【正文】 智能化系統(tǒng)精集 第1章 緒論一、學校概況按照校區(qū)建設(shè)的總體目標，通過弱電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，實現(xiàn)校園的信息化目標。具體的建設(shè)系統(tǒng)有：綜合布線系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、校園安保監(jiān)控系統(tǒng)、多功能會議系統(tǒng)、LED顯示及觸摸屏查詢系統(tǒng)、有線電視及衛(wèi)星電視接收轉(zhuǎn)播系統(tǒng)、校園公共廣播及背景音樂系統(tǒng)、多媒體教學系統(tǒng)、“校園一卡通”管理系統(tǒng)、智能UPS/防雷接地及機房工程系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、通訊工程系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)。二、設(shè)計依據(jù)1. 《學校校區(qū)弱電智能集成系統(tǒng)綜合設(shè)計》招標文件2. 中華人民共和國建設(shè)部2003年4月《建筑工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定》3. 《民用閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB 5019894）4. 《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB 5020094）5. 《建筑與建筑群綜合布線工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T GB503112007）6. 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ/T 1692）7. 《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》（GB 503482004）8. 《智能建筑設(shè)計標準》（GB/T 503112000） 三、設(shè)計原則1. 成熟性與發(fā)展性相統(tǒng)一2. 先進性與實用性相統(tǒng)一3. 獨立性與開放性相統(tǒng)一四、設(shè)計要點 學校校區(qū)智能化系統(tǒng)以校園網(wǎng)絡(luò)為核心，結(jié)合校區(qū)的實際情況將先進的、成熟的技術(shù)應(yīng)用于各系統(tǒng)中，為校區(qū)的智能化、信息化、數(shù)字化定下基調(diào)。1. 綜合布線系統(tǒng)采用六類布線系統(tǒng)，校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用星型與環(huán)型相結(jié)合的拓撲結(jié)構(gòu)；2. 校園安保監(jiān)控系統(tǒng)以“實時監(jiān)控系統(tǒng)、周界防范、防盜報警系統(tǒng)”相結(jié)合的模式；3. 多功能會議室采用4. LED顯示及觸摸屏查詢系統(tǒng)采用基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腖ED屏和觸摸屏；5. 有線電視及衛(wèi)星電視接收轉(zhuǎn)播系統(tǒng)采用光纖—銅纜混合網(wǎng)（HFC）；6. 校園公共廣播及背景音樂系統(tǒng)采用智能主機控制模式與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的模式；7. 多媒體教學系統(tǒng)采用“基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體教室遠程集中方案”；8. “校園一卡通” 采用基于校園網(wǎng)絡(luò)的智能卡；9. 智能UPS/防雷接地及機房工程系統(tǒng)；10. 通訊工程采用銅纜模式設(shè)計；11. 停車場管理系統(tǒng)做整體的規(guī)劃。五、學校校區(qū)智能化工程估價匯總序號系統(tǒng)名稱一期造價（萬元）二期造價（萬元）合計（萬元）備注1校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)3651154802多媒體教學系統(tǒng)2963校園一卡通系統(tǒng)部分免費（可融資）4電子公告及信息查詢系統(tǒng)5語音通訊系統(tǒng)可免費6有線電視及衛(wèi)星電視接收轉(zhuǎn)播系統(tǒng)7校園公共廣播系統(tǒng)8校園安保監(jiān)控系統(tǒng)9綜合布線系統(tǒng)10智能配電監(jiān)控系統(tǒng)11數(shù)字化校園應(yīng)用軟件系統(tǒng)33033012合計注： ，銀行對學校情況進行評估，可支持學校該項目總投資的70~80%，學?？晒?jié)省資金約200萬元；； 綜上述。第2章 校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計校園網(wǎng)絡(luò)是利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)及Internet技術(shù)等為基礎(chǔ)建立起來的計算機網(wǎng)絡(luò)，一方面聯(lián)結(jié)學校內(nèi)部子網(wǎng)和分散子校園各處的計算機，另一方面作為溝通學校校園內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)的橋梁。校園網(wǎng)絡(luò)為學校的教學、管理、辦公、信息交流和通訊等提供綜合的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)以滿足現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)以及未來一段時間內(nèi)會出現(xiàn)的應(yīng)用系統(tǒng)的需求為目標，使有限的資金為學校提供實際而有效的服務(wù)。一、總體目標建設(shè)學校校區(qū)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不但可以推進整個大學的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互連互通，實現(xiàn)信息的快速傳遞和充分利用，為廣大師生的工作和生活提供準確、及時、有效的信息服務(wù)，還能實現(xiàn)與本部校園網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。