【正文】 45 / 101第四章 應(yīng)用軟件系統(tǒng)設(shè)計方案、中學(xué)教育軟件的發(fā)展趨勢教育軟件已有 40 年的發(fā)展歷史，中國的教育軟件也已發(fā)展了 20 年。防雷系統(tǒng)的設(shè)計遵循“全面保護、分級保護”的原則。在地球上任一時刻平均有 2022 多個雷暴在進行著，每秒有 100 次閃電發(fā)生，它嚴(yán)重地影響著人們的各種活動，火災(zāi)、爆炸、建筑物倒塌、人畜傷亡、設(shè)備損壞等無不與之相連，雷暴被聯(lián)合國列為十大自然災(zāi)害之一，被稱為從天而降的“魔王” 。服務(wù)器、交換器、集線器和路由器等精密設(shè)備應(yīng)特別隔間于溫濕度嚴(yán)密控制環(huán)境中。總之，我們選用器材的原則是：先進，可靠，實用。干線可以用電纜、光纜（AM）和微波（VideoLink）三種傳輸方式，在干線上相應(yīng)地使用干線放大器，光纜放大器和微波發(fā)送接收設(shè)備。在閉路電視系統(tǒng)中可以收視當(dāng)?shù)仉娨暸_開路發(fā)送的電視節(jié)目。該系統(tǒng)憑借最新的計算機數(shù)字控制技術(shù)、高保真音響技術(shù)，開創(chuàng)了以音樂（或音樂鈴聲）代替電子鈴聲的先例。而當(dāng)辦公場所的變動發(fā)生在不同的管理區(qū)管理范圍內(nèi)的樓層之間時，通過在語音主配線架及相應(yīng)樓層上的語音分配線架進行簡單的跳線也可保證辦公場所變動的工作人員的電話號碼不變。預(yù)留的電纜井的大小，按標(biāo)準(zhǔn)的算法，應(yīng)至少是要通過的電纜的截面之和的 3 倍。見下圖 水平布線子系統(tǒng)水平子系統(tǒng)將干線子系統(tǒng)線路延伸至用戶工作區(qū)，并和工作區(qū)處于同一個樓層上，端接在信息插座上。6．經(jīng)濟性 也是業(yè)主必須考慮的，就是在滿足需求的前提下，盡可能地降低成本。中心交換機和部門交換機均具備可擴展千兆模塊。要實現(xiàn)學(xué)校教師、技術(shù)與管理人員的全員培訓(xùn)，形成一支能使校園網(wǎng)正常持續(xù)運行的軟、硬件管理建設(shè)的骨干隊伍。 校園網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)? 滿足師生寬帶上網(wǎng)、查詢資料、快速編寫電子教案；? 利用校園網(wǎng)絡(luò)進行學(xué)校教師檔案、學(xué)生學(xué)籍、學(xué)校財產(chǎn)等管理；? 建立學(xué)校主頁和校園電子管理系統(tǒng)，滿足教師、學(xué)生、家長相互交流的需要；? 每間教室配有多媒體演示系統(tǒng)，教師可隨時調(diào)用網(wǎng)上教學(xué)資源和已有的電子教案；? 辦公自動化，實現(xiàn)學(xué)校無紙化辦公；? 能用計算機網(wǎng)絡(luò)對其它功能子系統(tǒng)的控制，并為將來“多網(wǎng)合一”提供可能的接口及線路冗余；? 信息查詢系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)接口、數(shù)據(jù)庫接口，除對學(xué)校整體介紹之外，還可與班級主頁連接，也可以進行學(xué)校、教師或?qū)W生有關(guān)情況的查詢；? 實現(xiàn)對個別教室實時轉(zhuǎn)播教師授課情況；? 學(xué)校采用先進的教師個人身份確認(rèn)方式，對人事等進行考勤；? VOD 點播系統(tǒng)，實現(xiàn)課件、教師上課、家長會等視頻網(wǎng)上廣播；? 校園一卡通，實現(xiàn)門禁、食堂、圖書館、電腦上機、購買物品一卡通。系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和設(shè)備充分考慮到易升級性，并且在升級時可以最大限度地保護原有的硬件設(shè)備和軟件投資。