建筑物信息系统论文

1、建筑设备设施信息系统摘要：建筑是现代文明人赖以生活和工作的居所。因此在建筑内必须要有能够为人们提供信息服务的设施，这就是建筑物的信息设施系统。该系统承担建筑物内部与内部、内部与外部的信息处理职能。智能建筑设计标准GB/T50314-2006给信息设施系统的定义是：为确保建筑物与外部信息通信网的互联及信息通畅，对语音、数据、图像和多媒体等各类信息予以接受、交换、传输、存储、检索和显示等进行综合处理的多种类信息设备系统加以组合，提供实现建筑物业务及管理等应用功能的信息通用基础设施。1、 用户电话交换系统 自1876年美国人贝尔发明电话以来，电话交换技术一直处于飞速的变革和发展之中。 伴随着Inte

2、rnet的不断发展，网络中的信息量在不断增长，基于Internet的IP电话（Voice over IP，简写为VoIP）应运而生。经过多年的技术积累，将话音转换为IP包的技术变得更为实用和经济。 软交换采用“业务与呼叫控制分离、呼叫控制与承载分离”的思路，充分利用了传统电信网集中控制与数据业务网络资源利用率高的优点，再加上提供开放的增值业务接口，使得网络既可控、可管，又可提供更多的业务。 1. 交换网络的基本功能是根据用户的呼叫要求，通过控制部分的接续命令，建立主叫与被叫用户间的连接通路。2. 用户电路的作用是实现各种用户线与交换机之间的连接，通常又称为用户线接口电路。根据交换机制式和应用环

3、境的不同，用户电路也有多种类型；对于程控数字交换机来说，目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路及与数字话机即数据终端（或终端适配器）连接的数字用户线电路。3. 出入中继器是中继线与交换网络间的接口电路，用于交换机中继线的连接。其功能与电路所用的交换系统的制式及局间中继线信号方式有密切的关系。4. 控制部分是程控交换机的核心，其主要任务是根据外部用户与内部维护管理的要求，执行存储程序和各种命令，以控制相应硬件实现交换及管理功能。 5. 程控交换机控制设备的主体是微处理器，通常按其配置与控制工作方式的不同，可分为集中控制和分散控制两类。为了更好的适应软硬件模块化的要求，提高处理能力及增强系统的灵

4、活性与可靠性，目前程控交换系统的分散控制程度日趋提高，已广泛采用部分或完全分布式控制方式。 1. 摘机当用户每次摘机时，用户向程控交换机发出请求，由用户电路将检测到的请求信号呼叫给控制设备，控制设备通过接口单元利用交换网络为用户分配一条线路，同时通过用户电路给用户发出拨号音并分配收号器。 2. 拨号用户在听到拨号音后，利用电话上的双音多频（DTMF）拨号器将要呼叫的电话号码通过用户电路传递给控制设备，然后控制设备通过接口单元控制交换网络将主叫用户与被叫用户的线路相连接，并通过用户电路向被叫用户发出振铃信号，同时主叫用户听到提示音。3.通话当被叫用户听到振铃信号并摘机后，主叫用户和被叫用户的话音

5、信道就搭建成功，双方可以使用这条信道进行语音通话或数据传输。4. 挂线当通话双方的任意一方挂线时，用户向程控交换机中的控制设备发出挂线信号，这时控制设备将控制交换网络断开通话双方的线路，并向未挂线的一方发出忙音信号，标志着本次通话结束。2、 计算机网络系统计算机网络系统计算机网络是以数字方式传递各种形式的信息，如文字、图像、音视频等，又被称为信息网络系统。1.1计算机网络的分类 根据其覆盖范围分为局域网、城域网、和广域网。1.1.1局域网LAN局域网的覆盖范围通常是几米到几千米，其特征是数据传输效率高。建筑物中的计算机网络就规模而言属于局域网范畴，企业网和校园网一般也属于局域网。1.1.2城域

6、网MAN城域网的覆盖范围可以达到几十千米。城域网一般由专门的网络运营商管理和维护，可以承载多种业务的接入和分配，可以互联各种LAN。1.1.3广域网WAN广域网是由不同的网络或电信运营商共同管理和维护。1.2拓扑结构和计算机网络体系结构 最常见的拓扑结构有总线拓扑、星形拓扑、环形拓扑、树形拓扑，除此之外，还有网状拓扑和不规则拓扑。ISO提出了七层的开放系统互连结构模型。OSI-RM体系结构完整，可以用来分析任何一个计算机网络系统，也是学习和理解计算机网络的最好的模型。但是结构过于复杂，在实际的计算机网络中罕有应用。目前应用最为普遍的是TCP/IP体系结构，它是一个四层结构，包括应用层、传输层、

7、互联网层、网络接入层。TCP/IP网络体系结构尽管不是标准化机构提出的标准，因而成为事实上的国际标准。1.3.1以太网技术与IEEE802.3标准为了解决共享信道的问题，采用了CSMA/CD技术。该技术包括三个主要算法，CSMA、碰撞检测和退避等待，工作原理和流程简述如下：（1）如果有数据要发送，先监听信道。（2）如果信道空闲，可以立即发送。（3）如果信道忙，则等待，直到信道空闲，并发送冲突提示信号。（4）等待一个随机时间。1.3.2网络管理网络管理是指对网络设备的管理，不同的网络系统有各自不同的网管系统，采用不同的网管协议。网管系统的五大功能分别是：1配置管理；2.性能管理；3.故障管理；4