通過校園網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的建設(shè)，可以促進網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)范化，加速學校校區(qū)信息化的發(fā)展，優(yōu)化學校校區(qū)的信息結(jié)構(gòu)和提高教育教學管理水平。經(jīng)過對學校校區(qū)的信息基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用系統(tǒng)的深入調(diào)研，學校校區(qū)計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)達到的總體目標為：● 建成一個覆蓋整個學校校區(qū)、技術(shù)先進的、運行穩(wěn)定的、實用的、統(tǒng)一的信息網(wǎng)絡(luò)增值平臺系統(tǒng)，實現(xiàn)千兆到所有樓宇、百兆交換到桌面，連通校區(qū)內(nèi)的每一棟建筑；● 建立完善的應(yīng)用信息系統(tǒng)，包括WWW、Mai等Internet應(yīng)用信息系統(tǒng)和學校行政管理和辦公自動化、現(xiàn)代化通信、科學研究、圖書情報檢索及計算機輔助教學等在內(nèi)的綜合園區(qū)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為提高大學的教學水平、科研水平、管理水平創(chuàng)造一個良好的環(huán)境；● 采用萬兆以太網(wǎng)技術(shù)，以光纖為主干，提供實時寬帶多媒體信息服務(wù)；● 同時通過各種不同的線路方式實現(xiàn)與CHINANET（中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)）、CERNET（中國教育科研網(wǎng)）等網(wǎng)絡(luò)運營商的連通，同時獲得國內(nèi)外網(wǎng)站訪問的出口。二、總體設(shè)計原則計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)既要立足于現(xiàn)在又要著眼于未來。它所采用的技術(shù)不但要成熟穩(wěn)定可靠，而且要具有相當?shù)南冗M性和獨特的優(yōu)點，在對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行設(shè)計時，采用先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和指導(dǎo)思想，建設(shè)一個開放的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。根據(jù)建設(shè)目標，學校校區(qū)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體設(shè)計原則如下：● 以學校校區(qū)計算機網(wǎng)絡(luò)需求及信息流量、流向為依據(jù)，并緊密結(jié)合本部校園網(wǎng)絡(luò)的特點；● 兼顧學校校區(qū)教學管理和行政管理兩大體系；● 采用成熟、先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、主機系統(tǒng)及應(yīng)用系統(tǒng)，兼顧網(wǎng)絡(luò)的實用性和可持續(xù)發(fā)展性；● 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具備開放性、先進性、多協(xié)議間的互聯(lián)性，兼顧現(xiàn)有系統(tǒng)資源的利用；● 應(yīng)用系統(tǒng)先進、成熟，緊密結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺性能；● 確保網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。注意避免“瓶頸”效應(yīng)，保證網(wǎng)絡(luò)7X24小時可靠運行；● 采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，UNIX或Windows NT操作系統(tǒng)和Client/Server、Intranet體系結(jié)構(gòu)；● 注意通信保密和數(shù)據(jù)安全、建立完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。為達到上述要求，結(jié)合我方多年網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、建設(shè)經(jīng)驗，以及學校校區(qū)計算機網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng)需求特點，在學校校區(qū)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計中，我方將依據(jù)如下設(shè)計原則進行設(shè)計：☆ 開放性原則隨著開放互聯(lián)標準的制定，只有開放的、符合國際標準的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)才能實現(xiàn)多廠家產(chǎn)品的互聯(lián)。目前已經(jīng)成型的國際標準包括：以太網(wǎng)、FDDI網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、ATM等，這些網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅在世界范圍內(nèi)，即使在國內(nèi)也被廣泛應(yīng)用。針對學校校區(qū)計算機網(wǎng)絡(luò)工程，我方采用開放的標準、技術(shù)、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組件和用戶接口，本網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計支持有關(guān)國際和國家標準，支持不同介質(zhì)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與集成，提供異種機型及設(shè)備的直接接入及接口，易于網(wǎng)絡(luò)的擴展與升級，在兼顧信息網(wǎng)內(nèi)外多層次的安全性的基礎(chǔ)上，保證其應(yīng)用的開放性，以滿足教學、行政辦公、管理、信息交流的多方面的應(yīng)用需求?！?