ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΟΥ

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Βασίλειος Βεσκούκης, Επίκουρος Καθηγητής Προς : ΔΗΜΟ ΑΚΡΑΙΦΝΙΑΣ Θέμα: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΔΗΜΟΥ ΑΚΡΑΙΦΝΙΑΣ ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΟΥ Αθήνα, Το προτεινόμενο έργο συνίσταται στην χρήση των σύγχρονων τεχνολογιών για την εκπαίδευση των μαθητών στο σχολείο. Αναλυτικά το έργο αφορά τρεις αίθουσες διδασκαλίας με παιδιά διαφορετικών τάξεων. Το σύνολο των μαθητών υπολογίζονται σε 28 άτομα. Με την υλοποίηση του έργου αυτού η εκπαίδευση θα μπορεί να γίνει διαδραστικά στην τάξη, ενώ θα μπορούν να αξιοποιηθούν οι σύγχρονες τεχνολογίας άντλησης γνώσεων και πληροφορίας όπως το διαδίκτυο, η επικοινωνία μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, ο διαμοιρασμός αρχείων και δεδομένων, η πραγματοποίηση τεστ σε πραγματικό χρόνο, η προβολή οπτικοακουστικού εκπαιδευτικού υλικού, η εκπόνηση εργασιών πλήρως ηλεκτρονικά και ανάλογες δραστηριότητες που μπορούν να σχεδιαστούν με τους εκπαιδευτικούς του σχολείου. Όλα τα παραπάνω θα βρίσκονται κάτω από μία πολύ ισχυρή ασπίδα προστασίας και ασφάλειας ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι κίνδυνοι από τα γνωστά προβλήματα του διαδικτύου όπως, κακόβουλες επιθέσεις, ιούς, ακατάλληλο περιεχόμενο και ανάλογα. Το σύνολο του εξοπλισμού που θα χρησιμοποιηθεί θα πρέπει να προέρχεται από διεθνείς κατασκευαστές που διαθέτουν όλα τα απαιτούμενα διεθνή πιστοποιητικά ασφαλείας. Συνοπτικά το προτεινόμενο σύστημα περιλαμβάνει τα κάτωθι : Κεντρικό σύστημα Δρομολογητή (Router, Firewall) Προβλέπεται σύστημα δρομολογητή που είναι απαραίτητο να συνδεθεί με την γραμμή Internet ADSL που θα υπάρχει στο σχολείο και το οποίο θα εκτελεί παράλληλα και χρέη προστασίας από εξωτερικές κακόβουλες ενέργειες (Firewall) Κεντρικό σύστημα εξυπηρετητή (Server) : Προβλέπεται σύστημα κεντρικού εξυπηρετητή με ελάχιστα χαρακτηριστικά, επεξεργαστή τεχνολογίας Xeon, 2GB Ram, και ωφέλιμη χωρητικότητα 0,5 ΤΒ μετά από υλοποίηση συστοιχίας Page 1 of 6

2 ασφάλειας από αστοχία δίσκου (Raid 5) για λόγους υψηλής διαθεσιμότητας, τo οποίο θα εξυπηρετεί και τις τρεις αίθουσες διδασκαλίας. Το προτεινόμενο σύστημα θα υλοποιηθεί σε πλατφόρμα Freeware Linux και θα παρέχει τις κάτωθι υπηρεσίες : Κοινό χώρο αποθήκευσης δεδομένων (File Services) 3 4 GB ελεύθερο χώρο για κάθε μαθητή που θα είναι προσωπικός Εγκατάσταση εκπαιδευτικών εφαρμογών ώστε να επιτυγχάνεται διδασκαλία από τους καθηγητές στους μαθητές μέσω κεντρικού συστήματος. Κεντρικό σύστημα αλληλογραφίας (e mail services) για το σύνολο των χρηστών και καθηγητών Κεντρικό αντιικό σύστημα (Antivirus) για προστασία του συνόλου των χρηστών. Κεντρικό σύστημα αποτροπής ανεπιθύμητης αλληλογραφίας (Antispam) Κοινή παροχή