爱达老年公寓系统设计与实现-毕业设计论文.doc
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1、沈阳职业技术学院网络技术毕业设计论文摘 要随着全球计算机技术、现代通信技术迅速、不断的发展,人们对信息的需求也是越来越强烈,使综合布线将会成为建筑的配套设备,综合布线将会与建筑的结合更加紧密,导致具有楼宇管理自动化、通信自动化、办公自动化等功能的智能建筑在世界范围蓬勃兴起,而综合布线系统正是智能化建筑内部各系统之间、内部与外界进行信息交换的硬件基础。楼宇综合布线系统是现代化大楼内部的“信息高速公路”,综合布线是信息高速公路在现在大楼内的延伸。综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。通过它可使话音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来,同时也
2、使这些设备与外部通信网络相连的综合布线。将所有的语音、数据、电视设备的布线组合在一套标准的布线系统上,并且将各种设备终端的插头插入标准的信息插座。沈阳爱达老年公寓主要老人居住室、办公室、健身室、医务室、阅览室等多个部门,利用水平子系统、垂直子系统、工作区子系统、管理间子系统等来进行布线,以方便管理网络,布线系统应具有开放的模块化结构,可以灵活地进行资源分配,线路管理、变更和扩展。并且具有兼容性和开放性,提供一个标准化、高带宽、低成本的网络环境,一个安全、有序,便于管理的设备安装及连接环境。关键词:综合布线,老年公寓- I -目 录摘 要I1引言11.1本课题的研究意义11.2综合布线系统的国内
3、外概况22综合布线系统设计42.1 设计原则与设计标准42.1.1 设计原则42.1.2设计标准42.2爱达老年公寓用户需求分析52.3爱达老年公寓平面图62.3.1爱达老年公寓卫星图62.3.2爱达老年网络拓扑图62.3.3爱达老年公寓平面图73爱达老年公寓综合布线的详细设计113.1 综合布线的详细设计113.2 工作区子系统113.2.1 工作区子系统的设计原则113.2.2 工作区子系统设计123.3水平子系统设计133.4 管理子系统设计153.4.1管理间子系统的设计原则163.4.2爱达老年公寓管理间设计163.4.3爱达老年公寓网络和语言信息点统计163.5垂直干线子系统设计1
4、83.5.1垂直干线子系统设计原则183.5.2垂直干线子系统设计183.6设备间子系统设计193.7无线局域网络组建203.7.1爱达老年公寓无线局域网的需求分析203.7.2爱达老年公寓无线局域网设计203.8爱达老年公寓路IP地址分配表233.9爱达老年公寓路由器与交换机配置243.9.1爱达老年公寓路由器配置NAT243.9.2爱达老年公寓交换机配置VLAN254爱达老年公寓设备清单及报价265爱达老年公寓综合布线系统测试与验收275.1爱达老年公寓综合布线系统测试275.1.1爱达老年公寓测试标准275.1.2爱达老年公寓测试275.2爱达老年公寓综合布线系统验收275.2.1爱达老
5、年公寓验收标准275.2.1爱达老年公寓验收项目和内容286结论30参 考 文 献31致 谢32- III -1引言综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其它信息管理系统彼此相连,也能使这些设备与外部相连接。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑群之间为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。它将语音、数据、图像等设备彼此相连,同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。它是为适应综合业务数字网(ISDN)的需求而发展起来的一种特
