第一節(jié)設(shè)計(jì)原則 1一、超前性與實(shí)用性結(jié)合 2二、安全性與可靠性 2三、可管理性 2四、可擴(kuò)展性 2第二節(jié)目標(biāo)架構(gòu) 3一、傳統(tǒng)園區(qū)架構(gòu)面臨的挑戰(zhàn) 3二、敏捷園區(qū)架構(gòu)的特點(diǎn) 5三、云管理園區(qū)是敏捷園區(qū)架構(gòu)上的再一次升級 7四、場景匹配 7第三節(jié)無線校園 8一、無線局域網(wǎng)技術(shù)介紹 8二、校園WLAN覆蓋方案 12第四節(jié)感知校園 25一、感知校園技術(shù)介紹 25二、感知校園網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 25三、感知校園網(wǎng)絡(luò)方案 27第五節(jié)智慧教學(xué) 57一、課聯(lián)網(wǎng) 57二、電子書包 58第一節(jié)設(shè)計(jì)原則校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)本著以下原則進(jìn)行設(shè)計(jì)：一、超前性與實(shí)用性結(jié)合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)發(fā)展迅猛，需要有效的結(jié)合業(yè)務(wù)把這些技術(shù)落地到校園網(wǎng)，保證信息系統(tǒng)的先進(jìn)性，但也不能過分超前，以避免造成投資的浪費(fèi)。為此，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，需注意超前性與實(shí)用性結(jié)合，確保投資有效，使之能真正發(fā)揮出相應(yīng)的作用。二、安全性與可靠性在校園網(wǎng)建設(shè)中，安全性是整個網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的重中之重，要通過各種技術(shù)確保系統(tǒng)應(yīng)用的安全性以及內(nèi)容的安全性。同時，要求系統(tǒng)本身具有高度的可靠性，這樣才能保證網(wǎng)絡(luò)客戶的應(yīng)用三、可管理性隨著末端接入設(shè)備的海量接入（感知校園）和電子書包等教學(xué)內(nèi)容的普及（無線校園），網(wǎng)絡(luò)管理將會變得異常復(fù)雜，如何通過高效的工具與手段提高網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的效率，減少日常維護(hù)費(fèi)用，成為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須要思考的問題；四、可擴(kuò)展性網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性指的是在隨著業(yè)務(wù)變化，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)可以通過模塊化的方式靈活低成本地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)規(guī)模而不影響整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，從而極大延長網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可用性。第二節(jié)目標(biāo)架構(gòu)隨著教育信息化的不斷深入，普教園區(qū)所承載的業(yè)務(wù)類型和業(yè)務(wù)場景變得越來越多。從校園能夠接入互聯(lián)網(wǎng)的校校通基本需求，到基于無線校園、多媒體課堂的班班通，再到基于個性化教學(xué)空間的人人通創(chuàng)新業(yè)務(wù)，當(dāng)前校園網(wǎng)不僅要提供傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)，同時還要提供無線網(wǎng)絡(luò)接入，物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，安防網(wǎng)絡(luò)等越來越多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。因此校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也在不斷演進(jìn)。我們把校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為三個階段，如下圖所示：校園網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)路線一、傳統(tǒng)園區(qū)架構(gòu)面臨的挑戰(zhàn)傳統(tǒng)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)由“核心-匯聚-接入”的三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成，在教育信息化初期構(gòu)建起了學(xué)校信息化的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)能力。但隨著教育云、教育大數(shù)據(jù)等新業(yè)務(wù)不斷增加，傳統(tǒng)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)存在的擴(kuò)展性差、管理復(fù)雜、調(diào)整不靈活等問題日益凸顯。當(dāng)前，傳統(tǒng)園區(qū)架構(gòu)面臨的挑戰(zhàn)有：（一）挑戰(zhàn)1，無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋度低，有線無線兩張網(wǎng)：各類創(chuàng)新教學(xué)業(yè)務(wù)如電子書包、MOOC系統(tǒng)等使得末端智能設(shè)備的接入數(shù)量海量增加、接入場景極大豐富，但傳統(tǒng)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中有線網(wǎng)絡(luò)、WLAN網(wǎng)絡(luò)、IoT網(wǎng)絡(luò)，均獨(dú)立部署，增加了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和管理成本，使得當(dāng)前校園網(wǎng)絡(luò)用戶往往難以獲得有線、無線網(wǎng)絡(luò)隨需選用，更為流暢的使用體驗(yàn)。（二）挑戰(zhàn)2，網(wǎng)絡(luò)部署和管理效率低，難以可視化管理：隨著校園網(wǎng)規(guī)模的快速擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)管理難度和復(fù)雜度持續(xù)提升。傳統(tǒng)運(yùn)維管理模式下，網(wǎng)絡(luò)部署需要手工通過命令行等方式，逐臺配置設(shè)備，對于規(guī)模較大的園區(qū)，手工重復(fù)工作量大，配置繁瑣，容易出錯；面向用戶和業(yè)務(wù)的策略部署，傳統(tǒng)的通過VLAN+ACL進(jìn)行策略管理的方式，需要手工配置策略，維護(hù)工作量大，且網(wǎng)絡(luò)部署效率低下。（三）挑戰(zhàn)3，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備增多，多頭管理，信息孤島：隨著無線校園&感知校園的實(shí)施，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模呈指數(shù)級擴(kuò)張，特別是物聯(lián)網(wǎng)、移動教學(xué)和高清視頻會議等新型業(yè)務(wù)的普及，使得網(wǎng)絡(luò)的帶寬和節(jié)點(diǎn)數(shù)均進(jìn)入爆發(fā)增長階段，學(xué)校無線AP數(shù)量的暴增，使得運(yùn)維人員對問題的快速定位時間陡增，而運(yùn)維人力是有限的，二者之間的矛盾日益凸顯。二、敏捷園區(qū)架構(gòu)的特點(diǎn)（一）超寬：1.