东莞理工学院松山湖校区【完整版】

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东莞理工学院松山湖校区【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）东莞理工学院松山湖校区智能化系统详细设计广东欧宇信息控制技术二零零三年六月

目录TOC\o"1-3"\h\z1理工学院智能化系统概述 32理工学院智能化系统设计内容 33智能化系统各子系统详细设计说明 33.1综合布线系统 43.1.1功能需求 43.1.2网络结构设计 6产品选型及性能指标 113.2计算机网络系统 14网络系统需求分析 14网络设计要求 14网络系统技术选择 15网络系统结构 15网络系统结构及系统图 17网络性能指标及设备选型 193.3楼宇自控系统 243.3.1功能需求 243.3.2技术路线选择 253.3.3网络结构设计 263.3.4产品选型及性能指标 293.4闭路电视监控系统 34功能需求 34系统构成 36设备选型及性能指标 383.5有线电视及卫星天线系统 42功能需求 42系统组成 43设备选型及技术指标 43卫星天线 443.6巡更系统 46功能需求 46系统组成 46系统功能设计 473.7校园播送系统 50功能需求 50系统设计 52校园播送系统选型总体要求 53矩阵主机的性能指标要求 533.8电子显示屏 55功能需求 55产品选型及性能指标 553.9家居智能化系统 58功能需求 58系统构成 583.10防雷与接地 61分流 61电源防雷 61接地和等电位系统 62其它防雷设施 62

1理工学院智能化系统概述东莞理工学院松山湖校区占地面积在100万平方米以上，总建筑面积超过30万平方米，由行政办公楼、综合教学楼、金管楼、文科楼、艺术系楼、机电化工楼、计算机系、教师小住宅、礼堂、实验楼、教师公寓、学生食堂、医院、学生活动中心、体育馆等二十几栋七层以下的建筑物组成，方案容纳8000名本科生和1000名研究生入读。整个松山湖校区的规划在充分考虑校园功用的根底上，按照自然地貌，依山傍水，因势布局，加上较低的建筑总容积率，整个建筑群将显得疏朗错落，表达出建筑物与自然环境相谐，展现出“红荔树下捧卷而读〞的景象，给人自然轻松的感觉。松山湖新校区智能化系统的建设必须坚持建设优秀根底、保证最根本使用、功能齐全，满足大学教学、科研等多种功能要求，为大学师生和管理人员提供一个先进完善的大学校园智能化环境。2理工学院智能化系统设计内容理工学院智能化系统包括以下几个组成局部：1〕综合布线系统2〕校园计算机网络系统3〕设备监控系统4〕闭路电视监控及防盗报警系统5〕有线电视及卫星电视系统6〕巡更管理系统7〕校园公共播送系统8〕公共电子信息系统9〕家居智能系统10〕防雷与接地3智能化系统各子系统详细设计说明3.1综合布线系统3.1.1功能需求综合布线系统是东莞理工学院松山湖新校区弱电智能化系统的根底设施。综合布线系统必须建设成为根底优秀的智能化校区平台，保证学院教学、科研、办公、生活不断开展的需要，是现代化学院必须具备的“信息高速公路〞〔InformationSuperhighway〕的根本骨干。理工学院松山湖新校区综合布线系统是集语音和数据为一体的系统，包含了数据网络和语音的应用，是新校区计算机网络和网络的通讯介质。系统计算机网络系统系统计算机网络系统综合综合布线系统为了满足各类数据通讯、传输〔例如DDN、10BASE-T、100BASE-T、各类局域、广域网〕及访问国际互联网〔Internet〕的需要，同时考虑到智能化系统的数据也依托于此平台开展各种可能的特殊效劳(例如多媒体教学、科学研究、电视会议、点播电视等功能)，学院应有充分带宽的通讯“公路〞以满足今后相当长一段时间内网络通讯技术开展要求，故设计的综合布线系统必须具有很好的先进性、灵活性、以及良好的可扩展性。按照使用方的要求，综合布线系统的详细功能要求如下：1〕整个系统为开放式结构，能支持及多种计算机数据系统，并可支持10Mbps、100Mbps、155Mbps、1000Mbps等高速网络系统的需要。2〕理工学院新校区综合布线系统的信息点统计表见下表。建筑名称数据点语音点学生食堂7855学术交流中心217354综合教学楼14655电子专业教学楼460218体育馆150150大礼堂1025学生活动中心137106教师小住宅6075教师公寓72144单身教师宿舍427215文科教学楼166112行政办公楼698567经管系教学楼22783艺术系教学楼166112后勤楼7575机电化工建工实验教学楼934336计算机系教学楼1069204现代教育中心106076校医院5025图书馆108090总计=SUM(ABOVE)7282=SUM(ABOVE)3077信息点统计原那么如下：①行政办公楼：普通办公室按4对信息点布放，大办公室按8～20对信息点布放，领导办公室按2对信息点布放，院长、书记办公室按3对信息点布放〔1对信息点布放在地面，采用地弹盒〕。②除行政办公楼外其它楼小办公室布放4对信息点，大办公室布放10～20对信息点。③小会议室按2对信息点布放，大会议室、展厅按4对信息点布放。④教室在讲台旁设2个网络端口，实验室设4个网络端口、2个端口。⑤计算机系设4间微机教室，每间微机教室布放50个信息点，计算机系其它实验室布放25个信息点，2个端口。⑥除文科楼外其它各系楼〔即电子系、经管系、建工系、化工系、机械电子〕均各设2个微机教室，每间教室设50个信息点。⑦各楼的首层主要通道设信息点，方便以后安装触摸屏，各楼的出入口门内外距地1.5米处设置信息插座。⑧学术交流中心小会议室设2对信息点，大会议室设4对信息点，宾馆局部标准客房设置1个网络端口盒2个端口，套房在客厅增加1对信息点。3〕主干光纤系统要求：在机电化工楼中部设置交换中心，网络中心设置在现代教育中心的网络机房，两者之间通过光纤连接。4〕程控交换机机房设置在经管楼首层系资料室。3.1.2网络结构设计按照?建筑与建筑群综合布线工程系统设计标准?〔GBT/T50311-2000〕的要求，根据目前理工学院的实际情况及系统的要求，考虑当前应用的传输速率、带宽和可靠性的要求，综合布线系统的总体结构以下6个子系统组成：1〕楼群子系统2〕设备间子系统3〕垂直子系统4〕管理子系统5〕水平子系统6〕工作区子系统其中楼群子系统是覆盖整个学院的理工学院综合布线系统的室外干线，是连接所有建筑通讯线路的学院主干网络。每一栋建筑的楼内综合布线系统都是由设备间子系统、垂直子系统、管理子系统、水平子系统、工作区子系统组成，也就是说每栋建筑楼内综合布线系统都包括了上述五个子系统。理工学院综合布线系统的结构见以下图。