4建筑智能化基础

1LOGO建筑电气工程设计与实践第四章建筑智能化基础姓名：黄文权QQ：1186822849E-mail：[e-mail]华侨大学信息学院10:31(背景音乐系统)空调3.(安全保障系统)2.综合布线系统2华侨大学信息学院10:31计算机网络计算机网络是由通信设备和通信介质等将各种通信终端连接起来，配以功能完善的网络协议、信息交换方式和网络操作系统实现资源共享和信息传递的设备互联集合。它实现：§硬件资源共享，如共享打印机、实验设备共享§软件资源共享，如图书馆数字图书§便捷高效的通信，如QQ、VoIP、视频聊天华侨大学信息学院10:31按通信内容分类§语音通信(电报网、传真网)§有线电视通信§计算机数据通信v按通信介质分类§有线（电缆、光纤）§无线（卫星、微波）3华侨大学信息学院10:31按地域分类§局域网§广域网：城域网、国家网和Internetv按管理体制§专用网（国防、铁路、电力等专业部门内部网络）§通用网华侨大学信息学院10:31按交换方式§电路交换网如电话网传输语音、传真图像等§报文交换网如电报网、电子邮件§分组交换网如ATM自动取款机4华侨大学信息学院10:31计算机网络结构局域网接入网广域网国家网全球网国内五大互联网络：1中国公用计算机互联网（CHINANET）2中国教育与科研计算机网（CERNET）3中国科学技术网（CSTNET）4中国金桥信息网（CHINAGBN）5中国联通公用计算机互联网（CNUNINET）有线：电话、专线、有线电视无线：移动通信、WiFi华侨大学信息学院10:31网络拓扑(a)星型拓扑结构(b)环型拓扑结构(e)网状拓扑结构(d)树型拓扑结构(c)总线型拓扑结构(f)混合型拓扑结构图3-9计算机拓扑结构5华侨大学信息学院10:31开放系统互连参考模型通信网应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议网络层协议链路层协议物理层协议华侨大学信息学院10:31广域网连接大致可分为四类：v专用链路点对点连接，如T-1、T-3线路v电路交换需建立连接，如拨号和ISDNv包交换允许多用户共享带宽节省资金，多用于突发传输，如帧中继和X.25v信元中继以较小的固定长度数据包进行传输，如ATM6华侨大学信息学院10:31接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为“最后一公里”。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。具体而言，接入网由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体，通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或网络终端设备。华侨大学信息学院10:31整个网络分为三个部分：主干网、接入网和局域网图4.2用户网络接口UNI维护管理接口Q7华侨大学信息学院10:31，利用两对铜线传输2MbpsADSL，不对称数字用户线光纤铜轴混合接入HFC光纤直接接入，SDH和Sonet无线接入网卫星微波移动终端多路微波分配系统MMDS本地多点分配业务LMDSATM，异步传输模式接入综合业务数字网ISDN华侨大学信息学院10:31（IntegratedServiceDigitalNetwork）的中文名称是综合业务数字网，它将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理。ISDN有2种信道B和信道D：B信道一般用来传输话音、数据和图像，D信道用来传输信令或分组信息ISDN有窄带和宽带两种。窄带N-ISDN按带宽常见的有：l基本速率BRI（2B+D，144kbps）l一次群速率PRI（30B+D，2Mbps）l分组处理接口（PHI）8华侨大学信息学院10:31它采用回波抑制、自适应滤波和高速数字处理技术，使用2B1Q编码，利用两对双绞线实现数据的双向对称传输，每对电话线传输速率为1168Kbit/s，使用24AWG双绞线时传输距离可以达到3.4KM，可以提供标准E1/T1接口传输速率2048Kbps/1544Kbps（E1/T1）和V.35接口。HDSL是XDSL家族中开发比较早，应用比较广泛的一种。但不能同时进行语音数据传输华侨大学信息学院10:31采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道，上行速率低，下行速率高，特别适合多媒体业务和多数交互式业务。ADSL有效传输距离在3～5公里。VDSL、ADSL和RADSL都属于非对称式传输xDSL技术中的一种。ADSL通常提供三种网络登录方式：§桥接，支持静态IP§PPPoA（PPPoverATM）§PPPoE（PPPoverEthernet）9华侨大学信息学院10:31的业务的核心技术之一。ATM是以信元为基础的一种分组交换和复用技术。它是一种为了多种业务设计的通用的面向连接的传输模式。它适用于局域网和广域网，它具有高速数据传输率、实时性好和支持许多种类型服务等特点。ATM采用面向连接的传输方式，将数据分割成固定长度的信元（53个字节），通过虚连接进行交换。ATM集交换、复用、传输为一体，在复用上采用的是异步时分复用方式，通过信息的首部或标头来区分不同信道。