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建筑智能化作业智能建筑计算机网络系统设计的主要内容及应遵循的原则自动化0804班 曹学伟 20082440智能建筑计算机网络系统设计1、计算机网络的规划与设计要建设计算机网络系统，应根据建筑群中大厦的用途，对信息需求，信息来源，信息种类，信息流量和今后的发展作出总体规划，这包括对计算机网络系统的组成，拓扑结构，协议体系结构等内容的设计。2、智能建筑计算机网络规划的基本原则（1） 根据用户需求，明确网络系统目标首先由用户提出需求报告，规划人员才能在此基础上开始规划和设计。用户需求通常包括： 建筑的功能：充分考虑楼层，房间，厅的具体功能，以确定网络的布局 通信类型及通信负载： 网络应提供的应用服务：应包括电子邮件，共享数据及数据库，共享外设等。 网络要求的安全程度：根据需要选用不同类型的安全措施（2） 方案设计：要充分考虑网络系统的实用性，先进性，可靠性，安全性，开放性，可扩充性。（3） 设备配置：组成一个网络所需的设备主要有电缆，光缆，插头，插座，连接器，网卡，中继器，网桥，集线器，交换机，路由器，网关等；相关的辅助设备有：电源，机柜，空调，消防等设备，应选择有技术支持保障的主流产品，填写设备清单，包括设备数量、配置与性能要求、价格等。（4） 投资预算硬件费用：工作站，服务器，网桥/路由器，交换机，集线器，网卡，线缆，光缆，不间断电源（UPS）等费用。软件费用：网络操作系统，网络服务软件，工具软件等费用。其它费用：安装和布线，人员培训，运行维护等费用对以上所涉及的费用应列出详细的经费预算清单。（5） 网络规划的文档规范网络的文档规范一般包括：网络系统名称，需求分析，网络规划，网络性能简要评价，网络经费预算等。3、网络系统总体设计在网络总体设计阶段，对各种技术规范，系统性能要具体化，制定出网络系统中的技术方案。智能建筑计算机网络通常采用客户机/服务器的计算模式，应用被分为前端（客户机）和后端（服务器），客户机运行在工作站上，而服务器可以运行在从微机到大型机的各种计算机上。这种计算模式是目前最流行、最广泛的一种。（1） 网络性能主要有三个性能指标：响应时间：从网络终端用户提出要求到完成任务的时间间隔吞吐量：单位时间内节点间传输的总的数据量，反映网络的传输能力资源利用率：包括CPU利用率，硬盘利用率，传输线路利用率，网络利用率等。即利用资源繁忙时的时间所占总时间的百分比，通常网络平均利用率保持在30%比较合适。（2） 网络类型的选择 主干网：主干网一般是高速网，它为基层网络提供全网高速互联通道。目前，主干网通常采用的是千兆位以太网，ATM，FDDI技术。大多数办公自动化网络选用以太网，其中100Mbps的快速以太网是较理想的选择，因此，在考虑智能建筑局域网主干网时，采用千兆位以太网是一个很好的选择方案 部门级网络部门级网络类似与一般的局域网，通常采用星形拓扑结构，部门级网络通过中继器，网桥，路由器与主干网相连 基层网段：主要用于基层内部事物处理，行政管理及信息检索，而对实时性要求不高。因此，以以太网为基础所组建的基层网能够满足要求。网络设备选择：应根据需要和特点决定采用哪个厂商的产品，主要依据还应是价格性能比。4、智能建筑计算机网络的设备选择网络系统中主要硬件设备的选择，直接影响到网络的整体性能，它的投资占网络系统费用很大的比例。（一） 服务器的选择网络服务器按其类型分为三种（1） PC服务器：以一些高档PC机为基础，用在局域网中比较多（2） 专用服务器：性能强，根据网络数据传输，I/O的信息交换，可靠性等要求而设计，是目前网络系统中采用比较多的设备。