来自交换机的大对数电缆设备间群1号楼建筑群设备间交换中心配线架(CDF)建筑物配线架(BDF)楼层配线架(BDF)通信引出端(TO)终端设备来自交换机的大对数电缆设备间群1号楼建筑群设备间交换中心配线架(CDF)建筑物配线架(BDF)楼层配线架(BDF)通信引出端(TO)终端设备建筑物建筑群主干布线子系统建筑物主干布线子系统水平布线子系统工作区子系统综合布线系统建筑物配线架(BDF)楼层配线架(BDF)通信引出端(TO)终端设备建筑物建筑群子系统建筑群子系统是指从学院交换中心和总机房分别敷设光缆和电信大对数电缆到学院各建设物综合布线设备间的通信设备和装置，提供了各个建筑之间通信所需的硬件设施，由连接各建筑物之间的综合布线缆线〔数据局部采用光缆，语音局部采用电信大对数电缆〕、交换中心主配线架、总机房主配线架、各栋建筑物连接室外线缆的配线设备、以及跳线等组成。建筑群子系统的网络拓扑结构采用星型结构，即以网络交换中心〔机电化工楼中部〕为中心敷设光缆到学院所有建筑物，建立以光纤为通讯介质的连接整个理工学院新校区所有建筑的计算机通讯网络；以学院总机房〔设置在经管楼首层系资料室〕为中心敷设电信大对数电缆到所有建筑物，建立以电信大对数电缆为通讯介质的连接整个理工学院新校区所有建筑网络的室外主干网络。大对数电缆的双绞线对数不仅要满足各栋建筑目前设计的语音点数量的要求，还有保存一定的冗余双绞线便于以后语音点的扩展。建筑物之间的光缆和电信大对数线缆利用电信室外管道进行敷设，且必须符合相关标准的规定。建筑物群电信大对数电缆和网络光缆进入建筑物设备间时，都设置引入设备，并在设备间内转换为室内电缆、光缆。引入设备还包括必要的保护装置。设备间子系统设备间是每一幢建筑物的交换中心，是设置进线设备、进行网络管理以及管理人员值班的场所。设备间子系统由综合布线系统的建筑物进线设备、和数据配线设备等组成。同时设备间也安装有本栋建筑物会聚层交换机和其它网络设备。设备间子系统是楼内综合布线系统的核心，是实现不同楼层信息点互通互联以及连接室外入楼线缆的关键组成。理工学院所有建筑均在一层或地下层设置设备间子系统，设备间必须单独占用一个机房，不能与配电系统共用机房。设备间安装垂直主干光纤配线架〔其上嵌耦合器面板〕，楼内所有的数据垂直主干线缆聚集到设备间的光纤配线架上。还安装室外主干光纤配线架〔其上嵌耦合器面板〕，将来自主配线间引出的光缆引入，通过光纤跳线与会聚层交换机相连，然后由交换机光纤模块经光纤跳线与垂直主干光纤配线架相连，从而实现整个理工学院网络系统的联网。建筑物内所有语音垂直主干线缆的各对双绞线聚集到设备间BIX配线架上，室外大对数电缆的每一对双绞线也跳接到BIX架上，建立起从学院总机房联通到建筑物垂直主干的通话线路。设备间内的所有总配线设备必须用色标区别各类用途的配线区。垂直干线子系统垂直干线子系统是将各楼层配线间信息传送到设备间的建筑物楼内主干，垂直干线局部提供了建筑物中主配线架与分配线架连接的路由，实现计算机设备、程控交换机(PBX)、控制中心与各管理子系统间的连接。垂直干线子系统由大对数电缆和光缆以及将此干线连接到相关的支撑硬件组合而成。垂直干线子系统采用星型拓扑结构，以设备间为中心敷设大对数电缆和光缆到每一个楼层管理间。语音局部采用的介质是大对数电信电缆，数据局部采用的介质是光缆。从设备间敷设到各个楼层管理间的大对数电缆的双绞线对数不能小于楼层管理间管理的语音点数量，而且要有局部线路冗余，便于语音点扩容或某一线路故障时更换线缆。垂直光缆采用六芯以上室内多模光缆。虽然在使用时只使用其中一对光纤，但提供了两对以上冗余的多模光纤便于未来扩展网络带宽。对于有弱电井的建筑物，垂直主干线缆在弱电管井内敷设；对于没有弱电井的建筑物，在墙体内预埋弱电线管作为垂直主干线缆的弱电管道。管理间子系统每栋建筑物各楼层设置设备间子系统，管理本楼层的数据点和语音点。管理间放在每层弱电间内，并且按照?建筑与建筑群综合布线工程系统设计标准?〔GB/T50312-2000〕的要求，与最远处的数据点的线路敷设距离不能超过100米。对于信息点数量众多或有多个信息点与管理间线路距离超过100米的楼层，必须设置两个以上管理间，将本楼层的信息点进行分区，由不同的管理间进行管理。另外，管理间也要单独占用一个机房，不能与供配电系统共用机房。管理间由配线设备、输入/输出设备等组成。考虑到通信综合楼工程的特性和以后的开展性及灵活的扩充性，在管理间工作区的水平系统全部采用模块化配线架端接此管理间所管理楼层的所有水平线缆。设备间安装垂直主干光纤配线架〔其上嵌耦合器面板〕，来自设备间的直主干光缆连接到光纤配线架上，通过光纤跳线与接入层交换机相连，然后由交换机光纤的UTP端口经UTP跳线与双绞线配线架相连。需说明的是UTP跳线采用软电缆，长度不超过7米。从设备间引来的语音垂直主干线缆的各对双绞线跳接到管理间BIX配线架上，水平子系统的每一对UTP线缆也跳接到BIX架上。水平子系统水平子系统由工作区用的信息插座，每层配线设备至信息插座的配线电缆、楼层配线设备和跳线等组成。从管理间配线架敷设UTP线缆到各个工作区信息插座的距离必须严格按照?建筑与建筑群综合布线工程系统设计标准?〔GB/T50312-2000〕的要求，信道总长度不能超过100米，其中水平布线长度不超过90米。水平子系统UTP线缆的敷设采用吊顶线槽方式，线槽的安装和截面利用率按照?建筑与建筑群综合布线系统工程验收标准?〔GBT/T50311-2000〕的要求施工。如果建筑风格要求不能采用吊顶线槽时，要根据现场情况采用地板暗敷敷设，也要按照?建筑与建筑群综合布线系统工程验收标准?〔GBT/T50311-2000〕的要求进行施工。工作区子系统工区是需要设置终端设备的独立区域，由水平子系统的信息插座延伸到工作站终端设备处的连接电缆及适配器组成。工作区UTP跳线的长度不超3米。产品选型及性能指标综合布线系统的选型原那么综合布线系统是理工学院松山湖校区智能化系统的载体，其选型应慎之又慎，系统选型整个必须满足以下要求：1〕开放性：具有可传输语音、数据、图像、视频信号、控制信号等功能；系统能够支持目前及今后所有的数据、话音及控制设备厂商的应用系统。2〕灵活性：采用相同的传输介质，因此所有信息通道应是通用的。信息通道应该可以支持、、多用户终端、以太网、令牌环网、CDDI、ATM以至RS232、RS422、RS485、IEEE488等等。3〕可靠性：采用高品质的标准材料，以组合压接的方式构成一套高标准的信息通道。每条信息通道都采用专用仪器测试，以保证其电气性能。使点到点端接、任何一条线路故障均不影响其他线路的运行；应为线路的运行维护及故障检修提供较大的方便，保障系统的可靠运行。系统的配线架及各种插座都应该可以反复插接数百次，以满足网络结构更改、线路重新连接和应用环境不断的变化。4〕模块化：采用模块化结构，能通过轻易更改网络的结构和线路的连接方式，来满足科学技术的开展和应用环境的变化。系统能适应不同规模的综合布线环境，可随用户的需要而增减(跳线、跳线面板等)。建筑群子系统采用室外单模光缆和大对数电缆建筑群子系统是理工学院计算机网络的载体，教职员工和学生上网时数据量大，对主干光缆的要求比拟高。而且理工学院室外电信管道是沿着学院主干道路进行敷设，总长达6.8公里，从各栋单体建筑敷设光缆到交换中心的实际线缆距离也比拟远。因此采用室外6芯单模光缆作为校园网室外主干的通讯介质。单模光纤具有线径小，占用管道空间少，信号传输性能高，传输距离远等特点，完全满足理工学院综合布线系统建筑群子系统的技术指标要求。系统主干网络采用电信大对数电缆。垂直主干采用室内多模光缆和大对数电缆。各栋建筑的计算机垂直主干采用6芯室内多模光缆。多模光纤是符合IEEE802.5