有線無線深度融合：性能卓越，運(yùn)維便捷XX公司敏捷交換機(jī)通過融合WAC，實(shí)現(xiàn)有線、無線流量的統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)，消除了WAC設(shè)備或插卡式集中轉(zhuǎn)發(fā)的性能瓶頸，敏捷交換機(jī)整機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)能力可達(dá)T比特；通過融合用戶認(rèn)證和管理功能，及策略聯(lián)動功能，為有線無線用戶提供統(tǒng)一認(rèn)證和接入策略控制，管理員可以獲得一致的用戶管理體驗(yàn)，極致簡化有線無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維管理。2.全場景Wi-Fi：滿足客戶差異化的接入需求針對普通室內(nèi)，高密場館，室外場景以及密集房間等多種場景，XX公司提供高密AP和分布式Wi-Fi方案，實(shí)現(xiàn)高密度無死角的WLAN覆蓋以及用戶接入的體驗(yàn)保障，部署便捷，節(jié)約投資成本。針對物聯(lián)網(wǎng)場景，XX公司通過物聯(lián)網(wǎng)融合AP，實(shí)現(xiàn)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)和IoT網(wǎng)絡(luò)的融合部署，共站址，共回傳，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及部署成本；Wi-Fi及IoT設(shè)備可進(jìn)行集中管理，簡化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作量，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本。3.多速率以太（Multi-Gig）接入：更高帶寬，更靈活的網(wǎng)絡(luò)部署隨著802.11ac標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品的問世，無線終端接入速率已經(jīng)可高達(dá)2.5Gbps，千兆端口接入已無法滿足。XX公司提供業(yè)界款型最豐富的2.5G交換機(jī)，完美適配XX公司的室內(nèi)/室外/智能天線2.5GAP的使用，而且支持200米（POE++）遠(yuǎn)距離供電功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)扁平化部署，降低投資成本。（二）極簡：1.虛擬網(wǎng)絡(luò)部署自動化：自動化構(gòu)建UVF網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)“一網(wǎng)多用”通過XX公司iMaster-NCE統(tǒng)一部署虛擬交換網(wǎng)，基于BGP-EVPN的控制面，自動建立VXLAN隧道，實(shí)現(xiàn)全自動化的虛擬化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。利用iMaster-NCE進(jìn)行業(yè)務(wù)集中式配置，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自動發(fā)放，便捷方便。2.用戶策略自動化：以用戶/業(yè)務(wù)/體驗(yàn)為中心，用戶策略隨行，業(yè)務(wù)體驗(yàn)隨身通過XX公司iMaster-NCE規(guī)劃用戶組及組間策略，定義用戶所屬的用戶組，策略自動下發(fā)至網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。用戶認(rèn)證通過之后，當(dāng)用戶在不同地點(diǎn)，使用不同終端接入時，iMaster-NCE會自動識別用戶身份，并向網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)執(zhí)行設(shè)備下發(fā)相關(guān)策略，從而達(dá)到接入無差別和體驗(yàn)有保障的效果。不論用戶在什么位置接入，都將獲取統(tǒng)一的策略和一致的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。（三）智能：1.CampusInsight：可視化運(yùn)維，分鐘級故障溯源，網(wǎng)絡(luò)自治自愈CampusInsight采用業(yè)界事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的Telemetry技術(shù)，動態(tài)秒級抓取故障數(shù)據(jù)，并支持記錄用戶行為，感知業(yè)務(wù)的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)每用戶每應(yīng)用每時刻可視，精細(xì)運(yùn)維保障；同時，CampusInsight支持基于歷史和實(shí)時數(shù)據(jù)動態(tài)優(yōu)化基線，預(yù)測網(wǎng)絡(luò)異常，實(shí)現(xiàn)分鐘級故障溯源。2.質(zhì)量感知：智能業(yè)務(wù)感知，任何影響業(yè)務(wù)體驗(yàn)的因素盡在掌控質(zhì)量感知iPCA，基于XX公司業(yè)內(nèi)首創(chuàng)研發(fā)的iPCA（PacketConservationAlgorithmforInternet，包守恒算法）實(shí)現(xiàn)，通過對真實(shí)業(yè)務(wù)流染色和對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分區(qū)域的包守恒監(jiān)控方法，提供了對無連接IP網(wǎng)絡(luò)的丟包監(jiān)控和故障定界能力，第一次讓IP網(wǎng)絡(luò)擁有感知業(yè)務(wù)質(zhì)量并精準(zhǔn)定位問題的能力。在用戶體驗(yàn)受損時，網(wǎng)絡(luò)會快速感知，精確定位問題/故障，并且提供了詳細(xì)的質(zhì)量記錄，幫助管理員確定是什么問題影響了業(yè)務(wù)體驗(yàn)。三、云管理園區(qū)是敏捷園區(qū)架構(gòu)上的再一次升級云管理將簡化管理從本地運(yùn)維向云運(yùn)維升級，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)優(yōu)和巡檢的遠(yuǎn)程化，降低各站點(diǎn)現(xiàn)場IT運(yùn)維需求，結(jié)合規(guī)劃和部署階段的現(xiàn)場IT人力成本的降低，可節(jié)省80%+的OPEX，特別是針對一個學(xué)校多個校區(qū)的管理，或者一個區(qū)域多個學(xué)校的管理，能夠有效的降低整網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)成本。四、場景匹配場景1：針對學(xué)校的實(shí)際需求，我們對單個大型校園建設(shè)的場景，推薦采用敏捷園區(qū)的架構(gòu)設(shè)計(jì)；場景2：針對教育局或者教育集團(tuán)，特別是針對無線校園升級的場景，直接采用云管理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對多個學(xué)校的統(tǒng)一管理與運(yùn)維；敏捷園區(qū)和云管理園區(qū)方案的規(guī)格對比如下：部署方案云管理園區(qū)敏捷園區(qū)管理平面特征1.管理面部署在云端，通過Internet方式和設(shè)備相連2.管理面需要提供云化屬性，如多租戶、彈性擴(kuò)容等1.管理面部署在本地，通過LAN或者VPN方式和設(shè)備相連2.管理面單客戶獨(dú)享網(wǎng)絡(luò)平面特征1.單站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)AP規(guī)模小于100臺，接入終端規(guī)模小于20002.如僅做網(wǎng)絡(luò)無線邊緣，單站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)AP規(guī)?？梢源笥?00，通過本地部署WLANWAC滿足該場景單園區(qū)AP規(guī)模大于100臺，接入終端規(guī)模大于2000人對應(yīng)商業(yè)模式XX公有云、MSP自建、客戶自建客戶自建第三節(jié)無線校園一、無線局域網(wǎng)技術(shù)介紹Wi-Fi是一種允許電子設(shè)備連接到一個無線局域網(wǎng)（WLAN）的技術(shù)，通常使用2.4GUHF或5GSHFISM射頻頻段。