互联网+智慧教育大数据云平台管理系
统解决方案
序 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ标题解读
基于物联网某省市互联网+智慧教育私有云ꢀ大数据平台管理系统
IOT（物联网） 互联网+（某著名企业互
联网）
提供IT基础设施的建设及运维服务，
保障校园信息枢纽畅通无阻。
通过各种传感器网络ꢀ感知校园。
通过整合智慧校园应用，为学校管
理者、教师、家长、学生提供一站
式的某著名企业服务，使其通过某
著名企业终端
即可处理跟自己相关的各类事务。
私有云（校园SAAS） 大数据
逐步对接学校的相关系统，提升校
园信息化水平，提高教学质量、管
理效率。
数据分析、决策辅助、预警
一 项目背景
需求分析
建设目标
二
三
四
五
建设内容
建设方案
一、项目背景 政策导向
ꢀ《2017年教育信息化
工作要点》（教技厅
﹝2017﹞2号），贯彻
落实教育信息化“十三
五”规划总体部署，按
照“服务全局、融合创
新、深化应用、完善机
制”的原则，大力推动
“四个提升”和“四个
拓展”，充分发挥教育
信息化对教育现代化的
支撑和引领作用。
ꢀ《“十三五”国家信息化
规划》，作出实施网络强
国战略、大数据战略、“
互联网ꢀ”行动等一系列重
大决策，开启了信息化发
展新征程。信息基础设施
建设实现跨越式发展，宽
带网络建设明显加速。大
中小学各级教育机构初步
实现网络覆盖。
ꢀꢀꢀ《国务院关于印发促进
大数据发展行动纲要的通
知》（国发〔2015〕50号，
全面推进我国大数据发展
和应用，加快建设数据强
国。
ꢀ《《国家教育信息化十年
发展规划（2011-2020年）
》，明确了全国教育信息
化事业的行动纲领和路线
图。
2012年 2015年 2016年 2017年
一、项目背景 新高考
学生要求： 教育工
教育者：不仅要关注学科教学，还要关注学生的心理、
身体、ꢀ情绪、情感、目标、志向......
艺术
修养
综合素质
评价
咨询业指导、心理疏导
教育顾问：个性化关注、职业生涯规划
身心
健康
一、项目背景
现状
现状及问题
问题 原因
序号 学校类别 现有信息化系统
数据共享困难ꢀ管理负担重、效率低，部考勤系统1 幼儿园
安防系统 分系统数据上报还需手动填报。
考勤系统
安防系统
2 小学
图书馆借阅系统
电子白板
考勤系统
安防系统
图书馆借阅系统
消费一卡通
电子白板
考勤系统
安防系统
信息孤岛ꢀ系统无法互通，不能对数据进行
分析，无法对领导决策提供有效支撑。
3
4
初中
高中
决策支撑不足ꢀ教育监管和决策缺乏数据
支持，数据价值未能得到充分发挥。
图书馆借阅系统
消费一卡通
阅卷系统
电子白板
一、项目背景 必要性
保障教育基础数据信息的安全性
决策辅助
加某省市教育信息化和 ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ支持教育宏观决策、加强教育监管、提
智能化建设的进程 高各级教育行政部门和学校的管理水平、全
面提升教育公共服务能力具有不可或缺的重
要作用必要性
通过大数据分析，整合产学研 建立川西北县域基础教育高地
一条龙，指导县域教育发展方向
推动教育及相关产业快速发展
二、需求分析 用户分析
教育主管
部门
学生 家长
4 5
2 1 3
学
校
管
理
者
老师学校管理者
教
育
主
管
部
门
学
生
老 家
师 长
三、建设目标
建设目标
+ + +
四、建设内容 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ4个1
1 1 11
云平台 展示中心 接口标准客户端
...
进度计划
三年规划
第二期 第三期第一期
平台搭建 数据接入 大数据分析
— — —
四、建设内容 投资估算
投资估算 建设 资金来源ꢀ 运营模式ꢀ
政府采购服务
成立教育运营公司
PPP模式
地方财政 3
国家专项资金
教育投资资金
第三方投资
（万元） （年）
BOT模式
四、建设内容 组织保障
领导小组
专家组 合作顾问组
专项工作组
试点主体方
线上运营方
系统建设方
线下协调方
相关合作方 相关合作方 相关合作方 ......