（3） 主机型服务器：在大、中型网络中，考虑到机器的速度与存储容量等的要求，利用超级小型机或中、大型机做服务器选择服务器应从以下几方面考虑：（1）处理能力：服务器所具有的处理能力应远远大于工作站的处理能力，尤其是网络数据库服务器应具有极强的处理能力（2） 存储容量：服务器应具有较大的内存及磁盘容量，通过进行需求分析，对所有的存储容量进行估算（3） 硬盘扩充能力：硬盘扩充能力和存取速度取决于所采用的硬盘控制卡和硬盘本身。在一些作为网络服务器的超级微机中，常用SCSI（Small Computer System Interface）控制卡和SCSI接口硬盘。SCSI控制卡通常可以接七台SCSI接口方式的硬盘，还可以接一台磁带机。（二） 网络关键设备的选择（1） 交换机的选择端口数：通常有8、12、16、24、32、48等，在选择时其端口数除应满足当前需要外，还需留有适当余地。支持的传输协议：几乎所有的高档交换机都支持Ethernet，TokenRing和FDDI。例如：大都支持10 BaseT、10 BaseSX高速以太网。所连接的LAN的传输速率：在选择交换机时，应当注意自己所用的LAN传输速率以及交换机所能支持的传输速率背板的带宽：在交换机背板上，高速总线的带宽，一般为几百MbpsJ几十Gbps，当利用交换机来互联多个10Mbps的LAN时，背板的带宽是富裕的，但如果用来连接100Mbps的高速LAN时，背板的带宽就需提高到几个Gbps交换机是网络关键设备，在选择上应尽量选择性能好，适用范围宽的产品。比如，网卡应尽量采用10/100Mbps的自适应网卡，主干交换机至少要用100Mbps的交换机（2）路由器的选择在组建大型网络时，当必须跨越WAN（广域网）而互联远程网时，才采用交换机加路由器布网方案。通过租用线路或专用WAN链路将总部与异地分部互联的路由器，一般只有一个LAN端口，一个ISDN端口和一个异步端口。中档路由器则有12个LAN端口，12个WAN串行端口，并支持异步或ISDN拨号端口。（3） 集线器的选择选择集线器要考虑网络覆盖距离，节点数和功能要求，以便设计一个可能的组网方案。如果是建立一个小型实验室网络。做一些数据库和高级语言实验，则可选择用19Mbps独立式HUB如果有上百个节点而各网站并不繁忙，可选择堆叠式HUB，组建一个共享网络。如果网络中有低速节点，又有要完成图象处理及多媒体操作的高性能节点，需要配备高性能文件服务器时，可选用10/100Mbps HUB。如果要组建8层楼以下，每层10个节点，业务并不繁忙，则可选用带有BNC插座，RJ-45插座的管理式HUB若为一个小型公司组建网络，有一些部门处理日常事物，一些部门处理保密的重要业务，另一部门需完成图象处理，多媒体操作，则可选用10/100Mbps 自适应HUB和快速交换机组成一个交换网按照不同的网络拓扑结构选择不同的用于以太网、令牌环网，FDDI，ATM的HUB根据选用的网络操作系统，查看HUB是否支持，一般HUB都应支持知名的网络操作系统并配有相应的驱动程序。5、 网络操作系统的选择网络操作系统的选择是网络设计中非常重要的一环，选择一个合适的网络操作系统，可大大提高系统效率。目前，比较流行的网络操作系统有Windows NT，Unix，NetWare等，其特性比较如下表所示UNIXNetWareWindows NT体系结构集中式分时多用户体系结构，不支持多线程多线程操作系统，不支持虚拟内存多线程操作系统，支持虚拟内存操作能力多任务系统多任务系统多任务系统优先任务能力优先多任务系统不是优先多任务系统优先多任务系统网络协议支持TCP/IP做为核心协议支持TCP/IP但有自己的IPX/SPX协议支持TCP/IP协议安全性C2级C2级C2级兼容性一般好好语言处理能力良好良好好网络操作系统选择原则：采用标准的网络协议TCP/IP，支持多种流行的网络协议，同服务器硬件能力匹配，支