整個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計采用開放性的網(wǎng)絡(luò)體系，以方便網(wǎng)絡(luò)的升級、擴展和互聯(lián)。對弱電系統(tǒng)的設(shè)計本著實用與發(fā)展并重，一次設(shè)計分步實施的原則。為滿足每個人辦公桌上至少有一臺終端。? 干線接線間與衛(wèi)星接線間之間的連接電纜。因此通信線路能夠延續(xù)到建筑物內(nèi)部各個地點，從而實現(xiàn)了通信線路的管理。2） 可擴展性：結(jié)構(gòu)化布線呈星型拓撲，層次結(jié)構(gòu)。? 第七區(qū)為專用教室和室內(nèi)走廊；? 第八區(qū)為教學(xué)樓、行政樓和休閑區(qū)室外：? 第九區(qū)為運動場、球場。用作共用天線時，一般采用單頻道接收天線，即一付天線專門接收某一電視頻道的信號。 綜合保安管理設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB5019894 《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GA/T7594 《安全防范工程程序和要求》GA/T7594 《安全防范系統(tǒng)通用符號》 綜合保安管理需求分析前端攝像機定位以校園出入口、公共活動場所為重點。 系統(tǒng)功能實現(xiàn)本方案所設(shè)計系統(tǒng)的功能如下： 報警部分? 報警控制通過報警主機實現(xiàn)對報警系統(tǒng)工作狀態(tài)（全部設(shè)防、部分設(shè)防、不設(shè)防） 、34 / 101工作方式（各種聯(lián)動方式等）的廟宇及控制。配電箱應(yīng)置于主機房內(nèi)。通則 IEC613121：1995，IEC613122：1998，IEC613123：1998；浙公算（1998）59 號文件。監(jiān)視設(shè)備的視頻信號、控制信號線路。 HomeTouchVOD點播系統(tǒng)視頻點播 VOD 系統(tǒng)，是一種互動式的點播系統(tǒng)，通常稱作系。40 / 101 信號線路的防雷保護設(shè)計信號線路包括計算機網(wǎng)絡(luò)線路、通信線路、控制線路等弱電信號傳輸線路。雷電流散流時，應(yīng)保證恒定電位差，否則地電位的變化能引起設(shè)備損壞。電腦室照明/動力(包括冷氣/除塵/除濕機等)電源開關(guān)不可受電設(shè)備總電源開關(guān)控制。? 傳輸部分由視頻同軸電纜、電源線、控制線等組成，用于將前端信號傳至后端，并為前端攝像機和解碼器提供電源和控制信號。在一些重要辦公室、財務(wù)室、計算機房等可根據(jù)需要設(shè)置防盜雙監(jiān)探頭以及防搶按鈕等防盜報警系統(tǒng)。? 由當(dāng)?shù)仉娨暸_的電視塔發(fā)送的電視信號稱為“開路信號” 。自動打開分區(qū)和設(shè)備電源，播放結(jié)束后，自動關(guān)閉分區(qū)和設(shè)備電源，保證系統(tǒng)安全可靠地運行；27 / 101? 適合學(xué)校特點：軟件支持 WAV、MPMIDI 等流行音樂文件格式，樂曲庫裝有 500 多首學(xué)校常用樂曲，并能方便調(diào)用外部音樂文件，還具有自動調(diào)整音樂文件音量的功能；? 一周可設(shè)置七套節(jié)目（每天可不同），每天可設(shè)置上百條作息項，每一作息項樂曲長度任意設(shè)定，從一秒到整曲，從一曲到幾十曲，滿足各種播放控制的需要；? 鑒于完全自動化的樂曲播放，給學(xué)校的有些活動（如升國旗儀式、廣播操集合等）帶來不便，甚至造成的混亂或失敗。按照標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計要求，設(shè)備間尤其是要集中放設(shè)備的設(shè)備間，應(yīng)盡量滿足下面的要求：1. 將服務(wù)設(shè)備間安排在電梯附近，以便裝運笨重的設(shè)備；2. 室溫應(yīng)保持在 18℃至 27℃之間，相對濕度保持在 30%—55%；3. 