連接到無線局域網(wǎng)通常是有密碼保護(hù)的，但也可是開放的，這樣就允許任何在WLAN范圍內(nèi)的設(shè)備可以連接上。圖1無線校園應(yīng)用場景無線校園是指在校園內(nèi)覆蓋Wi-Fi信號，提供無線接入的網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)AP的功能特性，分為FATAP和FITAP。FATAP:胖AP將WLAN的物理層、用戶數(shù)據(jù)加密、用戶認(rèn)證、QoS、網(wǎng)絡(luò)管理、漫游技術(shù)以及其他應(yīng)用層的功能集于一身，功能全，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。不需要介入專門的管控設(shè)備，獨(dú)自就可以完成無線用戶的接入，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的加密和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)等功能。圖2FATAP架構(gòu)FITAP:采用FITAP+AC的組網(wǎng)方式。其中無線控制器AC負(fù)責(zé)無線網(wǎng)絡(luò)的接入控制，轉(zhuǎn)發(fā)和統(tǒng)計(jì)、AP的配置監(jiān)控、漫游管理、AP的網(wǎng)管代理、安全控制；FITAP負(fù)責(zé)802.11報文的加解密、802.11的PHY功能、接受無線控制器的管理、RF空口的統(tǒng)計(jì)等簡單功能。圖3FITAP架構(gòu)在無線校園方案設(shè)計(jì)時，考慮到管理效率等因素，大多選用FITAP+AC的方案，如下圖所示：圖4校園網(wǎng)FITAP部署環(huán)境（一）AP設(shè)備:選用支持802.11ac的室內(nèi)或者室外型AP設(shè)備就近接入交換機(jī)。當(dāng)前AP的形態(tài)和技術(shù)不斷演進(jìn)，出現(xiàn)了三射頻AP，物聯(lián)AP，敏捷分布式AP等形態(tài)，為客戶提供了更貼近需求的方案選擇。1.三射頻AP可在一臺AP上同時發(fā)送三種頻率的Wi-Fi信號，實(shí)現(xiàn)100+并發(fā)用戶接入，較普通AP接入用戶數(shù)提升30%。例如：階梯教室每100個用戶區(qū)域部署一臺三射頻AP，每電子課堂部署一臺三射頻AP即可滿足接入需求。2.敏捷分布式AP：中心AP部署在弱電機(jī)房，通過網(wǎng)線拉遠(yuǎn)，遠(yuǎn)端射頻模塊入室，覆蓋信號強(qiáng)，性能高，無線性能提升20%，節(jié)省90%+的管理節(jié)點(diǎn)。遠(yuǎn)端接入單元安裝靈活，可吸頂、掛壁或嵌入部署(面板型），利用已布網(wǎng)線，無需損壞建筑原有結(jié)構(gòu)，支持POE供電，射頻模塊統(tǒng)一由中心AP控制，用戶漫游體驗(yàn)更加迅速。3.智能天線技術(shù)：采用智能天線陣列技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對移動終端定向精準(zhǔn)覆蓋，降低干擾，提升信號質(zhì)量，并且可以隨用戶終端的移動進(jìn)行毫秒級靈敏切換。（二）接入交換機(jī)：接入層新增千兆POE接入交換機(jī)，滿足AP供電以及WLAN11ac對接入帶寬的需求。接入交換機(jī)推薦使用24口POE交換機(jī)。POE技術(shù)允許交換機(jī)通過網(wǎng)線同時為AP傳輸數(shù)據(jù)和供電，減少了布線成本，提高了可靠性。同時POE+和POE++技術(shù)分別能提供最大30W和60W的供電功率，極大豐富了POE的應(yīng)用場景。（三）AC設(shè)備：AC有3種形式：盒式AC、隨板AC、插卡式AC。形成豐富的WLAN部署方案。（四）接入的設(shè)備：主要接入的終端類型有:智能手機(jī)、pad、筆記本等支持Wi-Fi無線接入的設(shè)備。根據(jù)學(xué)校不同場景需要部署不同類型AP，要求具有高密接入、高帶寬、低延時、廣覆蓋特性。二、校園WLAN覆蓋方案（一）WLAN基礎(chǔ)規(guī)劃1.射頻規(guī)劃與IP地址規(guī)劃一樣，WLAN信道是WLAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中重要一環(huán)，大型無線校園網(wǎng)必須對WLAN信道進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。WLAN信道規(guī)劃的好壞，影響到無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬、無線網(wǎng)絡(luò)的性能、無線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展以及無線網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力，也必將直接影響到無線網(wǎng)絡(luò)的用戶體驗(yàn)。2.頻點(diǎn)劃分為保證信道之間不相互干擾，大型無線校園網(wǎng)必須對WLAN信道進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃并實(shí)施。WLAN系統(tǒng)主要應(yīng)用兩個頻段：2.4GHz和5.0GHz。2.4G頻段具體頻率范圍為2.4～2.4835GHz的連續(xù)頻譜，信道編號1～14，非重疊信道共有三個，一般選取1、6、11這三個非重疊信道。5.0G頻段分配的頻譜并不連續(xù)，主要有兩段：5.15～5.35GHz、5.725GHz～5.85GHz。不重疊信道在5.15～5.35GHz頻段有8個，分別為36、40、44、48、52、56、60、64；在5.725GHz～5.85GHz頻段有4個，分別為149、153、157、161，可以根據(jù)實(shí)際部署情況，選擇相應(yīng)的非重疊信道3.信道覆蓋WLAN信道規(guī)劃需遵循兩個原則：蜂窩覆蓋、信道間隔。根據(jù)覆蓋密度、干擾情況、選擇2.4G/5G單頻或雙頻覆蓋。AP交替使用2.4G的1、6、11信道及5.0G的36、40、44信道，避免信號相互干擾；一般情況單獨(dú)使用2.4G或5.0G的頻段，對于會議室等高密度用戶接入的場所，可以啟用雙頻進(jìn)行覆蓋，以便提供更好的接入能力。單頻覆蓋和雙頻覆的示意圖如下圖所示。圖5Wi-Fi單頻覆蓋示意圖圖6Wi-Fi雙頻覆蓋示意圖4.鏈路預(yù)算WLAN鏈路預(yù)算一般經(jīng)過邊緣場強(qiáng)確認(rèn)，空間損耗計(jì)算，覆蓋距離計(jì)算等步驟。邊緣場強(qiáng)確認(rèn)是指：在WLAN工程部署中，要求重點(diǎn)覆蓋區(qū)域內(nèi)的WLAN信號到達(dá)用戶終端的電平不低于－75dBm。這樣可以保障用戶與AP的協(xié)商速率以及收發(fā)數(shù)據(jù)質(zhì)量。為便于理解鏈路估算的過程，這里給出一個室外場景覆蓋和室內(nèi)場景覆蓋的預(yù)算案例：根據(jù)WLAN覆蓋邊緣場強(qiáng)的要求，到達(dá)終端用戶的信號電平不低于－75dBm，500mWAP的輸出電平27dBm，天線增益11dBi，距離AP500m處信號的衰減量94dBm，由于27+11-94＝-56dBm，大于-75dBm，因此在通常情況下，AP的覆蓋范圍為500m。由于數(shù)據(jù)通信是雙向的，終端的信號發(fā)射功率相對AP較弱，綜合考慮，一般建議室外AP的覆蓋范圍為200m～300m。有些場景需要利用無線AP設(shè)備做橋接，AP橋接可以按照3km～5km規(guī)劃。根據(jù)WLAN覆蓋邊緣場強(qiáng)的要求，到達(dá)終端用戶的信號電平不低于－75dBm，100mWAP的輸出電平20dBm，天線增益4dBi，距離AP60m處信號的衰減量90dBm，由于20+4-90＝-66dBm，大于-75dBm，因此在正常情況下，室內(nèi)AP的覆蓋范圍為60m。考慮到室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，無線信號需要穿越墻體等障礙物，一般建議覆蓋半徑為20m左右。5.規(guī)劃工具無論是室內(nèi)還是室外，精細(xì)地覆蓋規(guī)劃都是一件非常有挑戰(zhàn)的工作。