计算机网络(CAS) -教（学）案-项目一

./教案纸教学环节及时间分配、备注师生活动教学容第一堂课：〔一课程介绍1.课程名称：网络综合布线技术"网络综合布线技术"课程是计算机网络及网络通信等相关专业的必修课程。综合布线系统又称结构化布线系统,是目前流行的一种新型布线方式,它采用标准化部件和模块化组合方式,把语音、数据、图像和控制信号用统一的传输媒体进行综合,形成了一套标准、实用、灵活、开放的布线系统。2.教学容：采用任务驱动的教学法,"理实一体化"的教学模式,主要包括综合布线系统施工、测试和设计等部分容,根据综合布线系统工程实际实施过程,通过项目任务驱动、探索式学习、实训指导、知识与知识与技能拓展等方式,掌握综合布线系统工程设计与施工的过程、规和方法,在专业理论知识的学习基础上,强化技能操作训练,实现"做中学、学中做"。第一学期：以工程施工为主要学习容；完成：项目一、认知智能建筑与综合布线系统项目二、实现工作区终端连接项目三、实现综合布线配线端接项目四、实现水平子系统的布线第二学期：以工程设计为主要学习容；完成：项目五、实现综合布线系统工程设计3.授课计划：〔可,略〔二教学评估按"楼宇智能化专业主干课程考核与成绩评定方法"执行。〔可,略〔三课堂要求1.上课出勤：不得随意缺课；2.课堂纪律：发言,手机、睡觉；3.课堂笔记：重点容与课堂练习共用1个本子；4.课外作业：在"实训教程"中完成,作业在课后第二天早读前上交。教案纸教学环节及时间分配、备注师生活动教学容归纳讨论讨论项目一、认知智能建筑与综合布线系统[学习目标]1．了解智能建筑〔楼宇大厦的由来与发展趋势；2．初步认识智能建筑与综合布线系统的关系；3．熟悉智能建筑的概念及系统组成与主要功能；4.掌握综合布线系统的概念、特点和组成。[应知理论]-1一、智能建筑〔大厦/楼宇设问：1.你了解的建筑物〔楼宇/大厦,有哪些配套设施？2.如何才能使建筑物〔楼宇/大厦体现"智能化"？也就是说什么样的大厦才可称为"智能大厦"？〔一智能建筑的概念1.各国对于智能建筑的理解美国智能建筑学会定义为：智能建筑是对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个基本要素进行最优化组合,为用户提供一个高效率并具有经济效益的环境。日本智能建筑研究会认为：智能建筑应提供包括商业支持功能、通信支持功能等在的高度通信服务,并能通过高度自动化的大楼管理体系保证舒适的环境和安全,以提高工作效率。欧洲智能建筑集团认为：智能建筑是使其用户发挥最高效率,同时又以最低的保养成本、最有效地管理本身资源的建筑,能够提供一个反应快、效率高和有支持力的环境以使用户达到其业务目标。2.中国对于智能建筑的定义智能建筑系指利用系统集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、控制技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、节能、便利和灵活特点的建筑物。3.概念分析与理解〔1优化组合将建筑物的结构〔建筑环境结构、系统〔智能化系统、服务〔用户需求服务和管理〔物业运行管理四个基本要素；〔23C技术计算机技术〔Computer、自动控制技术〔Control、通信技术〔Communication〔3特点投资合理、适合信息社会需要；安全、高效、舒适、节能、便利和灵活。