【38页】毕业论文_智能楼宇的网络设计.doc文档下载 ㊣ 精品文档 值得下载

出了全新的要求，智能楼宇就是在这背景下出现的。

所谓智能楼宇，也就是让栋本来死板的建筑具有种人性化的体现。

智能建筑以建筑为平台，兼备通信自动化办公自动化建筑设备自动化的功能，集系统结构服务管理及它们之间的最优化组合，向人们提供个安全高效舒适便利的建筑环境。

而智能建筑的智能性是通过计算机网络具体实现的。

只有各个子系统之间的信息能够及时传递并实现交互，建筑物才有智能性可言。

计算机网络，是指将地理位置不同的具有功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

智能楼宇是现代建筑技术和新兴信息技术相结合的产物。

它通过对个建筑物的结构系统服务和管理等四个要素的最优化组合，使建筑物本身的价值和安全性提高，并为使用者提供个舒适便利的环境。

本次论文以中国科学院亚热带农业生态研究所网络建设为题材，研究智能楼宇的网络设计与实现。

关键词智能楼宇计算机网络网络操作系统中国科学院。

概述智能楼宇技术概况智能楼宇网络技术概况需求分析研究院概况用户网络需求带宽性能需求稳定可靠需求网络安全需求应用服务需求网络主要技术需求局域网技术局域网的定义以太网技术以太网的应用以太网物理层以太网数据链路层以太网交换机技术技术概述优势类型发展趋势网络安全网络安全概述防火墙技术接入控制技术技术技术技术上网行为管理技术组网方案网络设计概况网络拓扑规划端口对接规划及规划设备清单结论参考文献致谢概述智能楼宇技术概况随着经济的发展，人们对生活环境的安全高效舒适提出了要求，应运而生的楼宇智能化技术目前在我国各类建筑中得到了广泛应用，它是集建筑技术计算机技术自动化技术通信技术以及系统集成技术为体的个新兴但发展又十分迅猛的技术领域。

网络技术发展更是突飞猛进，计算机网络技术已广泛应用于工业商业金融科研教育农业及日常生活等方面，已经在影响并逐步改变人们的工作生活方式。

智能楼宇代表着对物业自动化的需求，最基本的实现楼宇控制的自动化楼宇通讯自动化和办公自动化。

但更重要的是应以信息集成为核心，能够连接所有与之相关的对象，并根据需要综合地相互作用，以实现整体的目标。

最新的技术是将智能楼宇信息集成建立在建筑物内部网的基础上，通过服务器和浏览器技术来实现整个网络上的信息交互，综合与共享，实现统的人机界面和跨平台的数据库访问，因此能够做到局域和远程信息的实时监控，综合共享数据资源，对全局事件做出快速处理和体化的科学管理。

智能大楼虽然独领风骚，给人们的办公与居家生活带来许多方便，但在世纪，以计算机和网络为代表的信息产业发展强劲，并正在与通信企业和消费类电子产业相结合，迈入数字会聚及计算机网络有线电视网络电信网络三网合的时代，信息产业正带领各种自动化系统进行着新轮的产业革命。

智能大楼是以大楼形式出现的智能型建筑，故也被称为智能化大楼。

智能大楼有助于大楼开发商物业管理公司和业主达到节省费用舒适方便安全有长期发展灵活性和市场价值的目标。

智能大楼的基本特点是实现了下列三个方面的自动化功能。

楼宇自动化功能楼宇自动化功能指建筑物本身应具备的自动化控制功能，包括感知判断决策反应执行的自动化过程，能够保证大楼运行办公必备的配电照明空调供热制冷通风电梯以及消防系统保安监控系统提供有效安全的物业管理，达到最大限度的节能和对各类报警信号的快速反应。

从管理体制和安全性等方面因素考虑，楼宇自动化系统又可细分为多个系统，如机电设备自动化系统，消防报警系统，安全防范系统，也有人称为综合保安系统。

通信系统的自动化通信系统的自动化是指建筑物本身应具备的通讯能力。

为在该大楼工作的用户提供易于连接方便快速的各类通信服务，畅通的音频电话数字信号视频图像卫星通信等各类传输渠道。

它包括建筑物内的局域网和对外联络的广域网及远程网。

通信网络正在向着数字化综合化宽带化智能化和个人化方向发展。

办公业务的自动化办公业务的自动化是为最终使用者所具体应用的自动化功能。

它提供包括各类网络应用在内的饱含创意的工作场所和富于思维性的创造空间，创造出高效有序及安逸舒适的工作条件，为大楼内用户的信息检索与分析智能化决策电子商务等业务工作提供方便。

实现建筑物自动化和智能化的龙骨是大楼的综合布线系统，它破除了以往存在于语音传输和数据传输的界限，使这两类不同的信号能通过技术上的进步与飞跃，而共同在同条线路中传输，这既为智慧大楼提供了物理基础，也与代表未来发展方向的综合业务数据网络工的传输需求相结合。

以计算机网络为核心的通信网络则是实现智能化大楼的桥梁。

智能化大楼的中心是以计算机为主的控制管理中心，它通过结构化综合布线系统与各种终端，如通信终端电话电脑传真和数据采集等和传感终端如烟雾压力温度湿度传感等相连接，感知建筑物内各个空间的信息，并通过计算机处理给出相应的对策，再通过通信终端或控制终端如步进电机阀门电子锁或开关等给出相应的反应，使得该建筑好像具有智能，这样建筑物内的所有设施都实行按需控制，提高了建筑物的管理和使用效率，降低了耗能。