FDDI和EIA/TIA568标准的光传输介质，其优点为光耦合率高，纤芯对准要求相对较宽松；当弯曲半径大于其直径20倍时不影响信号的传输，适合楼内布线管道的环境特点。系统垂直主干采用大对数电缆。水平子系统采用六类布线系统2002年6月美国通信工业协会(TIA)TR-42委员会的会议上正式通过了六类布线标准，被正式命名为ANSI/TIA/EIA-568B.2-1-2002。该标准也被国际标准化组织(ISO)批准，标准号为ISO/IEC11801:2002。六类布线系统不仅向下兼容(包括三类、五类、超五类布线产品)，而且六类布线性能在许多方面做了较大改善：1〕六类性能的频率为1-250MHZ频率。2〕六类布线系统在200MHZ时综合衰减串扰比〔PS-ACR〕有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。3〕六类与超五类的一个重要的不同点在于改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，这对于新一代的全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。4〕在以前的布线测试中有根本链路(TIA),永久链路(ISO)和通道模型(TIA/ISO)。在六类标准中取消了根本链路模型,从而两个标准在测试模型上达成了一致。5〕六类布线系统使高速数据的传输变得简单，用户可以利用更好的1000Base-TX设备。其传输性能远远高于超五类标准，适用于传输速率等于或高于1Gbps的应用，适应未来高速应用开展的需求。6〕六类布线不仅提供了新的网络应用平台，还大大提升了数字话音和视频应用到桌面的效劳质量。结合理工学院及整个松山湖网络的要求，综合布线系统应作为标准的平台，因此，理工学院松山湖校区的综合布线系统采用六类布线系统。六类模块性能指标确保支持可用带宽250MHz的频带。向下与5类和超5类完全兼容。采用密封引线结构技术，保证长期的可靠性和稳定性。先进的绝缘位移连接端口界面，便于安装在各种接插附件。先进的绝缘位移连接端口，可选择BIX、110型工具进行连接。确保支持可用带宽250MHz的频带。数据传输速率可达4.8Gbp，提供较高的数据传输速率。易于识别的568A/B彩色标签，以防止端口连接错误。六类线缆性能指标在传输数据时，可以在150米范围内具有标准10Mbps的传输速率，在100米范围内保证155Mbps和622Mbps

ATM的传输以及1000Mbps以太网的传输。此外也可以传输各种70V直流电压及在相应的距离下传输10MHZ及100MHZ频率以内的弱电信号。最宽的频带宽度和余量，可用于“严酷〞的应用或噪声的环境中。对于同时传送的并行传输协议，优化了其传输参数的平衡性。采用LCL均衡控制，降低电磁干扰，消除噪音。采用高品质零部件，提供25年质量保证。提供线缆长度标记，减少浪费。采用标准色码序列标记，简化导线的端接。3.2计算机网络系统3.2.1网络系统需求分析理工学院松山湖新校区是在校园内构建成宽带的、可冗余的、可路由的、IP交换的、可备份的理工学院校园网，实现新校区全校教育平台、内部管理系统和多媒体教育系统，信息系统之间要尽量实现互联互通。校园网主要是以千兆光纤网作为传输媒介、以IP和Intranet技术为技术主体、以理工学院网络中心为交换中心、提供与各种教育职能相关的、功能齐全、技术先进、资源统一的网上应用系统。因此，在设计和确定网络的总体性能及拓扑结构时，既要考虑网络建设的根本理论和原那么，又要考虑学校的实际情况、应用需求、资金条件和近、远期目标，以使得所实现的网络，既能高效、经济、满足用户近期的应用需求，又能满足网络未来扩展的需要。3.2.2网络设计要求以理工学院网络中心为网络交换中心,与下属各部门、教学楼等相连组成星型结构。网络骨干链路采用1000Mbps速率，接入层采用100Mbps速率。与效劳器群的连接采用1000Mbps速率，建设一个主干为千兆的光纤以太网。网络核心节点设备采用目前国际先进的路由交换技术，包括：国际先进的ASIC芯片、分布式交换、Crossbar阵列背板、线速四层路由交换、四层Qos传输质量控制、端口流量限制、效劳器负载均衡、平安访问控制、RMONI/II网络管理和监控。核心节点网络设备具有很高的交换性能和很好的扩容能力。信息中心核心路由交换设备在二层交换、三层路由的包转发性能高于3600万包/秒。实现统一网管，可以跨平台多厂商设备管理。可以为全网的QoS参数配置、平安访问控制、流量限制等高级应用配置提供一个完整集中的管理平台。交换设备支持OSPF、RIP、BGP4、RIP2、PIM-DM、PIM-SM、IGMP、DVRMP、802.1Q、802.1P、SPANNINGTREE、TRUNKING技术协议。3.2.3网络系统技术选择为了保证理工学院的网络系统满足“平台统一、系统开放、具有通用性和可扩展性、产品不形成垄断〞的要求，在系统技术选择上坚持了如下的原那么：1〕成熟、先进原那么充分选用符合国际标准的代表未来开展主流方向的计算机产品、网络产品和系统软件平台来进行工程建设，使网络及应用系统符合主流技术，以利将来维护与升级。2〕经济、实用、开展原那么首先是实用的经济的，建设网络就是满足实际需要，不盲目追求最先进。其次是遵循开展的原那么，产品除了满足当前用途之外，还可以开展和扩充。3〕平安可靠原那么理工学院园网工程承载着学校办公、教育、管理的重要作用，其网络、软件和数据从长远看来投资巨大，是一笔珍贵的财富。只有周密的平安及可靠性设计，校园网工程才能获得长期令人满意的效果。3.2.4网络系统结构网络系统是理工学院校园网的核心，连接了网络上所有重要信息资源，为保证高性能、高可靠、易扩展及高平安地运行长期稳定地升级开展，在本系统网络设计中遵循以下原那么：1〕可靠性原那么理工学院校园网是新校区信息化建设的核心局部，一旦投入运行就会成为教育系统的教育自动化管理和提供电子化教育的神经中枢，并随着应用的深入与普及其根底作用将越来越大。因此，整个系统有着良好的可靠性及一定程度的冗余。因此，计算机网络系统必须采用多种容错技术以实现交换机、网络主干及网络管理等各主要环节的高可靠性。2〕高性能原那么理工学院的网络系统，担负着处理理工学院所有信息的任务，除了日常教育系统外，还需支持多媒体网络查询、电子阅览、视频点播及多媒体教学等多媒体应用。这些应用对网络系统交换机尤其是主交换机的带宽与处理能力提出了极高的要求。高性能的具体要求是：中心主干交换机具有很高的交换背板、大吞吐量，支持千兆以太网技术，二级交换机提供1000Mbps的全双工传输速率与中心交换机相连。所有网络设备都保证无包丧失以及各个端口的全交换到桌面。3〕可扩展性原那么随着网上应用的深入与普及和网络技术的不断开展，理工学院新校区校园网应能够随时通过增加网络设备或模块来扩展、升级整个网络系统，同时保证原有设备的正常使用，保护已有投资的长期有效。因此：*交换机尤其是主干交换机具有较高的背板带宽和交换带宽，可以提供较高的端口密度。