Internet στο σύνολο των χρηστών του δικτύου με σύνδεση στον εξυπηρετητή της όποιας γραμμής Internet διαθέτει το σχολικό κτίριο. Σταθεροποιητής τάσης (UPS) Προβλέπεται σύστημα σταθεροποιητή τάσης που θα υποστηρίξει τον εξοπλισμό δρομολογητή, εξυπηρετητή, ασύρματο κατανεμητή σε περίπτωση πτώσης του ρεύματος. Κατά ελάχιστο το σύστημα θα είναι τεχνολογίας Line Interactive και ισχύος 2KVA Το σύστημα παρέχει αυτονομία περί τα λεπτά ώστε να διασωθούν οι όποιες τρέχουσες εργασίες αλλά και η ομαλή παύση των συστημάτων εάν εντωμεταξύ δεν έχει επανέλθει η κανονική τροφοδοσία με ρεύμα. Δικτυακός εξοπλισμός (Network Switch, Wi Fi Access points) Σε κάθε αίθουσα προβλέπεται να εγκατασταθεί από ένα σύστημα ασύρματου κατανεμητή (Wi Fi Access points) για πρόσβαση στο δίκτυο από το σύνολο των χρηστών της αίθουσας Ένα επιπλέον σύστημα θα εγκατασταθεί και στον χώρο του γραφείου καθηγητών για προετοιμασία μαθημάτων ή εργασιών από τους καθηγητές. Στον χώρο που θα βρίσκεται το κεντρικό σύστημα εξυπηρετητή θα εγκατασταθεί και το κεντρικό σύστημα κατανεμητή (Network Switch) στο οποίο θα συνδεθούν, ο εξυπηρετητής, ο δρομολογητής, και τα τέσσερα συνολικά ασύρματα συστήματα κατανεμητή. Το προτεινόμενο σύστημα υποστηρίζει τεχνολογία PoE που σημαίνει ότι η τροφοδοσία με ρεύμα των ασύρματων κατανεμητών θα γίνεται από το σύστημα αυτό το οποίο θα έχει υποστήριξη του σταθεροποιητή τάσης. Σε περίπτωση λοιπόν διακοπής ρεύματος όλα το δίκτυο θα είναι πλήρως ενεργό για ικανό διάστημα ώστε να διασωθούν ανοιχτές εργασίες από τους χρήστες. Τα ασύρματα συστήματα κατανεμητών θα κλειδωθούν με τέτοιο τρόπο ώστε να μην μπορούν να χρησιμοποιηθούν από κανένα άλλο σύστημα υπολογιστή εκτός αυτών που αφορούν τα συστήματα εκπαίδευσης. Page 2 of 6

3 Φορητοί Υπολογιστές Καθηγητών (Tablet PC) Προβλέπεται από ένα φορητό σύστημα υπολογιστή για κάθε αίθουσα το οποίο θα κάνει χρήση ο καθηγητής. Το σύστημα αυτό θα είναι τεχνολογίας αφής με ηλεκτρονικό στυλό (Tablet) ώστε να εκμεταλλευτεί πλήρως τις δυνατότητες της τεχνολογίας αυτής όπως σημείωσης ελεύθερου κειμένου, υπογράμμισης σημαντικών στοιχείων πάνω σε εκπαιδευτικό υλικό, προβολής παρουσιάσεων και οπτικοακουστικού υλικού και το οποίο θα απεικονίζεται στην κεντρική οθόνη διδασκαλίας. Επιπλέον με τον τρόπο δίνεται η δυνατότητα να εξεταστεί κάποιος μαθητής σαν να γινόταν χρήση του κλασσικού πίνακα και κιμωλίας. Τα συστήματα αυτά θα διαθέτουν κατά ελάχιστο, λειτουργικό σύστημα Windows ΧP Tablet Edition με επεξεργαστή Intel Mobile, 1GB Ram, 120GB HDD, Monitor TFT 12, ενσωματωμένο Mail client για την διαχείριση και χρήση ηλεκτρονικής αλληλογραφίας, Internet Browser για περιήγηση στο διαδίκτυο, ενώ θα εγκατασταθεί η σουίτα open office για εφαρμογές επεξεργασίας κειμένου, φύλλων δεδομένων, παρουσιάσεων. Η σουίτα αυτή είναι συμβατή με τα