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1、某智能住宅小区综合布线系统设计方案 某智能住宅小区综合布线系统设计方案 第一章引言 1.1智能小区的综述 目前，因特网上相连的计算机已达数千万台，全球有数亿人在Internet上进行信息交换和各种业务处理，在Ieternet 上积累了大量信息资源，这些资源涉及到人类面对的各个领域、行业以及社会公用服务信息，成为信息时代全球可共享的最大信息基地。 智能小区的核心是智能建筑。智能建筑是计算机、通讯、建筑艺术以及图像信息等多种技术集成后经先进设计和严格施工而得到的具有安全、高级、舒适、健康、温馨等特征的建筑。它涵盖智能自动化、信息化、生态化等多方面的内容。把智能建筑技术扩展到一个区域的几座智能建筑进
2、行综合管理，再分层次地连接起来进行统一管理，这样的区域成为智能小区。 1.1.1 智能小区的基本概念 智能小区的概念是建筑智能化技术与现代居住小区相结合而衍生出来的。就住宅而言，先后出现了智能住宅、智能小区、智能社区的概念。 我们可以这样认为：智能化住宅小区是指通过利用现代通信网络技术、计算机技术、自动控制技术、IC卡技术，通过有效的传输网络，建立一个由住宅小区综合物业管理中心与安防系统、信息服务系统、物业管理系统以及家居智能化组成的三位一体住宅小区服务和管理集成系统，使小区与每个家庭能达到安全、舒适、温馨和便利的生活环境，最终目的是使每个住户得到满足其需求的最佳方案。 1.1.2 智能小区功
3、能与特点 智能住宅小区综合布线系统设计的特点是可能包含多栋结构和形状不规则的民用住宅，包括别墅、多层住宅及高层住宅等，针对不同住宅类型而提供不同的解决方案。内部布线要满足智能家居的应用需求，包括提供一整套技术统一控制和管理家居通信、家庭娱乐、家庭办公、家庭保安等系统，支持语音、数据、图像、控制等全部应用。本 设计为天虹智能住宅小区提供网络设计与规划。 智能社区是将一定范围和数量内的智能住宅进行区域划分，实行统一管理和控制，更注重于满足住户所需求的社区服务和社区管理，具有增值的网络通信功能，为经济时代的个性化发展奠定了基础。智能住宅和智能社区，代表着人们对工业控制智能化、家庭信息化和社区网络化三
4、个需求的阶段。社区宽带网络为实现小区的三个阶段奠定了基础，特别是小区的信息网络服务方面。智能化侧重指小区的智能监控，信息化侧重指小区的信息服务。通过有线电视网络、电话线以及高速以太网均可实现社区信息网络化，但从实践来看，三者在网络接入方式、用户负担的成本、可以提供的服务内容等方面不尽相同。 以太网经过多年的发展，今天已被广泛使用。在IT高速发展的今天，如何去选择优秀的产品和合理的方案是每个以太网用户所面临的首要问题之一。随着网络应用的不断丰富，以太网不但需要支持越来越多的用户，而且要支持网络日渐复杂的拓扑结构。在这种形势下，网络规划和系统集成面临着越来越大的复杂和难度，考虑在整个网络从上到下都
5、采用同一厂家、同一品牌的产品对用户来说是必需的。 1.2 建筑格局 天虹小区是新建的一座位于城心的智能小区。如图1.1 。小区共有七栋楼宇，为三栋30层高层住宅。一个地下停车场。 图1.1 第二章社区需求 目前，传统的住宅布线只考虑到电话的应用，另外有一些住宅安装了简单的综合布线系统，但大多数都仅能支持语音和数据的传输，事实上，智能住宅的含义远不止这些。首先，因为住宅主要是为家庭服务，对于一个配备完善的高档住宅来说，楼宇可视对讲系统在保安、防止外界干扰方面有着特别重要的意义，而诸如家庭影院、有线电视等对家庭来说也是必不可少的。而且水、电、煤气三表自动抄表管理系统可提高小区住宅舒适性及工作效率。
6、室内防盗/防灾报警系统提供了安全的住宅环境，更是吸引住户的因素之一。中国目前住宅是分成一户户比较细小的单元，而且各单元互不干扰，因而对管理性能的要求非常高。 建立一个高效、安全、舒适的住宅，必须有一套完整的高品质住宅布线系统，采用传统的布线方式将难以满足以上要求，要采用针对智能住宅而设计的智能布线系统。根据目前智能住宅小区的包括高速计算机网络、电话、视频、可视门禁系统、防盗/防灾报警系统、三表自动抄表系统等典型应用的布线作出设计。 2.1 综合布线系统的特性需求 综合布线系统是一个全新的概念，它同传统的布线系统相比较，有着许多的优越性，是传统系统所无法企及的。其特性主要要求在它的兼容性、开放性