建设智能建筑〔楼宇/大厦的目标必须要满足两个基本要求：第一,对使用者来说,智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务,有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。第二,对管理者来说,智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制,不仅要求硬件设施先进,软件方面和管理人员〔使用人员素质也要相应配套,以达到节省能耗和降低人工成本的效果。〔4系统集成方法、手段。〔二智能建筑〔楼宇/大厦的系统组成和功能1.智能建筑〔楼宇/大厦的系统集成〔1国际通用流行的"智能建筑"之3A系统集成：BAS建筑设备自动控制系统；CAS通信网络自动化系统；OAS现代办公自动化系统。〔2中国特色的"智能建筑"之5A系统集成：BAS建筑设备自动控制系统；FAS火灾报警及消防联动系统；SAS安全技术防系统；CAS通信网络自动化系统；OAS现代办公自动化系统。中国由于行政和专业划分的区别,所以在"智能建筑"的系统集成分类上,将BAS--建筑设备自动化系统中的消防系统和安全防系统分离出来,各自形成独立系统。2．智能建筑〔楼宇/大厦的系统组成与主要功能根据中国特色的"智能建筑"之5A系统集成,简单给大家介绍一下各个系统的组成与主要功能。〔1建筑设备自动控制系统〔BAS设问：一幢大楼主要有哪些系统的设备需要自动控制呢？建筑设备自动化系统〔BAS,又称楼宇自控系统,简称楼控；即：在综合运用自动控制、计算机、通信、传感器等技术的基础上,实现对建筑物设备实施朋效控制与管理,保证建筑设施能安全、可靠、高效、节能地运行,满足广大使用者的需求。1建筑设备自动控制系统的组成主要包括有：暖通空调子系统；变配电子系统；公共照明子系统；给水排水子系统；电梯子系统等等。设问：以上各个子系统如何采用自动化控制的呢？2建筑设备自动控制系统的控制构架BAS的控制主要有现场自动控制系统和监控管理中心两大部分所组成。现场自动控制系统包括：各种类型的传感器、现场控制器和执行器所组成。监控管理中心则对整个自动化监控系统集成,实行管理和优化。传感器好比人的感觉器官,如眼、耳。现场控制器好比人的大脑。执行器好比人的动作肢体,如手。传感器将接收到的信号,输入给现场控制器并按照预定的控制程序,输出给执行器开启或关闭开关、阀门,完成现场控制并且通过网络传输给监控管理中心。举例说明：公共照明系统的控制。照度传感器现场控制器〔监控管理中心执行电源开关〔2安全技术防系统〔SAS1综合安全防体系：人力防〔如保安巡更；物理防〔又称实体防,如周界围墙；技术防〔简称技防。技术防则是以各种现代科学技术,运用技防产品,实施技防工程为手段,以各种技术设备,集成系统和网络来构成安全保证的屏障。综合安全防体系是指以上三个方面的有机结合,构成"实体、人防与技防"立体交错的综合防联动体系。2安全技术防系统的组成安全防系统,简称安防系统。安防系统主要包括：闭路监控系统、防盗报报警系统、门禁控制系统、对讲系统。

