【文章內(nèi)容簡介】 智能化樓宇 網(wǎng)絡(luò)的功能 在智能化樓宇中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)扮演著重要的角色，它為用戶提供了各種各樣的服務(wù)，比如說物業(yè)管理辦公自動化、綜合信息服務(wù)和居家服務(wù)功能等。 從 智能化樓宇 網(wǎng)絡(luò) 的功能角度看， 智能化樓宇網(wǎng)絡(luò) 提供的功能 有 ： （ 1） 具有信息處理功能， 大廈中的局域網(wǎng)，將大廈內(nèi)部的資源進(jìn)行 有效的整合，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享的交流。例如，大廈內(nèi)人員可以通過網(wǎng)絡(luò)查到大廈內(nèi)的共享資源；通過 大廈 局域網(wǎng)實(shí)施 VOD 視頻點(diǎn)播等。 而且大廈的 信息范圍不只局限于建筑物內(nèi)， 還 應(yīng)該 能與全球范圍內(nèi)的終端用戶進(jìn)行多種業(yè)務(wù)的通信功能。支持多種媒體，多種信道，多種速率，多種業(yè)務(wù)的通信。比如，（可視）電話、傳真、互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)真、視頻會議、計(jì)算機(jī)專網(wǎng)、 VOD、 IPTV、 VOIP 等。 （ 2） 完善的通信業(yè)務(wù)管理和服務(wù)功能。 使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 能對建筑物內(nèi)照明、電力、暖通、空調(diào)、給排水、防災(zāi)、防盜、運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行 遠(yuǎn)程或?qū)崟r綜合自動控制。 （ 3） 信 道的冗余功能 。 能實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視和統(tǒng)計(jì)記錄的設(shè)備管理自動化，并實(shí)現(xiàn)以安全狀態(tài)監(jiān)視為中心的防災(zāi)自動化。 在應(yīng)對突發(fā)事件、自然災(zāi)害時通信更加可靠。 （ 4） 建筑物內(nèi)應(yīng)具有充分的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。 網(wǎng)路的設(shè)計(jì)、機(jī)器設(shè)備、運(yùn)行軟件系統(tǒng)等 所有功能應(yīng)能隨技術(shù)進(jìn)步和社會需要而 更新升級 發(fā)展。 （ 5） 新一代基于 IP 的多媒體高速通信網(wǎng)、光通信網(wǎng)是未來新的通信業(yè)務(wù)支撐平臺。 通過綜合布線 將 智能化樓宇中的 建筑物自動化（ BA）、通信自動化（ CA）、辦公自動化（ OA）、安全保衛(wèi)自動化系統(tǒng)（ SAS）和消防自動化系統(tǒng)（ FAS）等 系統(tǒng) 進(jìn)行 科學(xué) 有機(jī)結(jié)合，向人們提供方便快捷的信息通信、安全舒適的居住環(huán)境、高效便利的物業(yè)管理。 4 4 第二章 局域網(wǎng)技術(shù) 局域網(wǎng)（ Local Area Network,LAN） 是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺計(jì)算機(jī)互聯(lián) 組 成 。一般是方圓幾千米以內(nèi) ，一個局域網(wǎng)容納的計(jì)算機(jī) 數(shù)目可以是幾臺，也可以多達(dá)數(shù)千臺 。 它可以通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)或?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)電路，與遠(yuǎn)方的局域網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫或處理中心相連接，構(gòu)成一個大范圍的信息處理系統(tǒng)。 局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)文件管理、 應(yīng)用軟件 共享、打印機(jī)共享、 工作組 內(nèi)的日程安排、電子郵件和傳真通信服務(wù)等功能。 局域網(wǎng) 局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)分布在意個比較小的地理范圍內(nèi)，它往往屬于某一個群體， 對于地理上有限的小 區(qū)而言， 局域網(wǎng)是小區(qū)網(wǎng)絡(luò)主題的基礎(chǔ)。局域網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)主要有： （ 1） 具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，早期的局域網(wǎng)可以達(dá)到 10Mb/s， 現(xiàn)在局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)的鏈接速度 有 1Mb/s、 10Mb/s、 155Mb/s 和 622Mb/s之分，實(shí)際中最高可達(dá) 1Gb/s，未來甚至可達(dá) 10Gb/s。 服務(wù)器的連接速度 可以達(dá)到 1000 Mb/s 甚至更高 。 （ 2） 局域網(wǎng)傳輸具有很高的可靠性，因其傳輸?shù)木嚯x短，故傳輸延時時間也很短，誤碼率也較低。 （ 3） 局域網(wǎng)內(nèi)能共享外部設(shè)備， 具有良好的兼容性和互操作性，不同廠商生產(chǎn)的不同型號的設(shè)備均能接入。 從一個站點(diǎn)便 可訪問全網(wǎng)；同時也便于系統(tǒng)的擴(kuò)展，各個設(shè)備的位置可以靈活的調(diào)整和變換。 （ 4） 具有對不同速率的適應(yīng)能力，低速或高速設(shè)備均能接入。支持多種同軸電纜，雙絞線，光纖和無線等多種傳輸介質(zhì)。 網(wǎng)絡(luò) 互聯(lián)設(shè)備 在不同的類型的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信時，需要一些特別的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 來提供互聯(lián)。這些設(shè)備主要有網(wǎng)絡(luò)適配器、中繼器、集線器、網(wǎng)橋，路由器和交換機(jī)。它們都有各自的特點(diǎn)，分別工作在 OSI 參考模型不同的層次機(jī)構(gòu)上。 5 5 （ 1） 網(wǎng)絡(luò)適配器（ Adapter） 網(wǎng)絡(luò)適配 又叫網(wǎng)卡（ NIC）， 如圖 21 212。 它是一種網(wǎng)絡(luò)接口， 是電腦與局域網(wǎng)相互連接的設(shè)備。無論是普通電腦還是高端服務(wù)器，只要連接到局域網(wǎng)，就都需要安裝一塊網(wǎng)卡。 網(wǎng)卡配合網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)來控制網(wǎng)絡(luò)信息的交流。 網(wǎng)卡有可以分為令牌環(huán)網(wǎng)卡、 FDDI 網(wǎng)卡、 ATM 網(wǎng)卡、以太網(wǎng)網(wǎng)卡等， 選擇好 且 合適的網(wǎng)卡，對整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率有著重大影響。 圖 211 有線 網(wǎng)卡 圖 212 無線網(wǎng)卡 （ 2） 中繼器（ Repeater） 它是用于兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間物理信號的雙向轉(zhuǎn)發(fā)工作的一種裝置 ，如圖 22。中繼器 工作在 OSI 參考 模型的物理層上，負(fù)責(zé)在兩個節(jié)點(diǎn)上的物理層上安慰傳遞信息，完成信號的復(fù)制、調(diào)整和放大功能。中繼器可以連接不同局域網(wǎng)的網(wǎng)段，也可以連接不同類型的介質(zhì) ；它還能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的深度和廣度。 圖 22 中繼器 （ 3） 集線器（ Hub） 集線器 是網(wǎng)絡(luò)中常見的中間設(shè)備 ， 如圖 23。 它工作在 OSI 參考模型的物理層，能把多個網(wǎng)絡(luò)段連接起來。集線器的主要作用是 將 接收到的信號進(jìn)行放大和中轉(zhuǎn)到集線器的所有端口，而且它還能夠回復(fù)信號的對稱性。此外，集線器還能避免網(wǎng)絡(luò)段間發(fā)生沖突；重新構(gòu)成前同步信號、擴(kuò)展興安路長度，增加站點(diǎn)的數(shù)量，以及隔離故障。 集線器大致 可以分為三大類：有源、無源和智能三種。 集線器的端口數(shù)量一般有 8 個， 16 個和 24 個三種規(guī)格，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的用戶數(shù)量大于集線器提供的端口數(shù)量時，可以根據(jù)需要6 6 通過集線器的級聯(lián)和堆疊來擴(kuò)大端口數(shù)量，以達(dá)到對端口數(shù)量的要求。 圖 23 集線器 （ 4） 網(wǎng)橋 （ bridge） 網(wǎng)橋 又稱為橋接器，是一種存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，常用于局域網(wǎng)的互聯(lián) ，如圖 24。 所有的網(wǎng)橋都是在數(shù)據(jù)鏈路層提供連接服務(wù)的。 網(wǎng)橋具有篩選和過濾的功能，可以適當(dāng)隔離不需要傳播的信息，從而改 善網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗梢詸z查幀的源地址和目的地址，若是它們不在同一個網(wǎng)絡(luò)段，網(wǎng)橋就會把幀轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)段上。 網(wǎng)橋的主要功能有存儲轉(zhuǎn)發(fā)；連接相同構(gòu)造的VLAN；擴(kuò)展 LAN 的范圍等；提高網(wǎng)絡(luò)性能及可靠性等。根據(jù)網(wǎng)橋連接 LAN的類型可以分為：透明網(wǎng)橋、源路由選擇網(wǎng)橋、轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋和封裝網(wǎng)橋四種。 圖 24 網(wǎng)橋 （ 5） 交換機(jī) （ Switch） 交換機(jī)是一種能夠在源端口和目的端口之間提供直接、快速、即使的點(diǎn)到點(diǎn)連接于數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備 ，如圖 25。交換機(jī) 工作在 OSI 參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層，它 可以識別數(shù)據(jù)包中 的 MAC 地址， 并會將其存放在內(nèi)部的交換矩陣中。 雖然在外面上，它與集線器類似，但能使它比集線器具有更多的功能。 必須說的是，交換機(jī)連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機(jī)連接的所有網(wǎng)段上傳輸。為了克服這個一不足之處，于是有了三層交換。以太網(wǎng)中交換機(jī)的種類繁多，性能也不盡相同。