優秀電子技術小論文智能化系統的應用

　　本篇文章是由《計算機系統應用》發表的一篇電子論文，(月刊)創刊于1991年，由中國科學院軟件研究所主辦。辦刊宗旨：宣傳推廣信息技術在各行各業的應用。重點是宣傳介紹計算機應用系統的建設(包括系統的規劃、設計與開發等方面)、信息技術的應用研究與開發成果以及相關技術的分析、探討與應用，系統建設：面向中高層管理人員與應用系統設計的專業人員。榮獲中文核心期刊(2000)。

　　摘要：文章介紹了寫字樓智能樓宇和通信系統的綜合解決方案，針對用戶在語音交換、數據網絡，視頻會議、樓宇自控、安防監控以度停車場管理的實際應用需求，從各系統技術特點、功能實現出發，闡述了系統集成的綜合解決方案.

　　關鍵詞：智能化系統;高層寫字樓;數據通信網絡;智能樓宇;系統集成

　　建筑智能化系統是一種人、信息與環境交互作用的系統，是以高科技為基礎的辦公環境。雖然每幢智能建筑物的智能化程度根據使用需要、投資力度、經濟效益、工作效率等因素而各不相同，但建筑智能化追求目標是共同的，主要有：共享的信息資源;提高工作效率和提供舒適的工作環境;加強對建筑物及其設備的管理，減少管理人員和節約能源;使建筑物能適應環境的變化和工作性質的多樣性及復雜性.

　　建筑智能化通過對建筑物的四個基本要素，即結構、系統、服務和管理以及它們之問的內在聯系，以最優化的設計，采用最先進的計算機技術(Computer)、控制技術(Contro1)、通信技術(Communication)和圖形顯示技術(CRT)的所謂4c技術，建立一個由計算機系統管理的一體化集成系統，提供一個投資合理、又高效、幽雅、舒適、便利、快捷、高度安全的環境空間.

　　一、語音交換系統

　　根據用戶提出的需求，大樓的語音系統一般包括普通公網電話、專用電話。對于普通公網電話，如果大樓離電信樞紐大樓距離較近，用戶量不大，可以直接從市話端局布放市話電纜到用戶大樓的電纜交接箱。如果大樓離電信樞紐大樓距離較遠，并且用戶普通電話需求量較大，可以采用在用戶大樓處設置模塊局的方式，通過傳輸電路接人母局，為用戶提供語音服務.

　　如果用戶有虛擬網的需求，可在端局市話交換機上開設虛擬小交換機(Centrex)功能。Centrex是數字程控交換機所具有的一種功能，是當今電話通信中最新應用技術。采用Centrex技術，用戶端不裝任何小交換機，而由數字程控交換機直接向這個企業提供所有電話，可做到雖無小交換機，但這個用戶的所有電話都可享有小交換機的基本功能。Centrex系統內用戶除擁有一個直線號碼外，還有一個分機號碼(直線號碼的后4位)供內部通話使用。即長短號并存，一機雙號;群內通話可撥短號，免通話費;群內群外來話可區別振鈴，從而實現小總機功能。Centrex的最大特點是原先須為小交換機所配置的機房、設備和維護人員都可省去，而且能與公眾網同步發展，不存在制式及更新的問題，這些優點是用戶小交換機(PBX)所無法比擬的.

　　如果用戶有專用電話的需求，可以直接從就近的專用局端局布放電纜到用戶大樓，黨政專網電話與公話網在物理上是完全隔離的.

　　二、通信網絡系統

　　(一)辦公樓網絡需求

　　為了保證網絡的安全性，要求大樓的數據網絡分為內部網和外部網。內部網上的信息點只能在內部網上對內網資源信息的共享和訪問，外部網信息點可以通過外部網中心交換機，接入ISP的IP寬帶城域網，實現對互聯網的高速訪問。內部網與外部網在物理上完全分離，這樣從根本上保證了網絡的安全.

　　通過建設內部網，可建立—個基于網絡的信息管理和應用的信息中心，并提供相應的各種服務。共享網絡上各種軟、硬件資源。快速、穩定地傳輸各種信息，并提供有效的網絡信息管理手段。內網采用開放式、標準化的系統結構.以利于功能擴充和技術升級，并能夠與其他相關部門進行廣域網的連接，提供、享用各種信息服務。具有完善的網絡安全機制.