7、、灵活性、可靠性、先进性和经济性。 兼容性 综合布线系统的首要特性是它的兼容性。所谓兼容性指其它设备或程序可以用于多种系统中的性能。综合布线系统将语音信号、数据信号与监控等图像信号的配线经过统一的规划和设计，采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等，把这些不同信号综合到一套标准的布线系统中，因而在使用中无须确定信息插座的具体应用。无论何种应用，只需用根据系统布线资料在设备间进行相应跳线操作即可。 开放性 综合布线系统由于采用开放式体系结构，符合多种国际是流行的标准，因此它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的，如IBM、HP、DEC、SUN的计算设备，AT&T、NT、NEC等的交换设备。并
8、且几乎对所有通信协议也是开放的，如EIA-232-D、RS-422、RS-423、ETHERNET、TOKENRING、FDDI、CDDI、ISDN、ATM等。 灵活性 综合布线系统，由于所有信息系统皆采用相同的传输介质和物理星形拓扑结构，因此所有信息通道都是通用的，所有设备的开通和更改只须作跳线管理，无须再行布线。可靠性 综合布线系统采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息通道。所有器件均通过UL、CSA及ISO认证，每条信道都采用专用仪器校核各项性能参数，以确保其电器性能。并且布线系统采用星形拓朴，都是点到点端接，任何一条线路故障均不影响其它线路的运行，同时为线路的运行维护及故
9、障检修提供了极大的方便。 先进性 综合布线系统是应用极富弹性的布线概念，采用光纤与双绞线混布方式，极为合理地构成了一套完整的布线系统。所有布线均采用世界上最新通信标准，信息通道均按B-ISDN设计标准，按八芯五类双绞线配置，数据最大速率可达成155Mbps，干线光缆可设计为622M带宽，为将来的发展提供了足够的裕量。 经济性 综合布线系统就设备价格而言是高于传统布线的，但是从全面和发展的角度来看，它的整个投资并不比传统布线系统的投资高，这是因为综合布线系统已将原来的相互独立的若干布线系统集中为一套完整的布线系统，这样就使材料设备相对集中、相互兼容，于是便减少了一些投资。另外在施工方面，因为它是
10、由一个施工单位就可完成几乎全部弱电线缆的布线，这样可省去大量的重复劳动和设备，大大缩短了布线的周期，从而降低了投资额。并且综合布线系统的性能价格比也是高的，这在工程远期投资上，表现很明显。 2.2 社区需求设计 在布线方案中，将系统分为网络数据和语音系统两部分，考虑到经济实惠，易于管理。 2.2.1网络数据部分 考虑到小区具有长距离、大容量、高性能的数据传输以及未来的发展趋势。所以在主干网中全部采用6芯多模光纤为传输介质。采用集中处理方式，以小区物业管理处为中心，用光缆辐射到各个子接点其中中心采用IBDN方便快速的FiberExpress System TM 2个4896口19光纤机架，各个分
11、支点采用IBDN 12口墙式光纤箱，用快接式ST头嵌入光缆，再用STSC跳线接入光纤交换机，组成了高速、可靠、先进、实用以及安全保密的主干系统。 到达每一子配线间后，再通过IBDN的Bix多对数接口直接连入各户工作区墙盒，在传输介质上，考虑到实现用户100M到桌面，所以采用NORDXCDT公司匠设计的专用100M传输超5类双绞线，确保系统的可行性及可靠性。 在用户端，设计为每户两个数据接口，其中每一隔层有一个数据接口。 2.2.2语音部分 考虑到小区的用户总数量多，长距离以及未来信息的发展所以在主干上。全部用100对、25对多对数双绞线作为传输介质。采用集中处理方式，以小区物业管理处为中心，用
12、多对数线缆跟数据光缆一样，辐射到各个子接点，全部采用灵活、高性能的Bix系统。到达每一子配线间后，再通过Bix系统连入各户工作区墙盒，在子配线间到墙盒的传输介质上，考虑到用户未来高速，高质的需求，同样采用了可传输100M带宽的超5类双绞线。在用户端，设计为每户两个语音接口，其中每一隔层有一个语音接口。 2.3智能小区系统主要包括以下功能： 2.3.1 家居保安 a)家庭防盗报警：由智能型的报警闭路电视、对讲电话和防盗门锁组成。当住户出门锁门时，系统自动挂上小区中央安全系统。当盗难发生时，声光警报启动，中央录像系统自动锁定和显示事发地点的房号以及周围区域的地图，并通知保安人员快速赶到现场。 b)
