物业智能化设备维护与管理项目五

项目五智能建筑网络通信系统任务1认知网络通信系统任务

2通讯网络系统的组成、结构项目五任务3智能建筑网络通信系统的管理与维护任务1认知网络通信系统网络通信系统的定义一

计算机网络是利用通信线路将地理位置分散的、具有独立功能的许多计算机系统连接起来，按照某种协议进行数据通信，并通过一个能为用户自动管理资源的网络操作系统，以实现资源共享的信息系统。任务1认知网络通信系统计算机网络形成和发展二

从1946年世界上第一台数字计算机问世到当前高速网络技术，按照计算机网络发展在不同历史阶段出现的典型技术，可将计算机网络的发展分为面向终端的计算机通信网、分组交换网、计算机网络体系结构和高速网络技术四个阶段（详见教材P128-P131）。（一）面向终端的计算机通信网面向终端的计算机通信网是计算机通过线路控制器和远程终端连接的形式。（二）分组交换网分组交换（packetswitching）也称为包交换，它是现代计算机网络的技术基础。任务1认知网络通信系统计算机网络形成和发展二

（三）计算机网络的体系结构在网络中，相互通信的计算机必须高度协调工作，而这种“协调”是相当复杂的。但是，随着社会的发展，不同网络体系结构的用户迫切要求能互相交换信息。在这一时期（20世纪70年代末到80年代初）内，出现了利用人造通信卫星进行中继的国际通信网络，出现了局域网络的商品化和实用化、网络互联和实用化、网络互联技术不断成熟和完善、网络环境下的信息处理—分布式处理的应用和分布式数据库的应用。任务1认知网络通信系统计算机网络形成和发展二

（四）高速网络技术20世纪80年代末开始，计算机网络进入发展的第四代时期，其主要标志可归纳为网络传输介质光纤化、信息高速公路的建设；多媒体网络及宽带综合业务数字网（B-ISDN）的开发和应用；职能网络的发展；对计算机网络更高的分布式系统的研究促使高速网络发展，相继出现了高速以太网、光纤分布式数据接口FDDI、快速分组交换技术，包括帧中继、异步转移模式等。任务1认知网络通信系统计算机网络的应用三

计算机网络的主要功能包括如下几个方面。（一）数据通信现代社会信息量激增，信息交换也日益增多，每年有几万吨信件要传递。利用计算机网络传递信件是一种全新的电子传递方式。（二）资源共享

在计算机网络中有许多昂贵的资源，如大型数据库、巨型计算机等并非为每一用户所拥有，所以必须实行资源共享。任务1认知网络通信系统计算机网络的应用三

（三）增加可靠性在计算机网络中，每种资源（尤其程序和数据）可以存放在多个地点，而用户可以通过多种途径来访问网内的某个资源，从而避免了单点失效对用户产生的影响。（四）提高系统处理能力单机的处理能力是有限的，且由于种种原因（如时差），计算机之间的忙闲程度是不均匀的。从理论上讲，在同一网内的多台计算机可通过协同操作和并行处理来提高整个系统的处理能力，并使网内各计算机负载均衡。由于计算机网络具备上述功能，因此可以得到广泛的应用。任务1认知网络通信系统Internet的发展四

总的说来，因特网是一个覆盖全球的计算机网络。Internet泛指全世界各国家利用TCP/IP通信协议所建立的整个网络（范围包括全世界而不单指某一地）。从19世纪60年代末至70年代初，由美国国防部资助，建立了ARPANET网络。1972年，来自全世界电脑业和通信业的专家学者在美国华盛顿举行了第一届国际计算机通信会议，大家就在不同的计算机网络之间进行通信达成协议，决定成立一个Internet工作组，负责建立一种能保证计算机之间进行通信的标准规范。1983年，原来的ARPANET自行分裂成两个网络，即ARPANET和MILNET，但它们之间仍保持着互连状态，彼此之间仍能进行通信和资源共享。任务1认知网络通信系统Internet的发展四