　　通過外部網，用戶高速訪問網頁，快速收發電子郵件，實現在線VOD點播、網絡游戲等應用.

　　(二)數據通信網絡系統方案

　　1.內網系統。

　　內網主要用于內部多種信息的訪問和交換.

　　這些信息不僅包括傳統的數字文件、還有語音、圖象、視頻等多媒體信息，對網絡的帶寬、穩定性都提出了較高的要求。因此，考慮到網絡的先進性和擴展性，內網可構建為“百兆桌面，千兆主干”的以太網絡。內網的骨干采用千兆光纖。內網的中心交換機采用千兆以太網交換機，提供無阻塞以太網交換。內網的接入層交換機主要是為了將分布在不同樓層的用戶快速有效地接入，應具有VLAN功能，并且在必要時提供用戶流量控制功能.

　　通過對VLAN的規劃，網絡中的相關網絡終端配置到同一的廣播域，不相關的終端處在不同的廣播域，從而有效地隔離廣播，改進交換網絡執行性能和安全性.

　　根據信息點的分布密度，每層或多層設置1臺或多臺樓層交換機用于相鄰層的信息點接入;多臺交換機采用交換機堆疊的方式，實現端口的擴充。同時，系統服務器(如OA、財務服務器)也通過核心交換機接入內部網絡，實現千兆骨干網絡的互聯.

　　2.外網系統。

　　根據網絡服務商提供的多種的寬帶接入方式，寫字樓根據自己的需要選擇合適的接入方式。經中心交換機通過光纖接人ISP的局端交換機。通常，根據用戶的信息點的數量及分布。寬帶接入網的網絡架構可采用二層結構(接入層、核心層)或三層結構(接入層/匯聚層、核心層).

　　核心層負責進行數據的快速轉發，同時實現與ISP的IP城域網的互聯，提供大樓的高速IP數據出口。核心層交換機應重點考慮可靠性和可擴展性。匯聚層負責匯聚分散的接入點，進行數據交換，提供流量控制和用戶管理功能。接入層節點的設置主要是為了將不同地理分布的用戶快速有效地接入骨干網，接入層交換機應支持PVLAN(私有VLAN)。通過PVLAN技術，可實現基于接入交換機端口的用戶隔離，提高用戶的安全性.

　　用戶點較少，或分布比較集中，可采用二層結構;用戶數據量較多，或分布比較分散，可采用三層結構.

　　根據信息點的分布密度，每層或多層設置1臺或多臺樓層交換機，用于相鄰層的信息點接入;如需要可設置匯聚交換機，實現端口的擴充。每組交換機通過單口的100BASE-T模塊上聯到核心交換機。核心交換機通過光纖，接入ISP的IP寬帶城域網.

　　三、多點視頻會議系統

　　(一)需求描述

　　大樓內建設一套基于內部辦公網的視訊多媒體網絡。采用符合視訊交換平臺和終端，為本大樓內部提供點對點和多點會議功能。大樓內設置外網會議電視室，通過ISP的視訊交換平臺進行全國互聯以及同城互聯，召集或參加相關會議.

　　(二)方案內容

　　1.內部視訊通信網。

　　內部視訊通信網采用基于IP的視訊通信技術。基于IP的視頻會議是利用視頻技術和IP數據通信技術，通過IP網絡在兩點或多個地點之間建立可視通信，實現圖像、語音及數據交流的一種會議形式。與會者利用PC終端、攝像機和話筒既能實時地看到對方發言人和會場場景，也能聽到對方的聲音，若輔以電子白板等通信設備，即可實現與對方會場的與會人員進行研討或磋商，在效果上完全可以代替現場會議.

　　2.外部視訊通信網。

　　外網會議系統主要是用于和中央有關部門、地方政府、本機構的其他區縣部門進行日常的會議電視交流。它不和內網會議電視系統進行交互，不用考慮內網所采用的H.323標準.由于該點主要通信是在廣域網中，所以出于會議保密的要求，適合于采用基于H.320標準的電路交換方式，我們建議采用專線的方式進行會議召集.

