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智简网络解决方案白皮书V1.0智能建筑设备网智简网络解决方案白皮书V1.0福建星网锐捷网络有限公司版权所有侵权必究目录1背景介绍51.1网络技术在智能建筑中的应用51.2网络技术在弱电系统应用的现状61.3弱电系统技术的发展趋势61.4网络技术在弱电系统应用的发展趋势72需求分析82.1现状与问题82.2应用场景分析82.2.1政府92.2.2医疗92.2.3酒店102.2.4公共场馆112.3需求框架122.4需求分析132.4.1技术发展变化132.4.2方案设计阶段132.4.3项目实施阶段132.4.4运营维护阶段142.5设计原则143基础网络设计方案163.1网络总体设计163.2网络技术选型163.3网络架构设计173.3.1网络业务架构设计173.3.2网络系统拓扑图183.4系统子网设计193.4.1安防监控子网网络设计193.4.2楼控子网网络设计213.4.3一卡通子网网络设计233.4.4酒店客房管理网络设计243.4.5会议厅网络设计253.5网络总体设计263.5.1网络结构设计263.5.2无线网络设计283.5.3网络服务质量设计313.6网络系统安全设计323.7关键技术点323.7.1VSU虚拟化技术323.7.2QoS技术333.7.3无线智分343.7.4X-sense灵动天线353.7.5WALL-AP353.7.6POE供电364解决方案价值374.1快捷而贴近用户的网络设计374.2更具竞争力的智能建筑网络方案374.3网络实施和售后服务更有保障375附录：关键功能及产品推荐表381 背景介绍1.1 网络技术在智能建筑中的应用智能建筑作为传统建筑工程和信息技术相结合的产物，涉及到建筑、结构、暖通、空调、发配电、照明、电梯、给排水综合布线、电视监控、楼宇自控等诸多弱电系统，运用系统工程的观点，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）4个基本要素进行了优化组合。智能建筑的概念，起源于20世纪70年代末的美国。随着全球信息化进程的不断加快和信息产业的迅速发展，智能建筑作为信息社会的重要基础设施，已受到越来越多的重视。通常将建筑智能化结构划分为五大系统（俗称5A）：楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)、通信自动化系统(CAS)、安防自动化系统（SAS）和消防自动化系统（FAS）。为了更好地指导和规范建筑智能化的建设，出台了国家标准智能建筑设计标准GB/T50314-2006），对智能建筑定义为“以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。智能建筑的核心是系统集成，而系统集成的基础则是智能建筑中的通信网络，智能建筑中的通信网络技术水平决定了建筑智能化的程度。一个现代化楼宇，除了具有电话传真、安防监控、一卡通、消防报警、空调采暖与建筑设备管理系统以外，各种计算机网络、综合服务数字网等都是不可缺少的。只有具备了这些基础通信设施，新的信息技术，如电子数据交换、电子邮政、会议电视、视频点播、多媒体通信等才有可能进入大楼，才能算作一个名符其实的智能建筑。当前信息化的发展，系统集成度也越来越高、业务应用越来越丰富，对于通信网络的质量要求也越来越高。因此在建设智能建筑时，需要在大楼的设计阶段，就要总体综合考虑通信网络的设计。通讯网络以综合布线为基本传输媒质，通常采用铜缆、光纤等信息有线传输技术，在一套标准的布线系统上，实现了多种信息系统的兼容、共用和互换互调性能；以计算机网络为主要通信和控制手段，主要有有线网络和无线网络两类。