智能建筑设备网解决方案V20

智能建筑IP设备网解决方案锐捷网络智能建筑行业部陈言虎2014-5-16解决方案之间的关系|2电子商务平台“主推解决方案”一栏：统一选择《智能建筑解决方案》智能建筑智简网络解决方案（丁凌云）办公网（参考各相关行业）设备网（陈言虎）|3有奖征名活动——请您为本《设备网解决方案》起名！目录Contents

业务分析网络设计成功案例建筑智能化系统架构BAS楼宇自动化暖通空调给排水控制照明控制电梯控制SAS安防自动化FAS消防自动化视频监控系统停车场管理系统安防报警系统门禁系统广播与背景音乐一卡通系统喷淋系统火灾自动报警BMS建筑管理系统冷热源电子巡更系统幕墙与遮光幕控制太阳能电源控制竖井式架构，造成子系统之间相互孤立基于总线通信的傻终端功能少IP化可以实现各子系统联动控制、数据共享IP化终端可以实现丰富的功能X√X√IP设备网已经广泛应用到智能建筑工程中福建海峡西岸创新产业园东莞CBA篮球馆辽宁省科技馆河南商丘中国商文化博物馆大连市体育中心山东省美术馆什么叫智能建筑设备网？是指在智能建筑内构建的物理IP网络，用于承载视频安防监控、广播、出入口控制、信息引导及发布、建筑设备监控等建筑智能化子系统业务，并根据各子系统的功能和业务需求，提供有质量保证的传输承载服务。某项目的设备网：仅仅解决了连通性的问题单核心、单链路：没有考虑可靠性、安全性、传输带宽的合理设计、网络管理等问题前端设备数量较多时，网络没有做传输保障的设计，会导致传输拥堵，网络工作不稳定。监控图像出现卡顿、无图像现象设备网设计不好的危害设备网没有做好安全防护，会导致小偷可以非法获得门禁数据，入室行窃设备网没有做可靠性的设计，会导致当传输中断时，电梯等机电设备状态收集不到，后台命令不能下发到前端，建筑处于失控状态IP视频监控子系统对网络的需求分析前端一般没有存储功能，网络中断会导致图像无法存储。设备网需要具有极高的可靠性。防止非法入网，拦截视频流、获取视频流，或攻击网络。设备网需要极高的安全性。很多建筑需要在门岗、周界、绿化区等室外环境部署监控，可能会遇到抗极寒极热、防风沙、防雷击、可壁挂安装的要求，传统的机柜式交换机不能适应室外工作。如果出现视频传输不了等问题，需要简单、快速诊断设备网丢包原因。常见无规律的视频卡顿现象，需要设备网保证视频的传输。IP广播子系统对网络的需求分析在播放音频内容，尤其是播放消防紧急通知时，网络不能中断。设备网需要具有极高的可靠性。防止非法入网，连接音箱，私播音频流。设备网需要具有一定的安全性。很多建筑需要在门岗、绿化区等室外环境部署广播系统，可能会遇到抗极寒极热、防风沙、防雷击、可壁挂安装的要求，传统的机柜式交换机不能适应室外工作。如果出现音箱没有发声等问题，需要简单、快速诊断承载网络故障原因。每个音频流需占用100K带宽，音频流延时最大允许300ms。设备网需要保证音频流的延时，防止丢包。信息发布子系统对网络的需求分析很多建筑需要在门岗、户外墙壁等室外环境部署信息发布系统，可能会遇到抗极寒极热、防风沙、防雷击、可壁挂安装的要求，传统的机柜式交换机不能适应室外工作。如果出现视频终端不能播放视频等问题，需要简单、快速的诊断设备网故障原因。信息发布的读者包括外部人员，信息发布代表着单位的对外形象。在播放视频内容，网络不能中断。设备网需要具有较高的可靠性。防止非法入网，连接信息发布终端，私播视频流，破坏单位形象。设备网需要具有较高的安全性。信息发布有先下载后播放和实时播放两种方式。先下载方式属于数据类流量，对带宽和延时不敏感。