保持室內(nèi)無塵或少塵，通風(fēng)良好，亮度至少達 30 英尺一燭光；4. 安裝合適的消防系統(tǒng) ( 如采用濕型消防系統(tǒng)，不要把噴頭直接對準(zhǔn)電氣設(shè)備)；應(yīng)采用二氧化碳滅火方法；5. 使用防火門，至少能耐火 45 分鐘的防火墻和阻燃漆；6. 提供合適的門鎖，至少要有一扇窗口留作安全出口； 盡量遠離存放危險物品的場所；此設(shè)備間的具體位置由建筑的實際情況而定，主要放置語音或數(shù)據(jù)交換機、計算機主機或服務(wù)器，里面還有電纜和連接硬件，用以把公用系統(tǒng)設(shè)備連接到整個建筑物布線系統(tǒng)。管理區(qū)包括交連、互連和信息點。這個子系統(tǒng)包括:? 供各個干線接線間之間的電纜走線用的豎向或橫向信道。具體需求如下：? 標(biāo)準(zhǔn)化和開放性 符合國際標(biāo)準(zhǔn)，支持 TCP/IP 協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)路由協(xié)議；? 先進性和成熟性 選擇支持三層路由交換、二層交換、VLAN 劃分；采用國際先進、成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備；? 安全性 確保信息安全可靠運行；必須對有關(guān)的設(shè)備配備有效的網(wǎng)管產(chǎn)品；? 可擴充性 適合將來網(wǎng)絡(luò)升級的需求。結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)是校園內(nèi)各弱電子系統(tǒng)構(gòu)成和集成的物理架構(gòu)。 系統(tǒng)建設(shè)的目的是為應(yīng)用服務(wù)；? 實用性與先進性。系統(tǒng)為校園網(wǎng)的業(yè)務(wù)處理服務(wù)，需要完善的設(shè)計、高可靠的設(shè)備、系統(tǒng)的實施、強大的支持服務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計中，主要考慮兩個層次：一是整個網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器系統(tǒng)的可靠性與安全性，采用高可靠性高安全性的體系結(jié)構(gòu)，包括合理設(shè)計廣域網(wǎng)的訪問控制等；二是設(shè)備的安全性和可靠性，主要是采用可帶電插拔的模塊、設(shè)置用戶表及口令限制等手段；? 經(jīng)濟性和可擴充性。系統(tǒng)的設(shè)備和采用技術(shù)是實用的，又在當(dāng)前是先進的。學(xué)校應(yīng)與公司訂立長期維護協(xié)議，把專業(yè)維護交給專業(yè)人員去做，同時日常維護依靠自身完成。結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)與傳統(tǒng)的布線的區(qū)別在于：它有極大的靈活性和可擴展性，保證了校園網(wǎng)在相當(dāng)長的時間內(nèi)不需要對線路進行改造。具體參照標(biāo)準(zhǔn)如下：TIA/EIA TSB36　雙絞線標(biāo)準(zhǔn)TSB40　接插件標(biāo)準(zhǔn)UL，CSA　產(chǎn)品檢驗標(biāo)準(zhǔn)ANSI EIA/TIA568　國際商用建筑電訊電纜布線標(biāo)準(zhǔn)ANSI EIA/TIA568　TIA/EIA TSB36/40 綜合指標(biāo)測試標(biāo)準(zhǔn)GB/T503112022 《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB/T503122022 《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》、布線系統(tǒng)需求分析校園的結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計原則是以 