上海某大学新校区弱电智能化系统设计方案及对策

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1、-*大学新校数字化校园弱电系统规划方案书(详细规划)目 录第1章室外弱电综合管道系统61.1综合管道系统概述61.2室综合管道系统6设计原则6设计容7设计要求101.3室外综合管道10设计原则10总体设计思路11设计要求12第2章综合布线系统142.1系统概述14网络布线系统14语音通讯布线系统152.2用户需求分析172.3系统设计目标、原则212.4系统的组成232.5数据网设计24工作区子系统设计24水平子系统设计24垂直干线子系统设计25设备间及管理子系统设计25建筑群子系统设计262.6其他智能化系统综合布线设计262.7用户设备与布线系统的连接26第3章网络系统建设283.1校园网

2、需求分析与设计规划28校园网设计需求28网络建设规划及分析303.2网络方案总体设计35主干网络技术选型35核心网络方案设计35汇聚交换机的建设38接入交换机的建设（CISCO产品方案）39接入交换机的建设(华为产品方案)39主干网络可靠性考虑40访问设计40路由协议设计41无线接入设计42网络管理443.3安全性设计45本地主机系统的安全考虑46部网安全控制473.4网络设计分析48高性能、高带宽的网络主干48可靠性设计48网络的安全性设计50第4章建筑设备管理自动化系统554.1概述554.2设计标准及依据554.3系统设计思想564.4需求分析及功能说明574.5主要配置功能604.6系

3、统功能描述及能源控制软件61中央站功能61节能效果技术分析624.7BAS控制系统结构图63第5章校园安全防系统655.1前言655.2设计原则655.3系统概述67报警68监控69巡更系统69无线对讲695.4安全保卫系统设计69报警系统设计71监控系统设计72无线对讲系统74巡更系统76第6章校园消防系统77第7章校园一卡通系统807.1项目概述80需求分析80建设目标827.2一卡通系统总体规划83设计原则和依据83系统总体架构85主要业务流程927.3一卡通系统功能规划101支付交易类子系统101身份识别类子系统102综合业务接口类子系统103自助服务类子系统1057.4一卡通系统技术

4、设计107一卡通卡片规划设计107一卡通终端设备设计109一卡通服务器平台设计110一卡通网络系统设计113技术论证1157.5一卡通系统安全体系设计119系统安全策略119密钥管理体系设计119卡安全性120终端设备安全性120支付交易安全性120网络的安全性120数据存储传输安全性1217.6系统运行方案122一卡通管理运行模式122卡片业务运行模式123结算中心的运行方案1287.7一卡通系统的建设模式考虑132第8章背景音乐及广播系统1348.1系统概述1348.2设计原则1348.3用户需求分析1358.4系统功能介绍1378.5系统设计138第9章卫星电视及有线电视系统1449.1

5、系统概述1449.2用户需求分析1449.3系统设计145系统功能145系统总体规划145系统点位布置原则148系统节目源148系统的供电149系统接口设计149系统的管理150系统的冗余150系统机房150第10章多媒体教学系统15110.1系统概述15110.2多媒体教学系统151多媒体教学需求分析151多媒体教学系统设计152基于校园网的多媒体教室广播教学系统153多媒体教室的总体功能分布结构设计155多媒体教室设备电气安全性保障功能159多媒体教学软件功能简介16010.3智能会议系统161会议系统概述161会议系统需求分析162视频会议设计考虑167会议室在布局、照度、音响方面要注意

6、的问题169第11章语音通讯系统171第12章LED信息发布及多媒体查询系统17212.1系统概述17212.2用户需求分析17212.3多媒体信息查询系统设计17312.4电子公告牌设计174第13章弱电机房工程17813.1系统概述17813.2设计依据17813.3设计原则17913.4设计容18013.5各子系统的设计参数183第14章IBMS集成管理系统18714.1方案概述18714.2设计思路及设计原则18714.3设计目标及实现功能189系统设计目标18914.4系统功能19014.5系统结构191各子系统的接口方案及主要监测容195系统联动19614.6物业管理198物业管理

7、的功能200物业管理同其它系统的接口202第15章数字化校园应用规划（建议）20315.1软件概述20315.2规划平台20315.3应用系统205办公自动化205本科生教务管理208研究生管理211人事管理215学生管理218科研管理22015.4估算222平台及应用系统预算2221系统软件预算222第1章 室外弱电综合管道系统1.1 综合管道系统概述弱电综合管道系统是数字化校园建设中各弱电系统的基础平台，它直接关系到各弱电系统的建设的基础通道。*大学新校区建设是逐步进行的，在建设初期必须考虑室外管道系统的预留满足建成后各个系统需要，避免将来系统扩展时没有足够的预留管道，从而破坏整体建筑结构

8、以及装修等。综合管道的建设是基础建设的一部分，有很强的时效性，需要与土建、装修、空调、水电煤和通信管道建设同步且密不可分，而综合管道的设计必须在了解各使用部门和管理部门的实际需求后，才能设计出人性化的使用平台，图纸设计好后，又要求土建、装修、空调、水电给予配合。这就要求学校在基建规划时，数字化校园的综合管道设计要有超前意识。弱电综合管道系统分为室综合管道系统和室外综合管道系统。1.2 室综合管道系统1.2.1 设计原则采用整体规划、分步实施的原则，建设成覆盖整个新校区各建筑单体的弱电室线缆通道。在弱电室管网设计中,应符合下列要求: 掌握建设规模和标准,充分了解用户性质、分布密度等实际情况，利用

9、好现有条件。 注意线路设备的隐蔽和安全。 应具有使用上的灵活性和通融性，留有发展和变化的余地。 符合总体规划设计和建设单位的合理要求。 注意与外界信息资源网络的配合。 经济合理，便于维护和施工。1.2.2 设计容根据学校总体规划，确定好各个系统中心位置，系统总体规模、系统需求后设计各个单体建筑的设计。室管网系统主要分为进出户管道、垂直主干、水平主干和分支管道。进出户为各个单体建筑和整个系统连接的通道；垂直主干在弱电竖井敷设；水平主干敷设在公共走廊和大厅；分支管道从水平主干沿吊顶、沿墙、沿地面至使用终端。在设计时，充分考虑各弱电系统的发展，预留一些的管线满足扩展需要，各类管道必须互联互通。1)

