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建筑物結構化綜合布線系統(tǒng)(scs)又稱開放式布線系統(tǒng),是一種在建筑物和建筑群中綜合數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡系統(tǒng)。它是把建筑物內(nèi)部的話音交換、智能數(shù)據(jù)處理設備及其它廣義的數(shù)據(jù)通信設施相互連接起來,并采用必要的設備同建筑物外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡或電話局線路相連接。結構化布線系統(tǒng)是根據(jù)各節(jié)點的地理分布情況、網(wǎng)絡配置情況和通信要求,安裝適當?shù)牟季€介質和連接設備,使整個網(wǎng)絡的連接、維護和管理變得簡單易行。
用戶需求
綜合布線系統(tǒng)應以電腦系統(tǒng)等為服務對象,同時盡可能為各個弱電系統(tǒng)提供統(tǒng)一信息傳輸布線平臺。它應有利于各個系統(tǒng)自身組網(wǎng)和傳遞信息,有利于各個系統(tǒng)之間的互連,有利于各個系統(tǒng)與外界的連網(wǎng)。
布線系統(tǒng)要具有高性能和相當?shù)某靶裕軌驖M足各個系統(tǒng)目前和未來新技術、新產(chǎn)品對傳輸?shù)男枨蟆?/p>
布線系統(tǒng)應采用符合國內(nèi)、國際標準的名牌布線產(chǎn)品,技術上要領先,同時要經(jīng)過國內(nèi)、國際廣泛和較長期使用,具有良好的技術支持和服務。
設計方案將遵循原則,做到系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性,布線系統(tǒng)不但滿足現(xiàn)有的網(wǎng)絡設備,而且具有為隨時可增加的設備來擴展整個網(wǎng)絡功能的可擴展性與靈活性。
方案概述
根據(jù)布線的具體要求,考慮到網(wǎng)絡系統(tǒng)各種設備以及將來網(wǎng)絡的擴展,結構化綜合布線系統(tǒng)設計方案提出一個整體的現(xiàn)代化以中心機房為網(wǎng)絡系統(tǒng)樞紐的星形網(wǎng)絡拓撲結構,同時提出光纖網(wǎng)組網(wǎng)系統(tǒng)。
結構化綜合布線系統(tǒng)采用三級星形的物理拓撲結構。一級為主機房(MDF)連接至各層管理間(IDF)的建筑主干及通路;二級為內(nèi)多模光纖數(shù)據(jù)主干和5類大對對UTP話音主干,從三層主設備間(MDF)向各層管理問輻射;三級為各層管理間到工作區(qū)的全部水平配線系統(tǒng)。所有計算機網(wǎng)絡相連的布線硬件均為光纖和銅纜產(chǎn)品。布線系統(tǒng)是建筑物或建筑群內(nèi)的傳輸網(wǎng)絡。根據(jù)EIA/TIA568標準,建筑物綜合布線系統(tǒng)分為六個子系統(tǒng):工作區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng)。
方案設計
本方案以結構化綜合布線整體系統(tǒng)分布五個子系統(tǒng)來設計,分別是:工作區(qū)子系統(tǒng);水平子系統(tǒng);管理間子系統(tǒng);主干子系統(tǒng);設備間子系統(tǒng)。建筑群子系統(tǒng)暫不做考慮。
1、工作區(qū)子系統(tǒng)設計
工作區(qū)子系統(tǒng)是插座到用戶終端的區(qū)域。把所有的媒體接口(DBl5,DB9,DB25,同軸等)標準化為模塊化插座(T568A,T568B),信息模塊采用KDNTEK公司的超五類信息模塊(型號―1305―03014),信息插座采用單孔和雙孔超五類防塵面板。
工作區(qū)子系統(tǒng)的功能是將干線子系統(tǒng)線路延伸到用戶工作區(qū)。水平系統(tǒng)是布置在同一樓層上的。一端接在信息插座上,另一端接在層配線架上。水平子系統(tǒng)主要采用4對非屏蔽雙絞線,它能支持大多數(shù)現(xiàn)代通信設備,在某些需要寬帶傳輸里,可采用“光纖到桌面”的方案。當水平區(qū)間面積相當大時,在這個區(qū)間可能有一個或多個衛(wèi)星接線間,水平線除了要端接到設備間外,還要通過衛(wèi)星接線間,把終端接到信息出口處。