EIA/TIA 568 標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，采用 PDS 系統(tǒng)，不管是水平布線還是主干布線都采用星型結(jié)構(gòu)，以便實現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)邏輯拓樸結(jié)構(gòu)，如總線型的 Ether/、環(huán)型的 Token Ring/、FDDI/TPDDI、星型的 StarLAN 和混合型等拓樸結(jié)構(gòu)。 這就要求在設(shè)計時考慮全面，既滿足現(xiàn)在需要，又滿足不 21 / 101斷發(fā)展變化的要求。 管理區(qū)子系統(tǒng)本系統(tǒng)設(shè)計先進，建議在各建筑內(nèi)專設(shè)一個豎井走線使得布線路由清晰。設(shè)備間系統(tǒng)是由各種設(shè)備 (如計算機主機，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，PBX，配線架等) 及 設(shè)備連接線組成，主要功能是將計算機主機、 PBX 分機、 直撥中繼線等公用弱電設(shè)備連接到主配線架上。核心設(shè)備是控制軟件、樂曲庫、智能廣播控制器。? 閉路電視系統(tǒng)可以收視衛(wèi)星上發(fā)送的電視頻道的節(jié)目。在校園閉路電視系統(tǒng)中的應(yīng)用干線和支線一般均采用同軸電纜。? 良好的性能價格比和可靠的售后服務(wù)（質(zhì)保體系）在基于品牌性能考慮的前提下，產(chǎn)品的高性能價格比也是選型考慮的一個重要方面。主機房地板建議采用高架防靜電地板，以利配線和清潔維護，嚴(yán)禁鋪設(shè)地毯。雷電的危害主要有以下幾種方式：（1）直擊雷擊的危害：直擊雷擊的危害主要表現(xiàn)在對室外設(shè)備或建筑物構(gòu)成危害。第一級：安裝于總配電房電源線進線處，選用高能量雷擊放電器，最大通流量為 100KA，線路在穿越 LPZ0A 時雷擊電流的大部分能在此得到釋放。 XX中學(xué)軟件系統(tǒng)設(shè)計雖然以“學(xué)”為中心的教育思想和教育軟件是發(fā)展大勢所趨，目前，以“教”為中心的教育軟件仍是主流，中學(xué)校園網(wǎng)軟件的規(guī)劃、設(shè)計必須考慮到目前的客觀現(xiàn)實和教育軟件的發(fā)展大勢。 主要設(shè)備的選型因素　　考慮到學(xué)校的實際情況及其特殊性，結(jié)合設(shè)計分析、設(shè)計方案，我們將設(shè)備選型的前提定位在：保證所采用的設(shè)備和技術(shù)屬國際主流產(chǎn)品，通過國際權(quán)威機構(gòu)的認(rèn)證，在教育系統(tǒng)有成功的應(yīng)用范例。防雷保護器的設(shè)置因根據(jù)防雷區(qū)的劃分原則，當(dāng)線路穿越不同防雷界面時設(shè)置相應(yīng)量級的防雷保護器。主機房建議采用日光燈作為照明，并應(yīng)裝設(shè)緊急照明燈具。主機房設(shè)計要切合實際，盡量建于電力、水源充足，自然環(huán)境清潔，交通運輸方便的地方。 系統(tǒng)選型依據(jù)根據(jù)校園的實際情況，我們認(rèn)為系統(tǒng)的可靠性是首先要保證的。前端設(shè)備在校園閉路電視系統(tǒng)中的應(yīng)用一般為鄰頻調(diào)制器和混頻器。 校園閉路電視的特點閉路電視是指利用同軸電纜、光纜或微波傳送電視節(jié)目的公共電視傳送系統(tǒng)例如：接收、傳送無線及衛(wèi)星電視節(jié)目，播放自制電視節(jié)目和錄像片的有線電視臺。6）便于集中管理和維護：結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)使整棟大樓的布線系統(tǒng)構(gòu)成一個25 / 101有機整體，日后維護相當(dāng)方便。