闭路监控系统：是指对建筑物或小区及周边的公共场所、通道和重要部位,进行实时监视、录像及控制的闭路系统。主要由摄像、传输、控制、显示与记录四个部分所组成。控制部分控制部分摄像部分传输部分显示部分

防盗报报警系统：是以现代化高科技的电子技术、传感技术、精密机械技术和计算机技术为基础的防盗器材设备,构成一个快速反应系统,从而达到防入侵、防盗和防破坏的目的,用来探测非法入侵者的位移或其他行动的报警系统。由各种类型的探测器、报警控制主机、报警信号输出响应、报警联网控制中心组成。

软件控制中心自动识别软件控制中心自动识别门禁控制器主机命令执行开门闭门报警包括：自动识别系统、识别控制系统、命令执行系统、门禁控制管理软件。可分为：人出入口控制管理系统车出入口控制管理系统〔车辆管理系统

访客对讲系统的组成：是在各小区或楼宇大门、各单元门口安装防盗门和对讲系统,以实现访客与住户可视/非可视对讲,住户可遥控开启防盗门锁,有效地防止非法入侵人员进入住宅楼。包括：管理中心系统门卫控制主机、管理员机和智能管理软件；单元控制系统单元门口机〔又称梯口机、视频分配器、解码器、配套主/附电源及保护器；用户终端系统室分机〔可视/非可视和联动控制器。〔3火灾报警及消防联动系统〔FAS以传感器技术、计算机技术和电子通信技术为基础,对火灾发生进行早期的探测和自动报警,并能根据火情的位置,及时输出联动灭火信号,启动相应的消防设施,对建筑的消防设备、配电照明、广播以及电梯等装置进行联动控制,灭火、排烟、疏散人员,确保人员安全,最大限度地减少社会财富的损失。主要包括:火灾探测与自动报警系统、通报与疏散系统、灭火控制系统、防排烟控制系统。①火灾探测与报警系统：火灾探测器〔温感、烟感、可燃气体感应器等；火灾自动报警控制装置；信号传输系统。②通报与疏散系统：紧急广播系统〔平时为背景音乐；事故应急照明系统〔备用应急发电装置；避难诱导指示系统〔消防通道诱导灯。③灭火控制系统：自动喷洒装置；气体灭火控制装置；液体灭火控制装置。④防排烟控制系统：防火隔离设备系统〔防火门、防火阀、防火卷帘；防排烟设备系统〔防烟垂壁、排烟口及排烟风机。〔4通信网络自动化系统〔CAS通信网络自动化系统是智能化楼宇的"中枢神经"系统,具备对来自智能建筑外的各种信息的收集、处理、存储显示、检索和提供决策支持的能力,以满足智能建筑办公自动化、建筑外通信的需要并提供最有效的信息服务。可简单地称为"三网一线",主要包括："三网一线"计算机网络系统网络系统电缆电视〔CATV网络系统综合布线系统〔PDS〔5现代办公自动化系统〔OAS办公自动化〔OA是采用电子计算机及先进的办公设备,连续地、自动地处理办公例行事务,用现代的信息技术和手段,实现现代办公,以达到无纸化、自动化和智能化的目标。1三个不同层次：事务型、管理型和决策型的办公自动化系统；2六种要素：组织机构；办公环境；办公人员：办公信息；办公程序〔制度；办公技术手段〔技术设备。3计算机多媒体信息管理系统在办公自动化系统中的应用。如电视远程会议系统、多功能会议系统、大屏幕投影、信息系统查询、LED图文显示屏等。〔三智能建筑的由来与发展从1984年美国康涅狄格州的哈特福特市改建成功第一座"智能大厦"起,尤其是1985年日本第一座智能楼宇"东京电报智能大楼"竣工建成后,标志着现代楼宇、现代建筑实现智能化时代的到来,由此"楼宇〔建筑智能化"诞生了。以发展大厦作为标志,自1990年开始,智能建筑在我国正式兴起,从上世纪90年代中期至今,发展速度逐年加快,我国陆续建成了不少智能大厦。如：[工程名称]：紫峰大厦[建设地点]

：位于南鼓楼区鼓楼广场,东至中央路,西至西路。[开工日期]

：20XX5月底[竣工日期]

：2008年9月28日[用地面积]

：18721m[建筑面积]

：260000

m2[建筑层数]

：地上89层、地下3层[建筑高度]

：整体设计高度达450米,其高度在全世界已建成和在建的摩天大楼中位居第七,居亚洲第四。[建筑造价]

：约40亿[投资单位]

：国资集团、绿地集团[设计单位]：由美国著名设计单位SOM与华东建筑设计研究院合作设计。[施工单位]

：建工[英文名称]