*主干交换机可通过扩充模块来扩充高速下连端口。*二级交换机通过堆叠来满足用户数量的不断增长。*交换机可以支持多种技术，以利于将来网络的扩充。4〕可管理性原那么网络系统的可管理性在网络的维护工作中起着重要作用，为了在以后网络系统的运行过程中，及时发现、解决问题，设计网络系统时，保证东莞理工学院松山湖新校区校园网具有良好的可管理性：*每个网络设备支持snmp协议。*每个设备提供RMON的功能，便于对网络活动进行集中的控制和管理。*所有设备的管理在统一的平台下管理，以保证网管的一致性。5〕支持QoS由于当今计算机网络的飞速开展和理工学院校园网的特点，多媒体网络教学技术如VOD点播、多媒体教学等应用也越来越广泛。网络系统是否支持多媒体传输，将是衡量一个计算机网络系统先进性的一个标准。所有这些应用都需要具有QoS支持。具体的设计要求包括：*交换机需支持802.1p等技术。*交换机需支持IPMulticast。*交换机需可以处理QoS或CoS〔ClassofService〕。6〕支持虚拟网虚拟网是交换机的一个重要特点，虚拟网的应用可以提高网络系统的平安性与性能。具体的说，虚拟网的考虑包括以下几个方面：*各个交换机支持虚拟网的划分。*各个交换机支持802.1Q等标准。*二级与中心交换机之间支持跨骨干的、多种形式的虚拟网划分。7〕平安保密性理工学院是重要的教育机构，其许多信息涉及学校的重要机密。因此，计算机网络的平安保密性显得极其重要，因此，计算机网络要能抵抗来自校园网络内部和国际互联网〔Internet〕上的非法入侵和黑客的攻击、来自内部和外部网络用户有意或无意的入侵等，全方位、多层次的防病毒解决方案。8〕开放性及标准化理工学院校园网全部采用或符合有关国际标准，具有良好的开放性及兼容性，能够兼容不同厂家的计算机、网络设备及操作系统，以构成真正的跨软硬件平台的系统。便于网络用户间的信息交流及共享，满足用户的不同需求并充分利用软硬件资源，同时也有效地保护用户投资的长期效益〔硬件投资的保护、软件投资的保护及应用系统的投资保护等〕。3.2.5网络系统结构及系统图理工学院新校区校园网网络设计中采用中心为冗余备份，千兆连接到各建筑的会聚层，由会聚层再连接到各楼层节点的三级结构方式。网络中心设置在机电化工建工楼，网络中心设置中心核心交换机作为整个网络的核心层设备，为整个网络提供核心交换能力，网络管理中心设置在现代教育中心，并通过光纤接入到网络中心。位于各建筑群的二级会聚层交换机通过1000Mbps全双工的传输速率〔即2000Mbps〕与核心交换机相连。支持千兆单模光纤交换机作为会聚层网络设备，分别放置于行政办公楼、现代教育中心、计算机系、机电化工建工教学楼、图书馆等建筑、电子系、单身教师宿舍、综合教学楼A、B段、经管楼、文科楼、教师小住宅、教师公寓、礼堂、学生活动中心、食堂等。每栋建筑带配线架的楼层那么采用带两个百兆光纤上联口的10/100M以太网交换机作为接入层交换机，通过室内多模光纤接入到建筑群的二级会聚交换机。各楼层交换机选用24口10/100M以太网交换机作为楼层交换机。所有的楼层交换机均能提供10/100Mbpps全交换到桌面计算机，整个网络结构体系具有层次清晰、布局合理、性能卓越、维护简单等特点。3.2.6网络性能指标及设备选型主干网络技术基于交换和虚拟网络技术，交换技术将现有网络技术的共享介质改为独占介质，从而提高了网络速度。虚拟网络技术打破地理环境的制约，在不改动网络物理连接维护的情况下可以任意将工作站在工作组或子网之间移动，新增的工作站可以在最合理的物理连接点入网，从而按数据相关性原那么实现将工作站组成逻辑工作组或虚拟子网，提高信息系统的运作性能，均衡网络数据流量，合理利用硬件及信息资源。同时，利用虚拟网络技术，可以大大减轻网络管理和维护工作的负担，降低网络系统的维护费用。千兆以太网提供更大的背板能力、更高的密度以及更好的第三层交换能力，并且重新定义了物理层标准，使之能提供1000Mb/s的原始带宽。千兆以太网采用802.1p应用优先级协议，保证音频/视频数据能够优先传输，采用802.1x协议进行流控制，使千兆以太网能很好地支持多媒体应用，提供Qos效劳。千兆位以太网对MAC层标准进行了重新定义，以维持适当的传输距离，但介质存取控制方法仍采用CSMA/CD协议，与现有技术完全兼容。虽然采用CSMA/CD协议时，当网络负载较重时会造成传输效率的下降，但采用交换技术后，此一问题便不复存在。千兆网技术的推出，得到了众多厂商的响应，得到了迅速的推广和应用，其产品性能/价格比不断提高。因而组建校园网、园区网(Intranet)时，千兆位以太网骨干是首选。由于支持千兆以太网的第3/4层交换机的出现大大地增强了千兆以太网在企业网的地位，原来认为的以太网的一些缺乏，如对多媒体的应用支持、灵活的网络拓扑结构和多彩链路负载分享、基于标准的虚拟网等，已被新的技术和标准所解决。现在的千兆以太网交换机通过远距离单模光纤模块或光放大器使传输距离可达70公里以上。另外，千兆以太网具有使用方便、高性价比、维护简单等ATM技术所不能具有的优势也是我们选择千兆以太网技术的原因所在。VLAN在交换式网络中用来控制播送流量、改善性能和提高平安性。本网络要为整个计算机应用提供数据通讯平台，因此对VLAN的管理要求很高，既要求能够灵活地划分VLAN，又要求各VLAN间的通讯有极好的性能。这主要表达在：所有交换机支持802.1Q协议，保证了网络的平安性；在校园网系统中，支持跨骨干的VLAN划分；第2，3层线速交换能力使VLAN间的通讯畅通无阻。选用的设备无论从带宽、质量效劳〔QoS〕还是IP多点组播〔MultiCast〕等方面都极大限度地满足了现在及将来的多媒体引用需求。中心交换机的选型中心交换机的选择满足以下要求：具高带宽、大容量，最多可支持64个1000M端口。能实现三层线速交换。有良好的效劳级别和效劳质量控制能力和负责均衡功能。提供对多媒体应用支持，支持IP多点组播及视频应用。无阻塞128Gbps/64Gbps交换矩阵。全线速3层IP，IPX路由转发能力。提供基于策略的QoS机制。支持4096个VLAN。最大232，000条地址存储记录。支持128级流量分类。支持Appletalk。支持RIPv1/v2。支持OSPF。支持IGMPv1/v2。支持DVMRP。支持PIM-DM/SM。支持SpanningTreeprotocols。支持LinkAggregationsupport。支持DHCPserver。支持RADIUS。支持SSH。考虑到此次实际要求，核心交换机留待理工学院网络建设时按上述原那么进行配置。会聚交换机的选择会聚层交换机满足以下要求：9.6Gbps交换背板6.5Mpps转发速率Layer4交换技术线速Layer3路由技术线速Layer2交换技术带宽限制支持BGP4支持IPSec支持IPRIPv1/v2支持OSPF支持VRRP支持SNMP支持IGMPv1/v2支持RADIUS验证第2层地址(MAC)8，191VLANs(802.1Q)64并支持如下协议：IEEE802.310Base以太网IEEE802.3μ100Base以太网IEEE802.1z100Base以太网IEEE802.1d生成树IEEE802.1pQoS,优先协议IEEE802.1QVLAN标记IEEE802.3x流量控制考虑到此次实际要求，会聚层交换机留待理工学院网络建设时按上述原那么进行配置。