【正文】
域網(wǎng)工程的設(shè)計(jì)方案。根據(jù)模型圖對(duì)所需的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。 關(guān)鍵詞:智能化 樓宇 ;局域網(wǎng); 模型;配置 ;綜合布線(xiàn) i i Designment of Intelligent Building(IB) Network Using PacketTracer Abstract With the rapid development of puter science and technology, puter working technology is showing its vigorous vitality, and being popular with more and more people of all ages. With the popularity of puter works and the rapid development of information industry, the needs of living environment, office environment and learning environment are greatly improved. So many mercial buildings, residential, office buildings, hospitals, schools also followed them into the intelligent work age, intelligent building has bee the mainstream of 21st century construction industry. This paper focuses on designing and realizing intelligent building local area work (LAN). Based on the thorough understanding of LAN working technologies and the current development trend of intelligent building works, bined with demand analysis of intelligent building work system, we designed this model of intelligent building LAN system and refined various aspects of this model. According to the model diagram we needed to make appropriate choice. Here we used Network simulation software tool Packer Tracer to configure devices, including IP addresses and routing protocols。 LAN。 Configure。 它不僅為我們帶來(lái)生活上的便利, 同時(shí)體現(xiàn)著人類(lèi)文明的進(jìn)步。 智能化樓宇技術(shù)的 發(fā)展 智能樓宇,俗稱(chēng)智能大廈( Intelligent Building,IB) 。 該大廈 增添了計(jì)算機(jī)設(shè)備、數(shù)據(jù)通信線(xiàn)路、程控交換機(jī) ,遠(yuǎn)程監(jiān) 控系統(tǒng)等 ,使住戶(hù)可以得到通信、文字處理、電子函件、情報(bào)資料檢索、行情查詢(xún)等服務(wù)。 智能樓宇是綜合性技術(shù)產(chǎn)業(yè) ,涉及的行業(yè)有電力、電子、儀表、鋼鐵、建材、機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、通信等, 樓宇智能化是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)建筑物內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制,對(duì)信息資源進(jìn)行管理,為用戶(hù)提供信息服務(wù) ,具 有很大的發(fā)展?jié)摿?[1]。我國(guó)每年新增的建筑面積約 20 億平方米,加之政府對(duì)樓宇智能化建設(shè)規(guī)范化、科學(xué)化的引導(dǎo) 。 近 幾年 來(lái),電子技術(shù)(尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù))和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù) 的 快速 發(fā)展,使社會(huì)高度信息化,在建筑物內(nèi)部,應(yīng)用信息技術(shù)、古老的建筑技術(shù)和現(xiàn)代的高科技相結(jié)合, 使 樓宇智能化 越來(lái)越多的 運(yùn)用到現(xiàn)在的 商業(yè) 大廈、 生活 小區(qū) 以及學(xué)校辦公建筑等 ,給人們帶來(lái)了更為舒適質(zhì)優(yōu)的生活質(zhì)量 。 2 2 智能化樓宇網(wǎng)絡(luò) 的優(yōu) 越性 智能化 樓宇 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 將會(huì)給人們的生活和工作帶來(lái)巨大的便利 , 智能化樓宇的基本要求是,有完整的控制、管理、維護(hù)和通信設(shè)施,便于進(jìn)行環(huán)境控制、安全 管理、監(jiān)視報(bào)警,并有利于提高工作效率,激發(fā)人們的創(chuàng)造性。 和普通建筑相比,智能化樓宇的優(yōu)越性體系 體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: ( 1) 舒適性 人們?cè)谥悄芑瘶怯钪猩?活和工作(包括公共區(qū)域),無(wú)論是心理上還是生理上均感到舒適, 通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的控制調(diào)節(jié) 空調(diào)、照明、噪音、綠化、自然光 等使環(huán)境 達(dá)到較佳或最佳狀態(tài)。 具有良好的信息接收和反應(yīng)能力,提高工作效率 。 智能化樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能較好的 提高建筑物的安全、舒適和高效便捷性。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)彰顯了互聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)特魅力和強(qiáng)大的功能,在 大廈 內(nèi)建立高速數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)設(shè)施,適應(yīng)信息時(shí)代多元化的通信需要。 面向 人性化的操作,以及便捷明了的互動(dòng)設(shè)計(jì)。 ( 6) 具有良好的節(jié)能效果。節(jié)省設(shè)備運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)不同環(huán)境功能的需求。 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。 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(hù)進(jìn)行多種業(yè)務(wù)的通信功能。比如,(可視)電話(huà)、傳真、互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)真、視頻會(huì)議、計(jì)算機(jī)專(zhuān)網(wǎng)、 VOD、 IPTV、 VOIP 等。 