6、别设计的布线方式,它为智能大厦和智能建筑群中的信息设施提供了多厂家产品兼容,模块化扩展、更新与系统灵活重组的可能性。既为用户创造了信息系统环境,强化了控制与管理,又为用户节约了费用,保护了投资。综合布线系统已成为现代化建筑的重要组成部分。 综合布线系统应用高品质的标准材料,以非屏蔽双绞线和光纤作为传输介质,采用组合压接方式,统一进行规划设计,组成一套完整而开放的布线系统。该系统将语音、数据、图像信号的布线与建筑物安全报警、监控管理信号的布线综合在一个标准的布线系统内。在墙壁上或地面上设置有标准插座,这些插座通过各种适配器与计算机、通信设备以及楼宇自动化设备相连接。综合布线的硬件包括传输介质(非
7、屏蔽双绞线、大对数电缆和光缆等)、配线架、标准信息插座、适配器、光电转换设备、系统保护设备等。综合布线由不同系列和规格的部件组成, 其中包括:传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统,它们都有各自的具体用途,不仅易于实施,而且能随需求的变化而平稳升级。1.1本课题的研究意义当今世界已进入信息时代,随着全球社会信息化与经济国际化的发展,很多建筑物在建设时就要考虑到网络建设的需要。为了统一建筑物中各种自动化系统的应用,出现了综合布线系统。综合布线技术的目标,是将一个建筑物中的所有计算机网络、电话系统、监视和保安系统等系统,合成为一个
8、具有统一结构、采用相同材料并实施统一管理的完整实体。在综合布线系统中,利用高品质的非屏蔽双绞线UTP来取代传统使用的同轴电缆和专用线路,可同样实现高速的数据传输、减少线间干扰等,再利用多种类型的适配器,将所有系统纳入到综合布线系统中。本文主要对综合布线中的建筑物地上部分线缆及通信设备的布线方案设计进行了研究,并简要讨论智能建筑的一些基本概念和综合布线的基本知识。由于综合布线涉及到建筑、计算机、通信和自动控制等学科和行业,所以我要对它们分别加以详细论述。本人选做这个课题的重要目标是,希望通过本文的系统阐述,使人们建立起综合布线技术的基本概念,从而使综合布线这一概念更加深入人心;使人们认识到综合布
9、线的重要性,它是智能建筑的中枢神经系统,也是建筑智能化必备的基础设施;使人们认识到综合布线是多学科交叉的技术领域,它已全面地应用了电气工程、通信工程与计算机网络的最新技术;使人们对我国在综合布线上的研究成果以及存在的不足有一定认识;使我们日后在进行智能大楼的综合布线设计时,要针对智能大楼的建设规模,并结合其总体规划、电器设备数量和工作特征以及信息化需求程度,从而提出智能大楼综合布线的一整套解决方案,使其兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性与经济性得到最大发挥,从而在设计、施工和维护方面给人们带来尽可能多的方便。1.2综合布线系统的国内外概况回顾历史,综合布线的发展首先与通信技术和计算机技术的
10、发展密切相关。传统的布线,如电话、计算机局域网等,都是由不同的单位设计和安装,布线也采用不同的线缆和不同的终端插座,各系统相互独立。如电话、计算机局域网和公共广播采用一对双绞线,闭路电视采用射频同轴电缆。而且,连接这些终端插头、终端插座及配线架均无法兼容。当办公环境改变,需调整办公 设备或随着新技术的发展,需要更换设备时,就必须重新布线。这样增加新电缆并留下不用的旧电缆,天长日久,导致了建筑物内包容了一个杂乱无章的线缆“迷宫”。因而管理和维护不便,改造也十分困难。 综合布线的发展也与建筑自动化系统密切相关。早在50年代初期,一些发达国家就在高层建筑中采用电子器件组成控制系统。各种仪表、信号灯以
11、及操作按键通过各种线路接至分散在现场各处的机电设备上,用来集中监控设备的运行情况,并对各种机电系统实现手动或自动控制。由于电子器件较多,线路又多又长,因而控制点数目受到很大的限制。随着微电子技术的发展,建筑物功能的日益复杂化,到了60年代末,开始出现数字式自动化系统。70年代,建筑物自动化系统迅速发展,采用专用计算机系统进行管理、控制和显示。80年代中期开始,随着超大规模集成电路技术和信息技术的发展,出现了智能化建筑物。1984年,首座智能建筑在美国出现后,传统布线的不足就更加暴露出来。 随着全球社会信息化与经济国际化的深入发展,人们对信息共享的需求日益迫切,需要一个适合信息时代的布线方案。