接入层交换机接入层交换机满足以下要求：背板带宽：9.6Gbps最大包转发率：6.5Mpps14,880ppsfor10MbpsEthernet148,800ppsfor100MbpsEthernet1,488,000ppsfor1000MbpsEthernetMAC地址表大小：4K缓冲区内存：6MBVLAN数：32根本VLAN模式播送风暴控制包头阻塞〔HOL〕预防机制自动MDI/MDIX切换SNMP网络管理支持如下协议：IEEE802.310Base以太网IEEE802.3μ100Base以太网IEEE802.1z100Base以太网IEEE802.1d生成树IEEE802.1pQoS,优先协议IEEE802.1QVLAN标记IEEE802.3x流量控制本次接入层交换机设计包括了综合教学楼、现代教育中心、学术交流中心、经管系、行政办公楼、文科楼、电子系馆、计算机系、机电化工建工教学楼、教师小住宅、礼堂、学生活动中心、学生食堂、图书馆、艺术系楼等建筑内的接入层交换机，共计24口10/100M可堆叠型2层交换机〔带2个SC口〕122台，24口10/100M可堆叠型2层交换机241台。系统不包括尚未开工的建筑：教师公寓、教师单身宿舍、后勤附属设施楼、体育馆、校医院。

3.3楼宇自控系统理工学院各单体建筑空调系统主要采用分体式空调系统，一般由现场管理人员直接控制设备的开启。因此仅为图书馆和礼堂这两栋安装了中央空调系统的建筑设计楼宇自控系统。学生食堂也安装中央空调系统，但由于强电专业已设计了C-Bus总线系统对中央空调系统和照明系统进行集中控制，因此学生食堂不设计楼宇自控系统。3.3.1功能需求图书馆的监控对象和监控功能要求图书馆楼宇自控系统的功能目标是实现对图书馆主要机电设备〔包括中央空调系统、给排水系统、供配电系统等〕的实时监控，其监控对象和具体监控要求包括：监控20台回风型柜式空调机、4台回风型吊顶空调机、1台新风型柜式空调机、4台新风型吊顶空调机的运行，并调节空调机的送风温度值。监控3台柜式离心风机〔编号分别为P1、S1、S2〕的运行。监视冷源系统〔2台冷水机组、5台冷冻水泵、5台冷却水泵、3台冷却塔〕的运行。监视给水设备〔2台消防水泵、2台喷淋水泵〕的工作状态。监视集水坑的上下水位，控制排污泵的启停。监视供配电设备〔2台变压器、2台高压出线柜、2台低压进线柜、52路输出回路和2路联络柜〕的各种电力参数。礼堂的监控对象和监控功能要求礼堂的监控对象和监控功能包括：监控6台柜式空调机和1台新风空调机的运行，并调节空调机的送风温度值。监控3台柜式风机的运行。监视冷源系统〔2台冷水机组、5台冷冻水泵、5台冷却水泵、3台冷却塔〕的运行。监视给水设备〔2台消防泵、2台喷淋泵、2台喷淋稳压泵、2台雨淋水幕泵、2台雨淋水幕稳压泵、2台消防稳压泵〕的工作状态。监视供配电设备〔2台变压器、2台高压出线柜、2台低压进线柜、42路输出回路〕的各种电力参数。3.3.2技术路线选择图书馆和礼堂各种机电设备的物理位置相当分散：冷源系统分布在地下层冷冻机房，空调机组分布在各个楼层的空调机房，消防水泵安装在水泵房，低压配电柜安装在低压配电室，高压配电柜和变压器分布安装在高压配电室和变压器室。根据国家有关标准的要求，楼宇自控系统应采用分布式控制技术实施，监控模块安装在被控设备现场，并连接成为控制网络实现远程监控。因此理工学院楼宇自控系统采用建设部推荐的LonWorks现场总线技术实施。LonWorks现场总线技术是一种先进的控制网络技术，采用符合ISO组织定义的七层通讯协议OSI参考模型的LonTalk协议〔该协议已由美国国家标准协会确定为开放式工业标准ANSI/EIA709.1-A-1999，其自由拓扑网络技术也已被美国国际标准协会确定为开放式工业标准ANSI/EIA709.3-1999〕，具有标准性、开放性、通用性等特点，得到国内外众多生产厂家和系统集成商的支持，是国际上智能楼宇的通用技术平台，同时也得到我国建设部的认可并在楼宇自控领域大力推广应用。选用LonWorks技术设计的楼宇自控系统，各个厂家的LonWorks产品可以集成在同一个网络平台上，符合平台统一开放、产品选型灵活的要求。在本系统中所有LonWorks控制模块安装在被控对象现场，直接对各种机电设备进行现场监控，并通过双绞线网络连接起来组成LonWorks控制网络，实现对各种机电设备的集成管理和协同控制。为实现对楼宇自控系统的远程管理，楼宇自控系统接入到理工学院校园网实现远程多用户管理。具体做法是通过专用网关接入到校园计算机网络，LonTalk协议数据包与TCP/IP协议数据包自动进行双向转换，从而实现LonTalk协议和TCP/IP协议的转换。也就是整个学院的楼宇自控系统由基于LonTalk协议的LonWorks网络和基于TCP/IP协议的校园网络组成，现场监控模块安装在LonWorks现场总线网络上，直接对被控设备进行数据采集和现场监控，远程监控在校园网络上实现，拥有管理权限的管理人员在校园任何位置通过校园网络对各种被控设备进行远程监控。3.3.3网络结构设计.以被控对象为单元进行现场监控图书馆和礼堂楼宇自控系统的LonWorks控制模块安装在被控对象现场，直接对各种机电设备进行现场控制。针对新风机、空调机等空调设备，采用带模拟量和数字量输入输出端口相结合的LonWorks控制模块进行监控：采集控制箱上手自动开关状态、运行状态、故障报警等反映机组运行的数字量信号，通过数字量输出端口控制机组控制箱上的运行开关，实现对空调设备的自动控制；在空调机过滤网安装压差开关，通过采集过滤网压差开关的报警信号〔数字量信号〕监视风管过滤网的堵塞程度；在空调机的送风口安装温度传感器，采集安装在送风口的温度传感器的测量值，计算与设定温度的偏差，通过模拟量输出端口控制机组冷冻水回水阀门开度从而改变冷冻水流量，实现对送风温度的自动调节。针对柜式风机等通风设备，采集控制箱上手自动转换开关状态、运行状态、故障报警等参数，并根据时序表自动控制离心风机的启停，实现室内定时通风换气。针对空调冷源设备，可将LonWorks控制模块安装在地下层冷冻机房内，采集冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵的自动开关状态、运行状态、故障报警等反映机组运行的数字量信号，通过数字量输出端口控制机组控制箱上的运行开关，按照既定启停顺序控制空调冷源系统的启动和停机。同时在冷冻水泵和冷却水泵入口管道安装水流开关，监测水泵运行时水管内水流状态。另外，在冷冻水和冷却水总管上安装温度传感器、流量传感器、压力传感器，采集冷冻水和冷却水总管的温度、流量、压力，计算建筑物的冷负荷，并以此为依据控制冷水机组的运行，实现冷源系统节能控制。