αντίστοιχα αρχεία της σουίτας Microsoft Office. Με τον τρόπο αυτό θα μπορούν να δημιουργηθούν εργασίες, υπολογισμοί και παρουσιάσεις τόσο από καθηγητές όσο και από τους μαθητές Τα φορητά συστήματα θα συνδεθούν μέσω ασύρματης επικοινωνίας με τους ασύρματους κατανεμητές ώστε να υπάρχει πλήρης πρόσβαση στο δίκτυο. Κεντρική οθόνη διδασκαλίας (Projector, Screen, Speakers) Σε κάθε αίθουσα προβλέπεται σύστημα οπτικού προβολέα (Projector) με σύστημα οθόνης προβολής επίτοιχη και σύστημα ηχείων. Τα παραπάνω συστήματα αποτελούν τον εξοπλισμού κεντρικής οθόνης διδασκαλίας που θα συνδεθεί στις ανάλογες υποδοχές των φορητών υπολογιστών των καθηγητών. Φορητοί Υπολογιστές Μαθητών (Netbook) Προβλέπεται από ένα φορητό σύστημα υπολογιστή για κάθε μαθητή. Το σύστημα αυτό θα είναι τεχνολογίας Netbook με ελάχιστα χαρακτηριστικά, επεξεργαστή Intel Atom, 1GB Ram, 120GB HDD, Monitor TFT 10 εξωτερικό ποντίκι χειρισμού (Mouse). Τα συστήματα αυτά διαθέτουν λειτουργικό σύστημα Windows XP home με ενσωματωμένο Mail client για την διαχείριση και χρήση ηλεκτρονικής αλληλογραφίας, Internet Browser για περιήγηση στο διαδίκτυο, ενώ θα εγκατασταθεί η σουίτα open office για εφαρμογές επεξεργασίας κειμένου, φύλλων δεδομένων, παρουσιάσεων. Η σουίτα αυτή είναι συμβατή με τα αντίστοιχα αρχεία της σουίτας Microsoft Office. Η σουίτα αυτή είναι συμβατή με τα αντίστοιχα αρχεία της σουίτας Microsoft Office. Με τον τρόπο αυτό θα μπορούν να δημιουργηθούν εργασίες, υπολογισμοί και παρουσιάσεις τόσο από καθηγητές όσο και από τους μαθητές Τα φορητά συστήματα θα συνδεθούν μέσω ασύρματης επικοινωνίας με τους ασύρματους κατανεμητές ώστε να υπάρχει πλήρης πρόσβαση στο δίκτυο. Page 3 of 6

4 Τα προτεινόμενα συστήματα θα παραδοθούν με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν με συγκεκριμένη διαδικασία να επανέλθουν στην αρχική τους κατάσταση είτε μετά από κάποια βλάβη είτε κάθε φορά που το σύστημα αλλάζει χρήστη (μαθητή) και επιθυμείται να γίνει πλήρης διαγραφή των δεδομένων του παλαιού χρήστη. Κεντρικό σύστημα εκτύπωσης (Printer) Προβλέπεται εκτυπωτικό σύστημα τεχνολογίας Laser έγχρωμο και δικτυακό που θα εξυπηρετεί τις ανάγκες εκτύπωσης του συνόλου των χρηστών και το οποίο θα βρίσκεται σε κοινά προσβάσιμο σημείο. Εκπαιδευτικό υλικό Το προτεινόμενο εκπαιδευτικό υλικό περιλαμβάνει σειρά από εφαρμογές που μπορούν να λειτουργήσουν σε πληροφοριακό περιβάλλον και αφορά τομείς εκπαίδευσης όπως : Ιστορία Πολιτισμός Αρχαία Ελληνική γλώσσα Λεξικά Γλώσσα Υπηρεσίες Υλοποίησης : Οι απαραίτητες υπηρεσίες για την υλοποίηση των παραπάνω περιγράφονται ως εξής : Εγκατάσταση και παραμετροποίηση υπηρεσίας για παροχή Internet σύνδεσης στο σύνολο των χρηστών. Η σύνδεση θα πρέπει να υπάρχει και να είναι ενεργή. Εγκατάσταση και παραμετροποίηση υπηρεσίας τοίχους προστασίας (Firewall) Φυσική