实时播放属于视频类流量，每路视频占用带宽8M以内，延时最大允许300ms。设备网需要保证视频流的延时，防止丢包。IP门禁子系统对网络的需求分析普通IC门禁，会提前下载全部通行名单，属于数据类流量，对带宽和延时不敏感。基于指纹、人脸实时识别的门禁，流量在8M以内，为毫秒级实时控制流量，设备网需要保证图像的传输。很多建筑需要在室外门岗的环境里部署门禁系统，可能会遇到抗极寒极热、防风沙、防雷击、可壁挂安装的要求，传统的机柜式交换机不能适应室外工作。如果出现门迟迟打不开的现象，需要简单、快速诊断设备网的故障原因。在做指纹、人脸识别时，需要和后台校验图像信息，网络不能中断否则门禁打不开。设备网需要具有一定的可靠性。防止非法入网，盗取门禁数据，私开重要门禁，破坏门禁系统。设备网需要具有极高的安全性。IP网络引导及寻车系统停车收费系统停车场子系统对网络的需求分析停车场的流量属于实时控制类信号，对延时需求极高，需要网络保证控制信号的传输带宽和延时。对网络传输的整体需求类同门禁子系统。车辆进场、出场、寻车的流量在1M以内，为毫秒级实时控制流量，对延时需求极高，设备网需要降低延时、控制丢包率。在车辆进场、出场、寻找时，网络不能中断，否则业务无法开展。设备网需要具有一定的可靠性。防止非法入网，修改停车卡金额，打开或关闭停车场。设备网需要具有一定的安全性。很多建筑在周边有露天停车场，需要在室外环境里部署停车场系统，可能会遇到抗极寒极热、防风沙、防雷击、可壁挂安装的要求，传统的机柜式交换机不能适应室外工作。如果出现寻车寻不到、栏杆抬不起的现象，需要简单、快速诊断设备网的故障原因。楼控系统的每个控制器网关到服务器的通信带宽在10M以内。楼控系统的流量均为毫秒级实时控制流量。设备网需要保证控制信号的传输，确保不能丢包。在后台服务器与现场控制器通信时，网络不能中断。否则，智能化系统失控，甚至会威胁到人的生命安全。楼控系统的设备网需要具有极高的可靠性。防止非法入网，更改设备状态，或攻击楼控系统，影响楼控系统的正常功能。楼控系统的设备网需要具有极高的安全性。很多建筑需要在门岗、绿化区等室外环境部署照明、给排水、电梯等系统，可能会遇到抗极寒极热、防风沙、防雷击、可壁挂安装的要求，传统的机柜式交换机不能适应室外工作。如果出现状态收集不到，命令不能下发的现象,需要简单、快速诊断设备网的故障原因。楼控子系统对网络的需求分析建筑集成管理系统建筑设备自动化系统建筑能耗计量分析系统智能照明系统安防视频监控系统防盗报警系统电子巡更系统客房智能控制系统紧急求助系统门禁系统电梯控制系统停车场管理系统广播及背景音乐系统信息发布系统酒店数字音视频系统太阳能电源系统冷热源节能控制系统供配电节能控制系统防灾系统以一个10万平米的酒店为例，各智能化子系统的服务器总量大约在30台左右。需要对中心机房的服务器群进行优化设计各子系统服务器群对网络的需求分析问题：各服务器的运算负载、存储空间使用不均衡，大多数服务器的日常负载处于较低状态，中心机房的能源消耗也较大。视频监控IP网络广播IP网络门禁IP网络视频监控IP网络广播门禁视频监控IP网络广播门禁办公业务网各子系统与办公业务网共享一张网各子系统共享一张设备网，且与办公网隔离各子系统独立建网？？办公业务网IP网络设备网是否独立组网？办公业务网IP网络各子系统的需求汇总需要网络架构可靠，网络传输不能中断需要网络具有安全性，保证网络状态正常中心机房的优化设计各个子系统均需要做室外部署各子系统出现故障，需要快速查找原因并处理设备网是否独立组网？各个子系统的传输均需要得到保证网络架构各种场景接入简化管理目录Contents业务分析