13、火灾报警系统：由智能型的火灾控测器与中央系统主机组成。当火警发生时，声光警报启动，通知住户和小区管理中心，火灾探测器也可以和防盗报警系统联动。 c)煤气泄漏报警系统：由智能型的煤气探测器与防盗报警系统联机组成。对煤气泄漏实行自动、现场和远程报警。 d)幼儿、老人远程监护：幼儿、老人随身带监测报警装置，当看护对象的某一特征值达到临界值时，探测报警器将自动发出声响警报，以引起患者自我注意的同时发射无线信号，中央接收塔将接收到的信号送到中央主机进行分辨，判别出患者所在的位置，随即呼叫救护人员前往急救。患者也可在其感觉不适时按动设置于室内的按钮主动呼救，监测报警记录下的数据通过与家庭电脑连接的数据端口
14、下载到中央主机系统进行分析，或通过远程网或电话和医生进行交谈以进行远程保健咨询。 e)巡更系统：在巡更点安装感应器，保安到达巡更点，感应器感应到保安员的感应卡后就记下，如果在规定的时间内保安员没到达，控制中心的计算机就产生报警，呼叫保安员，并可以调摄像机，监视巡更点，以防止意外事件的发生。 f)“一卡通”出入控制管理：所有的出入通道控制区由统一的感应式IC卡实现，小区住户持有中心发出的感应卡即可自由出入小区大门、停车场、所住楼大门和自己家门等设有感应读卡器控制的通道。 g)闭路监控CCTV：在电梯间，住宅小区各主要出入口设置电视监视系统，在中央管理处，可以24小时监视住宅区内的所有摄像机的画面
15、，可以有效地防止住宅区的事 故。 h)可视门禁对讲系统：在每栋楼梯口设带摄像头的访客对讲主机，住户室内装设带监视功能的对讲分机，管理中心设可视对讲管理机，令住户能清楚地识别来访者。 i)远程医疗：建立小区保健文档与医院的网络连接，病人不必到医院，通过网络便可查询到医院的检查结果，对于行动不便的病人，可利用此网传递病情给医院，也可请专家由网上门诊会诊。 综合小区以上子功能，可参考见图2.1 图2.1 2.3.2 家庭办公 a)电话、ISDN电话、传真：由电话和电脑组成的语音与传真服务系统使住户能快捷随时地进行实时电话和传真通信。 b)高速数据网络(快速以太网)：建立小区的局域数据网，与物业管理系
16、统相连。 c)电视会议系统(Video Conference):实现在家中与办公室的成员一起举行视像会议，同时可传送文件等。 d)Internet/Intranet 网络接入：在家中实现高速率的Internet/Intranet的接入。 e)Modem 数据接入：访问远程网或远程服务器。 f) xDSL数据接入系统。 g)电子邮件：通过远程网和Internet的连接，进行包括文字、声音、图像等文件的快速传速。 2.3.3 家庭娱乐 a)远程教学：个人再教育和儿童教育在现代家庭生活中占有很大的比重，而与国际互联网(Internet)联网的世界各大学、传媒广播公司、图书馆以及各种信息系统免费提供的
17、服务，让每个家庭都能得到全方位的教育机会。 b)有线电视CATV：与数据信息网相连的现代有线电视网具有传输速度快、数据带宽等特点。 c)视像点播：通过高数据的传输网，住户可以点播丰富多彩的文娱节目和新闻。 d)基带图像与广播系统。 e)交互式电子游戏：在家中可与Internet/Intranet、远程网上其他成员一起游戏，如下棋等。 f)网上购物：通过与银行和商场联网的数据库，足不出户即可在电脑屏幕上浏览各个大商场的商品，掌握从商品的外观到性能以及价格的详细信息，并进行订货购买。 g)企业内部电视。 2.3.4家庭管理 a)水、电、煤气远程抄表系统：水、电、煤气的自动抄表计费是物业管理的一个重
18、要部分，实行电脑网络管理下的水、电、煤气的自动抄表计费能减少中间环节，提高效益。设置于住户的自动水、电、煤气三表与数据采样器连接，数据采样器再与中心管理电脑连接，系统能定期自动采集小区内各住户家中的水表、电表及煤气表读数并进行计费，定期与水、电、煤气公司进行数据交换结算。 b)停车场自动管理系统：包括进出口管理，收费管理和安全防盗管理，进出口可根据客户的性质进行分类发放停车场进出卡。进出口配置具有智能图式辨别的电脑和摄像装置，对进出的车辆的车牌号进行录像和号码识别，自动登记管理。 c)公共广播与告示牌。 d)照明、空调控制系统：公共区域(门厅、走廊、院子和停车场)照明定时自动控制。设置能源中心