10、进出户管道进出户管为室和室外接口，关系到整个系统的构建。进出户位置一般为根据弱电设备间位置确定。在室单体设计中，首先要求解决设备间的位置,设备间的定位应符合下列要求： 确定系统中心机房和系统架构。 了解本栋建筑物各房间的功能及分布情况。 确定本栋建筑物弱电需求，近期及远期的使用功能。 确定各弱电系统对距离和土建结构的要求。 考虑利用辅助用房和多余空间。 便于土建预留井洞。 方便进出线缆。 考虑日后的维护和管理。如果设备间在一楼，就可以直接进出户。如果不在一楼，除了进出户管道位置外，还需考虑垂直桥架的位置，大小。进出户管道的数量根据系统规模、系统构建、室外综合管道的各方面的要求确定。防止出现预留

11、不够的情况。2) 垂直主干垂直干线主干为进户管道到设备间以及设备间到各个楼层的垂直通道。垂直通道基本采用在土建预留井洞里敷设垂直桥架的方式。垂直主干系统是来保证所有弱电系统线缆从设备间连接到各层水平主干，在大楼弱电管井必须贯串每个楼层，在每层楼的弱电井中留出敷设光纤和各弱电电缆的垂直电缆桥架安装的长方形地面孔，弱电井开孔的位置设在靠近桥架的墙壁附近又不妨碍将来施工的地方。设置桥架的垂直线缆通道如下：土建预留井洞的大小一般为预留桥架大小的双倍。垂直桥架大小为根据各个弱电系统的需求，按照规要求的截面积利用率来设计。如果垂直桥架和水平桥架大小不一样，一般来讲基本如此，采用各种异型通连接水平桥架。3)

12、 水平主干水平主干为连接垂直主干和各个房间进管。基本为采用桥架敷设。连接垂直主干为标准连接头，连接各个房间进管在桥架侧面开孔，通过各个分支管线连接至各个终端点。如果水平线缆数量比较少，可以直接从垂直主干通过配管到各个终端。水平系统示意图如下：4) 支线管道支线管道施工时注意水平有无吊顶，注意美观。支线管道设计时主要注意各个系统的分管敷设，以及各个线路的配管。需要注意水平直线穿线比较容易，转弯头多时，穿线比较困难。设计时注意配管数量。各个单体建筑图纸（将在深化设计中体现）主要包括以下几方面容： 设计施工说明：设计施工说明主要分设计概况、设计依据、设计容、线缆敷设及文字标注说明、专业配合等方面的情

13、况。设计概况主要介绍单体楼的基本描述，如层数、层高、面积、房间功能等情况，让实施者明白该楼的基本情况。线路敷设及文字标注说明主要介绍图纸中字母代表的含义，线路在建筑物的具体走向、管网材料的选择等信息，方便安装者识图。专业配合则告诉实施者在弱电系统的建设中与土建、装修、水电的配合，保证弱电系统在建成后方便使用（信息点位置旁边必须考虑电源）。 系统图：它是体现弱电系统功能实现的核心部分，它告诉实施者各弱电系统在各楼层一个立体反映，还能反映主干到分支间的连接方式及线缆数量，以及各设备与主材的逻辑关系。 平面图：它是综合管道的最主要的部分，反映实际需求的具体位置及各系统在每层楼面具体走向，还可以反映设

14、备和终端安装的具体位置和安装方式。通过字母和简单的数字标识来反映规要求和专业技术。通过设计施工说明、系统图、平面图等相关规和专业知识的结合，才能让实施者理解弱电图纸的各项含义和要求。才能全面反映设计者的设计思路和使用者的要求。1.2.3 设计要求管线桥架敷设：弱电系统传输线缆全部采用金属桥架和穿保护管敷设方式。在垂直主干和水平主干采用金属桥架，金属桥架表面做无毛刺、防锈、喷塑处理、宜为浅灰色。公共走廊上的综合布线、安保、有线电视的信号传输线均在弱电专用桥架敷设，其他场所的信号传输线一律穿金属电线管，视情况在吊顶、楼板或墙暗敷设。有线广播系统的信号线一律穿金属电线管，视情况在吊顶、楼板或墙暗敷设

15、，不得与上述各弱电系统信号线共管（桥架）敷设。在0.00地面楼板暗敷设的配线管均采用GC管(GB3092-82,即低压流体输送用焊接钢管)，在机房明敷的配线管道采用TC管道(GB3091-82,即低压流体输送用镀锌焊接钢管)，其余的配线管均采用SC管(GC3640-82,即普通碳素钢电线套管)。不同种类的弱电信号传输线不宜同孔（管）铺设，严禁广播线与其他弱电信号传输线同孔（管）铺设，严禁电力导线与弱电信号传输线同孔（管）铺设。其他：弱电管道电缆应尽量避免与电力电缆管道、压力管道一同铺设，如确实无法避免，应遵守有关设计规定，详细距离参见相关规。在施工过程中，弱电技术人员应与电力、暖通、给排水的技

16、术人员密切配合，以确保施工质量。根据以上系统设计需求，根据福大新校区规划特点，结合室设计规以及学校的特点，充分考虑系统的预留，同时节省投资的角度对室进行统一设计。各单体建筑进户管，一是满足本身弱电系统功能的需要，二是从地理位置和管理角度考虑，可能作为分中心和汇聚点，进户管要满足进出建筑线缆的需要，留有充分余量，不能成为室外沟通的瓶颈。1.3 室外综合管道1.3.1 设计原则采用整体规划、统一设计、逐步细化、分步实施的原则，建设成覆盖整个新校区各楼宇建筑、草坪、道路、室外广场等之间的室外线缆通道。投资预留相结合。既注意到投资控制，防止浪费；又要能满足要求，尤其是学校建设分期进行，需要满足将来的应