8、.计费管理；5.安全管理。1.4.1工程设计内容与设计深度网络工程设计一般分为四个阶段：1. 需求分析 需求分析是所有工程设计的第一个阶段。工程设计人员要充分了解用户对网络系统的具体需求、用户的基础信息和规划设想。用户需求的调研主要有几方面的内容：用户对网络的功能、性能需求。用户部门的划分、地理位置分布和信息处理流程。2. 总体方案在完成用户需求调研、分析的基础上，提出计算机网络系统的总体方案。总体方案应包括以下内容：网络方案实现的目标，网络建设内容，系统设计原则。3. 初步设计计算机网络的初步设计是对网络方案的进一步细化。初步设计要确定网络的拓扑结构，确定采用的网络技术和设备配置。对于大型网

9、络，分为三层：自上而下分别是核心层、汇聚层和接入层。4. 深化设计深化设计是在初步设计的基础上对系统进行更详尽的设计，可直接用于工程施工。深化设计有对设备连接链路的配置，如双链路、冗余链路。VLAN的划分。IP地址规划。无线网的频率规划。3、 通信接入网系统 接入网是上世纪后期提出的一种新的网络概念，并由国际电信联盟G.902标准作了定义和功能界定。按电信行业当前的提法，一个通信网的体系结构由三部分组成，即核心网、接入网和用户网。核心网包括了中继网和长途网以及各个业务节点机。核心网和接入网通常归属电信运营商管理和维护，用户网则归用户所有。因此接入网是连接核心网和用户网的纽带，通过它实现把核心网

10、的业务提供给最终用户。1. 接口分类 接入网有三种主要接口，即用户网络接口、业务节点接口和维护管理接口。（1） 用户网络接口（UNI0) 用户网络接口是用户与接入网的接口，主要有传统的模拟电话Z接口、ISDN基本速率接口、ATM接口、E1接口、以太网接口以及其他接口。用户终端可以是计算机、普通电话机或其他电信终端设备。（2） 业务节点接口（SNI） SNI是接入网和业务节点之间的接口，可分为支持单一接入的SNI和综合接入的SNI。目前支持单一接入的SNI主要有模拟Z接口和数字V接口两大类，其中Z接口对应于UNI的模拟2线音频接口，可提供模拟电话业务或模拟租用线业务；数字V接口主要包括ITU-T

11、定义的V1-V4接口，其中V1、V3和V4接口仅用于N_ISDN,V2接口可以连接本地或远端的数字通信业务。 支持综合接入的标准化接口目前有V5接口和以ATM为基础支持宽带综合接入的VB5接口。（3） 维护管理接口（Q3） Q3接口是管理网与通信网各部分的标准化接口。接入网作为通信网的一部分，也应通过Q3接口和管理网相连，便于管理网实施管理功能。通过Q3接口，管理网可实施对接入网的运行、管理、维护和指配功能，其中对接入网来说，比较重要的是指配功能。2. V5接口概述 在不同配置下，接入网有不同的接口类型。接入网业务侧的业务点接口(SNI)将各种用户业务与交换机连接，这就要求交换机提供数字用户接

12、入能力，为此开发了交换机用户侧的数字接口，统称为V5接口。3. V5接入 V5接入是指接入网设备通过V5接口与交换机对接，一个AN设备可以具有一个或多个V5接口，能够连接到一个或多个LE上。四、信息引导与发布、时钟系统 信息引导及发布系统是一种以信息输出播放为目的，以信息发布传递为主导的系统。它通过将文本、图片、动画、视频、音频有机组合，实时的形成一组连续的画面，并通过现有的各种显示设备，播放给人们观看，向人们传达各种传统信息。 信息引导与发布、时钟系统可分为大屏幕显示系统，触摸屏查询系统，GPS时钟系统。信息引导与发布、时钟系统一般用于公共建筑，如医院、车站、体育馆等。在工程设计当中，大屏幕

13、显示系统和电视型显示系统的设计一般分为甲、乙、丙三级，各系统和各级的选用因符合业主要求和国家相关规定。信息引导系统及发布系统的设计还应该满足实用性、先进性、可靠性和可维护性的要求，其显示制式应支持，模拟视频信号和数字信号的播放。 在车站等公共场所、国家重要科研基地及其他有准确、统一计时要求的工程宜设置时钟系统。系统组成的规模和形式可按实际需求决定。五、工程实例 某市民水上活动中心LED大屏幕显示系统设计。 本工程是某城市的市民水上活动中心，该活动中心是一座地上三层、地下一层的游泳跳水馆。 按照一馆多功能兼容的要求，改水上活动中心内设公共流通区、场馆运行区等七大区域。共设计了9个游泳池，其中室内7个、室外2个。 在水上活动中心比赛大厅内设置一块73.12的室内LED大屏幕，以供信息发布之用。根据LED显示用途的不同，将LED显示屏设计成两部分。一部分全彩屏，尺寸为4.48*6.72m。另一部分为双基色屏，尺寸为4.48*9.6m。 该系统在设计过程中首