人性化的服務手段。在這個階段，信息化系統的使用者不僅僅是學校，學生、家長、第三方機構都開始操作信息化系統、融入信息化系統，這就是校園信息化的未來……

3、 學生體質健康運動負荷背景分析

從2002年到2016年國家先后出臺了《學生體質健康標準》、《國家學生體質健康標準（2014年修訂）》的通知、《中共中央國務院關于加強青少年體育增強青少年體質的意見》、《教育部關于印發〈學生體質健康監測評價辦法〉等三個文件的通知》、《北京市教育委員會辦公室關于開展北京市中小學校體育課運動負荷監測與評價研究工作的通知》、《國務院辦公廳關于強化學校體育促進學生身心健康全面發展的意見》等關于學生體質健康的文件通知。從2007年到2016年國家先后出臺了《中小學公共安全教育指導綱要》、《中小學幼兒園安全防范工作規范（試行）》、《中小學（幼兒園）安全工作專項督導暫行辦法》等關于校園安全的文件通知。

 綜上，將“體質健康”、“監測評價”、“校園安全”等關健詞與傳統校園一卡通進行創新整合的應用模式，必將顛覆傳統校園一卡通應用，從而引領行業新發展。

第一章  系統總體設計

一. 智慧校園E環通平臺建設內容

（一）在學校內部建立統一管理的信息平臺的基礎之上，構建起良好的中小學教學空間和信息共享環境。提供一種有效、便捷的管理手段，確實提高管理效率。系統利用成熟的計算機技術和通信技術，將校內的各項管理工作通過智能手環連接成為一個有機的整體。在系統中，每個人憑一張代表個人身份的卡片，即可實現學校內的教學信息化、消費金融支付、身份識別等功能。

借助系統提供的基礎數據，整合和帶動學校各類管理信息系統的建設，為各管理部門提供綜合信息服務和輔助科學決策，全面提升單位管理效率和管理水平。

（二）確保平臺的開放性。整個系統與銀行系統有良好的銜接，并為學校潛在管理信息系統預留合適的接口。

（三）借鑒金融標準，建立財務核算標準，實現多級財務核算機制，支持分部門核算，支持每日結算，保證財務結算工作的標準、準確、快速和安全。

（四）平臺服務器系統建立在WINDOWS系統上，所有業務系統全部通過平臺應用服務層系統訪問中心數據庫，中心數據庫系統獨立于智慧校園網絡，實現安全隔離。

（五）實現教學業務信息化管理，實現圈存充值、食堂就餐、超市購物、打開水以及校內各種繳費，實現智慧班牌、電子存包柜、請銷假、門禁、大門出入、運動負荷監測、體質健康管理、宿舍管理等業務管理。

（六）完成與銀行系統的業務連接，實現自動結算、銀行圈存轉賬、學校內自助充值及消費查詢等功能，真正實現金融服務的智慧校園系統。

二. 系統建設原則

設計應在確保系統的可靠性、完整性、先進性、實用性、開放性和可擴展性的原則下進行。

1. 可靠性和安全性

中小學內重要的應用是電子支付和識別，因此，系統的可靠性和安全性是至關重要的。

在系統設計中充分考慮到可能出現的各種情況，采取相應的技術措施，盡可能減少系統故障，保證系統具有良好、持續的運行性能。

同時還要確保系統的安全保密，系統要能提供良好的身份驗證、訪問控制措施，確保系統的安全性、完整性和可用性。

包括系統的安全性即保障硬件、軟件、信息的安全。同時選用的設備、器材的安全性指標均須符合相關產品標準規定的安全性的要求。系統所用設備、器材都經國家或行業授權的檢測機構檢測或認證機構認證合格。

2. 先進性

系統設計必須把握最新電子技術，計算機技術、網絡通信技術、多媒體技術和傳感器技術的發展方向，采用先進的體系結構，選擇先進的軟件和硬件技術構造系統的支撐平臺和運行環境，利用大量程、高精度、高可靠性的傳感和其他硬件設備，確保系統和設備產品處于當代技術領先水平。

3. 實用性

系統設計既要按照國家有關的設計規范和標準執行，又要考慮現場和各級管理部門的具體實際情況，充分考慮工作人員素質、工作習慣、專業結構等諸多因素對系統產生的綜合影響，貫徹系統是為人服務的主導思想，注重突出各項系統功能的實用性。人機界面簡潔，可操作性強。