团队支撑
某 省市人民政府
某 省市教育局ꢀ信息中心
某省市、市电教馆
高校
全程参与ꢀꢀꢀ专利共享ꢀꢀꢀꢀ产权共有ꢀꢀ课题共报
主管部门
-ꢀ教育厅、部
ꢀ-ꢀ科技厅、部
申报等级
-ꢀ国家级
某省市级
专利
某省市级
软件著作权
研究课题
发起单位
-ꢀ地方政府
-ꢀ教育局
-ꢀ高校
资金额度
-ꢀ高校ꢀꢀꢀ百万-千万级
-ꢀ教育主管部门ꢀꢀꢀꢀ万-十万级
发起单位
大数据分析报告
-ꢀ企业
四、建设内容 关键技术-智能手环解决方案
四、建设内容 关键技术-智能学生阅读器
五、建设方案 建设原则
统一规划 建模分析 运维服务 数据安全
五、建设方案 总体逻辑架构
大数据分析与展现教育局
学校
家长
学生
校园数据校园应用 数据采集管理
采
集
接
口
管
理
采
集
模
板
定
制
采
集
资
源
审
核
数
据
处
理
分
析
结构性数据
非结构性数据
五、建设方案 技术架构
某著名企
业APP
微信
学生行为信息库
统一认证服务
机器学习
展示墙
学生行为画像
网络门户 基
于
展示层
应用层
区
县
大
数
据
平
基础信息库 综合数据分析 综合预警平台
教
教 育
育 私
大 有
数 云
据 的
规 大
范 数
据
支撑层
治理层
报表分析服务
算法库管理
文件管理服务
实时分析
流程管理服务
表单管理
模型设计 模型训练 模型发布 模型管理
非结构化
数据资源
结构化
数据资源 结构性数据
台 存储层
统一数据接口 ETL工具 非结构化资源整合模板
整
体
架
物联网硬件 校园业务系统
健
康
运
动
请
假
考
勤
门
禁
阅
读
成
绩
家长
关注
消
费
德
育
作息
习惯
课堂
表现
采集层
构 平
台
五、建设方案 网络架构
智 慧 教 育 云 平 台 网 络 架 构
图
校 园 数 据 采 集 平 台 网 络 结 构
图
五、建设方案 业务系统结构
学生综合画像系统 综合预警平台 学生职业生涯规划 ...
基础信息库 学生行为信息库
文件管理服务
展示中心系统
流程管理服务
统一门户
统一支付
统一权限
统一接口报表分析服务
数据采集服务 数据转换服务 数据上传服务 统一接口服务
物联网硬件 校园业务系统
五、建设方案 信息库
教育资源基础信息库 学生行为综合信息库
五、建设方案 综合数据分析
五、建设方案 综合数据分析
综合素质评
价方面幼儿园
序号 具体采集数据内容 统计维度
序 分析维 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
操行管理
质与迟到、旷课 中小学综合数据分析号 度 具体采集数据内容
出勤人数、出勤率、接送人、
统计维度 道德品
公民素养 问卷调查
接送方式（人、校车） 对比、趋势变化 关 事件
键
排名
记录1
2 轨迹定位
分数
识
卫生安全、饮食安全、
管理
质量
安全 知 点
3 病假、事假
学习习惯与成绩进退步 26 卷
问 调查
艺术素养（审
美与表现）
视频监控（教室、活动区、
睡房、校门口、厨房、楼梯
口）
学习能力 分数段
阅读
课堂表现
书籍、人数、阅读时长、进展
答 器、pad、
关 事件
键
记录
记录
274
5
区域覆盖完整度
题 发红
花
卷
问 调查
28 交流与合作
营养 走班排课 创 识（ 新意 与
营养
体温、身高、体重、
心率
食谱、食堂喂药 实
践能力）
键
关 事件
6 29
7 体温、身高、体重 视频监控（教
室、活动区、
健康 14
8 湿度、、
睡房、校门口、区域覆盖
厨房、楼梯口）完整度
15
16
17
18
19
20
湿度、、
食堂监控9 运
轨
动数据
迹定位
步数、运动时间 30
31原材料供应 在每个 所的停留
校内消
场 时间 门
禁
10
情绪、礼貌、锻炼、劳动、
游戏、就餐、学习、卫生、
费(生活水准) 出勤人数、出
勤率、接送人、
接送方式（人、对比、趋
校 ）