1986年，美国国家科学基金会网NSFNET（NationalScienceFoundationNetwork）诞生了，它对Internet的发展起着极其重要的推动作用。但是为了科技的发展，美国政府并没有对网络上的任何行为收取大量的权利金（因为国际互联网是美国政府出钱研究开发的），所以很多的研究机构，得以以很低的成本加入Internet技术与服务的研究开发中，Internet也因此得以发展成全世界最广的网络。任务2通信网络系统的组成、结构计算机网络相关概念一

（一）计算机网络的组成计算机网络在逻辑上可分为承担信息处理任务的资源子网和负责信息传递的通信子网。1.资源子网资源子网负责全网的数据处理业务，向用户提供各种网络资源和网络服务。它由计算机主机（Host）、终端（Terminal）等硬件和网络操作系统、数据库、应用程序等软件构成。2.通信子网通信子网由通信设备和通信线路组成。通信线路之间的连接方式由用户选择不同的网络而定，通常可以用专线、电话线、微波或通信卫星等。通信线路是指传输信息的信道，可以是双绞线、同轴电缆、无线电线路、卫星线路、微波中继线路、光缆等。任务2通信网络系统的组成、结构计算机网络相关概念一

（二）通信网络系统的主要组成部分1.通信线路通信线路是计算机网络的基础设施，各种各样的通信线路将网络中的设备连接起来，保障传输信号的畅通。2.网络设备目前计算机网络通信系统最重要的网络连接设备有三种：路由器、访问服务器和调制解调器。3.服务器和客户机计算机是Internet中不可缺少的成员，它是信息资源和服务的载体。接入Internet的计算机既可以是像深蓝一样的巨型机，也可是一台普通的微机或笔记本电脑，所有连接在Internet上的计算机我们统称为主机。4.软件系统软件系统包括操作系统、客户程序和网络通信协议。操作系统的重要性是不容置疑的。任务2通信网络系统的组成、结构计算机网络相关概念一

（三）局域网的特点计算机网络划分方法很多，通常可按照覆盖范围划分为局域网、城域网和广域网。局域网具备以下几个特点：（1）有限的地理范围。一般来说局域网的覆盖范围应该在10m～10km（2）较高的带宽，信息传输速率高。局域网的传输速率一般在10～100Mbps。（3）数据传输可靠，较低的误码率。一般在10-8～10-11。（4）有限的站数。一般在1024台以内。（5）各站是平等关系而不是主从关系。（6）共享传输介质，一般为广播网络。（7）一般为一个单位所拥有。8）拓扑结构简单，易于实现。任务2通信网络系统的组成、结构计算机网络相关概念一

在智能建筑中运行的通信网络为局域网，其中高数据率，短距离和低误码率是局域网的三大典型特性。（四）局域网拓扑结构拓扑（Topology）是指网络在物理上或逻辑上的布置方式。在计算机网络中，拓扑结构可以形象地描述计算机网络的安排和配置，包括各种结点和结点的相互关系。局域网在传输介质、介质存取控制方法上有自己的特点。局域网常见的网络拓扑结构主要分为三种类型。

任务2通信网络系统的组成、结构计算机网络相关概念一

1.总线型拓扑结构总线型拓扑采用一个共享信道作为传输介质，所有的结点都通过相应的硬件接口直接连接到这一传输介质上。总线型拓扑结构如图5-1所示。

图5-1总线型局域网拓扑结构（a）物理结构；（b）拓扑结构任务2通信网络系统的组成、结构计算机网络相关概念一

2.环型拓扑结构环型拓扑结构由结点和连接结点的通信链路组成一个闭合环，每个结点都能接收从其连接的链路传输的数据，并把该数据沿着环传输到下一个链路。环型拓扑结构如图5-2所示。图5-2环型局域网拓扑结构（a）物理结构；（b）拓扑结构

任务2通信网络系统的组成、结构计算机网络相关概念一

3.星型拓扑结构星型拓扑结构是由中央结点和通过点到点通信链路连接到中央结点的各个站点组成，中央结点采用控制策略进行集中式控制。因此中央节点比较复杂。如图5-3所示。