智能建筑中的弱电系统定义为智能建筑弱电系统是以建筑环境和系统集成为平台,主要通过综合布线系统作为传输网络基础通道,由各种弱电技术与建筑环境的各种设施有机结合和综合运用形成各个子系统,从而构成了符合智能建筑功能等方面要求的建筑环境。 建筑类别特点和用户需求特点将直接作用于网络技术的选择，这就要求集成商必须根据用户单位性质和建筑物物理空间的特点，合理的选择有线或无线传输技术，而不是根据自己的传统习惯进行设计和施工。同时与用户基建、信息中心等多个部门密切沟通，充分理解用户业务对于基础网络的要求，合理选择骨干网络和桌面链路技术，避免网络瓶颈导致应用业务系统无法正常运行。因此在智能建筑在规划设计之初就要综合考虑建筑物特性和将来入住实际使用情况，提前对网络进行有针对性的规划。1.2 网络技术在弱电系统应用的现状建筑智能化高度集成使原来建筑物从单纯注重弱电系统上升到一个更高的层次，然而智能建筑系统集成是否真正做到系统集成，还是系统的简单累加，如何理解、设计、解决智能建筑系统集成方方面面问题，需要做更深层次的探究。智能建筑自上世纪90年代进人中国市场以来，发展迅猛，相继建成了一批高水平的智能大厦，但也仍有很多智能建筑工程项目各子系统是相互孤立。其虽然含盖了众多子系统，但大多还是传统意义上的智能建筑设计，主要是以弱电系统为主，是按照各子系统分立进行的，各个系统彼此独立。前后端设备无法整合硬件资源共享分配，导致设备利用率不高；通讯链路和协议各自独立敷设，加大实施和维护的成本和难度，也过多的占用物理空间；系统相互缺乏真正有效互联互通共享数据，没能够达到集成的目的。智能大厦系统集成重点没有突出达不到节能节能等相关指标据统计中央空调系统、弱电系统和发配电系统占智能化建筑电气系统总投资的86以上。智能大厦系统集成概念理解错位。“集成”设计较弱一些大厦仅仅有综合布线系统的建设，就称其为智能大厦。另外设计者对智能建筑设计的重点大多集中在智能化系统上，而对用户业务应用和网络需求缺乏深入分析和了解，存在物理链路与网络设计脱节的问题。1.3 弱电系统技术的发展趋势智能建筑弱电技术基本涵盖传统意义上的弱电技术，只不过随着现代弱电高新技术的迅速发展，智能建筑中的弱电技术应用越来越广泛。它是由现代计算机技术、现代通信技术、现代自动控制技术和现代图像显示技术、综合布线技术、系统集成技术等现代信息技术以及其他现代高新技术与建筑技术的有机结合构成的，弱电技术的应用程度决定了智能建筑的智能化程度。弱电与网络就相当于路基和道路的关系，道路的承载负荷、车道划分、道路走向都决定路基的强度、宽度、位置的设计，同样路基也决定了道路将来的质量和效率。用户业务系统对于网络的需求，就如同交通对道路的需求，只有深入分析用户设备网系统和业务网系统特点，才能确定网络的整体规划，协助弱电规划设计。反过来，一个网络的质量好坏，直接决定了能否有效承载和支持运行其上的各弱电子系统。随着弱电技术发展，各子系统智能化和IP化程度越来越高，系统控制实时性和联控性要求越来高，系统数据增长越来越快，设备离散性也越发凸显，传统弱电技术不论是传输通讯还是后台管控、存储都渐渐无法满足用户需求和技术发展的需要。例如监控系统从早期CIF画质到D1，发展到720P、1080P的高清，监控节点数几何增长，传统监控技术无论是硬盘录像机的存储容量、接口数量，数据的传输距离、时延、速度等等都存在先天不足。弱电系统IP化既是发展趋势，也是对网络系统的一个巨大挑战。网络作为智能建筑的通讯信息平台，其安全性、宽带化、多业务承载能力、移动性能够保障弱电系统需要。同时只有深入了解弱电系统设备网的特点，才能在设计中解决设备承载网的性能、安全性、服务质量保障等方面的问题。