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淺論建筑智能通信設計

2010-11-03 13:51  來源于網(wǎng)絡  【  【打印】【我要糾錯】

  隨著通信和計算機技術的飛速發(fā)展,智能建筑的相關技術日趨成熟,目前智能建筑的建設正方興未艾。在智能建筑的建設中,第一步是設計建設一個合理的能夠滿足大廈靈活組建通信網(wǎng)絡要求的綜合布線系統(tǒng)。

  一、智能建筑的核心

  智能建筑的核心是系統(tǒng)集成,而系統(tǒng)集成的基礎則是智能建筑中的通信網(wǎng)絡。隨著計算機技術和通信技術的發(fā)展和信息社會的到來,迫使現(xiàn)代建筑觀念不得不更新。在信息化社會中,一個現(xiàn)代化大樓內(nèi),除了具有電話、傳真、空調(diào)、消防與安全監(jiān)控系統(tǒng)外,各種計算機網(wǎng)絡、綜合服務數(shù)字網(wǎng)等都是不可缺少的。只有具備了這些基礎通信設施,新的信息技術,如電子數(shù)據(jù)交換、電子郵政、會議電視、視頻點播、多媒體通信等才有可能進入大樓。使它成為一個名符其實的智能建筑。目前,在多數(shù)涉及與智能建筑有關的事物中,不論是物業(yè)主還是參加競爭的設計者,都把重點放在樓宇管理自動化系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)上,許多所謂的智能建筑,其實就是樓宇自動化系統(tǒng)加上結(jié)構(gòu)化布線和程控交換機,根本就忽略了通信網(wǎng)絡的建設。我們認為,在建筑智能化工程中,應該高度重視信息這個要素,而通信網(wǎng)絡正是為建筑的各個部分傳遞信息的道路。隨著分布式智能建筑控制系統(tǒng)技術的日益成熟和應用普及,在BAS中控制將進一步分散,在網(wǎng)絡中傳遞的將更多的是管理信息,系統(tǒng)的集成則越顯得重要,另一方面,目前由于人們信息需求的激增,以及計算機技術帶來的多媒體終端等先進的終端技術,一個智能建筑的智能化瓶頸往往在于它的通信網(wǎng)絡?梢哉f,通信網(wǎng)絡技術水平的高低制約著智能建筑的智能程度。為此,智能建筑中的通信網(wǎng)絡的設計是完成建筑智能化工程的重點所在。本文討論基于最新網(wǎng)絡技術的智能建筑通信網(wǎng)絡的設計。

  二、智能建筑的通信網(wǎng)絡功能

  總體上說,智能建筑的通信網(wǎng)絡有兩個功能,第一是支持各種形式的通信業(yè)務;第二是能夠集成不同類型的辦公自動化系統(tǒng)和樓宇管理自動化系統(tǒng),形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡并進行統(tǒng)一的管理。智能建筑中的通信業(yè)務主要有下列一些形式:

  1、電話:包括內(nèi)部直撥,通過PBX與樓外公共交換網(wǎng)連接后通話。發(fā)展成為以PBX為中心組網(wǎng)形成2B+D話音和信令通道,使電話用戶線具有綜合功能。

  2、傳真:包括利用電話線進行樓內(nèi)傳真以及與樓外的傳真,還可以通過發(fā)展而成的樓內(nèi)綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的用戶線進行樓內(nèi)之間或樓內(nèi)外的傳真。

  3、電子郵件、語音郵件、電子信箱、語音信箱:這是通過計算機網(wǎng)絡及其交換系統(tǒng)實現(xiàn)點對點(計算機)的文字或語音通信的一種方式。即通過對計算機屏幕的“書寫”或直接通過計算機的音響系統(tǒng)實現(xiàn)雙方的通信或?qū)υ挕Ec之相應的電子信箱、語音信箱則是通過計算機的存貯系統(tǒng)實現(xiàn)“留信”或“留言”。

  4、可視電話:可視電話是一種小型圖像通信終端,利用電話線路同時傳遞圖像與語音信息。這種系統(tǒng)使用簡單,無需特殊線路,每秒可傳送10幀彩色圖像,并且價格相對低廉,同時,還可通過大樓PBX,進入公用電話網(wǎng)。同外部進行通信。

  5、可視電話數(shù)據(jù)系統(tǒng):可視電話數(shù)據(jù)系統(tǒng)是利用公用電話線路的會話型圖像通信。利用這種通信系統(tǒng),鍵入所需信息代碼,傳送至數(shù)據(jù)庫計算機,主機收到該代碼后,即在數(shù)據(jù)庫中查找所需的信息,并將信息回送屏幕顯示出來,