12、美国电话电报公司贝尔实验室的专家们经过多年的研究在对该公司的办公楼和工厂的试验取得成功的基础上,于80年代末期在美国率先推出了结构化布线系统,即建筑与建筑群综合布线系统。 当综合布线系统最早应用在国内智能建筑的时候,还是只是作为语音和数据的传输通道,当时楼宇自动化系统(BAS)和安保系统(SA)等的布线仍然独立进行,因此可以说综合布线系统的应用意义并没有得到真正的完全实现。 然而,随着国内对智能建筑集成化的要求不断提高,作为智能建筑“信息高速公路”的综合布线系统不仅承担语音和数据传输的功能,更被要求能够与楼宇自动化系统(BAS)、安保系统(SA)等更紧密的结合使用。 随着新标准、新技术和新产品
13、的不断出现,和国内对智能建筑集成化的要求不断提高,相信综合布线会越来越多地在各地的智能建筑项目中得到体现,使得国内的应用更向国际化接轨。 2综合布线系统设计2.1 设计原则与设计标准2.1.1 设计原则(1)实用性:能支持多种数据通信、多媒体技术及信息管理系统等,能够实现现在和未来技术的发展。(2)灵活性:任意信息点能够连接不同类型的设备,如微机、打印机、终端、服务器、监视器等。(3)开放性:能支持任何厂家的任意网络产品,支持任意网络结构,如总线型、星型、环形等。(4)模块化:所有的接插件都是积木式的标准件,方便使用、管理和扩充。(5)扩展性:实施后的综合布线系统是可扩充的,以便将来有更大需求
14、时,能够容易将设备安装接入。(6) 经济性:一次性投资长期受益,维护费用低,是整体投资达到最少。沈阳爱达老年公寓主要老人居住室、办公室、阅览室等多个部门,利用水平子系统、垂直子系统、工作区子系统、管理间子系统等来进行布线,以方便管理网络,布线系统应具有开放的模块化结构,可以灵活地进行资源分配,线路管理、变更和扩展。并且具有兼容性和开放性,提供一个标准化、高带宽、低成本的网络环境,一个安全、有序,便于管理的设备安装及连接环境。2.1.2设计标准本文采用以下设计标准:(1)GB 50311-2007综合布线系统工程设计规范 (2)GB 50312-2007综合布线系统工程验收规范 (3)YD 50
15、82-1999建筑与建筑群综合布线系统工程设计施工图集 (4)ISO/IEC 11801:2002信息技术用户房屋综合布线 (5)YD/T926.1-2001:大楼通信综合布线系统 (6)EN 50173 综合布线系统设计 2.2爱达老年公寓用户需求分析爱达老年公寓位于沈阳市大东区民强三街。大楼共分为三层,共有141个房间。中心机房设在一楼。依据要求:公寓楼内信息点总数为268个,系统设计采用星型拓扑结构,共分为6个子系统,即:建筑群子系统、工作区子系统、水平子系统、管理区子系统、垂直子系统和设备间子系统。布线采用超5类布线系统,作为信息传输基础的综合布线系统,以中心机房联成一个有机的整体,是
16、系统具备稳定可靠、高速率、标准、开放、灵活、适用、可扩展的性能特点。整个综合布线系统支持语音(模拟和数字)、数据以及综合信息的高质量和高速传输能适应不同厂商和不同类型的网络和计算机产品的接入。如图2.1所示。图2.1 爱达老年公寓大门爱达老年公寓网络用户集中且网络流量大,关注网络的可运营和可管理特性。根据用户需求,本方案采用综合布线系统最终为用户提供一个开放,便捷,灵活,先进的可扩展路线基础,可提供数据和语音信息。每个单元的电脑都可通过布线系统与配线间的交换机相连,实现高速上网。为爱达老年公寓计算机网络系统数据,全面实现管理的智能化、集成化,把计算机通信网络建成一个高起点、高标准、功能设施一流
17、、且具有高开放性和平滑升级性的网络平台。2.3爱达老年公寓平面图2.3.1爱达老年公寓卫星图爱达老年公寓位于沈阳市大东区民强三街。大楼共分为三层,共有141个房间,占地约8000m2。如图2.2所示。图2.2 爱达老年公寓卫星图2.3.2爱达老年网络拓扑图爱达老年公寓网络拓扑结构为星型,采用一台核心路由器与广域网连接,内部设置局域网。如图2.3所示。图2.3 爱达老年公寓网络拓扑图2.3.3爱达老年公寓平面图爱达老年公寓一层一共有44个房间。其中包括厨房,餐厅、库房、水房、老人起居室、办公室和健身房。如图2.4所示。图2.4 爱达老年公寓一层平面图爱达老年公寓二层一共有52个房间。其中包括医务