4. 開放性和可擴充性

系統的設計具有良好的開放性，在系統設計時，充分考慮對現有數據監控網絡互聯的支持，硬件接口技術和電器特性設計參照國標和國際標準，網絡系統及系統軟件平臺選擇開放互聯特性強的主流系統。硬件設備上選用開放性、通用性較好的設備；軟件上架構要合理、功能上要符合中小學管理需要，同時在軟件擴展性、二次開發態度上開放。

5. 實時性

系統必須要有快速的反應能力，以便于及時準確的傳遞信息。

6. 可維護性 

系統的規劃設計充分考慮系統的可維護性，方便對系統進行管理和調整，便于集中對系統上的設備進行配置、報警處理、性能分析、故障檢測、故障恢復等維護工作。

一. 系統設計理念

1. 當前校園管理中的痛點

學生體質健康、運動負荷無法常態化監測

目前學校運動負荷監測主要采用班級抽查形式進行監測，給學校相關部門帶來相當程度困難，由于抽查監測流程過于繁瑣，無法準確詳細了解每位學生的體質健康數據，需要多次監測，無法達到常態化監測了解每位學生的健康信息。

走班制教學考勤，無法實時快速統計

為支持的走班制教學模式改革，為走班制教學班教師打造便捷、靈活的考勤，節約上課考勤所占課堂時間，需要根據既有的課程走班教學體系，建設走班制課堂考勤系統，滿足走班制教學模式下的考勤管理工作需求。

校園安全提前預警干預

為了保證學生在學校期間的安全，同時又便于學校對學生、學校設施、 資源的有效管理，提供人員定位管理系統。系統主要實現校內學生位置定位，學生活動軌跡回放，危險區域人員進入自動識別，系統預報警等功能。

各種業務系統相互割裂，無法流暢使用

目前，每個學校都不缺乏信息化系統，相反，大量的信息化系統還正在給學校中各部門的工作帶來相當程度的困難。由于信息不統一，不同部門間的系統難于真正聯通，多個部門間數據不一致，流程上也難于打通，很多時候，一個操作要在不同的系統進行多次。

系統管理、維護、使用工作量大，需耗費大量的人力資源

各自獨立的大量系統需要大量的管理維護人員，而且操作非常繁瑣，即使進行了對接，實現對接功能的程序還需要專人維護，進一步增加了人力資源的投入。由于系統設計思路不統一，不同的系統間操作方式有很大的區別，很難找到一個人能熟悉所有系統的使用方法，培訓和協同辦公變得非常麻煩。

系統功能不能適應當前學校管理的新的需要

隨著互聯網和移動互聯網的發展，互聯網+的概念被引入了到越來越多的領域，越來越多的人感受到了互聯網+帶來的好處。但是，在校園中，各種應用系統缺乏發展，一些新的需求無法實現，用戶體驗也很差。

系統來自多個開發商，溝通困難，難于維護，重復建設問題嚴重，投資大，且難于融合、難于擴展

由于校園信息化建設一般都持續多年，系統一般都來自不同的開發商。不同的廠商間很難建立起良好的合作關系，很多時候都會出現相互推諉，互不配合的情況。而且，學校不同的部門間也缺乏溝通，這就造成系統重復建設非常嚴重，建設、管理、維護、擴展的成本都非常高。

系統穩定性差，時常出現賬務問題等各種故障

現有的系統大多都使用的相對陳舊的技術，受技術條件所限，各種系統都經常出現這樣那樣的問題，有些問題很難找到有效的解決辦法。

2. 基本設計思路

摒棄以事務為主體的思路，以人為主題，重新整理各種業務流程

建立統一平臺，各種智能卡應用基于一個統一的平臺開展，可實現統一管理、統一服務

使用成熟穩定的一卡通軟件及硬件建設，確保系統的安全性和穩定度

提高體育課運動負荷監測與評價工作、學生體質健康進行常態化監管

走班制教學中快速統計學生所選課程的出勤記錄

校園安全管理做到提前預警干預

使用我公司特有的系統，提供更為多元化的管理、交互首段，使得用戶可以更好的融入系統

提供豐富的自助服務手段，盡可能在提升服務水平的同時，降低管理壓力

通過多種途徑提升系統的穩定性和安全性，確保系統能長時間正常運行

考慮到系統的可擴展性，系統支持擴展為功能更為強大的系統

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