  6.會議電視:會議電視系統(tǒng)可支持大樓中各單位,各部門之間通信的要求,通過通信手段把相隔兩地或幾個地點的會議室連接在一起,傳遞圖象和伴音信號,使與會者產(chǎn)生身臨其境的感覺。

  7、桌面會議系統(tǒng):將計算機引入圖象通信,使得通信各方不僅可以面對面進行交談,還可以根據(jù)要求隨時交換資料和文檔,真正實現(xiàn)通信的交互性。桌面會議系統(tǒng)設有電子黑板,使會議各方可在同一塊電子黑板上完成信息交互,并可對電子黑板隨時打印,還可以重播會議片斷和收錄會議過程。

  8,多媒體通信:多媒體通信是通過計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)同時獲取,處理,編輯,存儲和展示兩個以上不同類型信息媒體(包括文字,語音,圖形,圖象〕的傳送,其最重要的基礎必需要具備寬帶的網(wǎng)絡系統(tǒng)。

  9、公用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):與大樓業(yè)務有關的資料可通過大樓的數(shù)據(jù)庫查詢,也可通過WAN查詢,數(shù)據(jù)類型可以是數(shù)據(jù)、文字、靜、動態(tài)圖象。

  10、資料查詢與文檔管理系統(tǒng):樓內(nèi)各種辦公文件的編輯、制作、發(fā)送、存貯與檢索,并規(guī)定不同用戶對各類文檔的查詢權限。

  11、學習培訓系統(tǒng):與網(wǎng)絡聯(lián)機的多媒體終端及各種聲、象設備,提供各類業(yè)務學習與培訓。

  12、觸摸屏咨詢及大屏幕顯示系統(tǒng):安裝在大廳,多個觸摸屏咨詢系統(tǒng)安放在大廳不同位置,以聲,象,圖表等多種方式向用戶介紹大廈業(yè)務及其它信息。

  13、人事,財務,情報,設備,資產(chǎn)等事務管理:將工作人員的素質(zhì),特長,單位,財務收支情況,文件,合同,通知,新技術,新業(yè)務,設備資源及其使用情況統(tǒng)統(tǒng)存入數(shù)據(jù)庫中,以便隨時查詢,實現(xiàn)事務管理科學化。

  14、訪問INTERNET網(wǎng)絡:INTERNET正在發(fā)展成為把全球聯(lián)系在一起的信息網(wǎng)絡,所以對于用戶來說,具有訪問INTERNET的手段就顯得十分重要。大樓的智能局域網(wǎng)的主干網(wǎng)具有訪問INTERNET的信息通道,這就為大樓內(nèi)的用戶訪問INTERNET提供了條件。

  這些業(yè)務的實現(xiàn)對通信網(wǎng)絡的需求往往不同,已發(fā)展成熟的各種網(wǎng)絡幾乎都是針對特定的網(wǎng)絡業(yè)務,而目前基于ATM的寬帶綜合局域網(wǎng)技術日益成熟,使得在局域網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)相當多的業(yè)務的綜合傳輸交換成為可能。

  智能建筑中的通信網(wǎng)絡通常分為主干網(wǎng)和部門子網(wǎng)。主干網(wǎng)是連接部門子網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸速率較高的網(wǎng)絡。部門子網(wǎng)是為完成各個部門特定目的而組建的局域網(wǎng),它一般多種多樣。此外,通信網(wǎng)絡還包括以電話通信為主的PBX網(wǎng)絡。智能建筑的通信網(wǎng)絡應能支持上述的通信業(yè)務和大樓管理自動化及辦公自動化的要求,并且還要能夠適應今后15年通信業(yè)務發(fā)展的需要。

  通常情況下在智能建筑中作主干網(wǎng)的有以下一些網(wǎng)絡技術:FDDI、100Base-T、100VG-AnyLAN、ATM等。我們認為,從技術及產(chǎn)品日益成熟和通信網(wǎng)絡發(fā)展方向來看,使用ATM技術作為主干網(wǎng)是一種優(yōu)選方案。

  作為智能建筑中的部門子網(wǎng),往往根據(jù)部門需求選擇多種多樣的網(wǎng)絡。這可分為普通局域網(wǎng)、高速局域網(wǎng)和PBX網(wǎng)三種。在智能建筑中這三種子網(wǎng)往往共存。

  三、一種智能建筑通信網(wǎng)絡系統(tǒng)