17、用，能够分步实施，并且能够满足将来一定的系统结构变化。1.3.2 总体设计思路根据*大学新校区的园区布局情况，建议在主干道上组成一个扇型环，主干预留足够的管道。室外弱电综合管道设计比较复杂，它不仅要和校园整个弱电各个子系统的系统架构进行紧密和通盘考虑，而且还涉及到各个专业，从强电、上行水、下行水、煤气、道路、土建等等均相关。一般做法是，根据土建的道路施工图，分为一期、二、三期各个不同阶段的道路施工时间，在根据各个专业的需求规划，提交到或者其他专门设计管线的单位，集中进行统一规划，调整各个系统之间的关系，提出各个系统的修改意见，将要求返回给各个系统设计单位，各个系统设计单位再根据要求和自己的需求

18、进行修改，如有不同以及，再次提交，整体修改。这样的步骤，才能保证各个系统之间在施工时不会打架。尤其是在道路交叉路口，各个系统的管线均需要过路，如果各个系统要求埋深差不多（除了污水，其余基本差不多），这就会遇到问题。从规的角度看，各个系统之间的管线有不同的距离要求，必须认真按照规执行。这就要求在前期各个系统协调好。弱电管线和其他专业的距离要求如下：就弱电系统的室外管网而言，其组成的系统比较多，涉及到室外部分的有综合布线系统、广播系统、综合安保系统、有线电视系统、一卡通系统、大屏显示系统等，室外管网的设计，必须先设计好各个系统的结构、规模、中心等关键容，明确各个建筑的施工时间、竣工时间，各个道路的

19、建设时间，然后才能进行弱电系统管网的统一规划。弱电各个系统根据需求、建设工期等不同选择不同的结构拓扑。各弱电系统的室外结构将在各子系统介绍时进行阐述。1.3.3 设计要求弱电系统传输线缆全部采用穿保护管埋地铺设方式。线缆外管采用硬质U-PVC管。管线埋地深约为0.7m，线缆穿过道路及广场时其外管应采用镀锌钢管加以保护。不同种类的弱电信号传输线不宜同孔（管）铺设，严禁广播线与其他弱电信号传输线同孔（管）铺设，严禁电力导线与弱电信号传输线同孔（管）铺设。另外，弱电管道电缆应尽量避免与电力电缆管道、压力管道等同道路一侧铺设，如确实无法避免，应遵守有关设计规定，参见相关规。在施工过程中，弱电技术人员应

20、与电力、暖通、给排水的技术人员密切配合，以确保施工质量。根据以上系统设计需求，根据*大学新校区规划特点，结合室外设计规以及学校的特点，充分考虑系统的预留，同时节省投资的角度对室外进行统一设计。 采用整体规划、分步实施的原则，建设成覆盖整个大学新校区各楼宇、广场等主要建筑的室外线缆通道。 考虑到投资，采用多根大口径的PVC管外加混凝土包封结构。充分考虑系统的管线扩展需要。将会在弱电管道设计中，考虑网络综合布线系统、通讯系统、一卡通系统、校园广播系统、有线电视系统、安全防系统、以及相关的弱电控制系统。在考虑弱电管道管孔数时，不仅要考虑各区域各系统的实现方式，这关系到室外线缆的数量和种类，而且要考虑

21、分期实施实际情况，这关系到室外管道做出预留和充分利用的问题。同时要注意新校区各系统的引入的不确定性和校区规划的不确定性。根据新校区的规划位置，以及学校对教学和科研的定位，在室外管道设计中，考虑学校在多个方位均留有接口，方便学校与外部的互通互联，保证学校在后期的发展和建设中十五年不落后。由于校区根据总体规划可能对建筑的具体位置和功能作出调整和变更，在管道设计时，要考虑留有余量，以满足规划调整时的变化。因此，我们在考虑管孔数时，要注意，要适度而留有余量，考虑的太多，投资大而产生浪费，考虑的太少，给校园的后期建设带来不利。在室外管道敷设时，尽量沿道路敷设，尽量少穿路面、绿化带。在管道综合考虑时，弱电

22、管道与强电管道尽量分在道路的两边。穿路面时，采用钢管。孔井的设置应符合规。室外管线平面布局图参见附图第2章 综合布线系统2.1 系统概述数字校园是随着计算机、通信技术和联网技术、楼宇控制技术的普及应用，逐步发展起来的。数字校园是指对学校的四个基本要素即结构、系统、服务、管理以及它们之间的相互联系的最优考虑，来提供一个投资合理，同时又拥有高效率的舒适、温馨、安全便利的环境以及长远的系统灵活性及市场能力。*大学新校区的智能化建设应是建立在综合布线系统基础上的，具有高度楼宇自动化、通讯自动化和办公自动化的新型数字校园，它需要物业和电子技术的紧密结合。智能的程度如何，自动化的实现，就必然取决于系统的设

23、计水平和合理化程度。布线系统是建筑物或建筑群的信息传递的媒介。它不仅将话音和数据通信设备、交换设备和其它信息管理系统彼此相连，同时还能够连接楼宇自控、监控系统和通道控制系统。其灵活性、兼容性和可靠性已得到中国用户的认可，并已经广泛地在国家职能部委、学校、机关、银行、大型集团公司等行业得以推广。在国际上结构化综合布线系统( SCS )早已成为建筑大楼的基本设施。结构化综合布线系统( SCS )为用户提供了最合理的布线方式，并依靠其高品质的材料，一改传统布线的面貌，为*大学新校区能够真正的成为智慧型的数字化大学奠定了25年不需改变通讯线路的传输媒介基础。*大学新校区综合布线需要考虑结构化综合布线系