华侨大学信息学院10:31通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输；到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。HFC网络系统是介于全光纤网络和早期CATV同轴电缆网络之间的一个系统，它具有频带宽、用户多、传输速率高、灵活性和扩展性强及经济实用的特点，为实现宽带综合信息双向传输提供了可能10华侨大学信息学院10:31Ø光纤接入网是指接入网中传输媒介为光纤的接入网。光纤接入网从技术上可分为两大类：有源光网络(AON，ActiveOpticalNetwork)和无源光网络(PON，PassiveOpticalNetwork)。有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON；无源光网络可分为窄带PON和宽带PON根据光纤深入用户群的程度，可将光纤接入网分为FTTC（光纤到路边）、FTTZ（光纤到小区）、FTTB（光纤到大楼）、FTTO（光纤到办公室）和FTTH（光纤到户），它们统称为FTTx华侨大学信息学院10:31、有源光网络有源光网络的局端设备（CE）和远端设备（RE）通过有源光传输设备相连，传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术，但以SDH技术为主。远端设备主要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能。局端设备主要完成接口适配、复用和传输功能。此外，局端设备还向网元管理系统提供网管接口。在实际接入网建设中，有源光网络的拓扑结构通常是星形或环形。有源光网络具有以下技术特点：◆传输容量大，目前用在接入网的SDH传输设备一般提供155Mb/s或622Mb/s的接口，有的甚至提供2.5Gb/S的接口。将来只要有足够业务量需求，传输带宽还可以增加，光纤的传输带宽潜力相对接入网的需求而言几乎是无限的。◆传输距离远，在不加中继设备的情况下，传输距离可达70～80公里。◆用户信息隔离度好。有源光网络的网络拓扑结构无论是星形还是环形，从逻辑上看，用户信息的传输方式都是点到点方式。◆技术成熟，无论是SDH设备还是PDH设备，均已在以太网中大量使用。由于SDH/PDH技术在骨干传输网中大量使用，有源光接入设备的成本已大大下降，但在接入网中与其他接入技术相比，成本还是比较高。11华侨大学信息学院10:31无源光网络（ATM-PON）ATM-PON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。它综合了ATM技术和无源光网络技术，可以提供现有的从窄带到宽带等各种业务。ATM-PON由OLT、ONU/ONT和无源光分路器组成。其中，Splitter是光分路器，它根据光的发送方向，将进来的光信号分路并分配到多条光纤上，或是组合到一条光纤上。ONU/ONT主要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能，OLT主要完成接口适配、复用和传输功能。此外，OLT还向网元管理系统提供网管接口。ODN（光配线网）中光分路器的工作方式是无源的，这就是无源光网络中“无源”一词的来历。但ONU和OLT还是工作在有源方式下，即需要外接电源才能正常工作。所以，采用无源光网络接入技术并不是所有设备都工作在不需要外接馈电的条件下，只是ODN部分没有有源器件。华侨大学信息学院10:31．窄带无源光网络（窄带PON）窄带PON的网络拓扑结构与ATM-PON一样，它与ATM-PON存在以下主要区别：◆ATM-PON是宽带接入技术，可以给用户提供大于2Mb/s的接入速率；窄带PON是窄带接入技术，只支持窄带业务，给用户提供的接入速率最大为2Mb/s。◆窄带PON的线路速率远小于ATM-PON。其线路速率一般在20Mb/s到50Mb/s之间。◆窄带PON的传输采用电路方式，而ATM-PON采用分组方式（ATM信元）。◆窄带PON的网络侧接口一般为V5接口，用户侧接口为现有各种窄带业务接口；ATM-PON网络侧接口一般为ATM接口，用户侧接口包括各种宽窄带业务接口。◆窄带PON的标准化程度不如ATM-PON。窄带PON是先有产品，后有标准；ATM-PON是产品和标准几乎同时出来。12华侨大学信息学院10:31·16无线城域网WiMAX它是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。WiMAX具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高，采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术。虽然WiMAX的接入通信速率较高，但3G更适合实现无缝切换的移动宽带化业务，未来两种网络的融合程度会越来越高。华侨大学信息学院10:31网络的安全即信息安全是指通过采用各种技术和管理措施，使网络系统正常运行，从而确保网络数据的可用性、完整性和保密性。它应具有以下五个方面的特征：§保密性：信息不泄露给非授权用户、实体或过程，或供其利用的特性。§完整性：数据未经授权不能进行改变的特性。即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性。§可用性：可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所需的信息。例如网络环