网络设计成功案例从多方面设计设备网简化管理室内多密度POE室外环网安全可靠快速定位故障统一管理良好界面无线接入灵活接入可信架构零散节点私有云流控自动巡检机房环动监控服务质量保证全网架构N楼2楼1楼安全可靠的网络架构广播视频监控门禁广播视频监控广播视频监控防火墙模块:通过设置不同的安全规则，来限制和过滤不安全的报文，防止网络攻击ESS认证网关:终端设备MAC自动认证，控制非法设备入网可信架构门禁门禁双核心+双链路+VSU虚拟化冗余:在网络状态发生变化时，可在50ms快速收敛，确保网络传输不会中断楼道交换机：在端口抑制广播风暴，可限制广播风暴扩散到核心设备，确保网络安全。子系统划分VLAN，核心交换机路由+ACL:隔离各子系统的业务，按需互通。限制各子系统间的相互干扰。楼道交换机无风扇设计：减少机械故障点，设备耐用可靠。网络的故障率会大大降低。多有突发的视频流高毛刺为I帧：一个完整的关键帧低毛刺为P帧：相对前一帧的差异帧视频流的特征：视频流量不恒定，即使2M码流的摄像头，瞬间输出流量依然高达50M每秒。同一台接入交换机下联的多个摄像头地理上临近，图像上具有很大的关联性。因此接入交换机往往会出现下联的多个摄像头流量同时激增的情况。突发大流量交换机处理不了，就会导致丢包，表现为图像卡顿，甚至花屏。可信架构平滑视频流与摄像头联动，将超出接入交换机缓存能力的视频流量，反压回摄像头。IP摄像头的缓存一般有100-200M。充分利用摄像头的缓存，共同平滑流量突发上行流量QOS整形，削峰填谷，以平滑输出，降低核心交换机的处理压力。可信架构楼层交换机视频不卡顿演示效果视频流畅视频卡顿降低能耗的服务器私有云灯控梯控广播数据中心云交换机S6220/S6000中心机房整体降低能耗

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%数据中心云交换机采用直流供电

减少服务器数量20-40%可信架构虚拟化平台在大型建筑群项目里，对各子系统的所有服务器做虚拟化的云部署，可以均衡所有负载，降低服务器的空置率，实现系统资源的按需调整。全面保障各种流量的QOS设计流量类别具体流量流量分析优先级信令流各子系统信令流流量小，但涉及到智能建筑的正常运行，所以各子系统的信令流统一设置为最高优先级，以有效控制各子系统cos6业务流广播流保证消防子系统的业务优先cos5业务流安防报警实施传送各种入侵信息，以便安保人员及时响应cos5业务流楼控报警实时传送楼控设备的运行故障，以便物业管理人员及时发现问题cos5业务流门禁实时传输指纹、面容、虹膜等图像信息，以便门闸能及时开/关cos5业务流监控实时流监控图像实时查看cos4业务流监控存储监控图像事后查证需要使用cos3业务流信息发布系统的重要信息单位的重要通知、物业管理的重要通知、政府公告cos2业务流监控回放监控图像事后查证需要使用cos1业务流信息发布系统的非重要信息商业广告、公益广告等非重要的信息cos1可信架构我们在大量的项目实践中，总结出QOS设计的一般建议：设备网与办公网混合承载设备网独立为一张专网设备网独立按子系统分为N张专网适用场景小型项目，<1万平。比如区县政府办公楼、中小学、展览馆中型项目。1万平~3万平。商场、医院、商业写字楼大型项目，>3万平。大学校园、经济开发区、机场航站楼业务特点设备网规模小，终端数量少，子系统种类少，设备网为用户的非核心业务设备网规模适中，终端数量较多，子系统种类较多，设备网为用户的核心业务设备网规模大，终端数量多，子系统种类多，设备网为用户的核心业务合并或分开建网原因办公网负载轻，楼道交换机空余端口多。单独再建一张网困难大。办公网安全要求低。设备网安全要求高，设备网需要和办公网严格隔离。各子系统业务流量大。设备网安全要求高，各子系统需要严格隔离。网络设计全部流量在一张网，复杂所有子系统在一张设备网，较复杂一个子系统一张网，简单建网成本1张网，成本低2张网，成本较低N张网，成本高根据需求，确定设备网是否独立组网可信架构室外环境环网接入设计设备网核心交换机室外工业接入交换机IS2700系列灵活接入ERPS以太环网双纤/单纤室外大功率无线APAP620相对于星型拓扑，单纤环网大大节省光路工程投资。