对于供配电系统，可在变压器房安装LonWorks模拟量输入模块，采集变压器三相绕线温度；在高压配电房安装LonWorks数字量输入模块，采集高压出线柜断路器状态；在低压配电房安装LonWorks电力采集模块，通过电力采集模块自带的电压互感器和电流互感器采集低压进线柜的三相电压和三相电流，通过LonWorks数字量输入模块采集各个低压出线柜的断路器状态和故障报警信号。对于给水系统，可在水泵房安装LonWorks数字量输入模块，采集各种水泵的控制箱上手自动开关状态、运行状态、故障报警等反映机组运行的数字量信号的运行状态和故障报警信号。对于排水系统，应在排污泵控制箱旁边安装LonWorks数字量输入/输出模块，采集集水坑的上下水位和排污泵控制箱上手自动开关状态、运行状态、故障报警等反映机组运行的数字量信号，通过数字量输出端口控制水泵的运行，实现以下逻辑控制功能：当集水坑水位上升到高水位开关时触发高水位开关动作，自动启动潜污泵进行排污；当水位下降到低水位开关时触发低水位开关动作，自动关闭潜污泵停止排污。图书馆网络结构根据图书馆的建筑结构特点和各个楼层的机电设备的数量，楼宇自控系统的LonWorks网络结构采用二级网络结构，即垂直主干与水平子网相结合的方式：以每个楼层为一个水平子网，由各个被控现场的LonWorks控制模块联网组成78Kbps双绞线网络，各楼层水平子网通过LonWorks路由器接入垂直主干网络。垂直主干在弱电井内敷设，采用总线型双绞线网络，由各个楼层的LonWorks路由器连接组成1.25Mbps双绞线网络。LonWorks－以太网网关挂接在垂直主干网络上，同时通过RJ45端口接入图书馆计算机网络。礼堂网络结构礼堂楼宇自控系统的LonWorks网络结构也采用二级网络结构，即垂直主干与水平子网相结合的方式。但考虑到礼堂机电设备数量相对较少，楼宇自控系统的水平子网可划分为两个，地下层为一个水平子网，地面为一个水平子网，各自通过一台LonWorks路由器接入垂直主干网络。子网采用78Kbps双绞线网络，主干网络采用1.25Mbps双绞线网络。LonWorks－以太网网关挂接在垂直主干网络上，同时通过RJ45端口接入礼堂计算机网络。监控中心理工学院设备管理部门设置总控中心，图书馆和礼堂各设置一个分控中心，安装监控计算机和打印机。监控计算机的管理软件采用工业组态软件进行二次开发设计，并要求监控软件采用图形化监控界面，为管理人员提供直观形象的监控手段。监控中心计算机只要配置以太网卡即可在计算机网络上采集图书馆和礼堂各种现场设备的运行参数，并在计算机监控软件上向现场监控模块下达控制指令，实现对各种机电设备的远程实时监控。3.3.4产品选型及性能指标1〕空调控制模块用途：用于新风机、空调机的监控，也可用于其它有多个模拟量和数字量输入输出信号的被控水泵的监控。性能指标：基于LonWorks现场总线技术，内置Neuron-Chip神经元芯片。采用FTT-10A自由拓扑总线收发器，适用于通信速率为78Kbps的LonWorks双绞线网络。提供模拟量、数字量多路输入输出组合。提供2路以上12位精度模拟量输入，可用于监测范围在0－20mA的信号，采样率：100K次/秒，所有输入端均有过压保护。提供2路以上模拟量输出，能控制0－20mA的执行器，最小输出阻抗40MG，所有输入端均有过压保护。提供4路以上数字量输入，逻辑电平0的电压范围：0～1.0V，逻辑电平1的电压范围：10～24V，所有输入端均采用光电耦合器隔离。提供2路以上数字量输出，输出继电器常开，输出继电器参数：AC0.3A/125V、DC0.3A/110V或1A/30V，输出继电器断开时间3ms，输出继电器接通时间3ms，输出继电器转换时间10ms，隔离电阻1000M欧；隔离电压2500VRMS。工作电压：24VDC。2〕配电/变电系统电力采集模块用途：用于配电系统低压进线柜的三相电压、三相电流等配电参数的采集与监视。性能指标：基于LonWorks现场总线技术，内置Neuron-Chip神经元芯片。采用FTT-10A自由拓扑总线收发器，适用于通信速率为78Kbps的LonWorks双绞线网络。可通过LonWorks现场总线或ModBus协议等与上位机或SCADA系统交换数据。采用高精度电参数变送器技术和功率用微型交流电压/电流互感器替代电压传感器和电流传感器，可采集三个相电压UA、UB、UC和三个相电流IA、IB、IC，并利用交流算法分别计算各相的有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等电力参数，无须再选用功率传感器、电度表、功率因数传感器等。交流电压输入：0～220VAC。交流电流输入：0～5.0AAC。模数转换精度：12位。测量精度：电压、电流0.2级有功功率、无功功率0.5级有功电度、无功电度0.5级功率因素0.5级频率0.1级工作电压：12～30VDC/120～500VAC。3〕数字量输入/输出控制模块用途：用于水泵、离心风机等设备的工作状态采集和输出控制。性能指标：基于LonWorks现场总线技术，内置Neuron-Chip神经元芯片。采用FTT-10A自由拓扑总线收发器，适用于通信速率为78Kbps的LonWorks双绞线网络。提供多路数字量输入输出组合。提供4路以上数字量输入，逻辑电平0的电压范围：0～2.5V，逻辑电平1的电压范围：4.5～24V，所有输入端均采用光电耦合器隔离，隔离电压2500VRMS。提供2路以上数字量输出，输出继电器常开，输出继电器参数：AC0.3A/125V、DC0.3A/110V或1A/30V，所有输出端均采用光电耦合器隔离，输出继电器断开时间3ms，输出继电器接通时间3ms，输出继电器转换时间10ms，隔离电阻1000M欧；隔离电压2500VRMS。工作电压：24VDC。4〕数字量输入控制模块用途：用于供配电系统低压出线柜的断路器状态和故障状态的监视。性能指标：基于LonWorks现场总线技术，内置Neuron-Chip神经元芯片。采用FTT-10A自由拓扑总线收发器，适用于通信速率为78Kbps的LonWorks双绞线网络。提供10路以上数字量输入，逻辑电平0的电压范围：0～2.5V，逻辑电平1的电压范围：8～24V，脉冲频率小于100HZ，脉冲宽度大于10ms，所有输入端均采用光电耦合器隔离，隔离电压2500VRMS。可用于监控0－24VDC电压信号。工作电压：24VDC。5〕路由器用途：用于LonWorks网络的组网，具有扩充LonWorks网络通讯距离、扩展网络节点规模、提高网络吞吐量和网络性能等功能。性能指标：基于LonWorks现场总线技术的双通道路由器，内置两个Neuron-Chip神经元芯片。采用78K收发器和1.25M收发器，支持通信速率为78Kbps和1.25Mbps的两个LonWorks双绞线网络的互联。通过软件设置可被配置为中继器、配置型路由器或学习型路由器。工作电压：24VDC。6〕LonWorks－以太网网关用途：连接LonWorks网络与IP网络的网关，实现LonTalk协议与各种IP协议的自动转换，是通过以太网实现对LonWorks网络进行远程监控的关键设备。性能指标：可利用Internet〔或任何基于IP的LAN或WAN〕传送LonWorks数据包，并通过Internet对LonWorks控制网络进行监控和配置。