高职院校无线大数据建设与应用探究

摘要：随着移动互联网的不断发展，各高校都已建设了校园无线网络，并积累了大量无线数据，这些数据成为学校无形的数据资产，如何让这些数据发挥最大的作用已成为各高校探索的一个重要方向。本文以许昌职业技术学院为例，介绍了无线大数据的建设基础，研究了无线大数据在学校师生工作、学习、生活等方面的应用。

关键词：智慧校园;无线网络;大数据

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2021）23-0104-03

近年来，随着智慧校园建设的不断推进及大数据技术的不断发展，校园智慧终端、手机应用等不断丰富，无线网络与师生的工作、学习、生活联系越来越紧密。如何利用校园无线网络和大数据技术的结合更好地为广大师生提供服务，以及为学校管理层提供更好的决策依据，已经成为校园无线网络未来发展的趋势所在。[1]下面，笔者以许昌职业技术学院无线大数据平台建设为例，探讨高职院校建设无线大数据平台的相关研究与应用。

本文无线网络建设现状

许昌职业技术学院现有在校师生约23000人，目前学校已建设完成校园无线网络，实现了校园内无线网络全覆盖，全校师生通过工号或学号可免费接入学校无线网。校园内共部署无线AP点位约2800多个，无线网络日常接入终端达10000个。学校无线网络已产生了大量数据，正确合理地对这些数据进行清洗使用，会对学校的网络优化、学生管理等起到极大的促进作用。

本文无线网络设计部署

1.校园无线网络建设架构

校园无线网络拓扑图如下页图1所示，无线网络部署采用二级扁平结构部署，两台核心交换机位于学校中心机房，宿舍区和教学办公区部署POE交换机，下接多类型AP终端，通过Portal认证对接入的无线终端进行统一的认证管理。

为了保证无线网络提供更好的服务，部署时要求所有房间（面板AP除外）内无线信号在室内任何位置2.4GHz与5GHz频段无线信号强度同时不低于-65dBm，丢包率小于1%，室外环境不低于-75dBm。同时，为了达到信号稳定，同频率、同信道的干扰信号强度不得高于-75dB。信号质量要求在目标覆盖区域内95%以上位置，接入终端接收到的下行信号S/N值>10dB;速率指标要求在目标覆盖区内，单用户接入最大下行业务速率≥AP上联中继带宽的90%;信号外泄要求室内无线信号泄露到室外10m处的强度不高于-75dBm。同时，为了避免同频干扰，尽量避免采用覆盖区域内已有AP采用的信道，通过无线控制器实施AP自动频率调整，指定覆盖区域的每个AP的工作频率。[2]

2.校园无线网络统一认证管理

传统的802.1X、PPPoE上网认证方式存在有线与无线不能进行统一认证、用户身份容易被仿冒等问题。[3]学校通过使用SAM+Portal认证方式解决了上网认证体验和身份安全的双重问题，简化管理、部署，提升师生上网体验。SAM+Portal认证技术使用页面认证，不需要部署客户端，使用方便。终端无线设备第一次连接无线后，通过终端Web页面输入账号密码进行身份验证，后续基于Session级IPoE实现无感知认证上线，超时重连等均自动认证入网，使用人员不会感知掉线，体验更好。对于部分没有Web界面的无线终端，可通过授权MAC免认证进行无线接入，从而满足所有类型终端的上网需求。

认证管理系统记录了接入无线网络终端的相关信息，包括终端登入网络的账号、时间、浏览日志等信息，通过认证管理系统可以随时管理接入无线网络终端的上网行为。下页图2为无线网络认证计费管理平台页面。

本文无线大数据在智慧校园建设中的应用

下页图3为校园无线大数据平台界面图。无线大数据平台是智慧校园建设的一个重要环节，它提供了终端品牌统计、历史轨迹查询、实时轨迹呈现、区域热力图、失联预警、人流趋势预测、敏感MAC跟踪、访客行为分析、热度报表统计等应用模型，平台的建设极大地提高了学校的无线网络管理和师生的工作、学习、生活效率，具体体现在以下几个方面。

1.提升网络优化的精准性

根据无线大数据平台所提供的区域热力图、人流趋势预测，可统计出某个区域一定时间段的用户密度，结合带宽、流量的实际情况，分析出当前区域的AP数量是否能够承载目标人群使用。当某个区域无线上网出现问题时，可通过平台判断是不是该区域上网人数过多，该区域部署的AP承载量无法满足导致，以便于网络管理人员有针对性地调整该区域AP数量，对网络进行优化，以保证该区域有良好的无线上网体验。

2.提升学生学习的便利性

无线大数据平台通过对教室和图书馆自习室中部署AP的人群密度進行分析，结合教务系统所提供的课表，可以分析各自习室在某个时段的使用情况。学生可以通过移动门户微信小程序很直观地在系统中查看当前各教学楼和自习室的人员密度，以便选择合适的自习室进行学习。

3.为学生管理提供新解法

无线大数据提供的实时和历史轨迹查询，可以快速地定位学生的位置及历史轨迹，便于教师对学生进行查寝、查课等。同时，教师结合教务系统课表，通过分析学生在教室、宿舍、运动场、图书馆停留的时间，结合学生历史运动轨迹，可以精确判断学生逃课、自习、上课、运动等情况，从而更有针对性地对每位学生进行个性化管理。

本文结语

无线大数据平台的建设是学校数据资产价值体现的一种方式，在智慧校园建设过程中只有让学校的无形数据资产发挥作用，才能实现真正意义上的智慧校园。目前，很多学校都在建设无线大数据平台，希望本文内容能够对其他院校有参考价价值。

参考文献：

[1]廖珊，龚啸.大数据在高校无线网络优化中的应用[J].数字技术与应用，2019，37（05）：36-37.

[2]吴明念.大数据时代无线网络在数字化校园建设中的应用[J].信息与电脑，2015（16）：105-107.

[3]孙旭辉.试论通信大数据在无线网络优化中的应用[J].通讯世界，2019，26（04）：127-128.

作者信息：马延立（1987—），男，硕士研究生，工作单位为许昌职业技术学院信息中心。