中心幼儿园弱电初步设计方案.doc

苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 1 目目 录录 系统总体规划系统总体规划 .3 1、项目概述.3 2、设计依据.3 3、智能化系统总体目标.4 4、系统设计定位.4 5、系统设计原则.5 5.1 高度的安全性、可靠性.5 5.2 整体规划、分步实施.5 5.3 先进性与实用性兼顾.5 第一章第一章 综合布线系统综合布线系统 .5 1.1 系统概述5 1.2 系统设计6 1.2.1 校园综合布线总体设计.6 1.2.2 建筑综合布线设计说明.7 1.3 系统产品选型8 1.3.1 工作区子系统.8 1.3.2 水平布线子系统.9 1.3.3 垂直干线子系统.9 1.3.4 楼层管理子系统.10 1.3.5 设备间子系统.10 第二章第二章 计算机网络及服务器系统计算机网络及服务器系统 .11 2.1 网络建设目标及需求分析11 2.1.1 网络建设目标11 2.1.2 网络建设需求分析.11 2.2 网络建设设计目标及设计原则13 2.2.1 实用性和经济性13 2.2.2 先进性和成熟性13 2.2.3 可靠性和稳定性13 2.2.4 安全性和保密性.13 2.2.5 可扩展性和可管理性13 2.2.6 结构化设计14 2.3 校园网络建设方案14 2.3.1 网络拓扑14 2.3.2 方案设计14 2.4 校园网安全规划15 2.4.1 设备访问控制安全15 2.4.2 地址转换（NAT）15 2.4.3 安全绑定.15 2.4.4 无线管理.15 2.5 IP 地址规划.15 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 2 2.5.1 IP 地址规划的原则15 2.5.2 校园网 IP 地址具体规划.16 2.6 设备选型16 2.6.1 多核安全网关.16 第三章第三章 校园公共广播与背景音乐系统校园公共广播与背景音乐系统 .20 3.1 系统概述20 3.2 系统需求20 3.3 系统设计21 3.4 系统功能21 3.5 工程设备说明24 第四章第四章 安全防范系统安全防范系统 .37 4.1 视频监控系统39 4.1.1 系统概述.39 4.1.2 系统功能.39 4.1.3 系统设计.40 4.1.4 系统设备选型42 4.2 入侵报警系统54 4.2.1 系统概述.54 4.2.2 系统规划.54 4.2.3 设备参数.55 4.3 电子巡更系统56 4.3.1 概述56 4.3.2 系统组成56 4.3.3 系统工作流程57 4.3.4 系统特点57 4.3.5 系统功能.57 4.4 电子围栏系统58 4.4.1 概述58 4.4.2 系统传输及防雷58 4.4.3 系统工作原理、功能59 4.4.4 安装要求及注意事项59 4.5 门禁管理系统60 4.5.1 系统组成.60 4.5.2 系统结构示意图.60 4.5.3 系统功能特点60 第五章第五章 机房建设子系统机房建设子系统 .60 5.1 系统概述60 5.2 需求分析61 5.3 设计原则及标准规范61 5.3.1 设计原则.61 5.3.2 设计标准及规范.61 5.4 设计内容61 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 3 5.4.1 机房总体规划.62 5.4.2 机房配电.62 5.4.3 防雷击过电压及浪涌措施62 第六章第六章 综合管路系统综合管路系统 .64 6.1 电缆桥架安装64 6.1.1 设备材料.64 6.1.2 电缆桥架安装.65 6.2 室内管道65 6.3 室外管线系统65 6.3.1 系统概述.65 6.3.2 管线设计.65 附件附件 .68 系统系统总体规划总体规划 1 1、项目概述、项目概述 浒墅关镇中心幼儿园位于桑苑路东、苏通路南、苏浒路西、通浒路北.。.苏州高新区 浒墅关中心幼儿园其中：教学楼 1 栋，每栋共 3 层。弱电机房分布于一层。 校园建筑美观大方，有独特的文化格调和人文气质。它的建成将为苏州教育事业的 蓬勃发展增添活力，并进一步推动实现“苏州市高水平教育现代化学校”的发展目标。 2 2、设计依据、设计依据 我们将严格遵循和执行国家关于智能化弱电系统的规范和标准。 本智能化系统方案设计的依据是由建筑设计简图，系统实施所涉及的技术标准和规范； 产品标准和规范；工程标准和规范；验收标准和规范等必须符合中华人民共和国有关条例 及规范： 智能建筑设计标准 GB/T50314-2006 民用建筑电气设计规范JGJ16-2008 智能建筑工程质量验收规范GB50339-2003 综合布线系统工程设计规范GB 50311-2007 综合布线系统工程验收规范GB 50312-2007 安全防范工程技术规范GB 50348-2004 厅堂扩声系统设计规范 （GB50371-2006） 民用闭路电视系统工程技术规范GB5019894 民用闭路监控电视系统工程技术规范GB0219894 计算机软件开发规范GB856688 电子计算机机房设计规范GB501742008 防盗报警控制器通用技术条件GB1266390 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 