24、统为计算机网络系统、卫星及公用天线系统、安保系统、多媒体系统、楼宇自动化控制系统、信息集成管理自动化系统等子系统的各类信息交换提供的物理链路。*大学新校区的综合布线既要满足各单体楼的使用需求，又要从校园整体布线结构上进行优化设计，是整体布线结构明了实用，避免因为施工的先后顺序造成的材料浪费和重复施工。2.1.1 网络布线系统*大学新校区的网络覆盖了园区几乎所有的单体建筑，是数字化校园应用的高速通道，如何合理的设计好室外的拓扑结构直接关系到网络的逻辑结构和性能好坏。我们对校园所有的总体布局和功能分区进行了综合考虑，决定主干室外采用单模光纤，布线结构上采用星形加环形的结构，在校园总体设计上选择了几

25、个区域中心和一个应用总中心（可作为核心），区域中心之间通过48芯单模光纤一一连接构成一个环，可作双环结构（可选）；选择图文信息中心为园区总中心，该中心到各区域中心之间采用248芯单模光纤进行连接，将来可以做成双核心的结构（可选）；各单体建筑根据物理分布通过12芯单模光纤接入就近的区域中心。单体楼如宿舍、辅助用房等采用超五类四对非屏蔽双绞线连接用户终端和设备间的配线设备，教学楼、行政中心、科研楼、图文信息中心等地方建议采用6类布线系统作数据水平线缆，语音布线建议采用超五类4对非屏蔽双绞线；从区域中心到单体楼设备间可考虑两种模式，一种是从区域中心直接引光纤至每个设备间，第二种是引光纤至单体楼，然后

26、在楼进行二次光纤分配。两种模式各有有缺点，第一种是结构比较明了，光纤容量比较充足，能满足大容量的数据要求，但是会造成区域中心出户和单体入户的光缆数量增多，出入户的管道需要有一定的容量；第二种模式减小了单体的出入户光纤和管道数量，但是在网络结构上增加了一级节点（物理上的），即增加了一个故障点。我们建议采用第一种方式。室同样考虑单模光缆进行主干数据传输。2.1.2 语音通讯布线系统语音通讯系统是一个普遍使用的系统，也是目前智能系统中必不可少的一个系统，从传统的系统到现在智能化数字化程度越来越高的程控交换系统，从传统的模拟到多功能的数字业务，语音通讯系统对于*大学这样一个数据业务平凡的使用单位来说是

27、必不可少的，合理的设计该系统有两个必须注意的地方：第一，是如何接入的问题，采用虚拟网还是采用部交换机的形式直接关系到业主的投资和系统的设计结构，一般由电信运营商提供虚拟网的形式一期的投资会少一点，运营商会提供将电信信号的接入以及大对数到没栋单体设备间，然后由弱电承包商来负责部的终端布线设计；如果业主选择自己购买程控交换机，则校园部的主干设计大部分是由弱电承包商来设计，一期的投资会多一些；第二，就是终端用户如何接入的问题，一些业主会选择采用传统的模拟线路接入，从目前的使用来说还不存在太多的问题，但是以后数据业务增多的时候，在数据和语音之间的互换性上存在地很大的问题，而且程控的数字业务将来随着数据

28、量的增加也很有可能用到2芯以上的容量，传统的线路无法满足该需求，我们建议业主采用超五类的8芯4对非屏蔽双绞线作为布线水平子系统的通道基础，开放式的超5类 RJ45 信息出口，可兼容并支持各种传真、计算机网络及计算机系统。垂直主干可以采用3类大对数或者更高性能的大对数。根据学校的初步需求，将整个*大学划分为学生区、教学中心区、体育区、国际合作区几个区域，具体接入等操作方式由业主和电信运营商以及弱电承包商协商后再定。网络室外的光纤物理拓扑如下图所示：2.2 用户需求分析采用综合布线系统的原因现在各学校、企业和政府部门，信息已成为一种关键性的资源，它必须精确、迅速地传输于各种通讯设备、数据处理设备和

29、显示设备之间。由于这一原因，学校、企业、政府各部门都要求在尽可能短的时间改进这些通讯系统，并根据需要配置各种配线系统。而在中国，即便是在新设计的建筑物，往往仍沿用过去的那些布线技术，致使各种系统的布线无法相容，难以适应新技术的发展，且管线拥挤不堪，而配线上的巨额投资往往是重复的。这种情况还会随着学校、企业、政府的成长，设备的更新，人员的变动，教学、办公环境的变更而变得越来越糟。任何的增添、变动，都可能引起全局的变动，不但影响员工的办公、教学效率，对学校、政府的运营也产生不良的影响。尤其是随着ISDN（综合业务数据网的）、ATM（异步传输模式）、FDDI/TPDDI（光纤分布式数据接口/双绞线分

30、布式数据接口），楼宇自动化系统的出现、应用、推广和发展，原来使用的布线系统将无法满足要求。因此，寻求一种更合理、更优化、弹性强、稳定性和扩展性好的布线技术，已成为当务之急。它不但能够满足现在的要求，更主要的是迎接未来对配线系统的挑战。综合布线系统与应用系统的关系布线系统是建筑物或建筑群的信息传递的媒介。它不仅将话音和数据通信设备、交换设备和其它信息管理系统彼此相连，同时还能够连接楼宇自控、监控系统和通道控制系统。其灵活性、兼容性和可靠性已得到中国用户的认可，并已经广泛地在国家职能部委、学校、机关、银行、大型集团公司等行业得以推广。在国际上结构化综合布线系统早已成为建筑大楼的基本设施。传统布线存

31、在的问题：对于一个新校区，它是否能够在现在或将来始终具备最先进的现代化管理和通讯水平，最终要取决于学校是否有一套完整、高质和符合国际标准的布线系统。在传统布线系统中，由于多个子系统独立布线，并采用不同的传输媒介。这就给建筑物从设计和今后的管理带来一系列的弊端。在线路路由上，各专业设计之间过多的牵制，使得最终设施的管道错综复杂，要多次进行图纸汇总才能定出一个妥协的方案。在布线时，重复施工，造成材料和人员的浪费。各弱电系统彼此相互独立、互不兼容，造成使用者极大的不便。设备的改变、移动都会使最终用户无法改变原有的布线，以适应各自的需求。这就要求用户对布线系统进行重新设计施工，造成不必要的浪费和损坏，