：Nanjing

[工程进展]:20XX5月底开工,2008年8月27日,381米的主体结构封顶,楼顶69米高的灯塔于9月完工；计划20XX6月建成。[专家点评]：作为市地标性、在市民中具有极大知名度和高度认同感的城市公共活动中心的紫峰大厦,同时作为中国最发达地区之一的省省会的标志性超高层建筑,它具有极大的辐射影响；该建筑形态新颖独特、空间开敞、环境优美、科技含量高、是具有超前先进技术的标志性建筑。[中文名称]：环球金融中心[英文名称]：ShanghaiWorldFinancialCenter〔SWFC[建筑位置]：市浦东陆家嘴金融贸易区Z4-1号地块。[开工日期]：1997年年初首次开工；后遭1997年亚洲金融危机停工,于20XX2月工程复工。[竣工日期]：2008年8月29日。[用地面积]：30,000㎡。[占地面积]：14,400㎡。[建筑面积]：381,600㎡。[建筑层数]：地上101层、地下3层。[建筑高度]：492米,其高度在全世界已建成和在建的摩天大楼中位居第二,居亚洲第二。[结构形式]：钢筋混凝土结构〔SRC结构、钢结构〔S结构。[建筑造价]：1050亿日元〔73亿人民币[投资单位]：森海外株式会社〔ForestOverseasCo.,Ltd.。[建筑设计]：KPF建筑师事务所。[结构设计]：籁思理·罗伯逊联合股份<LERA>。[设计单位]：现代建筑设计〔集团、华东建筑设计研究院。[施工单位]：中国建筑工程总公司、建工〔集团总公司总承包联合体。[所获荣誉]：20XX竣工的最佳高层建筑〔美国芝加哥"高层建筑和城市住宅委员会"评选。上个世纪80年代以来,随着科学技术的不断发展,尤其是通信、计算机网络、控制和图形显示技术的相互融合和发展,高层房屋建筑服务功能的增加和客观要求的提高,传统的专业布线系统已经不能满足需要。全球,特别是很多发达国家相继掀起了建设智能楼宇的浪潮,新加坡甚至将把全岛建成"智能城市花园"。到目前为止,智能建筑已成为一个国家综合经济国力的具体表征。作业：完成学生工作页参考资料：〔一全世界已建成的高层智能建筑排名：1、迪拜阿利法塔162层828米20XX2、台北101大楼101层508米{主体448米｝20XX3、环球金融中心101层492米20XX﹛环球商贸广场〔在建20XX建成﹜4、国际商务中心118层484米20XX5、吉隆坡石油大厦一座,二座88层452米1998年6、紫峰大厦89层450米｛主体381米｝20XX7、芝加哥西尔斯大厦108层442.3米1974年8、国际金融中心103层440.2米20XX9、芝加哥特朗普国际酒店大厦92层423.4米｛主体356.9米｝20XX10、金茂大厦93层420.5米1998年11、国际金融中心二期90层415.8米20XX12、广场80层391.1米｛主体321.9米｝1997年13、地王大厦69层384米｛主体324.8米｝1996年14、纽约帝国大厦102层381米｛总高448.7米｝1931年15、中环广场78层374米｛主体309米｝1992年16、纽约美国银行广场54层365.8米｛主体268.6米｝20XX17、迪拜阿勒玛斯大楼74层363米20XX18、迪拜阿联酋办公大厦56层354.6米｛主体311米｝20XX19、高雄85国际广场85层347.5米1997年20、芝加哥怡安中心83层346.3米1973年〔二2010中国高层智能建筑排名：1、台北101大楼101层508层〔主体448米20XX2、环球金融中心101层492米20XX3、国际商务中心〔原名环球贸易广场118层484米20XX4、紫峰大厦89层450米〔主体381米20XX5、国际金融中心103层440.2米20XX6、金茂大厦93层420.5米1998年7、国际金融中心90层415.8米20XX8、广场80层391.1米〔主体321.9米1997年9、地王大厦69层384米〔主体324.8米1996年10、中环广场78层374米〔主体309米1992年11、中银大厦72层367.4米〔主体305米1990年12、赛格广场72层355.8米〔主体291.6米20XX13、高雄85国际广场85层347.5米1997年14、中环中心73层346米〔主体292米1998年15、环球金融中心76层336.9米20XX16、世茂国际广场60层333.3米〔主体246.8米20XX17、世界贸易中心72层333米20XX18、民生银行大厦68层331.3米〔主体289.9米20XX19、国贸三期74层330米20XX20、如心广场80层318.8米20XX教案纸教学环节及时间分配、备注师生活动教学容引入：项目一、认知智能建筑与综合布线系统[应知理论]-2复习：1.