  主干網(wǎng)絡是以ATM交換機為中心的ATM網(wǎng)絡,有以下特點:(1)這是一種高速率網(wǎng)絡,每個端口速率高達25~155Mbps,這種帶寬使各個子網(wǎng)之間的通信暢通無阻,而且各個端口專用帶寬,使用戶的帶寬競爭局限在子網(wǎng)范圍內(nèi),因此,子網(wǎng)數(shù)目的增加不會影響已存用戶的業(yè)務質(zhì)量。這對智能建筑內(nèi)通信網(wǎng)絡的擴展來說是其它大多數(shù)網(wǎng)絡技術所不具備的。(20)采用局域網(wǎng)仿真技術使已有的局域網(wǎng)技術可以平滑無縫地接入主干網(wǎng)構(gòu)成互連網(wǎng)。基于原有局域網(wǎng)的應用可以不加修改地在ATM互連網(wǎng)上運行。(3)ATM網(wǎng)絡與傳統(tǒng)局域網(wǎng)的無縫連接,進一步減少了網(wǎng)絡之間的橋、路由器、網(wǎng)關及HUB等協(xié)議轉(zhuǎn)換設備,使網(wǎng)絡延伸、網(wǎng)絡配置、網(wǎng)絡監(jiān)視變得相當容易,網(wǎng)絡得到平整。這一點是其它主干網(wǎng)技術不可比擬的。(4)采用虛擬局域網(wǎng)技術,可以方便地構(gòu)成虛擬局域網(wǎng),不同虛擬局域網(wǎng)之間就像通過網(wǎng)橋連接的局域網(wǎng)。而且,網(wǎng)絡管理員可以將地域不集中、連接在不同集線器上的同一部門之間的設備構(gòu)成一個局域網(wǎng),這樣,網(wǎng)段的物理位置不再影響其邏輯子網(wǎng),它帶來的好處是:每個部門可以擁有自己的虛擬局域網(wǎng),它不受其它部門的網(wǎng)絡通信影響;通信網(wǎng)絡上任何位置的主機、服務器等從一個虛擬局域網(wǎng)移動到另外一個虛擬局域網(wǎng)不需要任何物理上的變動;同時,物理上變動的網(wǎng)絡設備也可以維持在相同的虛擬局域網(wǎng)上不變。這對智能建筑租用用戶來說是相當優(yōu)越的。(5)ATM網(wǎng)絡采用永久虛通路和交換虛通路來管理網(wǎng)絡連接,這樣網(wǎng)絡延伸變得簡單,而且永久虛通路的配置可以保證不同業(yè)務的帶寬要求。

  四、結(jié)語

  隨著通信和計算機技術的飛速發(fā)展,智能建筑的相關技術日趨成熟,目前智能建筑的建設正方興未艾。在智能建筑的建設中,第一步是設計建設一個合理的能夠滿足大廈靈活組建通信網(wǎng)絡要求的綜合布線系統(tǒng)。智能建筑中的通信網(wǎng)絡是大廈智能化的基礎,智能建筑的通信網(wǎng)絡分為主干網(wǎng)和部門子網(wǎng),主干網(wǎng)應該是基于ATM高速寬帶局域網(wǎng),可支持智能建筑中多種通信業(yè)務(多媒體業(yè)務)和異類部門子網(wǎng)及樓宇管理自動化專用子網(wǎng)的互連對主干網(wǎng)帶寬的要求。通過局域網(wǎng)交換機,部門子網(wǎng)可接入主干網(wǎng)并形成互連,高速終端用戶(如部門經(jīng)理等的桌面計算機),直接接入主干網(wǎng),并且可應用ATM網(wǎng)的虛擬局域網(wǎng)功能,與部門子網(wǎng)組建虛擬局域網(wǎng)。樓宇管理自動化網(wǎng)絡一般是專用網(wǎng)絡,通過綜合布線系統(tǒng),可以靈活地組建物理上分散、邏輯上統(tǒng)一的樓宇管理自動化專用網(wǎng)絡,其中央控制系統(tǒng)通過局域網(wǎng)交換機接入主干網(wǎng),向相關的部門主機傳送監(jiān)視和報警信息。PBX網(wǎng)絡自成一體,又通過網(wǎng)關接入主干網(wǎng)。整個通信網(wǎng)絡既是一個整體,又有各部分通信的靈活性和高效率。智能建筑技術是一個多門類的綜合系統(tǒng)集成技術,所以,在建設智能建筑時,需要在大樓的設計階段,就要融進通信網(wǎng)絡的設計。