很多項(xiàng)目的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)完全參照經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，與現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境不能有機(jī)結(jié)合，不但缺乏科學(xué)的依據(jù)，準(zhǔn)確率也不高，且規(guī)劃效率低下。粗放的覆蓋規(guī)劃不能充分發(fā)揮WLAN的性能，并且也給后期維護(hù)優(yōu)化帶來更多的工作量，增加后期成本。提供專業(yè)的規(guī)劃服務(wù)工具，可以提供從規(guī)劃、建設(shè)和優(yōu)化全流程的工具支撐，大大提升高校這種場景覆蓋規(guī)劃的效率和準(zhǔn)確性。6.SSID和漫游規(guī)劃AP可以配置多個SSID，單頻AP可支持16個SSID，雙頻AP可支持32個SSID。通過配置多個SSID，AC針對不同的SSID下發(fā)不同的策略，SSID根據(jù)策略進(jìn)行終端與業(yè)務(wù)管理。無線網(wǎng)絡(luò)可按照用戶群體劃分不同的SSID，如下圖所示，針對三種不同的用戶群體，在AP上設(shè)置了3個SSID：SSID1用于學(xué)生、SSID2用于訪客和SSID3用于教師。圖7部署VAP示例（二）教室WLAN覆蓋場景1.教室、研究室、實(shí)驗(yàn)室、辦公室、會議室等場景覆蓋（1）場景特點(diǎn)1）開放或半開放2）外形美觀3）隱蔽天線4）并發(fā)接入用戶數(shù)<=60人5）單用戶帶寬16Mbps（2）覆蓋方案1）采用放裝（吸頂）方式部署2）每個AP覆蓋區(qū)域不超過60個并發(fā)用戶（雙頻）3）AP與AP間距15米左右（±3米）4）可通過無線信號穿透來覆蓋鄰近的房間（信號只能夠穿透一層墻）2.階梯教室、電子課堂場景覆蓋（1）場景特點(diǎn)：1）單房間人數(shù)80~300人2）并發(fā)接入用戶數(shù)量>=603）單用戶帶寬30Mbps（2）三射頻AP覆蓋方案1）單AP100+并發(fā)用戶，每用戶60Mbps2）射頻間內(nèi)置濾波器，同頻干擾降低80%，性能提升30%3）階梯教室每100個用戶區(qū)域部署一臺三射頻AP4）每智慧教室部署一臺三射頻AP5）覆蓋半徑：10~15米左右3.報告廳、禮堂高密場景覆蓋（1）場景特點(diǎn)1）密度高，每平方米2~3人，并發(fā)用戶量大2）AP密集部署，同頻干擾嚴(yán)重3）高度10~15米，安裝難度高4）流動性大，蜂群效應(yīng)（2）室內(nèi)高密覆蓋方案1）吊頂或壁掛安裝，高度10m~15m，推薦每AP覆蓋50左右座位；2）采用定向小角度天線，可有效降低干擾，接升并發(fā)用戶量和性能。4.公寓樓、宿舍樓場景場景特點(diǎn)：（1）墻體分布密集（2）信號衰減嚴(yán)重（3）高峰期并發(fā)用戶量大（4）在線視頻、游戲無卡頓16Mbps帶寬要求5.分布式覆蓋方案（首選）（1）遠(yuǎn)端接入單元:1）安裝靈活，可吸頂、掛壁或嵌入部署（面板型）2）信息入室覆蓋無死角3）利用已布網(wǎng)線，無需損壞建筑原有結(jié)構(gòu)（2）中心AP:1）連接遠(yuǎn)端接入單元，提供PoE供電2）管理遠(yuǎn)端遠(yuǎn)端接入單元及其業(yè)務(wù)處理3）弱電機(jī)房部署，安裝維護(hù)更方便（3）方案優(yōu)勢：1）射頻模塊布放宿舍內(nèi)部，信號覆蓋效果強(qiáng)，美觀，易安裝；2）射頻模塊通過網(wǎng)線與中心AP互聯(lián)，不存在智分饋線拉遠(yuǎn)信號衰減的問題，拉遠(yuǎn)覆蓋距離最大100m；3）射頻模塊獨(dú)立覆蓋一個房間，單用戶接入性能高達(dá)16Mbps，智分是多個房間共享一個AP；4）射頻模塊統(tǒng)一由中心AP控制，用戶漫游體驗(yàn)更加迅速；5）只對中心AP管理，管理節(jié)點(diǎn)減少為面板AP1/24；6）只對中心APlicense授權(quán)，授權(quán)成本降低。6.面板覆蓋方案（1）一個面板AP覆蓋一個宿舍或通過信號穿透覆蓋兩個宿舍（智能天線款型）；（2）面板AP可掛墻或吸頂安裝；（3）信號覆蓋效果強(qiáng)，相比智分用戶接入性能高；（4）不需要穿墻打孔，不需重新布線，施工方便。（三）校園室外WLAN覆蓋1.覆蓋需求相對于室內(nèi)環(huán)境，室外環(huán)境要更加惡劣，部署的AP要面臨嚴(yán)寒酷暑，風(fēng)吹雨淋以及雷電災(zāi)害的挑戰(zhàn)。無線校園的室外重點(diǎn)覆蓋區(qū)域?yàn)槭彝怏w育場、校內(nèi)綠化休息區(qū)和學(xué)校廣場，具體需求如下：（1）覆蓋范圍內(nèi)，用戶通過無線網(wǎng)絡(luò)可以隨時、隨地、隨意無線上網(wǎng)；（2）重點(diǎn)覆蓋范圍（室外體育場、校綠化草地和學(xué)校校廣場）內(nèi)100%的區(qū)域信號強(qiáng)度>-65dBm；（3）除重點(diǎn)覆蓋區(qū)域外，其它區(qū)域無線信號覆蓋校園內(nèi)70%的區(qū)域。2.場景特點(diǎn)（1）室外全開放空間，有障礙物，如樹木，樓體等；（2）覆蓋區(qū)域相對空曠，無密集建筑物遮擋；（3）用戶的流動性強(qiáng)，上網(wǎng)帶寬需求小。3.設(shè)備選型室外Wi-Fi覆蓋部署方案4.天線選型室外型AP一般選配室外型定向或全向天線。校園網(wǎng)場景中，單AP的全向覆蓋半徑可達(dá)60m-75m。針對需要重點(diǎn)覆蓋的扇形區(qū)域，則選擇定向天線進(jìn)行重點(diǎn)區(qū)域覆蓋，可以根據(jù)天線的水平角度、垂直角度、增益來靈活選擇適合的天線進(jìn)行無線信號覆蓋。5.覆蓋方案（1）工業(yè)級室外覆蓋，防塵防水等級IP68（2）可采用外置定向天線，三射頻高密覆蓋，小角度定向天線，精確控制覆蓋范圍，有效降低干擾（3）可采用軟件定義射頻SDR，雙5G覆蓋提升用戶接入性能（4）WDS視頻回傳，解決最后一公里光纖部署問題（5）室外AP可安裝在路燈桿，電線桿等，抱桿安裝（6）室外AP同樣可安裝于教學(xué)樓（4層~6層）墻壁，采用定向天線定向覆蓋重點(diǎn)覆蓋區(qū)域。第四節(jié)感知校園一、感知校園技術(shù)介紹所謂感知校園，即通過前端智能采集設(shè)備采集、監(jiān)控目標(biāo)物運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)，如學(xué)生健康數(shù)據(jù)、定位軌跡、教室的照明、環(huán)境溫度、空氣質(zhì)量、給排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀況、電梯系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、能耗情況、資產(chǎn)標(biāo)的物的位置等，通過對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)時掌握整個校園各種設(shè)備運(yùn)行情況，系統(tǒng)分析給出優(yōu)化方案，達(dá)到優(yōu)化管理、節(jié)能減排的目的。感知校園主要分為學(xué)生健康管理、學(xué)生無感知簽到、資產(chǎn)管理、照明、新風(fēng)、空調(diào)子系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室電能計(jì)量等子系統(tǒng)。二、感知校園網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖所示：感知校園網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖感知校園網(wǎng)絡(luò)通過在前端部署XX公司物聯(lián)網(wǎng)AP，實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)重要資產(chǎn)的定位和移動軌跡分析、學(xué)生行為分析、圖書館位置熱力圖、園區(qū)導(dǎo)航、學(xué)生健康管理等功能。1.XX公司提供有線、無線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及用戶認(rèn)證、定位、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。2.XX公司提供標(biāo)準(zhǔn)API接口的定位引擎中間件，用于對資產(chǎn)定位、軌跡分析。3.由第三方提供無線標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)重要資產(chǎn)的定位。