基于区块链技术数据中心的智慧校园生活系统

【摘要】智慧校园是当代数字校园的发展方向，对智慧校园生活系统在未来智慧校园的存在形式进行了研究，它的建设水平将直接影响到智慧校园在未来信息时代的地位和作用。本文针对智慧校园生活系统虚拟化应用发展的客观趋势，从我国智慧校园面临的问题出发，报告了目前国内智慧校园建设的现状，对区块链、虚拟化、AI及三维全景虚拟技术在智慧校园建设中的应用进行了相关的调查，分析并探讨了智慧校园建设中应解决的主要战略问题与策略。

【关键词】区块链;智慧校园;虚拟化;AI

中图分类号：G223                                  文献标识码：A                        DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.08.086

随着社会的发展和科技的进步，人们对网络的使用越来越广泛，智慧校园数据中心建设的安全问题是人们一直很关心的问题。21世纪初，区块链的概念被人提出，并很快被运用在区块链数字货币交易中。随着区块链技术不断成熟落地，区块链技术的应用很快渗透到了社会的很多领域，特别是在智慧化校园数据中心的建设上的应用，为智慧化校园建设上了一把坚固的、可靠的大锁。目前，我国对区块链、虚拟化、AI及三维全景虚拟基础技术的研究已经有了部分理论基础，但是基于区块链数据中心的智慧校园生活系统平台相关的虚拟化应用还没有明确的方向和策略，区块链、虚拟化、AI及三维全景虚拟基础技术在智慧校园生活系统平台建设中发挥着相当重要的作用。

1. 基于区块链技术的智慧校园数据中心

区块链是网络技術发展到一定阶段的必然产物，它是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链克服了一个关键性的技术难题，即如何可靠交换不被信任的网络信息的问题。与传统的数字校园技术相比，智慧化校园基于区块链技术的数据中心安全技术优势比较明显。区块链技术在智慧化校园虚拟化建设方面的技术优势是很明显的，未来发展的空间很大。特别是保护智慧校园综合系统的基础数据，智慧校园资产的管理与溯源，实现智慧校园网上的可靠通信都发挥了重要的作用，图1为智慧校园数据平台架构示意图。

2. 智慧校园生活系统

依照我国智慧校园总体框架与智慧学校整体构建预案，融合院校的具体情况，以服务学生，培育学生为宗旨，构建智慧校园综合系统。探寻区块链科技在智慧学校构建中的运用，构建去核心化、智能化、以学生为主体的智慧生活系统从资源整合、平台构建、价值功能来指导校园智慧化建设。

基于区块链的智慧校园生活系统平台，包括学生信息管理模块，基于区块链的智慧校园生活系统平台通过区块链网络公开，公正的特性可以对学生在校的情况进行准确的记录，并可以公开透明的将学生的在校情况进行公开，方便其他学校对学生的情况进行集中收集和观测;通过管理员信息登录模块可以对学生的基本信息进行记录和登记，保证学生在校以及日常生活中的行为得到有效的记录。智慧校园网全网身份认证，利用身份验证保护边缘设备，提升保密性和数据完整性，保护隐私信息。区块链技术可信身份认证系统是基于可信区块链技术身份认证是智慧校园网全网可信认证，只要注册一次，就可以在多个平台登录和使用。同时，利用区块链分布式存储，可以更好地隐藏用户的真实身份信息，保护用户的隐私;区块链实名认证在绑定银行卡或其他金融客户端后，既可以实名安全交易和防伪溯源，还增加了KYC和AML等功能。