提供受保护的Web的效劳器提供对远程LonWorks网络的监控，并可使用标准浏览器。提供高性能的第三层路由LonWorks的控制信息包。支持SNMP〔MIPⅡ〕ICP/IP，UDP，DHCP，ICMP，SNTP，HTTP和FTP协议。工作电压：24VDC/VAC。7〕风管温度传感器用途：用于测量新风机、空调机的送风温度。性能指标：测温范围：-40～80℃。测量精度：<0.4℃。输出信号范围：4～20mA。工作电压：24VDC。8〕水管温度传感器用途：用于测量冷冻水、冷却水供回水的温度。性能指标：测温范围：0～50℃。测量精度：<0.4℃。输出信号范围：4～20mA。工作电压：24VDC。9〕压力传感器用途：用于测量新风机、空调机的送风温度。性能指标：测压范围：0～100psi，2倍过压。测量精度：1%量程。工作电流：10mAmax〔1～5VDC输出〕，30mAmax〔4～20mA输出〕。工作电压：24VDC。10〕水流开关用途：用于测量水管水流状态。性能指标：测量范围：3~38psi降压/4~40psi升压可调输出信号：干触点。工作电压：24VDC。11〕水位开关用途：用于测量水池水位。性能指标：输出信号：干触点。工作电压：24VDC。3.4闭路电视监控系统3.4.1功能需求每天进出行政办公楼、系教学楼、实验楼等建筑人员较多而且人员情况复杂，需要采用先进的闭路电视监控技术和数字化图像压缩存储技术对这些重要建筑的主要出入口、各楼层主要通道、首层大堂等区域进行实时监控和录像，实现对整个校园的集中监视。这样就需要建设一套先进的闭路电视监控系统来对学院各主要建筑楼进行监控，而这一套先进的系统只需配备少量管理人员即可对整个大学区进行管理，获取的信息量大、一目了然，判断事件准确，是报警复查、动态监控和信息记录的有效方法。闭路电视监控系统前端摄像机的安装位置需要根据现场的环境和各功能楼的使用情况来确定。我们经过仔细的研究，并根据有关标准和理工学院功能楼的需求，前端摄像机和红外双监探测器设置原那么如下：1〕行政办公楼、各个系教学楼、实验楼等建筑主要出入口、各层主要通道设置低照度固定式彩色摄像机，日夜对这些重要出入口进行监视。2〕重要监控位置(包括现代教育中心的每个微机室、图书馆的每间阅读室、楼栋的主要出入大厅)等区域设置带云台变焦彩色摄像机，实现对大范围区域的实时监视。3〕重要楼栋和办公楼的主要通道设置红外双监探测器，通过和摄像机的联动报警来提高整个监控报警系统的级别。根据以上前端设备的设置原那么，理工学院闭路电视监控系统具体的配置见下表：理工学院闭路监控点表现代教育中心闭路监控点分布表楼层详细位置带云台摄像枪方型枪红外探头备注一层微机室〔共7间〕7主要出入口2楼层通道23二层微机室〔共7间〕7主要通道和楼梯口242三层微机室〔共5间〕5主要通道和楼梯口42四层主要通道和楼梯口4总计23147计算机馆闭路监控点分布表楼层详细位置带云台摄像枪方型枪红外探头备注一层主要出入口2楼层主要通道132二层主要通道和楼梯口223三层主要通道和楼梯口222四层主要通道和楼梯口212总计989电子系馆闭路监控点分布表楼层详细位置带云台摄像枪方型枪红外探头备注一层1-16楼层主要通道及出入口12一层16-35楼层主要通道及出入口121二层1-16主要通道和楼梯口121二层16-35主要通道和楼梯口221三层1-16主要通道和楼梯口2三层16-35主要通道和楼梯口21四层1-16主要通道和楼梯口11四层17-36主要通道和楼梯口21总计5156行政办公楼闭路监控点分布表楼层详细位置带云台摄像枪方型枪红外探头备注一层主要出入口21二层主要通道和楼梯口142三层主要通道和楼梯口142四层主要通道和楼梯口142五层主要通道和楼梯口142总计6169图书馆闭路监控点分布表楼层详细位置带云台摄像枪方型枪红外探头备注地下层楼梯口1展厅〔娱乐厅〕1一层门厅12楼梯口1二层主要楼梯口3阅览厅1三层电梯厅1阅览厅6四层主要楼梯口2阅览厅6五层主要通道2阅览厅3总计219礼堂闭路监控点分布表楼层详细位置带云台摄像枪方型枪红外探头备注地下一层主要出入口1一层主要出入口11二层主要通道和楼梯口2总计14学术交流中心闭路监控点分布表楼层详细位置带云台摄像枪方型枪红外探头备注东区地下一层2东区一层出入口及主要通道4东区二层楼梯口及主要通道4东区三层楼梯口及主要通道3西区一层出入口及主要通道3西区二层出入口及主要通道总计16机电化工建工实验教学楼闭路监控点分布表楼层详细位置带云台摄像枪方型枪红外探头备注一层主要出入口24总计24体育馆闭路监控点分布表楼层详细位置带云台摄像枪方型枪红外探头备注一层主要出入口3一层主要通道3总计333.4.2系统构成系统设一个监控中心和位于每栋建筑的分控中心。监控中心设在后勤附属设施办公用房内，由2台装有远程监控软件的高性能PC机和相关附属设备组成。分控中心设在各功能楼内，主控设备由硬盘录像机、报警外设和光纤传输设备组成。前端设备为彩色摄像机和红外双监探头。虽然整个系统的信号经硬盘录像机采用先进的压缩技术压缩后按照开放的TCP/IP协议在局域网上传输，但因图像信号所占带宽比拟多，为保证图像的传输质量和防止网络堵塞，必须建立一个专用局域网供闭路电视监控系统使用，这样才能对整个系统的可靠性和快捷性带来充分的保障。整个系统的图像和报警信号经过一个独立的局域网传到监控中心，局域网主干由光纤构成。每个分控中心通过光纤传输设备和局域网相联，前端设备摄像机通过75-5同轴电缆把图像信号传入分控中心硬盘录像机；报警信号由前端设备红外双鉴探测器通过控制电缆传入硬盘录像机，图像信号和报警信号经硬盘录像机处理压缩后，送到交换机，再经光纤收发机转换后，送到由单模光纤构成的专用局域网上。这样，监控中心的控制主机就可以在远处通过远程监控软件清楚的看见现场发生的情况。根据以上系统分析，闭路电视监控系统的系统拓扑图如下：3.4.3设备选型及性能指标 根据以上系统需求，闭路电视监控系统所采用的硬盘录像机及彩色摄像机须如下性能指标：硬盘录像机1〕整体性能指标：能到达16路视频输入，显示、录像的速率均为每路25帧/秒。采用MPEG4/H.264硬件压缩，25帧/秒/路。联网监控功能，采用TCP/IP协议，适用于局域网、广域网组网监控。通过硬件解压，支持在远程监控中心建立大型电视屏墙。动态码流，自动根据图像的变化大小自动调整视频码流。多路同时回放，便于多路录像资料比拟回放。现场监视抓拍、录像回放抓拍。多工智能操作：监视、监听、录像、回放、控制同时进行。数据库管理功能：可以方便地对录像、报警、值班情况进行快速查询和回放。多级用户管理，可以任意增加用户数量，并对每一个用户的权限进行设置。系统断电自动恢复。状态保存：开机后自动恢复到最后关机前的设置状态。操作日志：自动记录、登录、退出、录像、报警等有价值的操作情况。硬盘空间查询：查询当前的硬盘空间使用状况。2〕显示功能指标：最大24画面显示，支持1、4、6、9、12、16画面分割显示。亮度、比照度、色度、色饱和度无级调节。1、4、9画面切换显示、全屏放大显示。摄像机名、时间、日期叠加显示。