19、，以实现住宅区的集中冷热空调控制。 第三章网络工程设计 3.1 宽带接入技术： 光纤以太网技术是现在两大主流通信技术的融合和发展,即以太网和光网络。它集中了以太网和光网络的优点，如以太网应用普遍、价格低廉、组网灵活、管理简单，光网络可靠性高、容量大。光以太网的高速率、大容量消除了存在于局域网和广域网之间的带宽瓶颈，将成为未来融合话音、数据和视频的单一网络结构。光纤以太网产品可以借助以太网设备采用以太网数据包格式实现WAN通信业务。目前，光纤以太网可以实现10Mbps、100Mbps以及1Gbps等标准以太网速度。 光纤以太网设备是以第2层LAN交换机、第3层LAN交换机，SONET设备和DWD
20、M为基础。一些公司推出专为出了光纤以太网交换机，这种交换机具有多种特性，可以尽量确保服务质量(如实现数据包分类和拥塞管理等)。这种产品均可能要求下列关键技术和性能:高可靠性、高端口密度、服务质量保证等功能。 光纤以太网业务与其他宽带接入相比更为经济高效，但到目前为止它的使用只限于办公大楼或楼群内已铺设光纤的地方。使用以太网的这种新方法的战略价值不仅仅限于廉价的接入。它既可用于接入网，也可用于服务供应商网络中的本地骨干网。它可以只用在第2 层，也可以作为实现第3层业务的有效途径。它可以支持IP、IPX以及其他传统协议。此外，由于在本质上它仍属于LAN，因此可用来帮助服务供应商管理企业LAN 及企
21、业LAN和其他网之间的互连。如图3.1 网络平台图。 图3.1 网络平台图 3.2 构建小区网络平台 整个社区网络的主干网采用千兆以太网，网络综合布线采用光纤到楼宇，双绞线入户的方案。 如图 4.1可看出，“中心机房（分机房）楼宇”的干线采用1000M光纤布线。“楼宇楼层或单元”采用100M或1000M光纤布线。“楼层或单元用户”采用10M/100M双绞线布线 3.2.1 FTTX+LAN构建小区网络 随着21世纪以信息为基础的经济的迅速腾飞，在向信息高速公路前进的过程中，FTTB+LAN已经在用户心目中取得了相当的地位。当IP技术日趋成熟、全国各大中城市纷纷开始筹建IP城域网的时候，上海电信
22、在迅速展开建设技术先进、覆盖全市的宽带城域网，其重要的技术基础之一就是FTTX+LAN 。简单的说，就是将光纤铺到大楼之后，采用局域网的技术将五类双绞线布放到每用户家中，对用户来讲，并没有增加什么设备只是墙上多了个“信息插座”而已；然而就是这个小小的信息插座，令每个用户可以享用到10/100M的带宽，使得宽带网连接千家万户成为现实，通过一根网线上网，打网络电话，看VOD都能轻松实现，可见网络接入图3.2 图3.2 FTTX+LAN是利用FTTX（光纤到小区）+LAN（网线到户）的宽带接入方式，实现“千兆到小区、百兆到大楼、十兆到桌面”的宽带接入方案，小区内的交换机和局端交换机以光纤相连，小区内
23、采用综合布线，用户上网理论速率10M/100M特别适合相对集中的住宅小区、智能大厦、现代写字楼使用，所以中国电信、网通、长宽等ISP都有采用。 3.2.1.1 FTTX+LAN的组网特点 a)高速数据接入：客户可以通过FTTX+LAN的接入方式快速地浏览各种互联网上的信息、进行网上交谈、收发电子邮件等。 b)视频点播：由于FTTX+LAN方式高带宽的接入，特别适合用户对音乐、影视和交互式游戏点播的需求，还可根据客户的个性化需要进行随意控制。 c)家庭办公：客户只需通过高速接入方式，在网上查阅自己企业(单位)信息库中您所需要的信息，甚至可以面对面地和同事进行交谈，完成工作任务。 d)远程教学、远
24、程医疗：通过宽带接入方式，客户可以在网上获得图文并茂的多媒体信息，或与老师、医生进行随意交流、探讨。 e)网络游戏：网络改变了游戏的方式，网络游戏使得游戏世界中的人物角色完全可以由世界各地接入互联网的真人扮演，玩家们还可以在线通过文字方式实时聊天、交流，游戏更趋社会化，更有真实感，更具娱乐性。例如，网络棋牌类游戏，网络战略式游戏，网络角色扮演类游戏等等。 f)其他应用：电子政务、远程办公、视频会议、远程校阅、网间互联、酒店管理、网上证券交易和咨询、网上电视直播、在线游戏等等。 3.2.1.2 FTTX+LAN技术特点 a)高速传输 FTTX+LAN方式采用星型网络拓扑，用户共享带宽。用户上网速率最大可达10Mbps，以后可根据用户需要升级。绝大多数小区宽带均为10Mbps共享带宽，这意味如果在同