4.由第三方提供資產(chǎn)管理系統(tǒng)對設(shè)備進(jìn)行基于位置和狀態(tài)的資產(chǎn)管理。5.第三方移動終端管理系統(tǒng)通過學(xué)生的移動終端進(jìn)行分析，可以實(shí)現(xiàn)園區(qū)導(dǎo)航，圖書館位置熱力圖推送，學(xué)生行為分析。6.第三方BLE手環(huán)可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生健康管理。三、感知校園網(wǎng)絡(luò)方案（一）物聯(lián)APXX公司的物聯(lián)網(wǎng)AP上保持了原有的Wi-Fi模塊，可以為Wi-Fi終端用戶提供WI-FI接入服務(wù)，同時Wi-Fi模塊也可以為Wi-FiTag提供定位服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)AP內(nèi)置藍(lán)牙4.0模塊，可以通過Bluetooth4.0的協(xié)議與Beacon通信，提供藍(lán)牙定位服務(wù)。另外物聯(lián)網(wǎng)AP還提供了3個外置的標(biāo)準(zhǔn)Mini-PCI-E擴(kuò)展槽位，可以插入滿足Mini-PCI-E接口標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)模塊。物聯(lián)網(wǎng)AP還提供2個GE口，其中一個GE口可以提供POEOUT能力，能夠?yàn)榉?02.3af標(biāo)準(zhǔn)的PD設(shè)備進(jìn)行供電（小于10W）。支持網(wǎng)口接入的物聯(lián)網(wǎng)模塊，可以通過網(wǎng)口接入到物聯(lián)網(wǎng)AP。通過擴(kuò)展槽或者網(wǎng)口接入的各個廠商的物聯(lián)網(wǎng)模塊，通過其私有的協(xié)議與物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備進(jìn)行通信。對物聯(lián)網(wǎng)AP來說，AP不需要處理各個廠商私有的協(xié)議，AP只需要將各個模塊處理后的數(shù)據(jù)做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)即可。物聯(lián)AP主要物理接口-1物聯(lián)網(wǎng)AP主要物理接口-2物聯(lián)網(wǎng)AP提供的主要接口如上圖所示。這些接口的主要用途如下表所示。編號接口數(shù)量用途1GE口2GE0可以提供POE受電；GE1可以提供POE供電（<10W）；GE0和GE1都可以做AP上行網(wǎng)口接入到接入交換機(jī)，支持Trunk。2Mini-PCI-E3標(biāo)準(zhǔn)MINI-PCI-E物理接口，用于插入擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)模塊；槽位內(nèi)置在AP蓋板內(nèi)，可以外置物聯(lián)網(wǎng)天線。3USB1標(biāo)準(zhǔn)USB2.0口（2.5W供電），可用于擴(kuò)展USB接口的物聯(lián)網(wǎng)模塊等。支持基本的U盤讀寫功能。（二）健康管理現(xiàn)代學(xué)校的學(xué)生管理越來越向精細(xì)化管理方向轉(zhuǎn)變，學(xué)生健康管理是學(xué)生管理的重要方面，是指通過技術(shù)手段實(shí)時獲取學(xué)生的心率、每日行走步數(shù)、每日睡眠時間等數(shù)據(jù)，通過后臺專業(yè)軟件分析，掌握學(xué)生的體征，進(jìn)而制定最佳的管理制度，促進(jìn)學(xué)校身心健康發(fā)展。WLAN對于健康管理主要應(yīng)用于學(xué)生健康管理。學(xué)生健康管理主要分為兩大塊：學(xué)生自動考勤和學(xué)生體征檢測。XX公司和合作伙伴聯(lián)合構(gòu)建學(xué)生健康管理解決方案。學(xué)生考勤的基本原理：在學(xué)校門口放置射頻讀卡器，來監(jiān)測學(xué)生的進(jìn)校出校情況。學(xué)生考勤原理示意圖假設(shè)兩臺閱讀器分別標(biāo)識成A點(diǎn)機(jī)（設(shè)備ID001）及B點(diǎn)機(jī)（設(shè)備ID002），A點(diǎn)機(jī)一般安裝在學(xué)校大門外則，B點(diǎn)機(jī)安裝在大門內(nèi)則，當(dāng)學(xué)生先經(jīng)過A點(diǎn)機(jī)再經(jīng)過B點(diǎn)機(jī)時，判斷為學(xué)生進(jìn)校，當(dāng)學(xué)生先經(jīng)過B點(diǎn)機(jī)再經(jīng)過A點(diǎn)機(jī)時，系統(tǒng)判斷為學(xué)生出校。閱讀器接收到標(biāo)簽信息并經(jīng)過中間傳送到平臺，平臺根據(jù)電子標(biāo)簽ID號，閱讀器ID號，標(biāo)簽記錄時間等要素進(jìn)行比對，就可以得出“某人在某一時間進(jìn)出”的記錄，實(shí)現(xiàn)對人員的狀態(tài)記錄。學(xué)生體征檢測基本原理：學(xué)生通過攜帶物聯(lián)網(wǎng)廠商提供的智能手環(huán)來獲取身體的運(yùn)動健康信息，包含實(shí)時心率、記步、睡眠等數(shù)據(jù)。手環(huán)通過傳感器采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過以太網(wǎng)或移動通信的網(wǎng)絡(luò)途徑，將數(shù)據(jù)傳送至后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理，并實(shí)時把數(shù)據(jù)發(fā)至數(shù)據(jù)用戶的平臺上供用戶進(jìn)行查看。學(xué)生手環(huán)學(xué)生體征檢測原理示意圖在組網(wǎng)設(shè)計(jì)上，分為終端層，接入層，以及業(yè)務(wù)應(yīng)用層幾個層面。物聯(lián)網(wǎng)AP與基站插卡一起位于接入層，主要負(fù)責(zé)向插卡提供能源與網(wǎng)絡(luò)連接，將接入層的數(shù)據(jù)上傳到管理層。學(xué)生健康管理組網(wǎng)示意圖終端與插卡的交互：終端與XX公司物聯(lián)網(wǎng)AP進(jìn)行交互的目前只有手環(huán)一種。手環(huán)通過自己的兩種RFID與插卡的433M與2.4G兩個射頻進(jìn)行通信。上傳的數(shù)據(jù)中，設(shè)備會做兩級緩存。第一級在終端也就是手環(huán)上，手環(huán)收集健康數(shù)據(jù)后不會每條數(shù)據(jù)都即時上傳，而會在手環(huán)上做一段時間緩存，在數(shù)據(jù)達(dá)到一定量之后合并上傳。對于學(xué)生離開覆蓋區(qū)的情況（下課回家），則可能做更加長的時間緩存，對于手環(huán)上傳的數(shù)據(jù)，插卡會做第二級的緩存，對數(shù)據(jù)進(jìn)行打包合并后，再通過AP發(fā)送到上位機(jī)。插卡與AP的交互：插卡與AP采用物聯(lián)網(wǎng)串口方式進(jìn)行連接。當(dāng)插卡累積的數(shù)據(jù)達(dá)到閾值時，通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)AP，AP將數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)發(fā)送到上位機(jī)。在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，插卡與AP需要通過注冊過程建立連接。AP與上位機(jī)的交互：上位機(jī)通過HTTP協(xié)議來收發(fā)數(shù)據(jù)。其中HTTP層和HTTP層以上的應(yīng)用數(shù)據(jù)，由合作伙伴設(shè)備自行解析。AP設(shè)備需要負(fù)責(zé)與上位機(jī)建立TCP連接，連接由插卡發(fā)起，通知AP，AP建立成功以后反饋給插卡。TCP連接的回收也由插卡進(jìn)行管理。即插卡建鏈時會發(fā)送建鏈請求給AP，AP代其建鏈并返回建鏈狀態(tài)。當(dāng)插卡需要拆鏈時發(fā)送拆鏈請求給AP，AP代其拆鏈并反饋拆鏈狀態(tài)。（三）無線定位在學(xué)生的日常管理以及如運(yùn)動會等場景，需要基于學(xué)生的位置提供管理服務(wù)，目前在普教中基于無線定位的應(yīng)用有：移動打卡簽到：解決原有簽到慢，占用時間等問題，可以將有效的時間多用于教學(xué)等等。