4 安全防范工程程序与要求GA/T75-94 中华人民共和国公共安全行业标准GA3892 中国电器装置安装工程施工及验收规范GBJ232-90.92 建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000 版） 以太网 10BASE-T 标准IEEE802.3 以太网 100BASE-T 标准IEEE802.3U 大楼通信综合布线系统YD/T926.1-97 CATV 行业标准GY/T121-95 电气装置安装工程施工及验收规范GB5025450259-1996 工业企业通讯接地设计规范 GBJ79-1985 计算站场地技术要求GB2887-2000 计算站场地安全技术GB9361-88 计算机机房用活动地板的技术要求GB6650-86 电子计算机机房施工及验收规范SJ/T30003 3 3、智能化系统总体目标、智能化系统总体目标 作为新建校区应建设成具有现代化的通信网络系统、公共广播系统、安全防范系统等 的现代化智能建筑群，为学校内的师生提供安全、舒适、方便、快捷、高效、环保的生活 和工作环境，最大限度地满足学校管理业务和物业设施管理的各项需求。 学校智能化系统工程项目总体设计目标安全可靠、技术先进、经济实用和良好的 扩展性，满足学校的特殊需要，达到国内领先地位的甲级智能化工程标准的要求。 根据学校智能化系统工程需求，学校智能化系统工程具体包括以下系统： 综合布线系统综合布线系统 校园公共广播系统校园公共广播系统 综合安全防范系统综合安全防范系统：（视频监控系统、入侵报警系统、电子巡更系统、电子围栏报警：（视频监控系统、入侵报警系统、电子巡更系统、电子围栏报警 系统、门禁系统）系统、门禁系统） 机房建设系统机房建设系统 综合管路系统综合管路系统 4 4、系统设计定位、系统设计定位 智能化系统工程不是所有子系统最高标准、最好设备的简单组合。从系统工程学的观 点出发，各子系统的最优不一定导致整个系统的最优。学校智能化工程应针对学校建筑的 四个基本要素，既结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，进行最优化的设 计，各子系统的功能和投资有合理的规划，使系统整体功能与新校区的实际需求相适应， 具有苏州学校自身的鲜明特色。 学校智能化系统中各子系统的功能及设计定位，可以根据学校整个智能化系统的结构 层次来进行分析。 根据智能化系统逻辑层次的结构，结合校区的实际需求分析，学校各弱电子系统的定 位分析如下： 1）综合布线、综合管路等系统是学校智能化系统的基础平台和条件，而且与建筑结构、 装修有密切关系，建筑投入使用后再对这些系统进行改造将十分困难。因此应充分考虑智 能化系统今后长期发展的需求，在主体设计上一步到位，关键部位及节点留有充足余量； 而根据今后需求变化的情况，系统周边/末端可进行分步扩展。例如弱电间/水平主干线槽 的空间，设备间机柜配线架的容量，设备供电等充足条件。 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 5 2）计算机网络系统将为学校校区数据信息与管理提供一个安全、快捷的传输途径。为 保障管理业务的正常运行，满足智能化系统总体定位“国内先进”的要求，这些系统在设 计上应具有一定的前瞻性，采用业界先进、可靠的技术和设备，具备安全性、保密性和系 统容错保障措施。 3）安全防范系统将为学校提供一个高度安全的环境，系统设计应周密完善，采取视频 监控、入侵报警、电子巡更等多种技防手段相结合的一体化监控管理模式，通过综合安保 系统管理平台，对学校内及周边环境进行全方位的防护监控。不同位置根据安全要求采用 不同的防护手段有机结合，并设置实时有效的紧急事件联动响应，充分满足安全要求。 4）公共广播系统以满足学校现有需求为主，系统设计注重实用性和扩展性，所选产品 应质量可靠，符合具有良好的功能扩展和系统扩展能力，能根据今后需求的变化进行功能 扩展。 通过以上定位分析，明确了本项目中各个弱电子系统的基本定位，同时也是学校智能 化系统方案设计中遵循的指导方向。 5 5、系统设计原则、系统设计原则 根据前述的项目总体目标和系统设计定位，学校弱电智能化系统将遵照“高度安全性、 可靠性” 、 “整体规划、分步实施”及“先进性与实用性兼顾”等原则进行深入设计。 5.15.1 高度的安全性、可靠性高度的安全性、可靠性 系统高度的安全性、可靠性是学校智能化系统工程设计应首先考虑的重要原则。智能 化系统应对学校资料提供安全保密，对学校及周边环境提供多层次、全方位的安全保护， 同时系统本身应不间断地可靠运行，避免因设备故障或供电故障造成对业务、资料安全和 环境安全的影响。 系统的安全性、可靠性具体表现在四个方面：信息数据安全、建筑环境安全、设备运 行安全以及系统管理安全。系统所采用的技术或配套设备均应是在实际工程广泛应用的成 熟可靠的先进技术和产品，同时在设计中充分响应安全性要求，特别是学校信息的通信网 络系统、保障学校安全的防范系统以及支撑智能化系统运行的基础系统均应采取有效的安 全保障措施。 5.25.2 整体规划、分步实施整体规划、分步实施 学校智能化系统设计应充分考虑校区各个建筑的相互联系，采取整体规划、分步实施 的原则，设计全面、周到，预埋管及布线一步到位并留有扩展余地，各系统采用模块化设 计，在开放性、可扩展性等方面合理设计，通过分步实施随时满足系统功能扩展的需求。 