智能楼宇网络技术概况智能建筑系统是将大楼内的若干个既相对又相互关联的系统组成具有定规模的大系统。

这其中计算机通信网络是智能建筑系统的神经系统，它把现有的分离设备功能信息组合到个相互关联的统的协调的系统之中，实现语音数据图像的综合传输交换处理和应用。

由于局域网具有全开放成本低带宽高稳定性和可靠性高应用广泛共享资源丰富等优点，将其应用到工业网络己经成为国内外工业控制领域研究的热点。

工业局域网可以利用互联网技术，给工业自动化领域中的每台设备赋予个地址，将现场设备通过各种途径连接在互联网上。

这些设备可以通过网络互相传递信息和数据，因而具有了远程维护功能并能从获取信息。

近年，企业科研机构都在研究开发各种带局域网络接口的现场设备，并且这些网络接口已应用于生产现场。

很自然，局域网络技术也同样进入了楼宇自动化系统的研究领域。

目前，局域网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑信息管理网络这环节，即总线技术。

在些新开发的楼宇自控系统中，局域网直接进入了控制层，如北京楼宇自动化中心开发的基于局域网的智能建筑测控系统。

在楼宇自动化系统中采用局域网的优点是实现了从管理层到现场设备控制层通信协议的兼容和统，这样，系统扩展起来也比较方便，与智能建筑中其它系统通信自动化系统和办公自动化系统集成起来也更加容易。

但它也存在缺点首先，目前开发基于局域网的控制系统产品的难度较大，开发费用和成本相对较高，用户可以选择的厂商也很有限，垄断利润较高，研发成本还没有被消化，这些都导致产品价格过高其次，局域网的实时性可靠性等方面还有待进步完善。

需求分析研究院概况中国科学院亚热带农业生态研究所坐落在历史文化古城长沙，是中国科学院部署在我国亚热带区域的农业知识创新研究基地。

我所的前身中国科学院桃源农业现代化研究所成立于年月，年更名为中国科学院长沙农业现代化研究所，年月整体进入中国科学院知识创新工程试点序列，年月更为现名。

现有职工人，其中研究员名副高级专业技术人员名。

中国科学院亚热带生态研究所年参加中科院百所联网工程开始接入互联网。

十多年来，研究院规模不断扩大。

到年，亚热带研究所已经发展有长沙主站，以及洞庭湖，桃源，环江三个分站。

且每个站点也在不断扩大。

长沙站已发展到平方米，共有五栋办公实验大楼和数个实验基地。

用户网络需求中科院热带热农业生态研究所为适应信息化的发展，满足日益增长的通信需求和网络的稳定运行，今天的网络建设比传统企业网络建设有更高的要求，主要表现在如下几个方面。

带宽性能需求随着计算机技术的高速发展，基于网络的各种应用日益增多，今天的网络已经发展成为个多业务承载平台。

不仅要继续承载学院的办公自动化，浏览等简单的数据业务，还要承载涉及企业生产运营的各种业务应用系统数据，以及带宽和时延都要求很高的电话视频会议等多媒体业务。

因此，数据流量将大大增加，尤其是对核心网络的数据交换能力提出了前所未有的要求。

另外，随着千兆位端口成本的持续下降，千兆位到桌面的应用会在不久的将来成为企业网的主流。

从年全球交换机市场分析可以看到，增长最迅速的就是级别机箱式交换机，可见，万兆位的大规模应用已经真正开始。

所以，今天的企业网络已经不能再用百兆位到桌面千兆位骨干来作为建网的标准，核心层及骨干层必须具有万兆位级带宽和处理性能，才能构筑个畅通无阻的高品质企业网，从而适应网络规模扩大，业务量日益增长的需要。

稳定可靠需求网络应具有更全面的可靠性设计，以实现网络通信的实时畅通，保障企业生产运营的正常进行。

随着企业各种业务应用逐渐转移到计算机网络上来，网络通信的无中断运行已经成为保证企业正常生产运营的关键。

现代大型企业网络在可靠性设计方面主要应从以下个方面考虑。

设备的可靠性设计不仅要考察网络设备是否实现了关键部件的冗余备份，还要从网络设备整体设计架构处理引擎种类等多方面去考察。

业务的可靠性设计网络设备在故障倒换过程中，是否对业务的正常运行有影响。

链路的可靠性设计以太网的链路安全来自于多路径选择，所以在企业网络建设时，要考虑网络设备是否能够提供有效的链路自愈手段，以及快速重路由协议的支持。

网络安全需求网络应提供更完善的网络安全解决方案，以阻击病毒和黑客的攻击，减少企业的经济损失。

传统企业网络的安全措施主要是通过部署防火墙杀毒软件，以及配合交换机或路由器的来实现对病毒和黑客攻击的防御，但实践证明这些被动的防御措施并不能有效地解决企业网络的安全问题。

在企业网络已经成为公司生产运营的重要组成部分的今天，现代企业网络必须要有整套从用户接入控制，病毒报文识别到主动抑制的系列安全控制手段，这样才能有效地保证企业网络的稳定运行。

应用服务需求网络应