数字图书馆解决方案

关于“中国下一代教育基金会”校园文化建设之数字图书馆建设方案尼森科技（湖北）有限公司二〇一五年五月I目录一、项目背景........................................................11.1中国下一代教育基金会.........................................11.2校园文化建设专项基金.........................................1二、政策支持........................................................2三、建设意义........................................................3四、建设规划........................................................34.1设计原则.....................................................34.2设计要求.....................................................6五、系统规划........................................................75.1数字图书馆的设计方案........................................75.2灯塔网络的概述..............................................75.3灯塔网络在数字图书馆的应用...................................95.4数字图书馆传输系统..........................................115.4.1总体框架..............................................115.4.2数据传送机制..........................................135.4.3直播星传输方案........................................135.4.4用户管理方案..........................................165.4.5卫星传输方案..........................................195.5数字图书馆云管理系统.......................................205.5.1产品要求及选型........................................205.5.2系统设计依据..........................................245.5.3系统功能介绍..........................................245.5.4灯塔网络云管理规划....................................255.5.5数字图书馆的多功能设计..............................26六、结语..........................................................291一、项目背景为切实贯彻中央精神，中国下一代教育基金会拟投资建设农村偏远地区、革命老区300所小学电子数字图书馆公益项目，以此推动西部地区、农村地区、民族地区和革命老区下一代教育事业发展。1.1中国下一代教育基金会中国下一代教育基金会是于2010年7月9日经国务院批准，在民政部正式登记注册的全国性公募基金会。发起单位为中国关心下一代工作委员会，业务主管单位为中华人民共和国教育部。基金会秉承关爱育人为本、诚信服务为先、规范安全为重、持续发展为要的团队理念，牢牢把握关注民生、关爱下一代、服务教育的方向，针对我国现阶段社会发展特点和教育改革与发展需求，以关爱青少年中的特殊弱势群体成长为重点，侧重西部地区、农村地区、民族地区和革命老区下一代教育事业发展。1.2校园文化建设专项基金为了全面贯彻落实中共中央和教育部有关校园文化建设的文件精神，联合各方面力量共同推动校园文化建设工作，2014年8月21日中国下一代教育基金会批准，由北京诚信世纪教育咨询中心发起并筹备建立“校园文化建设专项基金”。该基金宗旨：搭建校园文化建设公益平台，汇聚社会各方力量，通过筹集善款善物帮助学校进行校园文化建设，积极开展校园文化活动；同时联系有关专家为校园文化建2设出谋划策，协助各级教育行政机构和学校举办各种类型的校园文化教育培训和学术论坛，吸纳校园文化建设方面最前沿的研究成果，开展各种有意义的校园文化活动，担当起社会主义核心价值观的实践者，不断推动我国校园文化建设的深入发展。二、政策支持《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》明确提出要加快教育信息基础设施建设，强调“加快终端设施普及，推进数字化校园建设，实现多种方式接入互联网”。教育部《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》把数字校园建设列为重要工作，在学校信息化能力提升行动计划中，明确提出制订中小学校、幼儿园和中等职业学校数字校园建设基本标准，推动全国中小学数字校园达标建设。在推动城市数字化校园建设的同时，也积极推动西部地区、农村地区、民族地区和革命老区的数字化图书馆建设，使得城乡教育建设得以均衡发展。教育部出台的《中小学图书馆(室)规程(修订)》，其中特别指出“中小学图书馆(室)的现代化是中小学教育现代化的重要体现，各地要将中小学图书馆(室)的信息化建设作为教育信息化建设的一项重要内容。要加强数字图书馆和图书资源中心的建设。”