节省工程投资适用室外环境环网传输保护xPON传输没有保护。环网在设备/线路故障时，可50毫秒快速收敛，不影响传输。

-40-85℃端口防雷6KV防沙4级可壁挂可导轨室内环境灵活接入设计灵活接入IP摄像头、IP门禁等多种前端需要POE远程供电。锐捷可以提供多种端口密度的POE楼道交换机，根据场景灵活选用。S2928G-12P12个千兆电口12个POE千兆电口千兆电口/光口灵活上行S2928G-24P24个POE千兆电口千兆电口/光口灵活上行单密度POE供电适配器IP摄像头、IP广播等多种终端需要无线连接。锐捷可以提供基于X-sense灵动天线的无线AP。灵动天线支持无线信号自动增益，可以覆盖更广的范围，支持多达100台前端设备的接入。零散节点的接入设计智能建筑内可能存在少量设备网信息点，其前端设备数量少，远离信息点密集区域。可以采用星型方式接入到最近的一台设备网交换机上。灵活接入可以这样做物业管理简化管理故障定位更迅速某个摄像头看不到图像物业记录故障，开始排查检查网络设备连接检查前端设备检查视频监控服务器检查应用软件两步轻松定位故障根源！120min2min简化管理60倍！自动巡检，主动预防提高系统的可靠性>1小时对设备进行每日和定期巡检，同样也是主动预防问题发生的一种方法。请问：100个摄像头的监控系统，每次巡检需要多久？自动巡检报表传统手工巡检500倍！5秒简化管理对机房环境动力运行状况的全面监控机柜级3D建模管理，空间、能耗、环境等指标一目了然直达设备级管理，与整网拓扑管理、业务管理有机融合安保监控、环境监控、动力负载多种监测指标共计29种环境动力设备视频摄像头门禁\红外温度湿度UPS精密空调简化管理统一的信息设施管理软件RIIL以前的网管软件只能管理网络设备，功能单一。锐捷RIIL可以统一管理IP网络设备、服务器、软件、机房环境与动力等信息设施。带给用户的价值让故障定位和处理更高效让智能化系统更透明，维护更轻松帮助用户呈现智能化系统建设成果提升物业管理效率和质量简化管理使用者：物业管理人员、IT信息维护人员、高层领导等。核心交换机存储服务器广播服务器信息发布服务器门禁服务器监控楼控服务器总线网关IBMS电视墙麦克广播系统操作终端调音台中心机房物业值班室控制台消防接口.....

照明控制变配电空调暖通电梯控制网络功放IP音箱IP摄像头门禁门禁控制器液晶显示器信息网络接收器楼道交换机楼层弱电间楼层公共区楼层办公区楼层电梯间……建筑智能化系统整体拓扑图监控中心交换机给排水物业管理综合终端分区存储柜IP摄像头出入口分区存储柜..照明控制IP音箱给排水绿化带停车场周界报警总线网关网络功放总线网关室外弱电柜工业交换机服务器TOR从多方面设计设备网简化管理室内多密度POE室外环网安全可靠快速定位故障统一管理良好界面无线接入灵活接入可信架构零散节点私有云流控自动巡检机房环动监控服务质量保证全网架构目录Contents业务分析网络设计

成功案例山东省美术馆

山东省美术馆新馆于2013年投入使用。新馆规模宏大，总投资近6亿，占地面积2.07公顷，建筑面积达5万平方米，是山东省的标志性文化建筑，是第十届中国艺术节的重要活动场馆。

用户需求|39山东省美术馆最核心的业务是开展美术品展览与收藏。

用户的需求对IP设备网提出了很高的要求，网络必须确保可靠与安全，能够对各子系统确保传输服务质量，工程实施便利，网络维护简易。需要通过门禁实现对全馆所有门闸的控制，对藏品库、财务室等重要场所做基于指纹的图像识别。当有人试图非法闯入门闸时，门禁系统发出报警，立即联动视频监控系统摄像头。系统能预先设定的事件处理预案，关联事件发生时的视频实时图象以及及时录象，工作人员可方便的查