5.35.3 先进性与实用性兼顾先进性与实用性兼顾 系统总体定位为国内领先，具备我国当今智能化系统主流技术及性能，设计具有一定 的前瞻性，确保系统在建成运行后长时间内不落后。在满足系统先进性的基础上，系统配 置和设计应与学校管理的各项需求相适应，遵循经济、实用、合理的原则，不片面追求超 前，使系统具有良好的性价比。 第一章第一章 综合布线系统综合布线系统 1.11.1 系统概述系统概述 苏州浒墅中心幼儿园学校有一幢教学楼，教学楼分为三层。 “麻雀虽小，五脏俱全”校 区的智能建筑系统的功能和规模要非常完善和实用，每个智能子系统的构建和实施，都应 该为使用者和管理者创造一个现代化的高效、舒适、便利快捷而又高度安全的环境空间。 随着计算机技术、现代通信技术的提高和现代智能的概念在人们生活中的迅速渗透，人们 对信息的需求和管理也越来越强烈。而综合布线系统正是智能内部各系统之间、内部系统 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 6 与外界进行信息交换的硬件基础，它既使语音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理 系统彼此相连，又使这些设备与外部通信网络连接。综合布线系统（PDS）是现代化“信息 高速公路”在建筑内的延伸。 因为整个综合布线系统是校区网络的物理链路，考虑到整个校园网络的连通性则必然 要求校内的布线也是一个整体的布线。所以此次设计时充分考虑网络的应用需求后从整个 新校区的角度来总体规划设计校园内的综合布线系统：建议布线系统水平采用超超 5 5 类非屏类非屏 蔽双绞线蔽双绞线，保证百兆到桌面的基本应用。考虑到计算机应用的飞速发展对网络带宽的需求 变化之大，在主干的设计上选用光缆传输，千兆主干的带宽的预留能充分保证整个网络系 统至少在未来 10 年内能一直满足应用需求并具有领先优势。为了响应网络的需求，整个布 线系统结构的建议采用星型拓扑结构星型拓扑结构。 在整个校区设置一个弱电机房（弱电机房设在 1F） ，教学楼共 1 栋，每栋 3 层，根据 图纸分析， ，水平距离超过 90m，在每层的设置分机房（分机房的位置暂定，根据后期甲方 的要求二次划定） ，放置 1 台 24 口接入交换机，通过 8 8 芯单模光纤芯单模光纤连接到弱电机房的核心 交换机。 1.21.2 系统系统设计设计 综合布线系统是一个模块化、灵活性较高的智能化布线系统，它通过延伸到每个房间 的信息点，将电话、计算机、计算机网络设备、通讯设备与管理设备连接为一个整体，高 速传输语音、数据和图像，从而为校园内部管理者和使用者提供综合服务。 1、综合布线系统包括数据信息点和语音信息点，同时也作为安全防范系统、公共广播 系统等智能控制系统的点位设置。 2、本校园内各单体建筑内水平布线主要采用超五类双绞线，考虑到校园内对语音和数 据点的具体应用根据情况容易变化所以建议水平管理区配线架均采用快接式模块化配线架。 3、垂直区采用 8 8 芯单模光纤芯单模光纤。符合 EIA/TIA586 标准和 ISO/IEC11801 的国际标准规定。 光缆考虑到了有冗余。 4、网络中心设置在 1 楼弱电机房。建筑根据需要在适当楼层设置子配线间。这样整个 校园的网络布线是一个星型网络结构星型网络结构。 .1 校园综合布线总体校园综合布线总体设计设计 校园综合布线总体规划包括干线的规划干线的规划、楼层干线的规划楼层干线的规划以及点位设置原则点位设置原则三个部分。 一般来说，国际信息通信标准是随着科学技术的发展，逐步修订、完善的。综合布线 也是随着技术的发展和新产品的问世，逐步的发展和完善的。在设计时要提出并研究近期 和长远的需要是非常必要的。为了保护建筑物投资的利益，可以采用“总体规划，分布实总体规划，分布实 施，水平布线一步到位施，水平布线一步到位” 。主干大部分敷设在建筑物的弱电井内，更换和扩充比较的容易； 水平布线是在建筑物的吊顶内和管道里，如果更换水平布线，要损坏建筑物结构，影响整 体美观。因此，在设计水平布线，尽量选用档次较高的线缆及连接件缩短布线周期。因此，在设计水平布线，尽量选用档次较高的线缆及连接件缩短布线周期。 1.1.干线设计干线设计 2.2.楼内干线、水平线、管理区的设计楼内干线、水平线、管理区的设计 各栋楼楼层信息点的水平线缆长度不超过 9090 米米。楼层配线架要求语音、数据配线架共 用一个配线架机柜，配线架的水平区全部采用快捷式模块化配线架，这样做主要便于数据 与语音的跳线，只要常规的 RJ45 头即可；光纤头采用常规的 LCLC 头头；语音配线架为 110 卡 接式配线架，水平区模块要跳到主干区配线架，只需使用鸭嘴跳线。 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 7 对于各分网络节点包含多层，建议部分设置子网络节点，设置子配线间，各子配线间 与分网络汇聚节点一般采用 8 8 芯单模光缆芯单模光缆，若距离在 90 米以内，数据可以使用超 5 类非屏 蔽双绞线进行连接。 .2 建筑综合布线建筑综合布线设计设计说明说明 系统组成系统组成 一般合布线由六个独立的子系统组成，采用星型布线结构。 