车
费 费习惯
)
消 食某省市(消
营
养数据
运动与健康 安全为 睡眠11 �
行
12
家长与学校的互动、学生与老
师的互动
师资、学历
课程安排
办学水准
办学水准
乱收费
实力
势变
化
32
21
22
家校共育
卫生安全、13
运营 轨迹定位 在每个场所的停留时间
卫生安全、饮食安全、管理质
量
饮
食安全、
收
费情况
14
15
病假、事假 质
管理 量
33
34
35
资产管理 23
24
25
病假、事假
出勤率、准点率
作息习惯
食堂 控
监
原材料供
家校共家长与学校的互动、学生与
16 育 老
应
师的互动 关注度 几点起床、几点睡觉
五、建设方案 展示中心和某著名
企业端
手机某著名企业端可以方便随时
随地访
问学校网站和相关WEB端。
重要的系统数据/影像展示途径，结合场地规划的实际面积，
适宜建设大屏幕系统的，能在事件突发状态下，有效地展示
全方面综合信息，提供辅助决策。
五、建设方案 大数据应用举例
综合预警分析
家校共育预警 成绩预警消费预警
运动预警德育预警 行为预警
五、建设方案 大数据应用举例
学生行为画像
作业习题
课下阅读课堂表现
学科信息 学
习
习
惯
消费信息
学习成绩考试成绩
年级信息
生活习惯 考勤信息
操行信息
数据仓库
行为画像 综合信息 个性指导关联信息
五、建设方案 大数据关键技术
数据采集 数据分析与挖掘
计算结果展示数据储存与管理
*ꢀA/BꢀTesting
*ꢀ关联规则分析
*ꢀ聚类
*ꢀETL
*ꢀ数据众包
(CrowdSouring) *ꢀ遗传算法
*ꢀ神经网络
*ꢀ预测模型
*ꢀ模式识别
*ꢀ时间序列分析
*ꢀ回归分析
*ꢀ系统仿真
*ꢀ机器学习
*ꢀ优化
*ꢀ标签云
（TagꢀCloud）
*ꢀ聚类图
（Clustergram）
*ꢀ空间信息流
（Spatialꢀ
informationꢀ
flow）
*ꢀ热图
（Heatmap）
*ꢀ结构化、非结构
化和半结构化数据
*ꢀ分布式文件系统
*ꢀ关系数据库
*ꢀ非关系数据库
（NoSQL）
*ꢀ数据仓库*ꢀ云计
算和云存储
*ꢀ实时流处理
*ꢀBI
*ꢀ自然语言分析
*ꢀMapReduce
*ꢀBPM
五、建设方案 智能阅读器
书籍阅读 学习词典
书籍只能从学、家
长以及学校认证的供应商处
获取，阅读的书籍信息、时
间进度等都和家长
某著名企业端查询。
内置汉语词典、中英词典、
成语词典、速查手册等学习
用词典资料，学生可以方便
的查询获取知识点。
三
通讯录
生词本
学生与教师、家长、医生、
校务人员之间的交流沟通，
通过接入人工智能助手可以
帮助学生更好的学习生活。
在书籍阅读中发现的生词统
一记录，方便后续复习。
错题库
应用商店
所有在阅道云平台上认证过
的应用都可以免费的下载和
使用。
更多应用....
五、建设方案 智能阅读器
学习
态度 8月
7月
6月
5月
4月
3月
2月
1月阅读数据
课堂数据
习题数据
0 10 20 30 40 50 60
学习
能力
初三 初二 初一
学习
习惯
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
学习
效果
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月
五、建设方案 智能手环
学生佩戴智能手环
校园安全
走班选课
生活方式
身心健康
运动素养
沟通分享
室外识别器安装覆盖
校门口、操场
室内识别器安装覆盖
教室、图书馆以及公共区域
五、建设方案 智能手环
小明最近出勤率高，爱去
图书馆，但运动较少，我
发个消息鼓励一下！
班牌机
图书馆
食堂
储物柜
操场停留30分钟
教室停留50分钟
语文
数学
英语
75%
70%
95%
出
勤
率
7:30入校
校园定位
一卡通
走班考勤
运动健康
电子围栏
消息推送
15:20出校
谢ꢀꢀꢀꢀ谢