什么是智能建筑？2.智能建筑包括哪些系统集成？设问：智能建筑与综合布线有什么关系？二、智能建筑与综合布线综合布线系统〔PDS与智能大厦〔建筑的发展紧密相关,是智能大厦〔建筑的实现基础。智能大厦〔建筑是信息时代的必然产物,是建筑业和电子信息业共同谋求发展的方向。PDS是一个组合压接方式、模块化结构、星型布线并且具有开放特征的布线系统,一般包含大厦〔建筑中的有线电视、通信、计算机网络通信、消防报警、电力管理、照明控制、空调新风、门禁保安的综合结构化布线系统,使建筑物〔大厦实现智能化的信息及管理与控制。智能大厦〔建筑的系统构成主要包括楼宇设备控制自动化系统〔BAS：BuildingManagementAutomationSystem、通信自动化系统〔CAS：CommunicationAutomationSystem和办公自动化系统〔OAS：OfficeAutomationSystem三者通过结构化综合布线系统和计算机网络技术的有机集成,其中建筑环境是智能建筑的支持平台。如下图所示。综合布线系统是伴随着智能建筑的发展而崛起的。作为智能建筑中的神经系统,综合布线系统是智能建筑的关键部分和基础设施之一,因此,它们之间的关系极为密切。1.综合布线系统是衡量智能建筑的智能化程度的重要标志在衡量智能建筑的智能化程度时,需要评价建筑物综合布线系统的配线能力。例如：设备配置是否配套,技术功能是否完善,网络分布是否合理,工程质量是否优良。这些都是决定建筑智能化品质的重要因素。智能建筑能否为用户提供高质量服务,有赖于信息传输网络的质量和技术,因此,综合布线系统具有决定性作用。2.综合布线系统是智能建筑中必备的基础设施综合布线系统把智能建筑的通信、计算机和各种设施在一定条件下相互连接起来,形成完整配套的有机整体,以实现高度智能化的要求。由于综合布线系统具有兼容性强、可靠性高、使用灵活和管理科学等特点,因而能适应各种设施的当前需要和今后的发展,所以它是智能建筑能够保证高效优质服务所必备的基础设施。3.综合布线系统是智能建筑部联系和对外通信的传输网络综合布线系统是智能建筑的对和对外并重的通信传输网络,以便在部或与外部进行通信。因此,综合布线系统除了在智能建筑中的部作为信息网络系统的组成部分外,对外还必须与公用通信网连接成一个整体,成为公用通信网的基础网络。为了满足智能建筑与外界联系而传输信息的需要,综合布线系统的网络组织方式、各种性能指标和有关技术要求,都应服从于公用通信网的有关标准和规定。4.综合布线系统可以适应智能建筑今后发展的需要土木建筑,百年大计,一次性的投资很大。在当前情况下,全面实现建筑智能化是有难度的,然而又不能等到资金全部到位,再去开工建设,这样会失去时间和机遇。综合布线为解决这一矛盾提供了最佳途径。综合布线系统犹如智能建筑的一条高速公路,可以统一规划、统一设计,在建筑物的建设阶段可以投资相当于整个建筑物报价的3%~5%的资金,将先进的线缆综合布放在建筑物。至于楼安装或增设什么样的应用系统,就完全可以根据时间和需要、发展与可能来决定了。尤其目前各地兴建的高大楼群,如何与时代同步,如何能适应科技发展的需要,而又不增加过多的额外投资,积极采用综合布线系统才是最佳选择。由于智能建筑综合布线系统具有高度的适应性和灵活性,所以能在今后相当长的一段时间满足通信发展的需要。5．综合布线系统必须与房屋建筑融为一体综合布线系统与房屋建筑既是不可分离的整体,又是不同类型和性质的工程建设项目。综合布线系统分布在智能建筑,必然会有相互融合的需要,同时也有可能彼此产生矛盾。所以,在综合布线系统的工程设计、安装施工和使用管理的过程中,应经常与建筑工程设计、施工、建设等有关单位密切配合,需求合理的方式以解决问题。三、综合布线系统概述〔一综合布线与综合布线系统：1、综合布线：⑴概念：又称建筑物结构化布线,即为一个建筑物安装统一的导体网络〔通信网络,该网络必须满足一定数量、质量及安排灵活性的要求。⑵综合布线的特征：

