计算机网络报告实例

计算机网络与安全实践设计报告计算机楼智能化建设方案专业: 计算机科学与技术班级: 小组成员：指导教师：职称：中国矿业大学计算机科学与技术学院年月徐州目录。

1、引言现代社会对信息的需求量越来越大，信息传递速度也越来越快，二十一世纪是信息化的世纪，目前推动世界经济发展的主要是信息技术、生物技术和新材料技术，而其中信息技术对人们的经济、政治和社会生活影响最大，信息业正逐步成为社会的主要支柱产业，人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用。

近年来，电子技术（尤其是计算机技术）和网络通信技术的发展，使社会高度信息化，在建筑物内部，应用信息技术、古老的建筑技术和现代的高科技相结合，于是产生"楼宇智能化"。

楼宇智能化是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制，对信息资源进行管理，为用户提供信息服务，它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。

作为新时代的创造者，我们时刻探究先进技术的发展方向，让科学的进步能够更好的服务于人类和我们赖以生存的家园。

楼宇智能化不仅为人们提供更加便捷的生活方式，而且让节能和环保走向了智能化。

本小组学院楼为依托，经过各方面的调查和资料的收集，设计出了计算机楼智能化建设方案。

1.1 智能化楼宇的基本要求智能化楼宇的基本要求是，有完整的控制、管理、维护和通信设施，便于进行环境控制、安全管理、监视报警，并有利于提高工作效率，激发人们的创造性。

简言之，楼宇智能化的基本要求是：办公设备自动化、智能化，通信系统高性能化，建筑柔性化，建筑管理服务自动化。

楼宇智能化提供的环境应该是一种优越的生活环境和高效率的工作环境：舒适性。

使人们在智能化楼宇中生活和工作（包括公共区域），无论是心理上还是生理上均感到舒适，为此，空调、照明、噪音、绿化、自然光及其他环境条件应达到较佳或最佳状态。

高效性。

提高办公业务、通信、决策方面的工作效率，节省人力、时间、空间、资源、能耗、费用，以及建筑物所属设备系统使用管理的效率。

方便性。

除了集中管理，易于维护外，还应具有高效的信息服务功能。

适应性。

对办公组织机构、办公方法和程序的变更以及设备更新的适应性强，当网络功能发生变化和更新时，不妨碍原有系统的使用。

安全性。

除了要保证生命、财产、建筑物安全外，还要考虑信息的安全性，防止信息网中发生信息泄露和被干扰，特别是防止信息数据被破坏、被篡改，防止黑客入侵。

1.2 智能化楼宇的功能从楼宇智能化的功能角度看，楼宇智能化提供的功能应包括：具有信息处理功能，而且信息范围不只局限于建筑物内，应该能在城市、地区或国家间进行。

能对建筑物内照明、电力、暖通、空调、给排水、防灾、防盗、运输设备进行综合自动控制。

能实现各种设备运行状态监视和统计记录的设备管理自动化，并实现以安全状态监视为中心的防灾自动化。

建筑物内应具有充分的适应性和可扩展性。

它的所有功能应能随技术进步和社会需要而发展。

1.3 智能化楼宇的优越性和普通建筑相比，智能化楼宇的优越性体系那体现在以下几个方面：具有良好的信息接收和反应能力，提高工作效率。

提高建筑物的安全、舒适和高效便捷性。

具有良好的节能效果。

对空调、照明等设备的有效控制，不但提供了舒适的环境，还有显著的节能效果（一般节能达15～20%）。

节省设备运行维护费用。

一方面系统能正常运行，发挥其作用可降低机电系统的维护成本，另一方面由于系统的高度集成，操作和管理也高度集中，人员安排更合理，从而使人工成本降到最底。

满足用户对不同环境功能的需求。

高薪技术的运用能大大提高工作效率。

1.4 我国智能建筑发展现状在中国这片大地上，智能化楼宇的发展也正在逐步的展开着。

虽然由于各个地方经济发展的水平不同，一些地区基础较低，制约了这些地区发展这些项目。

但是这抵挡不住科技潮流的来临。

智能化楼宇，是将数据、语音、监控、消防等等方面的系统结合起来，统一、集中的与计算机集成技术结合起来。

用计算机统一控制的系统。

一栋办公写字楼、一个居民住宅小区的智能化有多高，功能有多全，使用有多方便，带来了多少效率，正是体现了这栋楼里使用了多少这方面的技术。

作为PDS 工程，真正的PDS工程，也正是为智能化建设打下坚实的基础。

或许由于市场方面的因素，或许是由于效益的显著性。

限制着人们对于它的投入，但是这并不代表着人们不看好它的前景。

目前，在北京、上海等一些大城市里，已经逐渐有一些智能大厦相继矗立，在一些居民小区里也慢慢的建立了智能化物业管理系统。

只需要通过一根电话线、或是有线电视电缆，更值得一提的是通过在家里或是办公室中通过分布在各处的双绞线信息点或是光纤接口。

人们已经能够运用一些简单的配套遥控工具对所有的电器进行控制，及时的将家中的用电、用气等等的信息及时传到物业管理控制中心。

既简化提高了自己家中的生活质量，又给进行物业管理的公司或是管理部门带来了管理上的方便从而更加有效的为人们的生活、工作服务。

2、设计的目标与要求：2.1设计任务1、设计的计算机楼的智能控制系统可以实现智能楼宇的网络化管理。

2、设计出适用于计算机楼的信息传输网络。

3、设计计算机楼智能监控系统整体方案。

4、基于无线的控制网络的应用，引入无线技术，分析了无线网络技术在计算机楼智能系统网络中应用的可能性和挑战性。

2.2设计的小组成员及分工本次网络实践课的小组成员有：施滔滔、张新玉、韩奉良主要分工如下：3、系统总体结构设计和方案选择3.1 计算机楼控制系统的技术选型从上世纪90年代以来，控制技术、计算机技术以及通信技术发展迅速，现场总线控制系统(FCS)也就油然而生。