  換虛通路的采用可以簡化網(wǎng)絡管理員的網(wǎng)絡設置工作。交換虛通路的標準化使不同廠家的ATM產(chǎn)品的互連變得簡單。(6)ATM是B-ISDN的標準轉(zhuǎn)移模式,因此主干網(wǎng)與廣域網(wǎng)的連接也可以歸結(jié)為ATM與ATM的連接,這樣智能建筑通信網(wǎng)可以與廣域網(wǎng)無縫連接。(7)ATM網(wǎng)絡采用分布式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)使它作為主干網(wǎng)有很高的穩(wěn)定性。

  它采用完全連接網(wǎng)狀拓撲來避免網(wǎng)絡單點失效,它的網(wǎng)絡控制分布存在于各個網(wǎng)絡節(jié)點,端到端多路由連接,網(wǎng)絡可以實現(xiàn)自重構(gòu),這些使網(wǎng)絡能應付各種災難情況,在智能建筑出現(xiàn)意外時能確保通信網(wǎng)絡暢通。(8)ATM是一種開放式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),ITU-T、ATM論壇分別制定了一系列網(wǎng)絡技術標準,這些使ATM網(wǎng)絡能夠兼容連接過去、現(xiàn)在和將來的各種網(wǎng)絡。因此,采用ATM作為主干網(wǎng)可以適應將來網(wǎng)絡技術的發(fā)展,使網(wǎng)絡生存周期增長,網(wǎng)絡等效性價比增加。公務員之家

  若干個大容量服務器(多媒體服務器)直接接入ATM網(wǎng)絡,可滿足多客戶機與服務器的多媒體通信對網(wǎng)絡帶寬的要求。部門子網(wǎng)一般設計為交換模塊式局域網(wǎng),最常用的是10Base-T,它不但是物理上的星型連接,而且使用非屏蔽雙絞線作為傳輸媒質(zhì),這非常適合智能建筑綜合布線的情況。對于多用戶部門,可使用多交換模塊組成多網(wǎng)段的部門子網(wǎng)。而對于有高速要求的部門來說,則可組建高速局域網(wǎng),高速局域網(wǎng)有100Base-T和FDDI和ATM工作組網(wǎng)等,根據(jù)我們的經(jīng)驗,采用100Base-T和ATM工作組網(wǎng)更好。通過局域網(wǎng)交換機可將所有局域網(wǎng)部門子網(wǎng)接入主干網(wǎng)。如果部門子網(wǎng)的高速用戶數(shù)量不多,最好將高速寬帶終端用戶直接接入主干網(wǎng),通過ATM網(wǎng)絡的虛擬局域網(wǎng)功能,將一些高速寬帶終端用戶與一些部門子網(wǎng)組建成虛擬局域網(wǎng)。PBX網(wǎng)是以電路交換方式交換話音為主的網(wǎng)絡。目前配備有N-ISDN功能的PBX交換機綜合了電路交換和分組交換方式,可以綜合交換話音和數(shù)據(jù)。在智能建筑中,使用N-ISDNPBX作電話網(wǎng)的交換節(jié)點具有明顯的優(yōu)點:可以方便地將遠端和孤立的數(shù)據(jù)終端通過N-ISDN與主干網(wǎng)的網(wǎng)關接入通信網(wǎng)絡;可以方便地與公用N-ISDN的連接,實現(xiàn)對廣域網(wǎng)的低速訪問;2B+D和30B+D的速率接口可以充分滿足用戶對外部數(shù)據(jù)資源的訪問,實現(xiàn)用戶電報、高質(zhì)傳真、高質(zhì)電話、可視電話等業(yè)務;專用線路業(yè)務可以滿足特殊用戶保密要求,以及實現(xiàn)緊急報警等。PBX網(wǎng)絡自成一體,又可通過網(wǎng)關與主干網(wǎng)相連。多功能電視會議中心主要包括數(shù)字化投影電視和音響系統(tǒng)及同聲傳譯系統(tǒng),在智能建筑的設計中,通過網(wǎng)絡互連技術,將相應的語音和圖像信息傳送給相關的子網(wǎng)或公共網(wǎng),實現(xiàn)信息共享,這樣可使智能建筑具有更高的品質(zhì)。樓宇管理自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡在邏輯上是獨立的,中央監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控和管理整個BAS,通過以太網(wǎng)接口,中央監(jiān)控系統(tǒng)接入主干網(wǎng)絡,可向有關終端傳送監(jiān)視和報警信息。

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