　　現代的多媒體會議室系統包括大屏幕顯示系統、擴聲系統、燈光系統、會議系統、會議攝像系統等，并通過中央集成控制系統將以上各種設備與整個會議環境有機的結合成為一個整體，使會議的管理者只需在觸摸屏上輕輕一按，便可輕松操縱整個會議進程.

　　四、樓宇自控系統

　　(一)建筑設備自動化系統

　　1.建筑設備監控系統。

　　建筑設備監控系統采用先進的計算機控制技術，并且含有豐富的管理軟件和節能程序，對建筑物的空調、新風、給排水、冷熱源、照明、電梯等機電設備進行自動管理和控制，并根據設備運行的記錄進行科學管理和維護保養工作，最終達到節能降耗、方便管理、減少人力、安全舒適的目的.

　　2.安全防范系統。

　　安全防范系統包含電視監控系統、入侵報警系統、電子巡更系統、出入口控制系統、停車場管理系統，根據建筑物的建設標準和業主的使用需求，構成先進、可靠、經濟的安全防范體系。它的作用是防止非法入侵，記錄事件過程，避免人員受到傷害和財產受到損失.

　　3.火災報警及聯動系統。

　　火災報警及聯動系統包含火災自動報警系統和報警聯動系統，運用先進的計算機技術和檢測技術，及時發現火災隱患，聯動報警設備，消除險情，通知管理人員隱患部位，是目前建筑物必不可少的系統。在任何情況下，該系統都可以獨立運行、操作和管理.

　　(二)辦公自動化系統

　　1.電子政務系統。

　　電子政務是政府在其管理和服務職能中運用現代信息和通信技術，實現政府組織結構和工作流程的重組優化，超越時間、空間和部門分隔的制約，全方位地向社會提供優質、規范、透明的服務，是政府管理手段的變革。電子政務是一項覆蓋各級政府部門的大型、復雜的系統工程，它的實現以信息技術作為基礎，從政府信息發布、政府網上服務到政府部門間及政府部門內的信息共享和網絡辦公，都需要不斷發展的信息技術作為保障.

　　2.物業管理營運系統。

　　物業管理營運系統主要輔助物業管理部門對建筑物的房產、設備、收費、服務、投訴，工程、庫存等信息進行有效的管理，對大樓服務設施的運作實現輔助決策，進而提高物業管理部門的服務和管理水平。可以根據業主的需求，編制管理服務軟件，能夠提高物業管理效率，降低經營成本.

　　3.智能卡應用系統。

　　智能卡系統覆蓋了人員身份識別、員工考勤、電子門禁、出入口控制、電梯控制、車輛進出管理、員工內部消費管理、人事檔案、圖書資料卡和保健卡管理、電話收費管理、會議電子簽到與表決，實現在建筑物內一卡通行，方便本部門人員管理和有效控制外來人員.

　　4.網絡安全管理系統。

　　網絡安全系統為計算機數據處理系統的技術和管理提供安全保護，保護計算機的硬件、軟件和數據不因偶然和惡意的原因遭到破壞、更改和泄露。采用各種技術和管理措施，使網絡系統正常運行，從而確保網絡數據的可用性、完整性和保密性。

　　建立網絡安全保護措施的目的是確保經過網絡傳輸和交換的數據不會發生修改、丟失和泄露等.

　　五、結語隨著信息化的迅猛發展，新建的樓盤和小區對樓宇智能系統和通信系統的需求越來越高。通常，這些樓宇為高層或多層建筑。總建筑面積幾萬到十幾萬平米不等，分為地面和地下區域，地面上樓層為寫字樓或商品樓，地下樓層做停車場。這些樓宇，尤其是寫字樓，在語音交換系統、數據網絡通信系統、樓宇智能化系統、安防監控系統等弱電系統方面都提出了建設需求。這些需求具有綜合性、超前性、實用性、安全性等特點.

　　參考文獻

　　[1]王波.智能建筑導論[M].北京：高等教育出版社，2003.

　　[2]梁華，梁晨.簡明建筑智能化工程設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2005.

　　[3]陳龍.智能小區及智能大樓的系統設計[M].北京：中國建筑工業出版社，2001.

　　[4]黎連業.智能大廈智能小區基礎教程[M].北京：科學出版社，2000.