作作作作作作 作作作 作作作 作作作 作 作作作 作作作作作作 作作作 作作作 作作作作作 作作作作作作 作作作作作 作作作 作 作作作 作作作 作作作 作作作作作作 作作作作作 A.工作区（Work Location）子系统（又叫用户子系统） 它就是工作区（各个用户）内终端设备连接到信息插座之间的设备组成，包括信息插 座、连接软线、适配器等。 B.水平（Horizontal）子系统 水平子系统是布置在同一楼层上，一端接在信息插座上，另一端接在楼层配线间的配 线架上，它的功能是将干线子系统线路延伸到用户区。水平子系统主要采用超超 5 5 类网线类网线， 它能支持大多数现代通信设备。 C.管理（Administration）子系统 它是干线子系统和水平子系统的桥梁，同时有可为楼层组网提供条件。其中包括双绞 线跳线架、跳线。在有光纤需要的布线系统中，还应有光纤跳线架和光纤跳线。当终端设 备位置或局域网的结构变化时，有时只要改变跳线方式即可解决，而不需要重新布线。因 此起着管理各层的水平布线连接相应网络上的作用。 D.干线（Backbone）子系统 通常它是由单体建筑设备间至各层分配线箱，为建筑物提供干线电缆路由。 E.设备间（Equipment）子系统 它是采用跳接式配线架连接主机和网络设备。该子系统是由设备间中的电缆、连接跳 线架及相关支撑硬件、防雷电保护装置等构成。它可以说是整个配线系统的中心单元，因 此，它的布放、选型及环境条件的考虑恰当与否，直接影响到将来信息系统的正常运行及 维护和使用的灵活性。 F.建筑群（Campus）子系统 它是将多座建筑物的数据通信信号连接成一体的布线系统，它可以采用架空或地下电 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 8 缆管道（或直埋）敷设的室外电缆和光缆互联起来。 按照综合布线结构进行说明： 工作区子系统工作区子系统 为适应计算机网络等应用对综合布线系统的要求，各层的综合布线系统信息点采用超 五类模块，信息点模块安装采用墙装模式，离地 30cm，即在墙上信息点位预埋 86 型底盒， 用 86 型面板封装模块及面板安装时，需根据工程装潢实际情况及时调整。 根据图纸分析。初步设计数量统计如下： 学校共计语音点共计语音点 4545 个，数据点个，数据点 7878 个个. . 水平子系统水平子系统 水平信息点均采用超五类配置以便在使用时可根据实际需要，在管理间（或弱电间） 配线架上通过调整跳线，更换各信息点的使用功能。 水平布线子系统是 IDF 间水平配线架至工作端口（插座）的连接线缆，其网络拓扑结 构为星型结构。线缆主要通过安装好的线槽及管道到达室内墙面底盒。所有线缆在 FD 端全 部端接至标准机柜。 管理子系统管理子系统 管理子系统由分配线架（IDF）和安装配线架的机柜组成。考虑到实际情况，控制水平 电缆的长度在 90 米以内，以及每个配线架管理点数的合理性在各楼的弱电井道中相应地设 置了一些分配线架来划分管理整个建筑物的信息点。在各楼层分配线间及主配线间内均配 置 19“19“标准立式机柜标准立式机柜。根据实际情况配置相应数量的机柜。 干线子系统干线子系统 出于从经济性和使用性的考虑，同一栋建筑内一般按照每个楼层设 1 个楼层分配线间 来考虑。网络主干道采用 8 8 芯单模光纤芯单模光纤。 根据语音通讯的需求，语音点对应的线缆并有一定的主干冗余配置。 设备间子系统设备间子系统 设备间主要负责配线管理，主要有语音和数据总配线两大部分。 1.31.3 系统产品选型系统产品选型 .1 工作区子系统工作区子系统 铜缆信息插座采用的是兰贝公司的超 5 类信息模块。数据信息插座采用超五类屏蔽信 息模块，语音信息插座采用超 5 类非屏蔽信息模块，接口形式为 RJ45,符合 TIA /EIA 568- B 标准，并与现行电话系统 RJ11 型接口兼容,可随时转换接插电话、微机或数据终端。同 时接线 IDC 护盖提供更安全的保证。如图所示： 信息面板采用统一样式，面板图片如下： 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 9 用户信息插座选用全数字化信息插座配标准 86 型面板，带闸门的防尘盖。并有明显 的语音及数据的标识。 特征： 高性能提供附加余量以支持现有及正在出现的高速应用； 坚固的和易于安装的设计。减少安装和操作的费用； 彩色色序标记，便于导线的插入，减少错误； 保护盖设计确保导线全部端接并且防止导线滑动及缓解张力。 提供 T568A/T568B 安装色序标记，便于导线排列定位及加快安装速度。 所有插座全部安装于符合标准的单双孔面板中。按照招标图纸要求，信息插座设 计为墙面暗装，安装高度为距地面 0.3 米（特殊要求除外） 。 .2 水平布线子系统水平布线子系统 本项目中，数据信息点和语音信息点水平线采用兰贝超 5 类 4 对非屏蔽双绞线。 超 5 类 4 对非屏蔽双绞线铜缆如下图： 特征： 在室内布线系统中能够实现更长距离的高速数据传输。 超过 EIA/TIA-586-A 标准的技术指标要求。 .3 垂直干线子系统垂直干线子系统 垂直主干包括数据主干和语音主干，分别采用光纤和网线。 楼内数据主干采用 8 8 芯单模光纤芯单模光纤。