32、难于维护和管理，同时在扩展时给原建筑物的美观造成很大的影响。因此说，原有的布线方式不具备开放性、兼容性和灵活性。采用按国际标准的结构化布线系统的优势将各个系统统一布线，提高全系统的性能价格比。具有开放性和充分的灵活性，不论各个子系统设备如何改变，位置如何移动，布线系统只需跳线不须任何其它改变。设计思路简洁，施工简单，施工费用降低。充分适应通讯和计算机网络的发展，为进今后办公、教学全面自动化打下了坚实的线路基础。大大减少维护管理人员的数量及费用。1.可根据最终用户的不同2.需求进行随时的改变和调整。典型综合布线示意图传统布线与结构化布线的比较结构化布线系统传统布线系统传输介质1 以双绞线来传输。

33、2 单一的传输介质。3 和电脑可互用。1 使用专用的线。2 电脑及网络使用同轴电缆。3 电脑线不能共用。不同电脑系统的处理方式1 从配线架到墙上插座完全统一，适合不同电脑主机和系统使用。2 提供 IBM ，DEC，HP等系统的连接，以及ETHERNET，TPDDI，TORKENRING的连接。3电脑终端机，机和其它网络设备的插座可互用且完全相同。4移动计算机设备，设备十分方便。5 单一插座可接一部机和一个终端机。1各种不同电脑及网络布不同的电缆并使用不同的结构，线路无法共用也无法通用。2 电脑和之插座不能互用。3 移动和电脑时必须要重布线。标准化问题满足商用建筑标准1 EIA/TIA 5682

34、 EIA/TIA 5693 TSB364 TSB40无国际标准可遵循2.2.1.1 用户的要求*大学新校区的综合布线系统的建设，本着经济实用的原则，按照各个系统对网络要求，预留足够的信息点。l *大学新校区综合布线主要综合语音、数据、图象、多媒体、楼宇控制及光网络系统等；l 根据园区的物理布局考虑，建议学校的网络、语音、一卡通、安防、电视、楼控以及广播等中心都设置在图文信息中心；l 学校网络数据布线系统水平布线采用超五类和6类布线两种模式，主干采用光缆；语音布线系统水平布线采用超5类布线，主干采用大对数电缆；2.2.1.2 用户需求可行性分析根据用户需求对智能化系统提出的基本要求和初步设想，我

35、公司对综合布线系统进行了设计，综合布线子系统是整个智能化系统的重要组成部分，是信息传输的基础设施，因此在综合布线系统规划时将以统一考虑、分别实施、物尽其用、经济合理”的原则进行分类实施。l *大学校园的整体组网采用环形加星型结构，数据主干采用多芯单模光缆，在学生宿舍、公共教学楼、商船类学科群院系统楼、通用工程学科群院系统楼设置四个区域中心，在图文信息中心设置一个网络总中心，基本上按照四个区域中心的位置将整个园区划分为四个方型的区域，每个区域不设置三级汇聚中心，而是由各个单体接入所属的中心。为便于管理，在每个方形区域建议不是采用传统的光缆到楼，而是采用光缆到每个配线间。l 主干光缆在保证现有需求

36、的同时作一定容量的光纤预留，在整体网络结构中，设计总中心到4个区域中心之间的星型主干光缆采用248芯单模光缆连接，4个区域中心之间环网主干光缆采用24芯单模光缆连接。4个区域中心到各个单体楼设备间采用12芯单模光缆。l 各楼宇部数据和语音信息点均采用超五类双绞线。l 有线电视系统：本系统按照信号源取自城市有线电视网设计，各建筑物分别设置前端，前端设备一般设在建筑物的设备间。系统采用中心分配分支方式，室外射频电缆沿地进入建筑物时，应在入户端将电缆金属外导体按照规要求与接地装置相连。此次设计考虑从电视中心到单体的有线电视信号采用光缆传输的方式，从逻辑上是一个星型扩展的结构。l 一卡通系统占用网络光

37、纤中的2芯，有线电视采用铜轴电缆的传输模式，安防采用基于校园网的方式，不单独设置专网，在网络分段时将安防单独设为一个网段。综合上述综合布线系统应覆盖以下各部分： 涉及计算机网络互联的计算机系统以及各类计算机外部设备（包括数字化投影系统设备）等； 涉及传统通信系统（包括、传真、会议、无线分机的控制站点设备等； 为其它子系统提供基础；同时综合布线系统要求达到： 计算机网络系统将覆盖整个*大学新校区的建筑物。同时，计算机网络系统可以通过路由器接入INTERNET。 主干网可以适应FDDI，快速以太网，千兆以太网，ATM网等 局域网可以根据具体用途配置各种级别的网络设备，可以对网络设备非常灵活的更新和

38、移动，同时可以适应网络设备的扩充和调整。 同时综合布线系统必须符合国际标准ISO/IEC 11801用户楼宇通用布线系统中各功能子系统的规定。2.3 系统设计目标、原则该结构化综合布线系统将能支持楼的话音和数据系统，实现局域网资源共享，其中包括：通讯系统和办公自动化系统等，从而能提供电视传真服务，电脑通讯服务，多功能的综合信息服务。我们为工程设计的结构化综合布线系统将完全按照上述要求并基于以下目标： 满足各项主要业务的需求，且兼顾未来长远发展 符合当前和长远的信息传输要求 布线系统设计遵从国际（ISO/IEC 11801）标准和邮电部和建设部标准 布线系统采用国际标准建议的层层星形拓扑结构 电

39、脑网络的速度须达到1Gbps的应用并向10G发展的需要 布线系统将支持语音、数据等综合信息（如 ISDN 、 BISDN 、 ATM 等）的高质量传输，并适应各种不同类型不同厂商的电脑及网络产品 布线系统的信息出口采用国际标准的RJ45插座，以同一的线路规格和设备接口，使任意信息点都能接插不同类型的终端设备，如电脑、打印机、网络终端、机、传真机、电视机等，以支持话音、数据、图象等数据信息或多媒体信息的传输同时我们在设计中还体现了下列原则：1) 适用性-本设计从该大楼能提供综合服务这一基本功能出发，主要满足以下诸项对布线系统的需求并且能够适应未来网络通讯技术的发展的需求。 信息综合计算机网络系统