先進性原則和實用性原則把握先進性原則就是設(shè)計思想先進、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)先進、開發(fā)工具先進、采用先進成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及產(chǎn)品；實用性原則就是采用的技術(shù)路線、產(chǎn)品應(yīng)被證明是成熟可靠的、設(shè)計結(jié)果能滿足客戶要求并且行之有效；先進性和實用性是相輔相成的，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的先進性保證系統(tǒng)的高性能，實用性保證了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高效率和真正發(fā)揮作用?！?可靠性原則學校校區(qū)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須具有一定的容錯能力，保障在意外情況下不中斷用戶正常工作。學校校區(qū)計算機網(wǎng)絡(luò)工程將通過選擇能可靠運行的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、選擇可靠的網(wǎng)絡(luò)及計算機技術(shù)、以及選擇可靠的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和信息應(yīng)用系統(tǒng)來體現(xiàn)。通過一定的技術(shù)措施來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性，比如采用雙交換機技術(shù)、采用部件及鏈路冗余技術(shù)等，這些技術(shù)措施將保證網(wǎng)絡(luò)即使出現(xiàn)故障仍能正常運行?！?安全性原則隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益廣泛和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷普及，以及黑客技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)面臨的威脅也在不斷增加。如何實施全面有效的安全措施，保證網(wǎng)絡(luò)的安全運行已成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用首先需要解決的問題。網(wǎng)絡(luò)安全的實施涉及到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)維護的各方面，并且是個動態(tài)的、不斷完善的過程。在學校校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，通過加強內(nèi)部訪問控制和外部訪問控制兩方面來保證網(wǎng)絡(luò)和信息安全?！?可管理性原則網(wǎng)絡(luò)設(shè)計在日后的維護中，能夠滿足統(tǒng)一、集中管理的需求，使系統(tǒng)處于有效的監(jiān)控之下，以最少的人力資源保證網(wǎng)絡(luò)的日常維護。網(wǎng)絡(luò)管理員能夠在不中斷系統(tǒng)運行的情況下對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行修改，不管網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理位置在何處，網(wǎng)絡(luò)都是可以控制的。本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持SNMP和RMON II，以便于計算機管理人員通過網(wǎng)絡(luò)管理軟件隨時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的運行情況?！?可擴充性原則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要能夠靈活地擴充，一是能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴充，二是能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及其他應(yīng)用的提升對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的更高要求。具有良好擴充性的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠使用戶以比較小的代價，擴充現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能，為以后的發(fā)展提供系統(tǒng)的可擴展能力，避免用戶的投資浪費?！?嚴格的QoS（質(zhì)量服務(wù)）保證和多媒體應(yīng)用支持教育在語音和視頻等多媒體應(yīng)用方面一直走在社會前列，這類應(yīng)用對服務(wù)質(zhì)量的要求很高。QoS（質(zhì)量服務(wù)）需要在網(wǎng)絡(luò)的端到端進行全盤計劃和實施，由于各接入網(wǎng)絡(luò)和端設(shè)備的復(fù)雜性與多樣性，骨干網(wǎng)必須盡可能地支持各種質(zhì)量服務(wù)技術(shù)，比如：實現(xiàn)內(nèi)部無紙辦公、教育資源共享、電子郵件 EMail、TELNET遠程登錄、FTP文件傳輸、WWW主頁、BBS電子公告牌、電子圖書館、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)計算、網(wǎng)上視頻點播（VOD）、網(wǎng)上電視信號傳輸、實時多媒體通信、電話英特網(wǎng)關(guān)服務(wù)、語言學習等，特別是最新的技術(shù)如MPLS VPN和流量工程，以提供簡潔透明的質(zhì)量服務(wù)機制。由于網(wǎng)絡(luò)中多媒體的應(yīng)用，如Video Conference、VOD等越來越多，往往會占用大量的帶寬資源。所以網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)能支持IP Multicast，以節(jié)省主干的帶寬。對于骨干網(wǎng)絡(luò)而言，需要對大量的多點廣播組進行拓撲計算和路由計算，支持各種多點廣播協(xié)議特別是多點廣播路由協(xié)議以及高性能的路由能力非常重要?！?性價比在技術(shù)性能和價格的平衡中，技術(shù)性能優(yōu)先，并兼顧價格。保證信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有較高的性能價格比，保證所采用的設(shè)備和技術(shù)屬主流產(chǎn)品，在相應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域占有較大的用戶市場。