綜上所述，各管理區(qū)的數(shù)據(jù)線與語音線都安裝在同一個配線架上，只要在配線架上進行簡單的跳線就可將數(shù)據(jù)插座變成語音插座，或者將語音插座變成數(shù)據(jù)插座。 干線的鋪設(shè)是利用樓內(nèi)的弱電豎井或樓層設(shè)備間。20 / 101對于本項目，信息出口有如下幾種安裝方式：大樓內(nèi)有四壁的小房間辦公室，信息插座只需要安裝于墻上， 采用墻面暗裝，在信息出口的旁邊 20cm 處應(yīng)設(shè)一個三線單相電源插座；信息插座和電源插座的低邊距地面 30cm。4．可擴充性 是系統(tǒng)可很容易地進行擴展、增添設(shè)備，能適應(yīng)將來技術(shù)的發(fā)18 / 101展，為今后高速信息的傳輸留有余地。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型的要求: 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的特點? 先進性全網(wǎng)采用網(wǎng)絡(luò)層次化設(shè)計結(jié)構(gòu)（10/100/1000M）關(guān)鍵設(shè)備支持網(wǎng)絡(luò)的深層次應(yīng)用（...）支持校園多媒體應(yīng)用? 實用性充分利用現(xiàn)有設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)備采用知名廠家主流網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品滿足目前教學(xué)、科研、管理、VOD 點播工作需要，并已考慮將來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展（遠程教育）? 可靠性關(guān)鍵設(shè)備都采用冗余設(shè)計產(chǎn)品及方案在多個校園、公安網(wǎng)中已經(jīng)廣泛成熟應(yīng)用? 可擴展性關(guān)鍵設(shè)備采用模塊化設(shè)計軟件升級就可不斷進行產(chǎn)品的功能擴充良好的投資保護12 / 101? 安全性采用硬件防火墻隔離內(nèi)外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品具有身份認(rèn)證及多種安全訪問策略方案提供多種層次的安全防護全系統(tǒng)? 易管理性采用基于端口或協(xié)議的 VLAN 劃分采用分式的網(wǎng)絡(luò)管理采用基于用戶的計費管理策略 千兆網(wǎng)絡(luò)主干架構(gòu)? 千兆位以太網(wǎng)核心幀結(jié)構(gòu)：、保證兼容性傳輸機制：全/半雙工載波偵聽（CSMA/CD）通道協(xié)議：ANSIX3T11光纖通道? 介質(zhì)協(xié)議IEEE ： 1000BASELX(單模或多模)1000BASTSX（多模）1000BASE CX （屏蔽銅纜）IEEE ：1000BASET（非屏蔽兩絞線）? 接口設(shè)備千兆接口轉(zhuǎn)換器（GBIC）短波（SX），長波（LX），LH和銅纜(CX) 應(yīng)用的特殊性考慮到校園網(wǎng)應(yīng)用的特殊性，隨著應(yīng)用的發(fā)展，普通數(shù)據(jù)的傳輸量將會大量增加；視頻的應(yīng)用將會迅速發(fā)展，如采用 VOD 方式的視頻點播、交互式的視頻會議等，我們認(rèn)為千兆網(wǎng)將是必然趨勢。 實施原則校園網(wǎng)的建設(shè)要適應(yīng)學(xué)校的長遠發(fā)展規(guī)劃，可依據(jù)具體情況采取“統(tǒng)一規(guī)劃，分階段實施，逐步到位”的建網(wǎng)原則。建設(shè)一個以辦公自動化、計算機輔助教學(xué)、現(xiàn)代計算機校園文化及辦公自動化為核心，以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，技術(shù)先進、擴展性強、能覆蓋全校主要樓宇的校園主干網(wǎng)絡(luò)，將學(xué)校的各種 PC