计算机网络技术在智能建筑中的应用

　　智能建筑是传统建筑工程和信息技术相结合的产物，是指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（住户、用户需求服务）和管理（物业运行管理）4个基本要素进行优化组合。指将4C技术（即Computer计算机技术、Control自动控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）和集成技术综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个计算机综合网络，使建筑物智能化。 智能建筑的系统一般由如下元素构成：楼宇自动化系统（BAS）、通信自动化系统（CAS）和办公自动化系统（OAS），三者通过结构化综合布线系统（SCS）和计算机网络技术进行有机集成。

一、一般智能建筑各系统及子系统的划分及功用

 1. 楼宇自动化系统

　　BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施，包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等，检测、显示其运行参数，监视、控制其运行状态，根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使其始终运行于最佳状态；自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件；自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理，从而使工作或居住环境既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人。

　2. 通信自动化系统

　　CAS是保证建筑物内传输语音、数据、图像的基础上，同时与外部通信网（如电话网、数据网、计算机网等）相连，与世界各地互通信息的系统。CAS主要由程控数字用户交换机网（PABX）和有线电视网（CATV）两大网构成。

3. 办公自动化系统

　　OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统，应能担负起电视会议、联机检索和处理图形、图像、声音等任务。

4. 结构化综合布线系统

　　SCS又称综合布线系统（PDS），它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来，并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。

5. 计算机网络

　　智能建筑采用的网络技术主要有以太网、FDDI网、异步传输模式（ATM）、综合业务数字网（ISDN）等等。

随着计算机技术的迅猛发展,建筑设计已经实现了计算机化,为进一步提高工作效率、完善质量、加强各部门之间以及同外部的信息交流与合作,需建立一个计算机网络系统,并通过该网络,形成一个以资源共享和信息交换为核心,并能访问internet的有机整体。本文中以杭州某政府指挥办公大楼的计算机网络系统为研究对象，分析其计算机网络系统的组成及整体设计理念。

二．工程实例：

1． 计算机网络系统目的

杭州某政府办公大楼是实施整个所辖范围建设管理的中心；计算机网络系统除了满足该大楼用户日常办公的基本应用，并支持高效、便捷的事务处理、信息管理和辅助的决策应用，实现该大楼办公、电子政务、电子商务的信息化。在此基础上，还应大力推进整个系统的应用水平，使该大楼的办公自动化建设和应用推进到新的更高水平，为提高工作效率、加快整个所辖城区建设发挥更大的效益。在满足上述应用需求的同时，还应考虑到大楼与整个辖区建设单位间地联系和沟通。

2.实现过程中具体要求

2.1  在大楼计算机网络系统规划设计过程中，需要注重网络平台、应用体系、数据库体系和安全体系的规划和建设：

a. 网络平台：支持多媒体信息传输，能灵活调试网络资源，有较完备的网管功能，有切换到备份系统的能力，有安全防范和审计分析能力。

b. 应用体系：重点建设好全局性的、自上而下的网上应用项目，包括公文流转和信息交换；主要办公业务基本实现网络化和无纸化；可开放的各类静态数据库全部实现资源共享；安全、保密和可靠的内部多媒体通信系统；建立支持公共政策分析和办公决策系统。

c. 数据库系统：建立分布式的安全可靠的数据库体系；拥有高效的信息采集、分析、整理、数据备份和恢复功能；建立适应信息共享标准的各类数据库实体。

d. 安全体系：建立标准统一、分级管理、适应应用需要、切实可行的网络安全保障体系。

2.2  随着系统的不断发展，为了适应新的数据库系统和应用系统不断走向大规模集成化，系统的网络传输频宽的不断增强，以及系统的不断升级和以后大数据量处理的要求。在整个计算机网络系统设计中，充分考虑到以下几个方面的特点和要求：

a. 大容量、高速率：因为大楼的计算机网络系统是面向大楼内的用户的日常办公和各种专业数据及多媒体信息交流的网络，因此参与网络应用的数据量将会比较大。

先进成熟的产品技术：便于升级，保护大楼各阶段的投资。

灵活性和可扩充性：整个计算机网络系统需要灵活地根据实际情况的变化进行调整，并且有充分的发展潜力，以适应未来网络范围扩大、信息点增多以及业务升级的需要。

b. 信息结构多样化：大楼内的主要应用有：电子信息、信息管理和远程通讯等三大部分。因此，需要满足多种类型数据对网络传输的不同质量需求。

c. 完善的监控、管理手段：便于及时发现问题，及早解决问题。

d. 安全可靠：大楼的计算机网络中有大量关于内部业务信息管理的重要数据，不论是被损坏、丢失还是被窃取，都将带来重大的损失。因此，对网络的安全、可靠性应做出充分的考虑。

e. 高度的可用性：整个系统容易安装，容易维护，易于管理。

f. 高性价比：大楼的计算机网络系统应具有很高的性能价格比，并有较强的可扩展性。

3.系统的设计与产品的选择：

   计算机网络系统作为大楼日常办公、智能化管理建设的基础组成部分，在选择网络设备的厂商时需要注意到：计算机技术发展迅速，变化很快，公司之间的兼并、收购、重组频繁等问题。一旦这种情况发生，在产品升级换代、现有产品维修和售后服务等方面都会不可避免地出现麻烦。

因此，在方案中大楼的网络交换产品全部按照Enterasys Networks (凯创网络)网络设备设计；主要是因为：凯创网络公司是专业的全系列网络产品供应商，其实力在整个IT产业都名列前茅。

3.1 系统划分

大楼整个计算机网络系统以目前国际流行的TCP/IP为基础，采用OSI体系结构，遵循国际标准；整个计算机网络系统采用星型拓扑结构。

在方案中，大楼整个计算机网络系统按系统结构规划为：局域网和广域网两个部分。广域网主要由各种功能的路由器、应用服务器、网络安全设备等组成。局域网按网络层次分：可分为核心层和接入层。

核心层： 核心层网络组成高速互联的主干，由于核心层对网络互连是至关重要的，因此核心层应具有高可靠性，并且应能快速适应网络的变化；并支持硬件冗余和软件的可升级。

接入层：接入层为用户提供在局部网段访问互连网络的能力，直接与桌面计算机接入。实现VLAN划分与安全控制。

这种层次的结构，不仅提高了整个网络的可用性、可靠性，而且可以滤除网络主干上不必要的流量，并为网络管理与运行维护提供良好的基础。

3.2 系统概述

在该大楼整个计算机网络系统中，选配1台Enterasys Networks公司Matrix E5作为整个系统的交换核心。

接入层选用Enterasys Netw