图5-3星型局域网拓扑结构

（a）物理结构；（b）拓扑结构任务2通信网络系统的组成、结构系统集成二

（一）系统集成定义所谓系统集成（SI，SystemIntegration），就是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，将各个分离的设备（如个人电脑）、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理。智能建筑系统集成智能建筑系统集成（IntelligentBuildingSystemIntegration）指以搭建建筑主体内的建筑智能化管理系统为目的，利用综合布线技术、楼宇自控技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术等将相关设备、软件进行集成设计、安装调试、界面定制开发和应用支持。系统集成有五大显著特点（详见教材P140）。任务2通信网络系统的组成、结构系统集成二

（二）网络系统集成内容在网络系统集成的过程中，主要完成的工作内容应包括以下几个方面。1.网络规划为即将建立的网络系统提出一套完整的设想和方案，其中应包括网络系统的可行性研究与计划、需求分析、网络中软硬件设备的选择、网络系统的选择、网络结构设计的确定、投资估算、网络建立文档的规范等，即它是网络系统集成的整体规划。2.网络系统设计在网络规划的前提下，网络系统设计包括网络拓扑结构的设计、网络服务器和工作站的选型、系统的结构化布线、网络操作系统的集成、应用软件的集成与开发等。这一部分工作的技术性很强，需要专门从事网络设计的人员，并能够考虑具体的技术问题。任务2通信网络系统的组成、结构系统集成二

3.网络系统的实施严格的工程化管理可以保证系统顺利地实施。网络系统实施包括采购、验收硬件设备、具体安装、配置、集成测试系统、保证按系统设计的要求实现网络系统的连接，直至正常运行，并负责培训和维护4.网络系统的测试与验收制订具体的网络测试指标和详细的验收标准。此项工作应紧紧围绕系统目标、网络设计等内容来进行。5.系统的保障和维护建成网络后并非一劳永逸，需要不断更新保护。任务2通信网络系统的组成、结构综合布线系统三

（一）综合布线系统概述综合布线系统是建筑技术与信息技术相结合的产物，是计算机网络工程的基础。综合布线系统是跨学科跨行业的系统工程，作为信息产业体现在以下几个方面：楼宇自动化系统（BA）、通信自动化系统（CA）、办公室自动化系统（OA）、计算机网络系统。综合布线系统是衡量智能建筑智能化程度的重要标志；综合布线系统是智能建筑内部联系和对外通信的传输网络；综合布线系统是智能建筑中连接各种设施的传输媒介；综合布线系统能适应智能建筑今后发展的需要；综合布线系统与智能建筑融合成为一体。总之，智能建筑在规划设计直到今后使用的全过程中，与综合布线系统的关系是极为密切的，必须在各个环节加以重视。任务2通信网络系统的组成、结构综合布线系统三

（二）综合布线系统的组成（详见教材P141-P144）布线系统目前被划分为7个子系统，它们是工作区子系统、水平干线子系统、垂直干线子系统、楼宇（建筑群）子系统、设备间子系统和进线间子系统，如图5-4所示。图5-4综合布线系统

任务2通信网络系统的组成、结构综合布线系统三

1.工作区子系统工作区子系统又称为服务区子系统，它是由RJ45跳线与信息座所连接的设备（终端或工作站）组成。2.水平干线子系统水平干线子系统也称为水平子系统。水平干线子系统是整个布线系统的一部分，它是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架，结构一般为星型结构。3.管理间子系统管理间子系统由交连、互联和I/O组成。任务2通信网络系统的组成、结构综合布线系统三