在本次布線工程的工作區(qū)系統(tǒng)設計中,設計在保證每個樓層房間內(nèi)最低為兩個信息點,布線施工中,工作區(qū)信息節(jié)點出口處做墻上型面板時,出口線纜應留出30mm。對應網(wǎng)線標識號重新做出標號,打結信息模塊后,要將多余的線纜盤在面板內(nèi)。在連接室內(nèi)的應用設備時,可制作一條多股軟接跳線,完成終端系統(tǒng)的鏈接。
2、水平子系統(tǒng)設計
連接工作區(qū)和管理間的這一部分水平線纜稱作水平子系統(tǒng)。水平系統(tǒng)分別從各樓層管理間、和每層的垂直水平系統(tǒng)上引下牽的水平線槽出口,鋪設水平線槽延伸到本層的工作區(qū)信息點處,沿樓道頂部鋪設。
它的功能是將干線子系統(tǒng)線路延伸到用戶工作區(qū)。水平系統(tǒng)是布置在同一樓層上的。一端接在信息插座上,另一端接在層配線架上。水平子系統(tǒng)主要采用4對非屏蔽雙絞線,它能支持大多數(shù)現(xiàn)代通信設備,在帶寬與網(wǎng)絡傳輸?shù)膽蒙希兄鴺O高的傳輸速率,能夠達100MHz的帶寬同時能滿足1000Mbps的傳輸速率。
當水平區(qū)間面積相當大時,在這個區(qū)間可能有一個或多個衛(wèi)星接線間,水平線除了要端接到設備間外,還要通過衛(wèi)星接線間,把終端按到信息出口處。水平系統(tǒng)長度應不大于90米。
本方案根據(jù)信息點位置設計,將水平線走線采用以下走線方式:水平線纜分別在各單元樓的工作區(qū)沿至主水平線槽出發(fā),引到各樓層管理間網(wǎng)絡機柜內(nèi)配線終端設備上,沿垂直線槽上引至所管樓層用戶節(jié)點處,穿墻至走廊,經(jīng)走廊頂部敷設的水平線槽,打孔穿墻在經(jīng)沿墻下敷的鍍鋅鋼管或PVC管(20~25mm)至信息插座。根據(jù)線量沿墻下敷應安裝12*20mm的PVC線槽管或用25mm的度鋅鋼管,走廊水平側線槽應安裝150*70mm水平鋼制線槽。
3、管理間子系統(tǒng)設計
管理間子系統(tǒng)設置分布在建筑物的配電間內(nèi)。它是由交接間的配線設備、雙絞線跳線架,光纖跳線架以及輸入輸出設備等組成。其交連方式取決于工作區(qū)設備的需要和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡拓撲結構。
管理子系統(tǒng)是為連接其他子系統(tǒng)提供連接手段,交連和互連允許將通信線路定位或重定位到建筑物的不同部分,以便能更容易地管理通信線路。在不同類型的建筑物中管理子系統(tǒng)可代供選擇的有兩種方式,即單點管理雙交接和雙點管理雙交接方式。
網(wǎng)絡主設備間與語音系統(tǒng)主程控機房的設定:
在本次結構化綜合布線系統(tǒng)方案中,網(wǎng)絡主設備間與程控交換機房設在同一層的樓層,所以路由將視不同而定。網(wǎng)絡主設備間設在地上一層的網(wǎng)絡機房,此次布線系統(tǒng)包括語音系統(tǒng)。
根據(jù)大廈的實際情況,結合PDS系統(tǒng)對主機房的具體要求,方案將網(wǎng)絡主配線間(MDF)設在辦公大樓的地下一層。使用光纜配線架,用來端接來自各樓層管理間的光纜,并通過光纖跳線和計算機網(wǎng)絡中心交換機相連。光纜配線架采用24/12口配線箱,適用于光纜數(shù)量多、密度大的場合,可直接安裝在標準的1911機柜內(nèi)。
此次布線,將在各樓層分設管理間,達到網(wǎng)絡系統(tǒng)主設備間、主管理間、管理間配線系統(tǒng)與整體布線系統(tǒng)的主次分明的結構化。
管理間的分布:
主設備間除了管理本樓的網(wǎng)絡系統(tǒng)外,同時還可以通過建筑群系統(tǒng)的鏈接,到達每棟樓層的管理間內(nèi)。管理間采用DINTEK24口/12口快接式配線架,機柜
管理系統(tǒng)采用鼎志專用機柜,數(shù)據(jù)跳線采用DINTEK機制彩色成品跳線,成品的彩色機制跳線,傳輸性能好,衰減參數(shù)低,又比手工跳線質量好,且有色彩調(diào)節(jié),易于分區(qū)管理。
在管理子系統(tǒng)中,UTP銅纜和主干光纜連接配線架設備全部采用EIA/TIA標準產(chǎn)品,安裝于自制的小區(qū)寬帶接入網(wǎng)絡裝配器中。在各分配線間IDF,采用六芯室內(nèi)多模光纖。(傳輸損耗低于0.1dB)端接主干六芯光纜。每單元主管理間連接設備間采用六芯室內(nèi)光纜,主管理間連接同單元分配線間主干采用六類非屏蔽雙絞線。
4、主干子系統(tǒng)設計
垂直主干子系統(tǒng)是由設備間子系統(tǒng)與水平子系統(tǒng)的引入口之間的連接電纜,是建筑物中的主干電纜。干線把各管理接線間的信號傳送到設備間上下貫通。它必須滿足當前的需要,同時又要適應今后的發(fā)展。