40、 模块局通信网（含话音，传真，*.25，DDN 等） 办公自动化网络系统2) 能支持各种数据通信、多媒体技术以及信息管理系统等，并且能适应现代和未来技术的发展，保证 25 年不落后。3) 灵活性- 本设计应能满足楼各种通信设备的功能要求，即在不同楼层里搭建特定的通讯子网；在大楼任意的信息点上能够连接不同类型的设备；如计算机，机，传真机，打印机，终端机等。4) 可扩展性- 实施后的结构化布线系统是可扩充的，以便将来有更大的需求时很容易将设备安装进去。5) 模块化结构- 结构化布线系统中除去固定于建筑物的水平线缆外，其所有的接插件都是积木式的标准件，以方便使用管理和扩充。可以使得在投入运行后的维护

41、工作中，备品备件储备少，故障检查定位快，运行管理简单。6) 开放性-即能支持任何厂家的任意网络产品，支持任意网络结构（总线型、星型、环型等）。布点原则 数据点位需求量指标性 质参考需求量指标备 注教学用房3个5个/每教室一个教室最少3个网络点学生公寓1个/2套宿舍按实际套数考虑教师公寓1个/1套行政办公用房1个/810 m2后勤附属用房1个/20m2学生机房主干4个或1根光缆/1个机房部数量根据计算机数量定公共场所1个/50m2主要在楼道和大厅等处考虑根据目前楼宇建筑面积规划，除学生宿舍外，校园信息点在500010000点左右。本次估算按照教学区6类信息点信息点5000个，宿舍区超5类信息点7

42、000个考虑。考虑布线一次到位，网络设备可以根据需要逐步添加。 需求量指标如下表：性 质参考需求量指标备 注教学办公用房1门/100300m2学生公寓1门/1套宿舍按实际套数考虑教师公寓1门/1套行政办公用房1门/1015 m2后勤附属用房1门/50m2公共0.2门/100人终期按30000学生考虑本次按照点数按照6000个估算。2.4 系统的组成*大学新校区主要数据网络综合布线系统由六个子系统组成，一般采用星形环网结构。由六个独立的子系统组成的： 工作区(WORK AREA)子系统。常用设备是工作站产品、计算机(PC，终端，打印机)，传真机等设备。本设计中暂时考虑全部采用墙面插座暗装（楼是否

43、采用地插待与用户协商后，在最终设计中考虑）。本方案中所有的信息插座均为、终端、网络通用设计（RJ45），接终端或接网络由用户根据需要自由选择。 管理子系统(ADMINISTRATION)。其实现配线管理；设计完善，使用颜色编码，利于追踪和跳线；体积小,比传统配线间节省了50%的空间。 水平子系统(HRIZONTAL)。其包括：信息插座和管理子系统(跳线架)的连接，常用三类、超五类和六类双绞线实现这种连接。水平线缆将干线线缆延伸到用户工作区。采用6类的8芯非屏蔽双绞线 (CAT6 4PR UTP)，线缆带宽可达到250MHZ。 主干(BACKBONE)子系统。其实现计算机设备、程控机PB*和各管

44、理子系统间的连接。常用通信介质是光纤，系统传输率可达到G BPS。 设备子系统(EQUIPMENT)。其实现布线系统与设备的连接。主要产品为配合不同设备用的有关的适配器。 建筑群子系统(CAMPUS)。实现布线系统在建筑群楼之间的连接。2.5 数据网设计*大学新校区综合布线系统将按照6个子系统进行设计：2.5.1 工作区子系统设计我们为用户提供的标准 RJ45 信息出口，为超五类系统。开放式的超五类 RJ45 信息出口，可兼容并支持各种、传真、计算机网络及计算机系统。2.5.2 水平子系统设计信息点采用的超五类双绞线，大大优于EIA/TIA 568 标准的超五类指标，能够充分满足各种宽带信号的

45、传输，可满足用户将来使用各种计算机网络的需求。在设计过程中，除去工作区跳线，水平线缆不得超过90米，如超过90米，则须增加楼层设备间。水平线缆的长度根据图纸估算并考虑了端接余量及富余量。1箱1000FT305米平均线缆长度（米）（最大长度最小长度）/2 6米 10余量UTP电缆用量(箱)信息点数*平均每点线缆长度/3052.5.3 垂直干线子系统设计垂直干线部分提供了大楼主配线架 (MDF)与楼层配线架 (DF)的连接路由。在本项目中室外数据主干采用8.3m/125m单模光纤。8.3m/125m单模光纤的优点为光耦合率高、衰减小、传输距离长。当弯曲半径大于其直径的20倍时不影响信号的传输，是符

46、合 IEEE 802.5 FDDI和 EIA/TIA 568 标准的主干传输线缆。单模光缆能够支持大楼超过 100 米传输距离的计算机网络和需要高带宽的高速网络传输应用，可以确保目前和今后一段时间网络系统的需求。在本项目里，我们选1根12芯8.3m/125m单模光纤来进行室外高带宽、高速率的数据传输。铜缆及光纤的长度均用各楼层配线间到主配线间之间的距离乘以线缆根数并考虑足够的端接余量和富余量,以便将来系统的扩容（即点数的增加）。 每层垂直主干铜（光）缆长度（米）（50 H ）（110）6(10）主配线间到竖井距离层高冗余接续 每层垂直主干铜（光）缆用量（米）=每层垂直主干铜（光）缆长度根数2.