显然，数字校园建设已成为国家教育信息化整体推动的重要组成部分。3三、建设意义通过建立数字化图书馆可以有力地促进学校之间的信息交换，拓展广大师生获取知识、获取信息的渠道，拓展教师和学生的视野，培养学生的能力。同时，提高师生员工获取信息、分析信息、处理信息的能力和适应现代社会的能力。在数字图书馆建设的推进过程中，政府履行职责加大投入同时，也在积极探索“政府政策支持、企业投资建设、学校持续使用”的模式，“校园文化建设专项基金”与爱心企业合作共同支持数字图书馆建设，是探索企业与社会力量参与数字建设的一种机制，对于推进我国教育信息化，实现教育现代化，具有重要的现实意义。四、建设规划为偏远地区学校建设基于灯塔网络通信技术，以信息技术为基石，以海量知识为核心，以软件管理为框架构建的智慧云数字图书馆平台，通过电脑、PAD实现网络学习空间，实现“城乡互动、教学互助、资源共享、均衡发展”。4.1设计原则偏远乡村数字图书馆建设须坚持“统一规划、分步实施、加强应用、整合资源、共享数据”的指导原则。4（一）统筹规划数字图书馆建设是一个庞大的系统工程，涉及到计算机技术、卫星通讯与网络技术、软件工程、项目管理等多个方面，具有投资大、建设难、周期长、涉及部门和人员多等特点。因此建设之前必须站在整个方案的层面，做好项目分析和规划设计工作，整体考虑、统筹规划，确保统一的建设标准、统一的技术标准、统一的基础架构和统一的组织管理。（二）分步实施数字图书馆建设是一个建设周期比较长的项目，涉及到需求调研、方案论证、系统选型、部署与集成、人员培训、推广应用、运行反馈、修改完善等多个过程，因此整个建设过程必须统筹安排、分步实施，确保项目的进度和质量，降低项目失败的风险。5（三）加强应用数字图书馆建设的核心目的就是“沟通”，使各个偏远学校实现管理信息化、教学信息化，实现城乡之间更简便快捷的沟通，实现不同学校之间的数据共享，形成充满活力的新型学习机制，为广大师生提供个性化的综合信息服务。（四）整合资源数字图书馆是一个庞大的系统，建设必须考虑保护原有的投资、充分利用已有的信息资源，充分发挥它们的作用。因此，数字图书馆综合管理平台建设必须不断整合已有的信息资源、开发新的资源，建设集中的信息资源管理机制。（五）共享数据乡村学校原有的资料不能通过外界及时获取数据也不能共享数据，形成一个个信息孤岛，影响了学校之间的的信息化建设和日常管理工作。因此，数字图书馆建设必须确保各个偏远学校之间的数据共享与实时交换。64.2设计要求1、先进、实用性偏远乡村数字图书馆建设采用先进的思想、成熟的技术与设计方法，符合当前潮流与未来发展趋势，以便跟上信息技术的发展，具有较强的生命力，具有长期使用价值。偏远数字图书馆建设的核心目的就是“沟通”，同时须坚持实用的设计原则，紧紧围绕学校的实际需求。在能够满足学校数字图书馆建设要求的前提下，以尽可能以少的投入，取得尽可能大的效益。2、稳定、可靠性数字图书馆支撑着整个偏远学校的数据交流与沟通，必须具有高可靠性、高稳定性和强大的数据处理能力。使用成熟的热备份技术和7集群技术，以确保不间断运行、确保局部出错不影响整体、确保快速响应。3、易升级、维护性数字图书馆采用独创的版本控制机制与更新包技术，能够简便快捷地完成平台整体或部分的版本升级。坚持易维护的设计原则，确保结构清晰、界面友好、操作简单、维护方便。五、系统规划5.1数字图书馆的设计方案数字图书馆项目将按照灯塔网络的框架设计，即整个无线数字图书馆系统=直播卫星大数据推送+无线局域网定点覆盖+3G/4G小数据回传+智能移动终端设备。5.2灯塔网络的概述灯塔网络其实为一种较为特殊的网络架构，其核心技术模式为“场景覆盖，一键关注”，是卫星传输技术与无线局域网云管理技术的结合，主要是利用位于地球同步轨道的直播卫星将高速数据送到用户的卫星接收天线，接收机转换数据信号后发送并存储到无线局域网的网关中，用户将可以在无线局域网内，通过移动智能终端访问或下载网关内数据内容。8灯塔网络主要特点是通信距离远，费用与距离无关，覆盖面积大且不受地理条件限制，频带宽，容量大，适用于多业务传输，可为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动灵活的移动通信服务。灯塔网络的拓扑结构，如下：灯塔网络结构主要分为：1，地面管理中心地面管理中心是整个图书以及其他音频资料的总管理平台和资源中心，根据需求地面管理中心会收集整理相关资源。数据资源会通过通信卫星按照约定方式和周期定期发送电子图书资源。2，通信卫星通信卫星主要实现数据的中转传输，通过传输的信号由各地学校的卫星接收机负责推送。93，卫星接收机卫星接收机接收卫星传输的信号，通过信号转换，还原成电子资源格式，并保存在本地硬盘服务器上，供本地数字图书馆系统使用。4，无线局域网覆盖系统整个WLAN系统，覆盖在乡村小学的电子图书馆，通过成熟的商业WLAN解决方案搭建图书馆局域网。局域网服务器备份存储了大量通过地面卫星中心传输过来的电子资源。这些电子资源可供学生在电子图书馆通过终端设备，如果PAD等在线阅览或者下载。5，智能移动终端设备终端设备主要包括显示屏、平板电脑、自助终端等设备。学生通过这些设备可以了解电子图书馆的各种功能，并且下载或在线阅览保持在本地云服务器最新的电子资源。5.3灯塔网络在数字图书馆的应用数字图书馆的主要特征是建立在网络技术基础上的数据信息系统，将分散与各种载体、不同地理位置的信息资源以数字化储存，以网络化形式相联结，提供给分散与不同地理位置的用户使用，实现资源共享。数字图书馆具有以下五大主要特点：10（1）、信息资源数字化：数字图书馆利用现代信息技术和网络通讯技术，将分散在不同地域的各类传统介质的文献信息进行压缩处理并转化为数字信息。（2）、信息传递网络化：数字图书馆将依托由高速宽带网构筑的因特网,以高速度、大容量、高保真的计算机和网络系统，将世界各国的图书馆和无数台计算机联为一体。信息传递的网络化带来了信息服务的跨时空、信息利用的开放化，以及信息传递的标准化与规范化。（3）、信息利用共享化：以互联网