由于 8 芯光缆提供了 4 个全双工传输通道，具有极 大的传输带宽和无与伦比的传输质量，既提供了充分的容错冗余，又保证了主干网上的数 据传输的质量和速率，而且为将来其他独立于计算机网络的其他高速传输应用提供了实用 的传输连接。 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 10 .4 楼层管理子系统楼层管理子系统 管理子系统设置在楼层配线房间、是水平系统电缆端接的场所，也是主干系统电缆端 接的场所；由楼层分配线架、跳线、转换插座等组成。用户可以在管理子系统中更改、增 加、交接、扩展线缆。用于改变线缆路由。建议采用合适的线缆路由和调整件组成管理子 系统。 管理子系统提供了与其他子系统连接的手段，使整个布线系统与其连接的设备和器件 构成一个有机的整体。调整管理子系统的交接则可安排或重新安排线路路由、因而传输线 路能够延伸到建筑物内部各个工作区。是综合布线系统灵活性的集中体现。 管理子系统三种应用：水平/干线连接；主干线系统互相连接；入楼设备的连接。线路 的色标标记管理可在管理子系统中实现。 工作区信息点分别连接由弱电井内引入到各区域弱电间的分配线架上，分配线架安装 在机柜内，采用 19”标准机柜，各弱电间采用 8 8 芯单模光缆连接总机房芯单模光缆连接总机房，这样提供光、电 集成光电融合的解决方案，充分体现系统的高度成熟性和可靠性。 数据配线架数据配线架 连接所有数据水平线缆的配线架均采用 19”超 5 类 24 口 RJ45 模块式屏蔽配线架，配 线架和机柜均采取接地措施。连接所有语音水平线缆的配线架均采用 19”超 5 类 24 口 RJ45 模块式配线架。 配线架如下图： 特征： 配线架有 24 口配置，标准 19（48.26cm）宽， 配有符合 TIAEIA 规范的标识套件 配线架包装配套有理线支架与扎线环，以保证符合标准规定之线缆绑扎张力和弯 曲半径的要求和传输性能。 具有对多种线缆（如同轴电缆）的兼容性 .5 设备间子系统设备间子系统 设备间子系统是整个布线系统的核心，由设备间的电缆、连接器和相关支撑硬件组成， 能把公共系统设备的各种不同设备互连起来。主要元件为 24 口数据和 110 型语音配线架及 机柜式光纤配线架等。它主要提供主机设备的连接，由运营商引来的外线，通过此系统， 完成与外界连接。 数据主配线间内放置光纤主配线架及网络设备通过 8 8 芯单模光缆芯单模光缆与各楼层配线间的光 纤配线架连接，实现主干数据通信。光纤接头是 LC 型。语音主配线采用 110 型配线架，所 有配线架均安装在 19”标准机柜中。所有主干端接在 110 型配线架上，管理整个校园的语 音系统；同时由市话引来的线缆也端接于此。 设备间子系统的产品选型： 1)机柜： 19 寸标准 2 米机柜。 2)光纤配线盘：标准的 19 英寸机架式结构，24 口 1U 机架式配线箱 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 11 3)话音主干的成端：参阅楼层配线间部分。 4）电缆及跳线管理单元：参阅楼层配线间部分。 机柜如下图： 第二章第二章 计算机网络及服务器系统计算机网络及服务器系统 2.12.1 网络建设目标及需求分析网络建设目标及需求分析 .1 网络建设目标网络建设目标 以教育信息化促进教育现代化，用信息技术来改变传统教育模式，这是教育发展的必 然趋势。近年来，我国的教育信息化发展十分迅速，中国教育科研网建设、现代远程教育 工程、中小学信息技术教育和“校校通”工程、教育政务信息化工程先后启动，校园网、 教育城域网、省域网的建设进一步促进了我国教育信息化的建设进程。 建设“数字化校园”是当前每个学校进行学校信息系统建设的最终目标。“数字化校 园”是以网络为基础，利用信息化手段和工具，实现从环境（包括设备、教室等）、资源 （如图书、讲义、课件等），到活动（包括教、学、管理、服务、办公等）的全部数字化， 在传统校园的基础上，构筑一个数字空间以拓展现实校园的时间和空间维度，从而提升传 统校园的效率，扩展传统校园的功能。 校园网是“数字化校园”的传输平台，一个可靠稳定、高效安全的网络是建设“数字 化校园”的坚实基础。随着学校信息化的深度发展，学校的教学办公和管理等活动将越来 越依赖校园网。因此构建一个高效、实用、稳定可靠、安全的网络平台，是学校网络建设 考虑的重点。 校园网网络建设近期目标是利用各种先进成熟的网络技术和通信技术，采用统一的网 络协议（TCP/IP），建设一个可实现各种综合网络应用的高速计算机网络系统，将教学及 行政管理部门通过网络连接起来，通过校园网骨干节点与 Internet 相连。为用户提供可靠 的、高速的和可管理的网络环境，在网上为各部门提供广泛的资源和数据共享、丰富便捷 的网络应用（实时多媒体（视频/音频）、网络远程教学、网络会议、资源共享等），提供 各种网络服务（电子邮件、文件传输、文件共享、WWW 信息查询等），可为各用户提供多 种形式访问形式，实现最大化信息资源、教学资源、设备资源的共享。在网络的建设上努 力实现网络的扩展，扩大联网的范围和规模，实现校园网的全面入网。 .2 网络建设需求分析网络建设需求分析 校园网络为新建网络，此次校园网络的建设主要满足学校教学、科研、办公为主要目 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 12 标，提高学校的教学科研、办公水平，使学校的总体水平上一个台阶、适应现代化教学、 办公的需要以及为未来学校的发展规划的需求而建设，以适应更多的用户满足 Internet 资 源的高速访问和学校教学的要求。 此次网络在网络规划时，还要考虑到未来学校用户的增长。 网络信息系统的建设必须以用户的需求作为基础，随着网络技术的飞速发展和应用水 平的逐步提高，用户的网络需求也不断的增加，校园网的用户应用需求主要具有以下特征： 用户数较多，发展较快； 网络应用复杂，流量大：校园网内主要使用网络进行 FTP 文件传输、科研工作、 教学工作、公文传输、VOD 视频点播、课件点播、资源库的管理等流量巨大的网络应用； 不易管理：校园网中经常发生 IP 地址盗用、IP 地址冲突等令网络管理及维护人 员非常头疼的问题； 非法组播源：如果从任何端口进入的视频流均是合法的，交换机会把它们转发到 全网已注册的端口，则严重影响合法的视频流和浪费网络带宽； 对于以上的情况校园网建设中面临多方面的挑战： 用户数增长快；应用复杂，流量大，如何保证网络的性能？ 安全隐患大、不易管理，如何保证网络安全，如何保证不会滥用网络资源，如何 监控管理网络？ 办公区的资料机密高，如何保证办公区的网络安全和信息保护？ 用户群使用有规律，上网并发数据流机会增多，如何合理的利用、控制网络带宽？ 如何保障 IPV6 的平滑过渡？ 总体来说教育信息化对计算机网络平台提出了如下的需求： 高性能需求 多媒体交互教学，以及 VOD 等媒体流应用对网络的性能要求是很高的。因此要求构建 校园网络的组网技术必须是高带宽的组网技术；骨干交换设备必须支持线速转发，以保证 无阻塞的数据交换；另外从网络结构设计上，需要考虑到一些高流量多媒体应用的分布式 部署，以降低跨骨干网的流量，提高网络的性能。 关键业务服务质量保证需求 由于教育系统的特殊性，其应用类型几乎涵盖了 Internet 所有的应用类型，包括 Email、FTP、网页浏览、数据库查询）、协同计算机辅助教育（CAI）、基于计算机的教育 （CBT）、协同研究、远程教育、视频广播、视频点播、VoIP 以及视频会议等等应用类型。 校园网中有各种各样的应用业务数据流，当网络流量处于高峰期时，必定会影响影响 关键业务数据流的响应时间，对于多媒体业务来说就会有声音结巴、图像马赛克的情况。 因此高性能的网络，还需要 QOS 技术，保证任何时刻都能对关键业务提供优质的传输服务。 另外校园网的网络安全，还需要考虑与外网及内网不同应用系统之间的安全访问控制。 为了发生安全事件后，能够有效、快捷地处理事故，采用上网审计手段是十分有必要 的。 由于当前类似“冲击波病毒”的肆虐，一个健壮的网络应该提供必要的手段，禁止特 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 13 定病毒的传播以及由于病毒造成的流量拥塞。 先进性需求 先进意味着不容易落后，在将来网络的扩展和改造中，能够充分地保护现有的设备和 技术投资。因此校园网采用的组网技术必须是成熟的、具有强大生命力的技术，能够得到 不断的发展和支持。 所选的设备必须具有很好的扩展性，当网络规模或带宽需要扩展时，能够以最小的代 价满足新的需求。 可靠稳定性需求 可靠稳定的网络平台，是应用业务系统得以实施和推广的基石。随着学校教育信息化 的进一步发展和深化，学校的教学活动将越来越依赖校园网，因此校园网的瘫痪或频繁的 故障将严重影响教学活动、日常业务开展以及学校形象。网络平台的设计必须从设备、网 络拓扑结构、网络技术等几个方面保证校园网的可靠稳定性。 开放性的需求 系统设计必须开放灵活，采用开放的技术标准，避免出现系统互连障碍。 网络系统的扩展性需求 系统的设计应考虑到未来的发展，充分考虑到大系统的管理。 网络一次规划，分期实施，要充分考虑系统的不断迁移和网络设备的扩展性，充分考 虑对扩展业务的支持。 2.22.2 网络建设设计目标及设计原则网络建设设计目标及设计原则 校园网网络系统的建设在先进、稳定、安全的前提下，应当在投资保护及长远性方面 做适当考虑，在技术上、系统能力上要保持五年左右的先进性，十年左右的可用性。并且 从用户的利益出发，一个好的系统应当给用户一定的自由度，而不是束缚住他们的手脚， 从技术上讲应该采用标准、开放、可扩充的、能与其它厂商产品配套使用的设计。 根据校园网的总体需求，结合对应用系统的考虑，我们提出网络系统的设计目标是： 高性能、高可靠性、高稳定性、高安全性、可运营、可管理、可增值的智能网络。 我们遵循以下的原则进行本次校园网络设计： .1 实用性和经济性实用性和经济性 系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则，建设网络 扩展系统，保护用户的投资。 .2 先进性和成熟性先进性和成熟性 系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。 不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能保证在未来若干年内占主导地位，保 证校园网络建设的领先地位，采用千兆以太网技术来构建网络主干，千兆支干线路。 .3 可靠性和稳定性可靠性和稳定性 在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管 理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的 平均无故障时间。 .4 安全性和保密性安全性和保密性 在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统 应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括防火墙隔离、上网 审计、系统安全机制等，充分考虑安全性，针对校园网的各种应用，有多种的保护机制， 如划分 VLAN、MAC 地址绑定、配合 ACL、NAT、上网日志记录等具体技术提升整个网络的安 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 14 全性。 .5 可扩展性和可管理性可扩展性和可管理性 为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的 扩展和维护。为了便于扩展，对于核心设备必须采用模块化高密度端口的设备，接入层设 备最好采用光纤直接连接的方式，便于后期应用系统对网络带宽的需求。 另外，全线网络设备采用基于 SNMP 标准的可网管产品，达到全程网管，降低人力资源 的费用，提高网络的易用性、可管理性，同时又具有很好的可扩充性。 .6 结构化设计结构化设计 结构化的设计思想是将整个网络划分成不同的层次，各个层次各司其职。对于校园网 来说，网络一般由三个层次组成：1）接入层； 2）汇聚层；3）核心层。 接入层的功能：接入层的功能： 连接桌面 PC； 做为网络接入安全控制和 QOS 策略实现的边缘点； 汇聚层的功能：汇聚层的功能： 连接各楼的接入交换机； 部署安全策略及访问控制； 核心层的功能：核心层的功能： 提供负载平衡、快速收敛和扩展性 完成高速转发 2.32.3 校园网络建设校园网络建设方案方案 本方案根据实际情况，建议采用两层架构，以下为方案的详细介绍： .1 网络拓扑网络拓扑 全网建设本着高标准、高性能、业内领先的建设思路进行，核心采用路由交换机， 楼层接入采用高安全智能交换机，出口区域采用安全网关的模式实现。所有产品包括无线 在全线支持 IPv6，方便未来的扩展，保护投资。 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 15 .2 方案方案设计设计 核心层设计：核心层设计：采用 1 台 DCRS-5960-52T-R 作为核心设备，配置路由引擎，通过 1000M 光纤 链路连接各个分机房。实现接口的快速转发。并且是全模块化设备，便于扩展，并且有利 于通过电源冗余保证设备稳定。 在安全方面，可以开启较多安全策略，防止病毒、攻击的传播，并且由于是硬件实现， 不会对核心设备的转发性能构成影响。 在其上面添加防火墙、IPS 插卡等设备来进一步进行安全扩展。 在架构上，接入层交换机通过光纤链路上链核心，确保高速带宽。 在业务扩展上，核心采用硬件支持 IPV6 的设备，无需增加任何设备即可过渡到 IPV6。 接入层设计：接入层设计：接入设备主要采用千兆接入交换机完成。设备支持丰富的安全 ACL 功能， 包括基于 IP、MAC、时间、以及报文内容的过滤，实现安全到边缘，提高网络的整体安全 防御能力。 2.42.4 校园网安全规划校园网安全规划 网络高速畅通也给黑客们带来更多的便利，端口扫描、非法入侵、拒绝服务、网络嗅 探等攻击在高速的网络上如鱼得水。在出口处进行了防火墙的规划，不仅可以很好的确保 各个外来的攻击和病毒被防护，千兆带宽还可以确保学校内部用户对外网的高速访问。 .1 设备访问控制安全设备访问控制安全 本方案中的所有交换机支持 ACL 访问控制，可以限制哪些源地址可以访问该设备。 通过设置 ACL 允许指定网段 IP 地址访问网络设备，拒绝其它网段 IP 地址对网络设备 的访问，这样即使出现了网络设备登录密码泄露，非管理人员也无法登陆网络设备进行管 理。 在登录网络设备过程中，使用安全外壳 SSH，密码在传输过程中不会被窃听到。 .2 地址转换（地址转换（NATNAT） 在互联网出实现 NAT，NAT 除了可以解决全局 IP 地址不足之外，还对网络的安全起一 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 16 定的作用，NAT 的安全性主要体现在以下两点：1）以统一的 IP 地址访问互联网，屏蔽内 部网络拓扑结构；2）外部网络不可以访问内部网络的资源，除非有策略允许。 .3 安全安全绑定绑定 本方案中的所有交换机支持 VLAN 的划分，VLAN 之间的相互访问只能通过三层路由， 这样在三层交换机上就可以配置 ACL（访问控制列表），对网络资源访问进行精确控制。 接入层交换机支持端口与 MAC 及 IP 地址的绑定，保证只有有效的指定设备才能访问网 络资源。 .4 无线管理无线管理 本方案进行了无线产品的配置，在未来的应用中无线的作用会越来越得到重视，在此 处进行配置可以让学校很好的感受到无线应用带来的方案，同时的无线 AP 带有很强的安全 管理功能，在确保方便的同时提供安全。 