使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 能對(duì)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(shí)綜合自動(dòng)控制。 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(dòng)化,并實(shí)現(xiàn)以安全狀態(tài)監(jiān)視為中心的防災(zāi)自動(dòng)化。 ( 4) 建筑物內(nèi)應(yīng)具有充分的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。 ( 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(lái)新的通信業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)。 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(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián) 組 成 。 它可以通過(guò)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(kù)或處理中心相連接,構(gòu)成一個(gè)大范圍的信息處理系統(tǒng)。 局域網(wǎng) 局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)分布在意個(gè)比較小的地理范圍內(nèi),它往往屬于某一個(gè)群體, 對(duì)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)。 服務(wù)器的連接速度 可以達(dá)到 1000 Mb/s 甚至更高 。 ( 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(chǎng)商生產(chǎn)的不同型號(hào)的設(shè)備均能接入。 ( 4) 具有對(duì)不同速率的適應(yīng)能力,低速或高速設(shè)備均能接入。 網(wǎng)絡(luò) 互聯(lián)設(shè)備 在不同的類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信時(shí),需要一些特別的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 來(lái)提供互聯(lián)。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。 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。 網(wǎng)卡配合網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)信息的交流。 圖 211 有線(xiàn) 網(wǎng)卡 圖 212 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡 ( 2) 中繼器( Repeater) 它是用于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間物理信號(hào)的雙向轉(zhuǎn)發(fā)工作的一種裝置 ,如圖 22。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(lèi)型的介質(zhì) ;它還能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的深度和廣度。 它工作在 OSI 參考模型的物理層,能把多個(gè)網(wǎng)絡(luò)段連接起來(lái)。此外,集線(xiàn)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(hào)、擴(kuò)展興安路長(zhǎng)度,增加站點(diǎn)的數(shù)量,以及隔離故障。 集線(xiàn)器的端口數(shù)量一般有 8 個(gè), 16 個(gè)和 24 個(gè)三種規(guī)格,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的用戶(hù)數(shù)量大于集線(xiàn)器提供的端口數(shù)量時(shí),可以根據(jù)需要6 6 通過(guò)集線(xiàn)器的級(jí)聯(lián)和堆疊來(lái)擴(kuò)大端口數(shù)量,以達(dá)到對(duì)端口數(shù)量的要求。 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)橋的主要功能有存儲(chǔ)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。 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。 雖然在外面上,它與集線(xiàn)器類(lèi)似,但能使它比集線(xiàn)器具有更多的功能。為了克服這個(gè)一不足之處,于是有了三層交換。因此,交換機(jī)的分類(lèi)方法也就有多種,比如說(shuō),根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分類(lèi);根據(jù)交換機(jī)7 7 交換方式分類(lèi);根據(jù)交換機(jī)的速率來(lái)分類(lèi)等。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。 在 大型網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)被劃分為若干個(gè)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。大致功能 可以概括成四點(diǎn): , 擇, , 4 防火墻功能。但必須說(shuō)的是,它的價(jià)格比較高,安裝也比較復(fù)雜,而且不支持非路由協(xié)議。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(xiàn)結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)、樹(shù)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。 ( 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)。 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)。 圖 27 星型結(jié)構(gòu) 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有比總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更好的容錯(cuò)性。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(gè)網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓 , 對(duì)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(duì)其他網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋪?lái)說(shuō),星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)安裝起來(lái)也比較困難,需要使用 較多的 電纜。環(huán)型拓