18、室、输液室、老人活动室、水房、老人起居室和办公室。如图2.5所示。图2.5 爱达老年公寓二层平面图爱达老年公寓三层一共有49个房间。其中包阅览室、水房、老人居住房间、办公室和健身房。如图2.6所示。图2.6 爱达老年公寓三层平面图3爱达老年公寓综合布线的详细设计3.1 综合布线的详细设计综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑群之间为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。它将语音、数据、图像等设备彼此相连,同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。它是为适应综合业务数字网(ISDN)的需求而发展起来的一种特别设计的布线方式,它为智能大厦和智能建筑群中的信息设施提供了多厂家产品兼容,模块
19、化扩展、更新与系统灵活重组的可能性。既为用户创造了信息系统环境,强化了控制与管理,又为用户节约了费用,保护了投资。综合布线系统已成为现代化建筑的重要组成部分。目前在综合布线系统领域广泛遵循的标准是EIATIA568A,即(Commerical Building Telecommunications Wiring Standard),ISOIEC11801,EN50173.各布线系统器件生产厂家遵照此标准提供了自己的布线产品系列。 根据美国电子工业协会通信工业协会EIATIA568A标准,综合布线系统划分为六个子系统,这六个部分中的每一部分都相互独立,可以单独设计,单独施工,更改其中一个子系统时
20、,均不影响其他子系统。3.2 工作区子系统工作区子系统又称为服务区子系统,它是由RJ-45跳线与信息座所连接的设备(终端或工作站)组成。它是布线系统中与用户直接接触的界面,是放置应用系统终端设备的地方。该区域由终端设备连接到信息插座之间的设备组成,用接插线在终端设备和信息插座之间搭接。它包括装配软线,适配器和连接所需的扩展软线,插座盒或面板。它相当于电话系统中的连接电话机的用户线及电话机终端部分。工作区子系统中所使用的连接器必须具备有国际ISDN标准的8位接口,这种接口能接受楼宇自动化系统所有低压信号以及高速数据网络信息和数码声频信号。3.2.1 工作区子系统的设计原则(1)总额或不限系统工作
21、区内线槽的敷设要合理、美观(2)信息插座设计在距离地面30厘米以上。(3)信息插座与电源插座应保持30厘米的距离。(4)信息插座与计算机设备的距离保持在5米范围内。(5)网卡接口类型要与线缆接口类型保持一致。(6)所有综合布线系统工作区所需要的信息模块、信息插座、面板的数量要准确。3.2.2 工作区子系统设计爱达老年公寓工作区子系统由信息插座延伸到终端设备的整个区域,即将一个独立的需要设置终端设备的区域划分为一个工作区。工作区子系统包括水平配线系统的信息插座、连接信息插座和终端设备的跳线以及适配器。在相应办公区域、阅览室、老人居住室墙面上安装信息插座,通过插座既可以引出电话、也可以连接数据终端
22、及其弱电设备等。信息出口采用双口墙面型面板和超五类模块。工作区设计要考虑以下几方面:水平双绞线的安装长度不应该超过90m。在每个信息插座旁边要求有1个单相电源插座,以备计算机或其他有源设备使用,信息插座与电源插座间距不得小于30cm。墙面型信息插座通常安装在离地面30cm处。水平双绞线从房间内的信息点引出并连接到相应的配线机柜内。采用PVC线槽安装。 在每个工作区需要设置一个计算机网络数据点或语音电话点。下图为爱达老年公寓办公室信息点的设计。这间办公室有2位工作人员,配置1个数据点和1个语音点的基本要求,设计两个双口信息插座,1个RJ-11语音口插座,1个RJ-45数据口。用网络跳线与计算机连
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