47、5.4 设备间及管理子系统设计在本项目中，设备间和管理子系统是由配线架、跳线、各种标识所组成。在配线架上使用色标来区分干线电缆、水平线缆和连接在配线架上的设备端接点。本设计中每个分配线间的光纤到光纤配线架后通过光纤跳线连接到网络设备上，再通过数据跳线和数据的水平配线架连接，数据的水平配线架连接计算机点的水平线缆。配线架的数量也考虑了足够的冗余，以便将来系统的扩容。2.5.5 建筑群子系统设计各单体建筑网络弱电设备间到汇聚中心敷设12芯室外单模光纤。根据规，室外光缆进户不得超过15米，必须转接室光缆。2.6 其他智能化系统综合布线设计*大学新校区智能化弱电系统设计进行统一规划设计。各智能化子系统

48、的其他线缆连接，根据系统需要，参见各子系统详细设计。2.7 用户设备与布线系统的连接系统与系统的连接系统使用的标准插头为RJ11插头，可直接插入标准RJ45插座。其连接步骤是：在机的输出线端装上RJ11插头。然后，将其插入双孔信息插座或单孔信息插座上。一个信息插座孔可输出8PIN，因此，其最大容量可装4部。在扩容时，必须由工程技术人员对插座进行配线，在主、分配线架上进行跳线，将水平线路和与PB*相连的线路连接起来。计算机网络与系统的连接计算机与系统连接时，在计算机扩展槽上插上网卡。如果网卡的接口不是双绞线接口，则还需配备从该种接口至RJ45 的转换器，然后用一条两端配有RJ45插头的线缆分别插

49、在网卡输出端的RJ45 插孔和信息插座上。在扩容时，同样要由工程技术人员对插座进行配线，在主、从配线架上进行跳线。. z.-第3章 网络系统建设3.1 校园网需求分析与设计规划3.1.1 校园网设计需求通过对*大学校园网需求的研究，结合对用户网络的考虑，我们认为*大学校园网应具备以下特性才能够满足需求，并保证建成后的网络在一个较长的时间具有较强的可用性和一定的先进性。 高可用性与先进性*大学校园网网络系统要求组建万兆主干网络，具有极高的数据通信能力和足够的带宽；并在主干网上提供较强的可扩展性。为了及时、迅速地处理网络上传送的数据，网络应有较高的网络主干速度。网络设备必须具备高速处理能力，提供高

50、速数据链路，保证网络高吞吐能力，满足各种应用（如：视频会议系统）对网络带宽的需求；在各部门的工作组中采用交换技术，以保证在工作中网络的快速响应速度，用于提供较高的工作效率。 高可靠性网络要求具有高可靠性，高稳定性和足够的冗余，提供拓扑结构及核心设备的冗余和备份，为了防止局部故障引起整个网络系统的瘫痪，要避免网络出现单点失效。在网络骨干上要提供备份链路，提供冗余路由；在网络设备上要提供冗余配置，设备在发生故障时能以热插拔的方式在最短时间进行恢复，把故障对网络系统的影响减少到最小，避免由于网络故障造成用户损失。网络主干交换机等网络结点关键设备必须具备一定的容错能力。关键结点设备运行中出现故障后，能

51、够有效、及时地进行故障恢复；要求结点设备的设置、恢复过程必须在短时间迅速完成。基本配置的终端方式操作要简单，结点部的配置容可以通过笔记本电脑采用TCP/IP协议下载保存、或是上载恢复。 安全性*大学校园网网络作为一个支持众多用户、并同时和INTERNET / CERNET存在连接的网络，网络安全性在整个网络中是个很重要的问题，我们应该采用一定手段控制网络的安全性，以保证网络正常运行。网络中应采取多种技术从部和外部同时控制用户对网络资源的访问。可以用身份认验证、VLAN划分等技术有效地控制部用户的行为，比如杜绝对IP地址的盗用和侦听用户口令等，同时也能够利用防火墙控制外部人员对网络的访问；网络系

52、统还应具备高度的数据安全性和性，能够防止非法侵入和信息泄漏。 可管理性强有力的网管软件是有效地进行网络管理的助手，网管软件应能够支持对网络进行设备级和系统级的管理，并能支持通用浏览器进行网络设备的管理及配置。灵活的设置每个用户对Internet访问功能，能够对每个用户实行管理；并且能够实现复杂的计费管理。 可扩充性随着用户应用规模的不断扩大，要求网络可以方便地扩充容量，支持更多的用户及应用；随着网络技术的不断发展，网络必须能够平滑地过渡到新的技术和设备，保证用户现有的投资。*大学的主干设备全部采用机柜式主交换机，保障了网络的可扩充性。 VLAN划分根据校园网的实际需求，属于同一部门的工作人员可

53、能在不同的建筑物中，但需要在一个逻辑子网。网络站点的增减，人员的变动，无论从网络管理，还是用户的角度来讲，都需要虚拟网技术的支持。虚拟网可以建立不受物理区域限制的，覆盖整个校园的相互具有一定独立性的逻辑子网，各逻辑子网间广播报文相互隔离并通过第三层的访问控制设置实现可管理的子网间的互相访问。因此在网络主干中要支持三层交换及VLAN划分。根据管理以及各部门智能的分配或用户定义的其它策略进行相应的VLAN的灵活划分，在整个网络中使用虚拟网技术，以提高网络的安全性和灵活性。网络中心设备和骨干设备能够提供线速的VLAN之间的路由和高性能的第三层的数据包的处理。 多层交换技术通过三层交换技术，特别是基于

54、硬件的第三层交换，可以避免不同的网段或VLAN之间访问时，由于路由效率的影响而产生的传输效率影响。对于一个应用，当第一个数据包发送到交换机时，通过路由设备进行转发，同时在专用芯片中存入有关的信息，使得后来的所有数据包均无需通过路由设备再次处理，而直接由交换机进行转发。这样就可以充分的利用交换机的包处理能力，实现真正的线速交换。同时，由于三层交换技术的引进，大大减轻了中心路由设备的工作压力，使之不再需要将大量的CPU处理能力花在重复性的数据转发工作上，从而可以承担更为复杂且重要的工作。 多播技术和多媒体支持*大学校园网要求具有数据，图像，话音等多媒体实时通讯能力；并在主干网上提供足够的带宽和可保