Εγκατάσταση και παραμετροποίηση κεντρικού εξυπηρετητή Εγκατάσταση και παραμετροποίηση υπηρεσίας διαμοιρασμού αρχείων (File Services) Εγκατάσταση και παραμετροποίηση υπηρεσίας ηλεκτρονικής αλληλογραφίας (e mail Services) Εγκατάσταση και παραμετροποίηση υπηρεσίας κεντρικού αντιικού συστήματος (antivirus) Εγκατάσταση και παραμετροποίηση υπηρεσίας ανεπιθύμητης αλληλογραφίας (antispam) Εγκατάσταση και παραμετροποίηση συστήματος σταθεροποιητή τάσης Εγκατάσταση και παραμετροποίηση συνόλου δικτυακού εξοπλισμού για την υλοποίηση ενός ενιαίου δικτύου εντός του σχολείου. Εγκατάσταση και παραμετροποίηση υπηρεσίας ασφάλειας ασύρματου δικτύου για αποφυγή μη εξουσιοδοτημένης πρόσβασης. Εγκατάσταση και παραμετροποίηση φορητών υπολογιστών καθηγητών & μαθητών με τα απαραίτητα λογισμικά για την απρόσκοπτη λειτουργία του (λειτουργικό σύστημα, Page 4 of 6

5 λογισμικό ηλεκτρονικής αλληλογραφίας, λογισμικό εφαρμογών γραφείου open office, λογισμικό κατά των ιών όπως επίσης και λογισμικό αποτροπής πρόσβαση σε μη κατάλληλο και απαγορευμένο υλικό στο διαδίκτυο) Εγκατάσταση και παραμετροποίηση υπηρεσίας ανάκτησης αρχικών ρυθμίσεων των φορητών υπολογιστών. Εγκατάσταση και παραμετροποίηση συστήματος κεντρικής οθόνης με το αντίστοιχο φορητό σύστημα καθηγητή για την υλοποίηση της εκπαίδευσης. Εγκατάσταση και παραμετροποίηση συστήματος κεντρικού εκτυπωτή Συνολικός έλεγχος καλής λειτουργίας Επίδειξη λειτουργίας και διαχείρισης του συνόλου του έργου σε προσωπικό που θα αναλάβει την διαχείριση του συστήματος και που διαθέτει τις απαραίτητες γνώσεις πληροφοριακών συστημάτων και δικτύου Εγκατάσταση εκπαιδευτικού λογισμικού. Προϋποθέσεις υλοποίησης Για την υλοποίηση των παραπάνω απαιτούνται οι κάτωθι προϋποθέσεις : Ύπαρξη γραμμής Internet Ύπαρξη συγκεκριμένου χώρου τοποθέτησης (computer room) των κεντρικών συστημάτων εξυπηρετητή, δρομολογητή, ενσύρματου κατανεμητή, σταθεροποιητή τάσης. Τα εν λόγω συστήματα πρέπει να είναι στον ίδιο χώρο και να έχουν άμεση πρόσβαση στην γραμμή Internet. Ο χώρος αυτός θα πρέπει να διαθέτει παροχή ρεύματος, να αερίζεται επαρκώς και να έχει δυνατότητα ψύξης σε περίπτωση υπερθέρμανσης τους καλοκαιρινούς μήνες. Ύπαρξη κατάλληλης καλωδίωσης δικτύου με καλωδίωση κατηγορίας CAT 5 κατά ελάχιστο που θα ξεκινάει από τo computer room έως τις αίθουσες διδασκαλίας και το γραφείο των καθηγητών. Ύπαρξη κατάλληλης καλωδίωσης ρεύματος για το σύνολο των χρηστών ανά τάξη (μαθητές, καθηγητής) που θα γίνεται οι φόρτιση των σταθμών εργασίας αλλά και για το σημείο που θα τοποθετεί το προβολικό σύστημα. Βάσεις τοποθέτησης των προβολικών συστημάτων με καλωδίωση οπτικού σήματος (VGA) Page 5 of 6

6 ΤΟΠΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΟΥ Στο παρακάτω σχεδιάγραμμα περιγράφεται συνοπτικά η τοπολογία του προτεινόμενου σχολικού δικτύου. Page 6 of 6