4.垂直干线子系统垂直干线子系统也称骨干子系统，它是整个建筑物综合布线系统的一部分。它提供建筑物的干线电缆，负责连接管理间子系统到设备间子系统，一般使用光缆或选用大对数的非屏蔽双绞线。5.楼宇（建筑群）子系统楼宇（建筑群）子系统也称校园子系统，它是将一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置，通常是由光缆和相应设备组成，建筑群子系统是综合布线系统的一部分，它支持楼宇之间通信所需的硬件，其中包括导线电缆、光缆以及防止电缆上的脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。6.设备间子系统设备间子系统也称设备子系统。设备间子系统由电缆、连接器和相关支撑硬件组成。任务2通信网络系统的组成、结构综合布线系统三

7.进线间子系统进线间子系统一般是提供给多家电信运营商和业务提供商使用，通常设于地下一层，一般一个建筑物宜设置1个进线间。（三）综合布线系统的优点1.结构清晰，便于管理维护传统的布线方法是对各种不同设施的布线分别进行设计和施工，如电话系统、消防与安全报警系统、能源管理系统等都是独立进行的。2.材料统一先进，适应今后的发展需要综合布线系统采用了先进的材料，如五类非屏蔽双绞线，传输的速率在100Mbps以上，完全能够满足未来5～10年的发展需要。3.灵活性强，适应各种不同的需求适应各种不同的需求，使综合布线系统使用起来非常灵活。任务2通信网络系统的组成、结构综合布线系统三

4.便于扩充，既节约费用又提高了系统的可靠性综合布线系统采用的冗余布线和星型结构的布线方式，既提高了设备的工作能力又便于用户扩充。（四）综合布线系统标准1.综合布线系统标准目前综合布线系统标准一般为CECS92：97和美国电子工业协会、美国电信工业协会的EIA/TIA为综合布线系统制定的一系列标准（详见教材P145）。（1）目的。（2）范围。（3）标准内容。（4）几种布线系统涉及范围和要点。

任务2通信网络系统的组成、结构综合布线系统三

4.便于扩充，既节约费用又提高了系统的可靠性综合布线系统采用的冗余布线和星型结构的布线方式，既提高了设备的工作能力又便于用户扩充。（五）综合布线系统的设计等级对于建筑物的综合布线系统，一般定为三种不同的布线系统等级。其基本配置详见教材P146-P147。1.基本型综合布线系统基本型综合布线系统方案是一个经济有效的布线方案。它支持语音或综合型语音/数据产品，并能够全面过渡到数据的异步传输或综合型布线系统。2.增强型综合布线系统增强型综合布线系统不仅支持语音和数据的应用，还支持图像、影像、影视、视频会议等。它能为增加功能提供发展的余地，并能利用接线板进行管理。任务2通信网络系统的组成、结构综合布线系统三

3.综合型综合布线系统综合型布线系统是将双绞线和光缆纳入建筑物布线的系统。（六）综合布线系统的设计要点综合布线系统的设计方案不是一成不变的，而是随着环境、用户要求来确定的。其要点如下：（1）尽量满足用户的通信要求。（2）了解建筑物、楼宇间的通信环境。（3）确定合适的通信网络拓扑结构。（4）选取适用的介质。（5）以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容。（6）将初步的系统设计和建设费用预算告知用户。（7）在征得用户意见并订立合同书后，再制订详细的设计方案。任务2通信网络系统的组成、结构多媒体技术四

（一）多媒体技术概述多媒体（Multimedia）是在计算机系统中组合两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播的媒体。使用的媒体包括文字、图片、照片、声音（包含音乐、语音旁白、特殊音效）、动画和影片，以及程序所提供的互动功能。多媒体技术有以下几个主要特点：（1）集成性。（2）控制性。（3）交互性。（4）非线性。（5）实时性。（6）互动性。（7）信息使用的方便性。（8）信息结构的动态性。任务2通信网络系统的组成、结构多媒体技术四

（二）多媒体基本类型1.文本文本是以文字和各种专用符号表达的信息形式，它是现实生活中使用得最多的一种信息存储和传递方式。2.图像图像是多媒体软件中最重要的信息表现形式之一，它是决定一个多媒体软件视觉效果的关键因素。3.动画动画是利用人的视觉暂留特性