巡邏打點(diǎn)簽到：保安巡邏時，到巡邏點(diǎn)點(diǎn)擊簽到，方便快速快捷。人員聚集統(tǒng)計(jì)分析：實(shí)時統(tǒng)計(jì)各個區(qū)域的人員數(shù)量，如果出現(xiàn)區(qū)域內(nèi)突發(fā)人員密集聚集，很可能出現(xiàn)了突發(fā)事件，需及時處理。失物找尋：通過對人員移動軌跡的查看，確定失物可能丟失的地點(diǎn)，進(jìn)行失物的找尋工作。失聯(lián)學(xué)生告警：長時間未連接無線的學(xué)生名單，確定哪些學(xué)生長期不在學(xué)?；蛘呤?lián)，及時告警處理。無線定位技術(shù)有多種，最主要的幾種包括WLAN、GPS、UWB、藍(lán)牙和蜂窩系統(tǒng)等。而在這些技術(shù)中，WLAN又以成本低，應(yīng)用廣泛，可以適用于室內(nèi)等優(yōu)勢成為業(yè)界研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)與主流。在XX公司的WLAN無線定位解決方案中，既可以支持WiFiTag、藍(lán)牙Tag的定位，又可以支持WiFi終端、藍(lán)牙終端的定位。WLANTag定位是指利用射頻識別RFID（RadioFrequencyIdentification）設(shè)備和定位系統(tǒng)通過WLAN網(wǎng)絡(luò)定位特定目標(biāo)位置的技術(shù)，包括WiFiTag與藍(lán)牙Tag定位兩種方式。原理上，AP將收集到的Tag信息發(fā)送到定位服務(wù)器，定位服務(wù)器進(jìn)行物理位置計(jì)算后將計(jì)算后的位置數(shù)據(jù)傳送給第三方設(shè)備，使用戶可以通過地圖、表格等形式直觀的查看目標(biāo)的位置。XX公司W(wǎng)LANTag端到端定位方案是通過與業(yè)界第三方廠商的合作來提供的，包括bluepath、Ekahau、AeroScout、創(chuàng)新微等。WLAN終端定位包括WiFi終端定位與藍(lán)牙終端定位。WiFi終端定位WiFi是指根據(jù)AP收集的周圍環(huán)境中的無線信號強(qiáng)度信息定位終端位置的技術(shù)。AP將收集到的周圍環(huán)境中WiFi終端發(fā)射的無線信號信息上報給定位服務(wù)器，定位服務(wù)器根據(jù)得到的無線信號強(qiáng)度信息與AP的位置，計(jì)算出終端的位置信息，通過顯示設(shè)備展現(xiàn)給用戶。WiFi終端定位方案可完全利用XX公司W(wǎng)LAN設(shè)備完成定位的方案，也可以與第三方合作伙伴合作提供解決方案。藍(lán)牙終端定位則包括終端側(cè)定位與網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位兩種定位方式，終端側(cè)定位由藍(lán)牙基站或者AP內(nèi)置的藍(lán)牙模塊主動廣播iBeacon幀，由終端掃描獲取iBeacon廣播幀、與定位引擎交互并基于定位算法進(jìn)行位置計(jì)算（通常由定位引擎提供SDK在終端上完成位置計(jì)算）；網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位是指由AP內(nèi)置的藍(lán)牙模塊掃描收集周圍環(huán)境中的藍(lán)牙iBeacon廣播幀與信號強(qiáng)度，并上報給定位服務(wù)器，定位服務(wù)器根據(jù)得到的信號強(qiáng)度信息與AP位置，計(jì)算出終端的位置信息。技術(shù)實(shí)現(xiàn)XX公司W(wǎng)LAN無線定位方案提供基于Tag的定位和基于WiFi終端定位?；赥ag的方案（包括WiFiTag與藍(lán)牙Tag）是與合作伙伴一起提供的方案，使用合作伙伴的Tag，定位引擎和監(jiān)控平臺，XX公司提供AP和AC產(chǎn)品?；赪iFi終端定位（包括WiFi終端與藍(lán)牙終端）則可以完全利用XX公司W(wǎng)LAN設(shè)備完成定位的方案，也可以與合作伙伴配合提供端到端解決方案。1.Wi-FiTag定位（1）構(gòu)成組件WiFiTag定位方案由定位標(biāo)簽，WiFi網(wǎng)絡(luò)，定位引擎和監(jiān)控平臺組成，各個組件的作用和提供方如下圖所示，在實(shí)際應(yīng)用中也可以在ERP等企業(yè)應(yīng)用平臺整合標(biāo)簽定位數(shù)據(jù)。Wi-FiTag定位組件（2）定位標(biāo)簽定位標(biāo)簽安裝在要跟蹤的目標(biāo)物體（如資產(chǎn)或人員）上，定位標(biāo)簽周期性地在2.4G頻段上向AP發(fā)出無線信號。標(biāo)簽具有多樣性，一般按定位對象分資產(chǎn)定位標(biāo)簽和人員定位標(biāo)簽，有些標(biāo)簽還可以支持雙向通信，通過標(biāo)簽上的按鍵可以進(jìn)行報警。標(biāo)簽發(fā)送信號是需要消耗電量的，所有標(biāo)簽也是有使用壽命的，一般最長壽命為4年（不同的Tag不一樣。但都與發(fā)送周期相關(guān)，周期越長，壽命越長。4年對應(yīng)的Tag發(fā)送周期為1小時一次）。但也有可充電的Tag提供，可以不受電量的限制。（3）WiFi網(wǎng)絡(luò)WiFi網(wǎng)絡(luò)作為一個管道，主要完成標(biāo)簽信號的收集與轉(zhuǎn)發(fā)。AP，接收WiFiTag發(fā)送的定位信息，并將信息轉(zhuǎn)發(fā)給AC或直接將信息轉(zhuǎn)發(fā)給定位服務(wù)器。AC，轉(zhuǎn)發(fā)定位服務(wù)器的配置指令給AP。當(dāng)AP將定位信息轉(zhuǎn)發(fā)給AC時，AC作為一個中轉(zhuǎn)站，再由AC轉(zhuǎn)發(fā)給定位服務(wù)器。（4）定位服務(wù)器在物理上，定位服務(wù)器通常既作為定位引擎，同時又作為監(jiān)控平臺。1）定位引擎，根據(jù)收到定位信息運(yùn)行定位算法，計(jì)算WiFiTag的位置。2）監(jiān)控平臺，通過電子地圖等形式顯示標(biāo)簽的位置，還可以記錄和查詢標(biāo)簽的歷史軌跡，根據(jù)制定的規(guī)則進(jìn)行通知和報警。Wi-FiTag定位服務(wù)器提供的功能（5）定位原理由于是合作伙伴提供的定位算法，這里不詳細(xì)介紹定位算法。這里主要從流程的角度介紹一下基于Tag的定位原理。需要說明的是不同合作伙伴的TagMessage的幀格式有所不同，因此需要對AP進(jìn)行定制開發(fā)以保證能夠解析出這些幀，XX公司W(wǎng)LAN產(chǎn)品能夠解析出合作伙伴Ekahau和AeroScourtTag的幀格式，并經(jīng)過嚴(yán)格的測試和驗(yàn)證。Wi-FiTag定位原理1）WiFiTag發(fā)送TagMessageWiFiTag不需要接入WLAN網(wǎng)絡(luò)，只負(fù)責(zé)定時發(fā)送802.11幀。為了保證Tag能被更多的AP偵聽到，Tag設(shè)備每次會向所有信道發(fā)送TagMessage。不同廠家的Tag設(shè)備，TagMessage的幀格式有所不同，但一般都會包含定位服務(wù)器進(jìn)行定位所必須的信息。以AeroScout公司的Tag為例，其自己重新定義了802.11幀中4個地址字段：0802.11幀結(jié)構(gòu)Address1字段為指定的組播地址，AP通過該組播地址識別出此報文是TagMessage。Address2字段為Tag的MAC地址，定位系統(tǒng)可以通過此字段統(tǒng)計(jì)不同AP上傳的同一Tag設(shè)備的信息。Address3字段為Tag的信息，該字段內(nèi)最重要的部分為該無線報文傳輸?shù)男诺?，AP可以通過該字段來判斷收到的TagMessage信息是否與自己的工作信道匹配。Address4字段為擴(kuò)展的Tag信息，只有TagMessage需要在WDS網(wǎng)絡(luò)中傳輸時才存在該字段。2）AP接收TagMessage并轉(zhuǎn)發(fā)給定位服務(wù)器當(dāng)AP接收到TagMessage幀信息后，會記錄每個收到幀的RSSI（信號強(qiáng)度）、MAC地址、信道等信息。其中最重要的信息是RSSI，是定位服務(wù)器用于判斷Tag距離AP遠(yuǎn)近的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。