55、证的服务质量，满足大量用户对带宽的基本需要，并保留一定的余量供突发的数据传输使用，最大可能地降低网络传输的延迟。整个网络在服务质量(QoS)、预留宽带设置、合理进行带宽管理方面应提供优良的品质。IP组播技术有其独特的优越性在组播网络中，即使用户数量成倍增长，主干带宽不需要随之增加。3.1.2 网络建设规划及分析3.1.2.1 网络系统整体规划在*大学计算机网络系统建设中，为建设数字化校园”，必须贯彻整体规划、分布实施、逐步升级”的思路，对校园网逐步进行逐步完善。在*大学校园网的规划中，整个系统将来要达到1500020000信息点的规模。这就要求在进行校园网初期网络建设中，校园网的主干节点必须要

56、考虑足够的余量，以保障将来网络的扩展。在校园网的对外接入方面，可以考虑配置高性能路由器以接入CERNET和INTERNET，并配置高性能防火墙以保障校园网的安全。同时，需要建立拨号访问服务器以提供对在校园网外部用户对网的访问功能。3.1.2.2 网络规划分析在*大学计算机网络系统的总体建设中，我们可以将*大学分为三个层次。1）在图文信息中心建设*大学的双核心网络，两太主交换机分别以单模千兆方式连接二级交换中心，并建立校区的数据中心和各类应用软件服务系统；2）在校园网中设立四个汇聚中心，通过单模光纤以万兆速率接入到信息中心主交换机并通过环网结构将4个二级核心交换机互联；向下以千兆方式接入到各个接

57、入楼宇；2）在各楼层部通过对接入交换机进行堆叠或千兆级连，实现所有接入交换机千兆上连，百兆接入桌面信息点。主干设备负责对园区网的所有数据进行高速转发，为数据库服务器和应用服务器群之间大容量信息交换提供有效的高速通道，主干网络如果出现故障，整个校园网就会全部瘫痪。因此，在主干交换机选性方面，对交换机的安全性、可靠性、稳定性、可扩展型等方面都有相当高的要求。为保证网络中心节点的高可靠性和可用性，可以考虑采用两台主交换机分别作为主备方式接入网络，将核心网络的平均无故障时间提高到99.999%以上，基本可以保障网络实现全年不间断的顺畅连通。3.1.2.3 核心网络产品分析目前主流的高端网络设备厂商包括

58、Cisco、E*treme、Cabletron、Nortel等，各个厂家均有一定的市场份额，而且各家的产品也有各自优势所在。CISCO公司是目前世界上排名第一的网络设备和解决方案供应商，生产的三大系列产品：ATM交换机、多协议路由器和LAN交换机产品，掌握着计算机网络联系统全球市场的50以上，CISCO在行业中的领袖地位越来越明显。它具有强大的技术开发队伍和网络专家共同为网络产品的走向把脉，并实时地提出具有世界领先的技术，领导网络新潮流。例如CISCO的DPT技术将被采纳为新一代的网络技术，并且已经得到了较好的应用。 CISCO公司的独特优势在于其创造的网际网互联操作系统(IOS)，它可以将所

59、有CISCO产品平滑地联接成一体，同时给用户提供一个可支持任意硬件界面、任意链路层、网络层协议的可扩展的开放型网络。目前，不仅所有CISCO公司的产品都融入了IOS技术，许多第三方合作伙伴也在其产品中使用了 IOS技术，因此， IOS己成为工业界网际网互连的事实标准，选择CISCO公司产品，可以充分利用其先进的软硬件网络技术，更好地满足网络设计要求。同时Cisco公司在产品的返修服务方面有许多的便利条件，也积累了许多大型园区网络建设的经验。Cisco公司的网络产品是国际知名的主流产品，选择Cisco网络产品具有广阔的发展前进和良好的技术保障，同时还有良好的服务体系支持。CISCO提供多种技术来

60、保障设备的高可靠性和可用性：1针对VLAN的生成树 (PVST) 用于 Cisco Interswitch Link (ISL) 和 802.1Q VLAN Trunking；2Cisco 增强型的生成树, 包括 Uplink Fast and Port Fast；3Cisco Hot Standby Router Protocol (HSRP) 和 HSRP Track；4Cisco IOS 基于地址的负载均衡，在相等的OSPF路径开销；5Cisco IOS 针对OSPF的快速收敛；6Cisco IOS 针对Cisco路由器的专用IGRP/EIGRP快速路由协议因此，主要网络设备（中心交换机

61、、接入交换机和广域网路由器等）采用Cisco的产品，搭建出一个高性能、高可靠性并具有强大收缩性的网络平台。整体系统具有标准化和开放性：符合国际标准，支持TCP/IP协议、标准路由协议；具有先进性和成熟性选择支持三层路由交换、二层交换、虚拟网（VLAN）划分的成熟的国际先进的网络技术和设备；提供了无阻塞的部交换能力，以及DDN、拨号/ISDN、宽带IP等多种形式的终端接入方式。3.1.2.4 网络安全的考虑在*大学计算机网络intranet建设过程中，网络安全的重要性时无需质疑的。在诸多安全因素中，防黑、防病毒及入侵监测系统是在网络应用建设中需重点考虑的。其中，防火墙作为接入到外网的唯一屏障，是隔绝黑客的主要设备。提供internet安全接入,对*大学网络访问用户进行安全监测的最重要的设备就是防火墙。从防火墙产品和技术发展来看，分为三种类型：基于路由器的包过滤防火墙、基于通用操作系统的防火墙、基于专用安全操作系统的防火墙。现有防火墙品种繁多，采用的安全方式各种各样，针对基于代理服务器的防火墙、软件防火墙，我们作如下对比：防火墙类型问题运行在应用层的基于代理的防火墙（如市面的CHECKPOINT软件防火墙）性能低需要昂贵的通用平台使用开放系统如UNI*时本身具有安全风险运行在网络层的包过滤的防火墙（各软件防