2.52.5 IPIP 地址规划地址规划 .1 IPIP 地址规划的原则地址规划的原则 IP 地址规划应依据科学性、系统性、完整性及可扩展性原则，采用先进的网络编码技 术，保证信息交换的效率和质量，既要在相当时期内保持技术的先进性，同时也充分考虑 现期工程的可实施性，为了更加便于记忆和管理，在校园网网络建设中，网络 IP 地址规划 采用统一的 IP 地址分配方式，保证 IP 地址的唯一性。具体来说，IP 地址规划应该遵循以 下原则： 可扩展性：IP 地址的规划与划分应该考虑到城域网的业务飞速发展，能够满足未来发 展的需要；即要满足本期工程对 IP 地址的需求，同时要充分考虑未来业务发展，预留相应 的地址段； 唯一性：一个 IP 网络中不能有两个主机采用相同的 IP 地址； 简单性：地址分配应简单、易于管理，降低网络扩展的复杂性，简化路由表的款项； 灵活性：IP 地址的分配需要有足够的灵活性，能够满足用户不同的联网需要； 连续性：连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合，大大缩减路由表，提高路由 算法的效率。 高效性：IP 地址的分配必须采用 VLSM 技术，充分合理利用已申请的地址空间，保证 IP 地址的利用效率，采用 CIDR 技术，减小路由器路由表的大小，加快路由器路由的收敛 速度，也可以减小网络中广播的路由信息的大小； .2 校园网校园网 IPIP 地址具体规划地址具体规划 对于校园网来说需要全局 IP 地址的情况有以下：1）对互联网提供信息服务的服务器， 这些服务器一般放置在防火墙的 DMZ 区；2）内部分配私有 IP 地址的网络访问互联网时， 需要全局 IP 地址做 NAT；3）内部网络中对全局 IP 地址有特定需求的网段，NAT 能够兼容 常见的应用，但对许多特殊的应用是不兼容。跟 CERNET 和 ChinaNet 的互联地址有 ISP 另 外分配。 对于校园网的网络设备互联 IP 地址，以及没有对全局 IP 地址有特定需求的网段，采 用内部网络私有 IP 地址空间。 NATNAT 的全局地址的全局地址 在互联网出口，都需要分配 NAT 的全局 IP 地址。 从 ISP 分配的全局 IP 地址中分配一段全局 IP 地址，作为校园网内部访问互联网的转 换地址。基于端口的 NAT 转换，一个 IP 地址可以提供 6 万余个 NAT 会话。 IPIP 地址的分配管理地址的分配管理 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 17 校园网的信息点多，如何对 IP 地址的分配进行有效的管理，是十分重要的。针对不同 的情况，可以对 IP 地址进行静态或动态的分配方式。 静态分配的情况： 对外提供信息服务的服务器； 校园网内提供信息及管理服务的服务器； 对于一些老师或学生用户，需要对校园网内部或外部提供信息服务的信息点。 路由器、交换机等网络设备的 IP 地址分配。 动态分配的情况： 不提供信息服务的计算机，只访问校园网内部或互联网的资源。 为了方便管理，大部分的 IP 地址分配都采用动态分配的方式，动态地址分配需要在网 络中心配置一台 DHCP 服务器，给客户端分配 IP 地址、DNS 服务器、网关等配置信息。 合理的划分 IP 地址、尽量使用总结路由、可以有效地减少核心设备的负担，提高核心 交换机的效率，减少网络上的路由震荡，同时与交换机 ACL 功能相结合可以对关键的、敏 感的区域实现多重的防护。 2.62.6 设备选型设备选型 .1 多核安全网关多核安全网关 主要参数设备类型企业级防火墙 并发连接数 40000 网络吞吐量 200Mbps 安全过滤带宽 50Mbps 用户数限制 0-128 网络端口 5 个 10/100/1000M 控制端口 RS-232 VPN 支持支持 入侵检测 Dos,DDoS 管理 Telnet,SSH,HTTP,HTTPS,SNMP v1/v2c 安全标准 FCC Part15,Class A,EN55022(CISPR22,Class A) 一般参数电源 100-240VAC,50/60Hz 产品尺寸 221*142.4*32.6mm 产品重量 0.85kg 适用环境工作温度:045;工作湿度:10%95%;存储温度:-2065;存储湿度:10%95% 苏州浒墅关中心幼儿园智能化工程初步方案设计 上海延华智能科技（集团）股份有限公司 18 其他性能集成防火墙、VPN、带宽管理、流量管理，内容过滤、邮件过滤，防止非法信息、恶意脚本及垃圾邮 件 .2 4848 口核心交换机口核心交换机 DCRS-5960-52T-RDCRS-5960-52T-R 主要参数主要参数产品类型产品类型路由交换机 应用层级应用层级三层 传输速率传输速率 10/100/1000Mbps 交换方式交换方式存储-转发 背板带宽背板带宽 416Gbps 包转发率包转发率 309Mpps 端口参数端口参数端口结构端口结构非模块化 端口数量端口数量 52 个 端口描述端口描述 48 个 10/100/1000M 端口， 4 个千兆 SFP Combo 端口 扩展模块扩展模块 2 个扩展槽位 功能特性功能特性网络标准网络标准 IEEE 802.3，IEEE 802.3u，IEEE 802.3z，IEEE 802.3ab，IEEE 802