為了盡可能確保RSSI的準(zhǔn)確性，AP需要過濾掉從鄰頻信道收到的TagMessage，例如AP當(dāng)前工作在1信道，有可能會收到Tag在2信道發(fā)送的幀，由于AP和Tag不在一個信道，所以收到幀的RSSI會明顯偏低，使定位服務(wù)器誤認(rèn)為Tag離AP很遠(yuǎn)。所以這種鄰頻信道收到的TagMessage需要過濾掉。AP將收到的所有TagMessage幀的定位信息打包成UDP包（TagReport），發(fā)送給定位服務(wù)器或通過AC中轉(zhuǎn)給定位服務(wù)器。各個廠家的定位服務(wù)器需要的定位信息和上報方式會略有不同，例如Ekahau定位服務(wù)器需要AP每收到一個TagMessage幀就即時上報，AeroScout定位服務(wù)器允許AP周期性上報，一次上報多個TagMessage幀的定位信息。TagReport包的目的IP和目的端口是由AC配置的，如果目的IP配置為定位服務(wù)器，則TagReport會直接發(fā)送給定位服務(wù)器。如果目的IP是AC，則TagReport會先發(fā)送給AC，再由AC發(fā)送給定位服務(wù)器，這種情況下一般應(yīng)用在AP不能直接和定位服務(wù)器互通的組網(wǎng)場景下。說明：在WLAN產(chǎn)品中定位數(shù)據(jù)不屬于用戶數(shù)據(jù)，其轉(zhuǎn)發(fā)方式不受serviceset中定義的本地轉(zhuǎn)或集中轉(zhuǎn)的控制。定位數(shù)據(jù)包括基于Tag的定位和基于終端的定位。3）定位服務(wù)器進(jìn)行定位計(jì)算為了盡可能精確的確認(rèn)Tag的位置，對于每個Tag，定位服務(wù)器需要至少接收到3個AP上傳的定位信息。定位服務(wù)器收到定位信息后，根據(jù)用戶事先導(dǎo)入的地圖信息和標(biāo)示的AP的位置，按照Tag廠商內(nèi)置的定位算法通過對報文中的RSSI、射頻模式等信息進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出Tag所在的位置并發(fā)送給第三方設(shè)備的圖形界面上，展示給用戶。2.Wi-Fi終端定位基于Wi-Fi終端的WLAN無線定位不需要Wi-FiTag，直接可以定位出普通Wi-Fi終端位置。（1）構(gòu)成組件Wi-Fi終端定位方案在邏輯上仍然由Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，終端，定位引擎和監(jiān)控/應(yīng)用平臺組成。在XX公司的Wi-Fi終端定位方案中，定位引擎與定位服務(wù)器可由eSight網(wǎng)管充當(dāng)或者由第三方合作伙伴提供。Wi-Fi終端定位方案組件（2）Wi-Fi終端Wi-Fi終端發(fā)送無線信號Wi-Fi。（3）Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)AP，AP主要負(fù)責(zé)采集無線信號。采集Wi-Fi終端的RSSI信息，向定位服務(wù)器上報，用于定位Wi-Fi終端。其中，上報信息包含AP標(biāo)識、STA標(biāo)識、RSSI、信道信息。AP采集的定位信息的上送可以由AP直接向服務(wù)器上送，也可先上送AC，再由AC過濾后上送。AC，AC接收AP上報的信息經(jīng)過處理轉(zhuǎn)發(fā)給定位服務(wù)器。（4）定位服務(wù)器定位服務(wù)器通常集成了定位引擎和監(jiān)控/應(yīng)用平臺，在XX公司的方案中定位服務(wù)器使用eSight網(wǎng)管或者第三方定位服務(wù)器。1）定位引擎，根據(jù)AP位置、障礙物位置等信息計(jì)算傳播模型，在獲取AP或AC上報的RSSI信息后，計(jì)算WLAN終端位置。2）監(jiān)控/應(yīng)用平臺，通過電子地圖等形式顯示終端的位置，還可以記錄和查詢終端的歷史軌跡，根據(jù)制定的規(guī)則進(jìn)行通知和報警。（5）定位原理與Wi-FiTag類似，AP需要收集無線信號信息，然后轉(zhuǎn)發(fā)給定位服務(wù)器，再由定位服務(wù)器根據(jù)定位算法計(jì)算出終端的位置。Wi-Fi終端定位原理圖Wi-Fi終端定位原理（以定位信息經(jīng)過AC為例）1）AP采集無線信號強(qiáng)度信息并轉(zhuǎn)發(fā)給定位服務(wù)器①AP周期性地切換信道，在各個信道上采集周圍環(huán)境中終端的幀信息，并記錄每個收到幀的RSSI（信號強(qiáng)度）、時間戳、速率、信道等定位信息。其中最重要的信息是RSSI，是定位服務(wù)器用于判斷終端距離AP遠(yuǎn)近的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。②AP將采集到的所有無線信號信息按照接口定義，根據(jù)配置不同，可選擇以下兩種方式將數(shù)據(jù)上報給定位服務(wù)器：A.AP先將數(shù)據(jù)上報給AC，由AC再將數(shù)據(jù)上報給定位服務(wù)器；B.AP直接將數(shù)據(jù)上報給定位服務(wù)器。2）AC接收AP上報的信息并轉(zhuǎn)發(fā)給定位服務(wù)器（可選），AC支持以UDP協(xié)議報文或者HTTP協(xié)議報文方式上報給定位服務(wù)器。當(dāng)選擇“AP先將數(shù)據(jù)上報給AC，由AC再將數(shù)據(jù)上報給定位服務(wù)器”時，AC對于接收到的AP的數(shù)據(jù)會進(jìn)行以下處理：①首先根據(jù)目的端口號判斷AP上報的數(shù)據(jù)是否為定位信息，若不是，則轉(zhuǎn)其他處理流程；②若數(shù)據(jù)為定位信息，AC會依次對每個定位報文進(jìn)行判斷：如果是正常接入網(wǎng)絡(luò)的終端的數(shù)據(jù)，則直接上報給定位服務(wù)器；如果是AP的信息，則判斷是否為本網(wǎng)絡(luò)AP，如果是，則丟棄，只將非本網(wǎng)絡(luò)AP的定位報文上報定位服務(wù)器。AC上處理定位信息流程圖3）定位服務(wù)器進(jìn)行定位計(jì)算定位服務(wù)器通常分為兩個階段運(yùn)行定位算法，對終端進(jìn)行定位，例如：離線階段：定位服務(wù)器將整個網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分為多個均勻的小方格，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境特征（如室內(nèi)/室外、障礙物特點(diǎn)等）推導(dǎo)出無線信號傳播模型，結(jié)合事先輸入的AP位置信息，計(jì)算出每個小方格到各AP的預(yù)期信號強(qiáng)度，保存在數(shù)據(jù)庫中。在線階段：當(dāng)多個AP（至少需要3個）收到待定位終端的定位信息后，上報給定位服務(wù)器，定位服務(wù)器根據(jù)各AP收到的信號強(qiáng)度情況與數(shù)據(jù)庫中的信息匹配，從而得到待定位終端的位置。定位算法原理圖3.藍(lán)牙Tag定位藍(lán)牙Tag定位方案由定位標(biāo)簽，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)（AP內(nèi)置藍(lán)牙模塊），定位引擎和監(jiān)控/應(yīng)用平臺組成，各個組件的作用和提供方如下圖所示。藍(lán)牙Tag定位方案組件（1）定位標(biāo)簽定位標(biāo)簽安裝在要跟蹤的目標(biāo)物體（如資產(chǎn)或人員）上，定位標(biāo)簽周期性地在發(fā)送BLE廣播幀。標(biāo)簽具有多樣性，一般按定位對象分資產(chǎn)定位標(biāo)簽和人員定位標(biāo)簽，標(biāo)簽發(fā)送信號是需要消耗電量的，所有標(biāo)簽也是有使用壽命的，一般最長壽命為3-5年（不同的Tag不一樣。但都與發(fā)送周期相關(guān)，周期越長，壽命越長）。（2）Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)作為一個管道，主要完成標(biāo)簽BLE廣播信號的收集與轉(zhuǎn)發(fā)。AP，內(nèi)置的藍(lán)牙模塊接收藍(lán)牙Tag發(fā)送的BLE廣播幀信息，并將信息轉(zhuǎn)發(fā)給AC或直接將信息轉(zhuǎn)發(fā)給定位服務(wù)器。AC，當(dāng)AP將定位信息轉(zhuǎn)發(fā)給AC時，AC作為一個中轉(zhuǎn)站，再由AC轉(zhuǎn)發(fā)給定位服務(wù)器。（3）定位服務(wù)器在物理上，定位服務(wù)器通常既作為定位引擎，同時又作為監(jiān)控/應(yīng)用平臺。