并很快就发展成为当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。

与传统的OCS(分布式控制系统)相比，FCS 实现了信息数字化、设备彻底分散、完全开放、且可互操作。

也极大地简化了传统控制系统繁琐的布线工作量，使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。

同时，具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。

鉴于FCS的许多优点，现在，FCS已经被广泛应用到楼宇自动化控制领域。

其中Lonworks总线、CAN总线、ACnet协议等应用较为广泛。

3.1.1 Lonworks技术Lonworks技术是1993年由美国埃施朗(Echelon)公司推出的局部操作网络(LoealOperatingNetwork)技术，LonworkS技术所使用的通讯协议叫LonTalk协议，该协议遵循国际标准化组织(工50)1984年公布的开放系统互连(051)参考模型的定义，它提供了(051)参考模型定义的全部七层协议的全部服务，网络协议开放，可以实现强大的互操作。

Lonworks技术最初应用于楼宇自动化领域，现在已经扩展到其他各个行业的控制领域。

比nworkS局部操作网络技术，通常称LON网络技术，在LON网络中，大批被称作一次元件的设备(传感器、执行器等)和LON的控制节点相互配合，使用一种标准的通信协议LonTalk协议，LonTalk协议被固化在一个神经元芯片中，该芯片是LonworkS智能设备中的主要组成部分。

LonTalk协议经过多种传输媒体进行节点之间的通信，灵活组成各种各样的分布式智能控制系统。

LonworkS技术的一个重要组成部分是它的低层通信协议，它是一个真正开放的协议。

它对051的七层协议的支持，是直接面向对象的网络协议阳〕。

它优化了设备的联网，可以使信息安全、可靠、用对等的方式通信，使设备完全智能分散化，并使得网络的物理构架和逻辑架构分离。

Lonworks的通信方式与以往控制领域的传统通信方式相比，还是有很大的不同，LonworkS将一个基于指令的系统变成了一个基于信息的系统。

具体实现是采用网络变量这一形式。

网络变量使节点之间的数据传递只是通过各个网络变量的互相连接便可完成。

3.1.2 CAN技术CAN(ControlAreaNetwo改)总线最早由德国BOSC日公司为汽车监控控制系统一设计提出的[9l。

由于以N总线网络有很高的可靠性，适用于低成本、高性能的现场设备及其互连，可构成智能化系统的实时过程监测控制与管理系统，因此CAN 总线逐步发展到应用于其他它工业部门过程监控设备的互连。

现已成为国际标准化组织。

与主从式的现场总线不同，CAN是一种对等式的现场总线，其物理层使用双绞线，数据链路层采用了载波侦听及碰撞检测机制(CSMA/CO)，这和Ethemet相似，不同的是CAN在此基础上增加了优先级控制，使得高优先权的信息可以不受阻碍地立即传送。

CAN定义了29位的优先级编码，可以提供500万个以上的优先级。

CAN的最大特点是其可靠性，双绞线中即使有一条线接地或与电源短路，甚至断线，它都可以正常地传送信息。

CAN的最高传输速率为IMBls，最大传输距离为，okm，网络上的节点数量无特定限制。

现场总线CAN控制方式如图所示。

3.1.3 以太网技术随着以太网技术的快速发展，国内外市场上也出现了许多成熟的以太网交换机产品，使得以太网技术不仅满足信息领域的需求，也可以实现工业控制现在，在某些智能建筑的机电设备监控系统中，使用以太网来实现BAS。

以太网技术用于BAs 时，可以用于BA系统的中层(监控层)也可以用于下层(现场设备层)。

BAs以太网系统如图所示。

智能建筑实施往以太网上靠拢是必然的趋势。

但由于技术上的难度，很难实现一步到位，即将被测控的信息点直接集成到以太网当中。

目前，以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络，通过以太网实现控制网络到管理网络的信息集成。

3.2 综合布线系统研究综合布线系统(PremisesDistributionSystem，PDS)是近些年发展起来的一种全新的布线系统，它是综合了智能楼宇中的语音、数据、图像信号，并将多种设备纳入这套标准的配线系统，各种设备可以方便地插入统一、标准的信息插座，有效地提高了传输系统的兼容性，满足了设备扩充和系统重新组合的需要，促进了通信、信息网络结构的模块化、通用化和集成化。

因此，它是一种开放式的传输平台，是集成化的通用传输系统。

本章专门讲述综合布线系统的组成、线缆结构与特性、综合布线的应用以及布线系统的工程测试。

3.2.1 综合布线系统的组成结构综合布线系统把智能化系统中所有音频、数据、图像视频信号以及各类调控信号都纳入布线之十，其中包括广播音响信号、卫星电视有线电视信号、火灾报警及联动控制信号、防盗报警电视监控信号、楼宇自控系统信号、停车场管理系统信号、通信网络信息网络信号等。

它使用标准化的线缆和接插件模块，在需要变更、搬迁、移位任何系统的终端设备时，仅需把插头拔㈩，再插入新位置，并在布线系统的配线架上改变跳线，即可重新投入使用。

目前这种无所不包的综合布线，在尚未实现全面数字化以前，还难以实现。