因此，交換機(jī)的分類方法也就有多種，比如說，根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分類；根據(jù)交換機(jī)7 7 交換方式分類；根據(jù)交換機(jī)的速率來分類等。 圖 251 24 口 交換機(jī) 圖 252 多信號交換機(jī)箱 （ 6） 路由器 （ Router） 路由器 用來連接不同的網(wǎng)絡(luò)，并且為數(shù)據(jù)包的傳輸提供路徑選擇支持 ，判斷網(wǎng)絡(luò)的地址及選擇路徑，能在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中建立靈活的連接 ， 如圖 26。路由器是工作在 OSI 參考模型的第三層網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備，進(jìn)行不同網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)都需要用到路由器。 路由器主要由輸入端口、輸出端口、交換開關(guān)和路由處理器四部分組成。 在 大型網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)被劃分為若干個小的子網(wǎng)后，需要用路由器完成不同網(wǎng)段間數(shù)據(jù)包路徑的選擇。它的主要功能是為經(jīng)過路由器的數(shù)據(jù)包尋找一條最佳的傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)包由相應(yīng)的端口發(fā)送到目的端口。大致功能 可以概括成四點(diǎn)： ， 擇， ， 4 防火墻功能。 圖 261 路由器 圖 262 無線路由器 Router 路由器有許多的它顯著的優(yōu)點(diǎn)，比如說 ，它很適用于大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，即使是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)以及不同類型的網(wǎng)絡(luò)之間；網(wǎng)絡(luò)控制能力強(qiáng)，還能節(jié)省局域網(wǎng)的頻寬；安全性也很高。但必須說的是，它的價格比較高，安裝也比較復(fù)雜，而且不支持非路由協(xié)議。 8 8 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指 網(wǎng)絡(luò)形狀 ,或 者是它在物理上的連通性 ， 網(wǎng)絡(luò)中各個計(jì)算機(jī)相互連接的方式 。局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要分為： 星型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、 蜂窩狀結(jié)構(gòu) 、混合結(jié)構(gòu) 等。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常影響到網(wǎng)絡(luò)施工的相對難易程度，重新配置和維護(hù)等許多方面的問題。 （ 1） 星型結(jié)構(gòu) 星型結(jié)構(gòu)是指各工作站以星型方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)有中央節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)（工作站、服務(wù)器）都與中央節(jié)點(diǎn)直接相連，這種 結(jié)構(gòu)以中央節(jié)點(diǎn)為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。 星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫悄壳熬钟蚓W(wǎng)中使用得最多的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中幾乎都是采用這一方式 ， 智能化樓宇 群 網(wǎng)絡(luò)也不例外，如圖 27。 圖 27 星型結(jié)構(gòu) 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有比總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更好的容錯性。星型結(jié)構(gòu) 、控制相對 較簡單，建網(wǎng) 、重新配置 較容易 ； 如 需要移去、增加或者改變集線器的某個端口的鏈接， 直接 就可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重新配置，維護(hù)起來也比較容易。盡管如此，星型結(jié)構(gòu)同樣也存在它的缺點(diǎn)：中心節(jié)點(diǎn)負(fù)載重，一旦中心節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，則可能導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓 ， 對此中心系統(tǒng)通常采用雙 機(jī)熱備份，以提高系統(tǒng)的可靠性 ；可靠性低，通信費(fèi)用低；相對其他網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋪碚f，星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)安裝起來也比較困難，需要使用 較多的 電纜。 （ 2）環(huán) 型結(jié)構(gòu) 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個點(diǎn)到點(diǎn)的環(huán)型結(jié)構(gòu)。環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中