1.4 网络技术在弱电系统应用的发展趋势传统建筑的各子系统相互独立、强弱电截然分立的建设方式，已不能适应智能建筑的高速发展 。从传统以弱电为主逐渐转变为智能建筑电气优化集成，各电气子系统相互渗透，子系统间的边界逐渐模糊，信息化、网络化的智能电气设备替代传统电气。现代智能建筑的设计开始逐步“弱电是基础，网络是平台，管控一体化”的总体思路，满足节资、节能、舒适、环保和安全的需求。中央空调系统、变配电系统和照明系统是建筑中耗能大户，应统一设计、集成优化，使其满足随外界的温度、湿度、光线自动调温、调湿和采光。建筑中的配电系统、发电机组应采用智能化的设备和运行方式，可根据建筑负荷的变化自动投入和调节。当系统的负荷达到一定的需求时，自动启动发电机组，对系统补充供电容量，当负荷小到一定程度时，自动退出运行发电机组，实现全自动运行。同时发电机组、配电设备应采用集成设计和高度智能化技术，并有充分可靠的联锁机构，保证系统的安全运行，使达到系统节资、节能、安全、高效和环保的目的。 智能大厦信息集成应用模型基于建筑物IP融合网络平台，通过B/S技术来实现整个网络上的信息交互、综合与共享，实现统一的人机界面和跨平台的数据库访问。因此可以真正做到局域和远程信息的实时资源综合共享，以及全局事件快速处理和一体化的科学管理。2 需求分析2.1 现状与问题当前在实际的弱电项目过程中，往往容易出现以下几个常见问题：1. 网络规划设计和弱电工程分由不同职能部门管理和多个实施单位，交流沟通衔接不畅；2. 综合布线工程结束后开始网络调试时才发现，某几处的接入层交换机数量大于敷设光纤链路数量，只好用本地级联方式代替，不能达到网络性能设计指标，或是实际敷设远远大于需求，造成投资浪费；3. 网络规划设计为万兆骨干，千兆到桌面，工程图纸设计和施工敷设却是千兆光纤和超五类铜缆；4. 开放式办公物理空间环境空旷，玻璃幕墙装饰风格无法沿墙面敷设线缆，或缺少足够立柱敷设走线，考虑无线技术措施，缺少有线无线一体化解决方案；5. 在无线实施过程中发现缺少前期测勘、深化设计，极易出现两种情况：重复覆盖信号干扰或是信号无法完全覆盖形成死角；6. 总线架构地址码限制无法部署大规模终端设备，监控高清技术发展铜轴电缆和硬盘录像机已无法满足高带宽和大存储的需要；7. 安防监控、门禁等系统越来越多的应用IP网络技术，但是却不能充分合理利用计算机网络来实现终端设备部署；8. 网络链路故障时检测手段单一落后，未能利用交换机链路通断检测特性实现链路故障快速定位，以便节省施工及维护的时间和人力成本。2.2 应用场景分析智能建筑一直关注楼宇管理，以往大都习惯按建筑物的特征来设计系统，随着技术发展和“以人为本”观念的深入，对于系统设计提出了更高的要求。智能建筑和基础网络需要还原其本质，即对用户的业务的支撑，以及方便用户更好的使用和管理。由于行业不同，用户需求往往呈现一定的普遍规律，下文针对政府、医疗、酒店、公共场馆分别进行说明。2.2.1 政府政府办公大楼内一般具有内网、专网、外网、设备网多套物理隔离网络，而且由于业务的安全保密要求，对于基础网络不仅要符合综合布线系统工程设计规范要求，网络具有高性能、高可靠等特点，还要根据业务网的特点满足涉及国家秘密的信息系统分级保护技术要求的规定，同时了解和分析其关键业务，以保障网络服务质量。具体主要有以下几点：1. 网络建设复杂对于智能化建筑为政府办公大楼的工程，其智能化功能主要集中的通信系统、多媒体系统、视频通话系统等，其对于建筑内部语音、数据、图像传输要求较高，同时存在办公内网、外网、涉密专网、设备网等多个独立的网络，并且每个网络的设计要求各有不同。涉密专网必须严格遵循国家BMB17标准，要求高度安全保密，与