三、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計對于學校來講，針對于核心節(jié)點的數(shù)目較多、同時核心節(jié)點的分布位置較分散的實際情況，采用星狀+環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。利用環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的雙向可達性提供一種冗余方式。在網(wǎng)絡(luò)層層次上，一般網(wǎng)絡(luò)分為核心層、匯聚層和接入層三個組成部分，分別擔負起網(wǎng)絡(luò)核心交換路由、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中心交換和樓宇內(nèi)桌面交換接入的職能。核心層：整個網(wǎng)絡(luò)的核心交換機設(shè)備，通過寬帶高速通訊傳輸鏈路（千兆位以太網(wǎng)或多個百兆鏈路的捆綁，甚至萬兆以太網(wǎng)）相互連接，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)通訊的一級骨干。在設(shè)備上，核心交換機要求具有高性能的交換處理能力，靈活的可擴充性，特別強調(diào)設(shè)備的高可靠性、高可用性要求。通常為保證可靠性采用兩臺設(shè)備構(gòu)成雙核心主干，構(gòu)成設(shè)備級冗余，實現(xiàn)流量的負載分擔，進一步提高性能。匯聚層：匯聚層作為大型網(wǎng)絡(luò)中的承上啟下的一層設(shè)備，其主要作用在于將較大數(shù)量的接入設(shè)備通過高密度的千兆或百兆端口匯集，然后再與核心交換機互聯(lián)，在匯聚層需要承擔起所連各個網(wǎng)絡(luò)之間的子網(wǎng)路由工作，同時對接入層數(shù)據(jù)進行分流和控制，將接入端的非法和垃圾數(shù)據(jù)對核心網(wǎng)路造成的影響降到最低。接入層：設(shè)備連接應(yīng)用的客戶端桌面設(shè)計，即可以采用固定配置的工作組級交換機堆疊，又可以采用端口密度高的機箱式設(shè)備。設(shè)備應(yīng)該具有可管理性，靈活的堆疊功能或機箱模塊的可擴充性。同時在設(shè)備投資上考慮性能/價格比因素。目前在設(shè)計接入網(wǎng)絡(luò)方案時，普遍采用支持SNMP和RMON、RMON II網(wǎng)管協(xié)議的交換機設(shè)備，具有支持基于WEB網(wǎng)絡(luò)管理功能的設(shè)備，簡化管理工作的復(fù)雜性，支持冗余鏈路功能，提高網(wǎng)絡(luò)方案的可靠性?？梢造`活的劃分VLAN，提高網(wǎng)絡(luò)的控制能力。（一）、核心層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計在學校校區(qū)校園網(wǎng)絡(luò)的核心層、匯集層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計上，按照前面的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計中要求的設(shè)計方式，采用環(huán)狀+星狀網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的拓撲結(jié)構(gòu)，根據(jù)實際情況和需求以及現(xiàn)在硬件產(chǎn)品的性能價格比，在主干網(wǎng)上選用交換式萬兆以太網(wǎng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)中心核心層核心交換設(shè)備雙機熱備，構(gòu)造高性能價格比的校園網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。主干網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)如下圖。網(wǎng)絡(luò)中心配置有2臺高性能萬兆交換機，核心交換設(shè)備雙機熱備，它可以給學校提供強大的交換容量和功能?？紤]到地理位置、信息點數(shù)量及未來覆蓋擴充等多方面因素，將整個校園網(wǎng)絡(luò)劃分為十大區(qū)域——公共教學樓、圖書館、學院樓、綜合實驗樓、行政辦公樓、研發(fā)樓、一期學生公寓、二期學生公寓、教師公寓、師生活動，十個區(qū)域以網(wǎng)絡(luò)中心為總中心，采用星狀連接，并且十個區(qū)域間形成環(huán)狀冗余鏈路，從而構(gòu)成學校校區(qū)校園網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中心核心層核心交換設(shè)備采用2臺高端萬兆交換機，雙機熱備，其他各中心放置一臺高端萬兆交換機，之間采用寬帶連接技術(shù)。每個區(qū)域中心的核心層交換機又與本區(qū)域內(nèi)的各匯集層交換機采用光纖連接技術(shù)，一部分為萬兆以太網(wǎng)連接，另一部分為千兆以太網(wǎng)連接，可實現(xiàn)千兆到樓的設(shè)計目標。一期包含四個區(qū)域——公共教學樓、圖書館、綜合實驗樓、一期學生公寓，同樣以基礎(chǔ)實驗樓（即網(wǎng)絡(luò)中心）為中心，采用上述方式，構(gòu)成一期網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一期網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓撲圖如下：（二）匯聚層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計匯聚層作為大型網(wǎng)絡(luò)中的承上啟下的一層設(shè)備，其主要作用在于將較大數(shù)量的接入設(shè)備通過高密度的千兆或百兆端口匯集，然后再與核心交換機互聯(lián)，在匯聚層需要承擔起所連各個網(wǎng)絡(luò)之間的子網(wǎng)路由工作，同時對接入層數(shù)據(jù)進行分流和控制，將接入端的非法和垃圾數(shù)據(jù)對核心網(wǎng)路造成的影響降到最低。在匯聚層的交換機設(shè)計方案上，選用3層交換機。原則上既可選用3層交換機也可以選擇2層交換機。這要視投資和核心層交換能力而定，同時最終用戶發(fā)出的流量也將影響匯聚層交換機的選擇。功能比較如下：類型3層交換機2層交換機特點選擇3層交換機，則在全網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計上體現(xiàn)了分布式路由思想，可以大大減輕核心層交換機的路由壓力，有效的進行路由流量的均衡。選擇分布式路由方式，可考慮降低核心交換機的路由能力投資費用。選擇2層設(shè)備，則核心層交換機的路由壓力會增加，需要在核心