实现网络学习校园的真正“自组织”运行。区块链与在线校园的结合，也是区块链技术在教育领域很有前景的应用方向。区块链技术可以优化和重塑网络学习校园生态，实现校园的真正“自组织”运行，其应用主要体现在以下三个方面：（1）使用虚拟币提高校园成员参与度，形成校园智慧流转体系。应用区块链技术建立校园虚拟币产生与流通机制，学生可通过发帖、提问、回答等行为的发生自动赚取虚拟币，并可利用虚拟币购买校园学习资料与服务，从而激发校园成员的参与度，形成以虚拟币作为核心激励机制与衡量校园贡献度重要指标的集体智慧生成与流转生态。（2）保护校园成员智力成果，生成观点进化网络。利用区块链的可追溯性，能对校园成员发表的帖子和观点自动追踪、查询、获取，从源头上保护校园成员的智力成果，防止知识成果被抄袭，从而有利于创新性、原创性观点的迸发。此外，依托分布式账本技术，将发表的观点分布存储在网络中，根据各个观点之间的语义联系生成可视化的知识网络图。随着观点的不断生成与进化发展，校园将聚小智为大智，形成具备无限扩展能力的群体智慧网络。（3）净化校园生态环境，实现校园成员信誉度认证。智能合约保证网络校园的自动运行，发帖、提问、回答等内容将自动推送到智慧校园生活平台，根据预先定义好的规则程序对校园论坛进行自动化监控，对于歪曲客观事实或具有误导性的谣言信息自动屏蔽删除，以达到净化校园生态的目的。同时，可根据校园成员发帖内容与次数对成员信誉进行认证，信誉度认证较高的校园成员可享有校园特权，如多次下载学习资料或发言无限制次数等，以此鼓励积极向上的发言，从而营造健康向上的校园氛围。

除了促进校园的自组织运行外，区块链技术还可以在增强校园学习的适应性方面发挥作用。目前，国内的很多机构都已经应用区块链技术，通过虚拟币众筹的方式创建了可以为每个孩子提供定制学习服务、以项目为导向的自适应学习校园。在创新学习正式开始前，二级学院的教师通过与学生聊天勾画出详细的学习者档案。教师通过向学生提问数学、语言等方面的问题，了解学生自身的性格癖好、学习方式、强项和弱点等个性特征。基于学习者的档案信息，二级学院可以为每个孩子确定全年的学习目标并细化为每周都会更新的游戏清单，学生可每天在清单上挑选不同的项目学习，从而实现个性成长。

3. 智慧校园虚拟化应用

将基于区块链数据中心的智慧校园生活系统中的服务器虚拟化技术、网络虚拟化、存储虚拟化、桌面虚拟化技术等虚拟化技术运用在智慧校园建设中，其应用场景如图2所示。通过三维全景虚拟展示技术展现学校的全貌，在学校的宣传中，有了三维全景虚拟校园展示，可以实现随时随地的参观优美的校园环境，展示学校的实力，吸引更多得生源;可以发布到网络，也可以做成学校介绍光盘发送;将校园的全景生成二维码放到名片上，学校领导在与贵宾交换名片时，学校宣传，提升形象，一举多得。

在教育过程中，一个很重要的过程就是呈献知识信息，而虚拟全景技术在呈献知识信息方面也有着独特的优势，它可以在广泛的科目领域提供无限的三维全景虚拟化体验，从而加速和巩固学生学习知识的过程，因而它在教育领域的有着十分广泛的应用前景，特别是在建筑工程学、考古学、医学教育、导游培训、历史教育、化学和物理教育、社会科学等方面具有很大的发展空间。

4. 结束语

总之，基于区块链技术数据中心的智慧校园生活系统的虚拟化应用可以概括为：区块链技术可以运用到智慧校园的虚拟化应用中，大大的提高智慧校园虚拟化应用的安全性和稳定性。区块链技术的发展速度非常快，可运用的范围越来越广，如果真正将二者结合起来，将是一项更安全的智慧校园生活系统虚拟化应用。

智慧校园生活系统虚拟化应用与区块链技术结合最大的意义在于，区块链技术能够为智慧校园虚拟化应用提供核心技能——贡献区块链技术的“链”功能，让为智慧校园虚拟化应用的每一步“自主”运行和发展都得到记录和公开，从而促进智慧校园虚拟化应用功能的健全和安全、稳定性。

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作者简介：马勇 工程師，主要研究：信息化、虚拟化、人工智能、区块链、三维全景虚拟方面的应用;