1）定位引擎，根據(jù)收到定位信息運(yùn)行定位算法，計(jì)算藍(lán)牙Tag的位置。2）監(jiān)控/應(yīng)用平臺，通過電子地圖等形式顯示標(biāo)簽的位置，還可以記錄和查詢標(biāo)簽的歷史軌跡，根據(jù)制定的規(guī)則進(jìn)行通知和報警等。（4）定位原理WLAN不提供定位算法，因此這里不詳細(xì)介紹定位算法；為了確保WLAN能夠正確識別并處理藍(lán)牙Tag發(fā)出的BLE廣播幀，對于藍(lán)牙Tag發(fā)送的報文是有要求的，XX公司W(wǎng)LAN支持的BLE廣播幀格式有幾種：1）iBeacon廣播幀；2）遵循XX公司定義的BLE廣播幀，具體接口定義，請參見《XX公司藍(lán)牙接口定義規(guī)范1.1》；3）標(biāo)準(zhǔn)BLE廣播幀，該方式適用于數(shù)據(jù)透傳的場景，WLAN無需對廣播幀內(nèi)容進(jìn)行解析處理，因此無法提供電量監(jiān)控、脫落告警等能力?；谒{(lán)牙Tag的定位原理與流程如下：藍(lán)牙Tag定位原理圖藍(lán)牙Tag定位原理（以定位信息經(jīng)過AC為例）①藍(lán)牙Tag發(fā)送BLE廣播藍(lán)牙Tag定時發(fā)送BLE廣播幀。為了保證Tag能被更多的AP偵聽到，藍(lán)牙Tag設(shè)備需支持向所有廣播信道發(fā)送BLE廣播。②AP接收BLE廣播幀，處理并轉(zhuǎn)發(fā)給定位服務(wù)器當(dāng)AP接收到BLE廣播幀信息后，會記錄每個收到幀的RSSI（信號強(qiáng)度）、MAC地址等信息。其中最重要的信息是RSSI，是定位服務(wù)器用于判斷藍(lán)牙Tag距離AP遠(yuǎn)近的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。AP將收到的所有藍(lán)牙Tag信息，發(fā)送給定位服務(wù)器或通過AC中轉(zhuǎn)給定位服務(wù)器。XX公司W(wǎng)LAN目前支持兩種上報接口，具體如下：XX公司定義的服務(wù)器北向上報接口，具體參考《XX公司藍(lán)牙接口定義規(guī)范1.1》中的定義。第三方合作廠商bluepath的http接口，支持按該接口上報給bluepath服務(wù)器。上報的數(shù)據(jù)報文的目的IP（包括域名）和目的端口是由AC配置的，如果目的IP配置為定位服務(wù)器，則報文會直接發(fā)送給定位服務(wù)器。如果目的IP是AC，則報文會先發(fā)送給AC，再由AC發(fā)送給定位服務(wù)器，這種情況下一般應(yīng)用在AP不能直接和定位服務(wù)器互通的組網(wǎng)場景下。說明：在WLAN產(chǎn)品中定位數(shù)據(jù)不屬于用戶數(shù)據(jù)，其轉(zhuǎn)發(fā)方式不受本地轉(zhuǎn)發(fā)或集中轉(zhuǎn)發(fā)策略的控制。定位數(shù)據(jù)包括基于Tag的定位和基于終端的定位。③定位服務(wù)器進(jìn)行定位計(jì)算定位服務(wù)器收到定位信息后，根據(jù)用戶事先導(dǎo)入的地圖信息和標(biāo)示的AP的位置，按照定位算法對報文中的RSSI等信息進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出藍(lán)牙Tag所在的位置或者區(qū)域并支持發(fā)送給第三方設(shè)備的圖形界面上，展示給用戶。4.藍(lán)牙終端定位基于藍(lán)牙終端的WLAN無線定位不需要藍(lán)牙Tag，直接可以定位出普通藍(lán)牙終端，例如手機(jī)、PAD等。藍(lán)牙終端定位方案在邏輯上仍然由WiFi網(wǎng)絡(luò)，終端，定位引擎和監(jiān)控/應(yīng)用平臺組成。與藍(lán)牙Tag的方案一樣，在物理上，定位引擎和監(jiān)控軟件定位通常集成在定位服務(wù)器。在XX公司的藍(lán)牙終端定位方案中，定位服務(wù)器由eSight網(wǎng)管充當(dāng)或者由第三方合作伙伴提供。藍(lán)牙終端定位包括終端側(cè)定位與網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位，網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位的機(jī)制原理與藍(lán)牙Tag定位完全相同，因此這里不再介紹，本章節(jié)只介紹終端側(cè)藍(lán)牙定位。藍(lán)牙終端定位方案組件（1）藍(lán)牙終端+APP藍(lán)牙終端上的APP觸發(fā)掃描BLE廣播幀信息，獲取AP內(nèi)置藍(lán)牙模塊或者藍(lán)牙基站廣播的BLE廣播幀內(nèi)容與信號強(qiáng)度RSSI，藍(lán)牙終端包括普通手機(jī)終端、PAD等。（2）WiFi網(wǎng)絡(luò)AP，AP內(nèi)置藍(lán)牙模塊，定期廣播iBeacon廣播幀，支持配置廣播間隔、廣播內(nèi)容與發(fā)射功率。由于AP通常的部署間距在15米左右，而藍(lán)牙的覆蓋范圍一般小于10米，因此考慮到信號覆蓋，可能需要部署獨(dú)立的藍(lán)牙基站用于補(bǔ)充信號覆蓋，藍(lán)牙基站由第三方合作伙伴提供并配置；同時，如果藍(lán)牙基站支持XX公司定義的scanresponseBLE廣播幀接口，則AP可對藍(lán)牙基站進(jìn)行電量管理（定時檢測電量并支持低電量告警）。（3）定位服務(wù)器定位服務(wù)器通常集成了定位引擎，在XX公司的方案中定位服務(wù)器使用eSight網(wǎng)管或者第三方定位服務(wù)器。定位引擎，支持AP部署圖與地圖管理能力，支持定位計(jì)算藍(lán)牙終端的位置，也支持提供SDK供手機(jī)APP集成以進(jìn)行藍(lán)牙終端位置的計(jì)算。（4）監(jiān)控/應(yīng)用平臺監(jiān)控/應(yīng)用平臺可提供企業(yè)應(yīng)用能力，并可支持從定位服務(wù)器獲取地圖信息、終端位置信息并展示等。（5）定位原理與藍(lán)牙終端網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位不同，對于藍(lán)牙終端的終端側(cè)定位，AP內(nèi)置的藍(lán)牙模塊只是定期發(fā)送iBeacon廣播，由藍(lán)牙終端進(jìn)行信號掃描并觸發(fā)位置計(jì)算。藍(lán)牙終端定位原理圖1）AP內(nèi)置藍(lán)牙模塊/藍(lán)牙基站定期廣播iBeacon報文。WLAN支持配置內(nèi)置藍(lán)牙模塊的廣播間隔、廣播內(nèi)容與發(fā)射功率。藍(lán)牙基站的配置由第三方合作伙伴完成，藍(lán)牙基站如果支持XX公司定義的scanresponseBLE廣播幀接口，則AP可對藍(lán)牙基站進(jìn)行電量管理（定時檢測電量并支持低電量告警）。2）藍(lán)牙終端掃描iBeacon廣播報文，基于定位服務(wù)器提供的定位SDK從定位服務(wù)器獲取地圖信息，并計(jì)算自己的位置（也可以把掃描的數(shù)據(jù)上報到定位服務(wù)器，由定位服務(wù)器進(jìn)行終端位置的計(jì)算）。3）定位服務(wù)器進(jìn)行定位計(jì)算，定位服務(wù)器通常提供定位算法SDK，由手機(jī)APP集成并進(jìn)行藍(lán)牙終端的位置計(jì)算，也可以支持在定位服務(wù)器基于藍(lán)牙終端上報的信息進(jìn)行定位計(jì)算，支持地圖編輯與規(guī)劃能力。（四）校園安防1.校園安防技術(shù)介紹校園安防應(yīng)用場景平安校園是指通過技術(shù)手段如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、周界報警系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)等打造全方位的安防系統(tǒng)，增強(qiáng)利用安全防范技術(shù)支撐治安管理的能力，提升校園安防全面管理和防控的智慧綜合系統(tǒng)。平安校園系統(tǒng)主要包括：視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、車庫管理子系統(tǒng)、巡更子系統(tǒng)、廣播子系統(tǒng)、GIS子系統(tǒng)、周界報警子系統(tǒng)等。整個校園的周圍安裝周界報警系統(tǒng)，防止外來人員翻墻入校。在圍墻上，每隔一定間距安裝高清夜視槍機(jī)，當(dāng)周界系統(tǒng)監(jiān)測到有人非法入侵時，和視頻監(jiān)控系統(tǒng)、廣