显示屏蔽，可以屏蔽任意路现场视频显示，同时正常录像。3〕录像功能指标：多达24路视频同步实时记录。录像速度：25帧/秒/路。动态视频约80M～150M/小时/路，静态视频约50M/小时/路，便于长时间保存。录像速度可调：1～25帧之间连续可调，以节省硬盘录像空间。录像解析度：352×288。录像文件打包时间2～60分钟连续可调。多钟录像方式：定时录像、手动录像、报警录像、视频移动侦测录像。报警录像：发生报警时自动联动录像。4〕回放与备份功能指标：支持多路回放：1、2、4、6、9路同时回放，便于比拟录像。回放窗口可任意调整放大、缩小。按时间检索：正常录像、报警录像、预报警录像、操作日志。回放速度可调：快进、快退、慢进、慢退、单帧播放。5〕报警功能指标：内置视频移动侦测，每路图像均可任意设置视频移动侦测报警区域。视频移动侦测的区域和灵敏度可调。视频丧失后声音报警，报警声音可设置。触发报警后，自动录像。最多达64路报警输入，64路报警输出。6〕网络功能指标：支持TCP/IP协议，轻易组成网络监控系统。全面支持LAN、WAN、ADSL、DDN、ISDN、PSTN等网络。远程监视：可以调看任意一路远程视频，局域网内可实现远程16实时监控。远程回放：可以对任意一路前端硬盘主机的录像资料进行检索回放。远程报警图像接收：接收远程硬盘主机的报警信息和报警图像。远程控制前端硬盘录像机录像、报警、开关自动、退出程序。摄像机彩色摄像机性能指标如下：CCD象素：795×596最低照度：0.4LUX〔正常〕；星光模式0.015LUX白平衡：自动追踪、自动锁定、固定色温信噪比：52dB〔最小〕/60dB〔标准〕镜像功能：由荧幕选单项选择择控制影像加强功能：由荧幕选单项选择择控制电源：12VDC±1V/250mA3.5有线电视及卫星天线系统3.5.1功能需求有线电视系统不仅是为理工学院内用户提供一个教学和业余娱乐的平台，而且是为理工学院提供一个在有线电视网上发布学院消息的平台。根据国家有关标准和理工学院的要求，在理工学院的每间教室、每间办公室、实验室都设有视频信号用户接收点。依据上述原那么，我们对有线电视的视频点的分布如下表：序号建筑物名称有线电视视频点1综合教学楼A段592综合教学楼B段983行政办公楼1564现代教育中心605学术交流中心1916经管系667文科楼628电子系馆1119计算机系8810机电化工建工楼21911教师小住宅4512礼堂1213图书馆6714学生活动中心8215学生食堂2816教师单身宿舍21517教师公寓9618体育馆15019校医院2520后勤附属设施7521艺术系6222总计1967为了适应今后网络通信和有线电视开展的需要，整个有线电视系统按照750MHZ系统进行设计，放大器全部使用750MHZ双向设备，能保证升级到860MHZ。并且系统按双向系统设计，为准备有线电视综合信息双向传输预留空间。每栋楼入户线采用75-9同轴电缆，然后经分支/分配器接多个用户终端，户内水平线选用75－5同轴电缆。3.5.2系统组成系统的干线与总入口设在现代教育中心网络控制室，干线采用6芯室外单模光纤与物理发泡75Ω的75－9同轴电缆；全程共设三级结构。在现代教育中心网络控制室设一台具有光输出功率、偏置电流、激光器温度等显示功能和具有完善的射频AGC控制、激光器自动温度控制、自动功率控制、高效开关电源、温升小、适用电压范围宽的光发射机，经过光分路器分成8路光信号，再通过校园区有线电视专用光纤网传输到设于学生食堂、机电化工建工教学实验楼、行政办公楼、现代教育中心设备间的4台双向光接收器〔其中现代教育中心双向光接收器直接由市网分配接入〕，由双向光接收器将光信号转换成视频信号，通过物理发泡同轴电缆SYWV-75-9敷设到每一栋单体建筑〔星型结构〕；每栋的视频放大器、分配器、分支器安放在楼弱电设备间、楼栋竖井内或走廊内，楼层主干用75－7同轴电缆。理工学院有线电视系统的具体构建详见理工学院有线电视系统图。3.5.3设备选型及技术指标一个先进的、扩展性强而且经济实惠的有线电视系统其设备应该是性能先进、可扩展性好、应用广泛。设备选型要求须符合现行国家广电技术标准；与本地电视网络的系统相匹配，并与其开展相适应；选用的设备、电缆、元器件等必须质量稳定，有主管部门的检验合格证和入网证明；要保证设备、器材、部件、元器件的标准性和互换性。相关的有线电视系统设备具体技术参数如下：光发射器：具有光输出功率、偏置电流、激光器温度等显示功能。完善的射频AGC控制，激光器自动温度控制，自动功率控制。高效开关电源、温升小、适用电压范围宽。光接收器：频率范围47～860、光波长1290～1580，有双向接收功能。视频放大器：87～750(860)输入电平和斜率均可连续可调各端口为5/8″-24UNEF型，并附有KS-F转接头。分配器：采用全锡封方式，屏蔽度：5-1000MHz≥100dB。有线电视用户终端盒：75Ω接口，符合IEC169-29.5mm标准(TC-Z，TC-T)。3.5.4卫星天线根据用户需求和满足理工学院以后有线电视系统的开展需要，在有线电视系统的设计中预留了卫星电视和自办节目的接入。在理工学院现代教育中心的屋顶设置用于接收卫星电视的网状天线2台，相应在现代教育中心网络控制室机柜设一套卫星电视转换处理设备构成卫星天线接收系统用于满足用户对接收C波段和KU波段卫星电视节目的需求。卫星电视接收系统通过藕合器接入有线电视系统后，利用有线电视线路将图像信号传送到各用户端。对于理工学院自办节目，本有线电视系统只预留供自办节目接入的接口，自办节目通过藕合器接入理工学院有线电视网。卫星电视设备功能指标：数字卫星接收机：采用MPEG-II数字压缩技术的卫星解码接收机〔IRD〕SCPC/MCPC全兼容；功能齐全，操作方便，画面品质一流，需完全满足中国CATV前端接收设备的各项要求；可用于接收亚洲二号上数十套国内C波段和KU波段〔如北京台等〕的卫星数字压缩节目〔DVB〕。有源功分器：通用型射频处理300MHz邻频调制主机采用晶振稳频或频率合成及特殊滤波技术，输出电平最大113dBuV;适合中小型系统使用。中频信号调制器：通用型射频处理300MHz邻频调制主机采用晶振稳频或频率合成及特殊滤波技术，输出电平最大113dBuV;适合中小型系统使用。无源混合器：低驻波、低插损，高隔离度；十六路CATV信号输入，一路信号输出，含一路20dB测试信号直接输出口；具有良好的扩容性，可连续串接混合多达六十四个CATV电视频道。干线放大器：35dB高增益，输出电平可达120dBuV以上，并有-20dB输出测试口；增益及斜率控制连续0-20dB可调，具有良好的平坦度、低噪声特性；且散热性好。3.6巡更系统3.6.1功能需求理工学院占地宽阔，校园周边较长，为了保证校园内学生、老师的正常的学习和办公环境，维护学校正常的办公秩序，保障学校的公共财产以及老师、学生个人财产的平安，需要学校的保安定时对一些重要的地方进行巡逻，并且把巡逻的结果汇报给上级主管。为了检查保安人员对工作的负责性以及便于设计巡更路线，必须要建立一套无线方式的巡更系统来对保安人员的巡逻情况进行管理。巡更管理系统是管理者考察巡更者是否按照预定的巡更路线在指定时间到达指