系统性：在建筑物的任一区域均有输出端口,使在连接和重新布置工作终端时,无需另外布线。

重构性：在不改变布线结构的情况下,可重新组织网络拓扑结构。

标准化：整个建筑物的输出端口及相应配线电缆必须统一,以便平稳连接所有种类的网络和终端。2、综合布线系统：⑴概念与理解：◆综合布线系统是一种标准通用的信息传输系统；◆综合布线系统是用于语音、数据、影像和其它信息技术的标准结构化布线系统；◆综合布线系统是按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建筑物〔楼群各种系统的通信线路的系统；◆综合布线结构包括：网络系统、系统、电缆电视系统以及监控系统等。⑵综合布线系统的特点：☆综合性〔扩展性通过统一的规划和设计,采用统一的传输介质、信息插座、交连设备等,将语音信号、数据信号与监控设备的图像信号,综合到一套标准的布线系统中。☆灵活性由于各信息系统均采用相同的传输介质、物理星形拓扑结构,因此所有的信息通道都是通用的,完全能满足灵活应用的需求。☆实有性能实现语音通信、数据通信、图像通信以及多媒体信息的通信,满足了目前和将来办公及家庭对通信技术的发展要求。☆先进性〔开放性采用光纤与双绞线混合布线方式,构成了一套完整、合理的布线系统,应用极富弹性的布线概念可为将来的发展提供足够的容量。☆经济性可以降低用户重新布局或设备搬迁的费用及日后维护系统的费用。☆标准化与模块化按同一标准与各种设备匹配,最大限度地支持其在智能大厦中的应用；模块化适应于系统的扩充、重置、搬迁。3、综合布线与综合布线系统的区别：⑴综合布线是一个概念；⑵综合布线系统是一种解决方法或一种布线产品。〔二综合布线系统的组成：综合布线系统是开放式结构,包括六大子系统：★工作区子系统最终用户的办公区域。包括有适配器、信息插座及面板等。★水平子系统又称配线子系统,属水平走线部分。其功能是将干线子系统线路延伸到用户工作区。★管理子系统是干线子系统和水平子系统的桥梁,并可为同层组网提供条件。包括有电缆配线架、光缆配线设备及电缆跳线和光缆跳线等。★干线子系统又称垂直主干子系统,建筑物垂直方向上的主馈线缆,将整个楼层配线间的接线端连接到主配线间的配线架上,再与设备间子系统连接。★设备间子系统由主配线架及公共设备组成,其功能是将各种公共设备〔包括计算机主机或服务器、数字程控交换机、各种监控系统设备、网络互联设备等与主配线架连接,完成各楼层配线子系统之间通信线路的调配、连接和测试以及与外网〔公用通信网互联。★建筑群子系统用于连接各建筑物之间的传输介质和各种相关技持设备〔硬件,其功能是提供楼群之间通信所需的线路。画图明确各子系统的位置：〔三综合布线系统的优点：△结构清晰,便于管理维护；△材料统一统一标准,能适应今后的发展需要；△灵活性强,适应各种不同的需求；△便于扩充,既节约费用又提高了系统的可靠性。综合布线系统的主要优点表现为：1.结构清晰,便于管理维护。传统的布线方法是,各种不同的设施的布线分别进行设计和施工,如系统、消防与安全报警系统、能源管理系统等都是独立进行的。一个自动化程度较高的大楼,各种线路如麻,拉线时又免不了在墙上打洞,在室外挖沟,造成一种"填填挖挖挖挖填,修修补补补补修"的难堪局面,而且还造成难以管理,布线成本高、功能不足和不适应形势发展的需要。综合布线就是针对这些缺点而采取的标准化的统一材料、统一设计、统一布线、统一安装施工,做到结构清晰,便于集中管理和维护。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