干線子系統(tǒng)是由設備間子系統(tǒng)或管理子系統(tǒng)與水平布線子系統(tǒng)的引入口之間的連接電纜組成。常用介質是大對數(shù)、四對超五類非屏蔽雙絞線電纜、光纜。此次方案采用六芯室內(nèi)多模光纖與五類二十五對大對數(shù)做為主干子系統(tǒng)的傳輸介質。在垂直弱電井中,光纖的主干要設在PVC線槽內(nèi)。
具體設計為:位于各樓層的管理間(IDF)各有1根六芯多模室內(nèi)光纜連接至中心機房主配線架(MDF),由辦公樓三層的設備間到達各樓層的管理間,各有兩條到3條五類二十五對大對數(shù)電纜打接在兩端的110配線架上,作為語音傳輸系統(tǒng)。
干線的垂直部分均通過弱電井中的金屬橋架敷設。金屬橋架的大小,按標準的算法應至少是要通過電纜外徑之和的3倍。經(jīng)計算,小區(qū)弱電間金屬橋架均可采用75*150(mm*mm)尺寸。計算過程中保留一定的余量,以保證今后的系統(tǒng)的擴充。
5、設備間子系統(tǒng)設計
設備間是安放大樓用戶公用的通信設備的場所,如主配線架、數(shù)字用戶交換機、計算機主機、計算機網(wǎng)絡設備的場所。設備間通過中央主配線架把這些設備接入到綜合布線系統(tǒng)中,通過MDF、主干、管理系統(tǒng)、水平系統(tǒng)和工作區(qū)系統(tǒng),從而到達與末端設備連接的目的。
同時,設備間提供樓間主干、廣域網(wǎng)、公共電話網(wǎng)的入戶接口。結構化布線系統(tǒng)采用物理星型拓撲結構,設備間子系統(tǒng)位于該結構的中心,是整個建筑群布線的重要管理所在地。
設備問現(xiàn)場要求:
(1)將服務電梯安排在設備間附近,以便裝運笨重的設備;
(2)室溫應保持在18攝氏度至27攝氏度之間,相對濕度保持在30%~55%。
(3)保持室內(nèi)無塵或少塵,通風良好,亮度至少達30英尺燭光;
(4)安裝合適的消防系統(tǒng)(如采用濕型消防系統(tǒng),不要把噴頭直接對準電氣設備);
(5)使用防火門,至少能耐火1小時的防火墻和阻燃漆;
(6)盡量遠離存放危險物品的場所和電磁干擾源(如發(fā)射機和電動機);
(7)設備間的高度應至少為2.55米高度的無障礙空間,門的大小至少為2.1米×寬0.9米,地板負重能力至少為500kg/平方米。
設備間子系統(tǒng)由交換機、配線架和跳線組成。通過一個多層次的星型拓撲結構,我們可以在配線架上完成各種連接和組網(wǎng),為各種各樣的應用提供通用和特殊的網(wǎng)絡(環(huán)型、星型、總線型、樹型等)。用戶方便的管理自己的系統(tǒng),只要在管理子系統(tǒng)內(nèi)部稍做調(diào)整即可實現(xiàn)功能的調(diào)整及I/O位置的調(diào)整。通過配線間的合理布局,可預留空間支持用戶由于業(yè)務發(fā)展對系統(tǒng)擴容的需求。
機房位置:對于電腦業(yè)務、管理網(wǎng)絡系統(tǒng),按照方案的設計,其主網(wǎng)絡機房設置在一層的弱電機房內(nèi)。由于速度和距離等原因,并能達到100MHz的帶寬與1000Mbps的傳輸速率,網(wǎng)絡設備主干接口采用光接口,而布線系統(tǒng)也已采用光纖(由于主干為光纜,管理系統(tǒng)也是光纖配線架),所以只需采用光纖跳線將網(wǎng)絡設備按照一定網(wǎng)絡拓撲結構接入光纖配線架就可以。一般網(wǎng)絡采用兩芯光纖跳線(ATM、FDDI、100BASET等)。我們在管理設計中為每個管理間、主設備問內(nèi)配置了1~2條兩芯(sT-SC)多模光纖跳線。
關鍵詞:ZigBee;用電供給;系統(tǒng)設計
緒論
隨著加快“智慧城市”的建設,物聯(lián)網(wǎng)正悄然影響著人們的生活。在這一背景下,校園建設也迎來了新的契機,許多院校紛紛推出了基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園建設方案。傳統(tǒng)的教學樓照明系統(tǒng)都是基于人工控制的,這種方式存在能源浪費的問題,調(diào)查中發(fā)現(xiàn),在教學樓層沒有人或人很少的情況下,樓層的照明常處于開啟狀態(tài),導致了大量的能源浪費。本設計探討利用CC2530芯片,結合網(wǎng)絡技術設計了一種照明用電供給系統(tǒng),用于教學樓照明用電供給。該系統(tǒng)能通過遠程控制教學樓樓層的照明用電供給,滿足了智慧校園建設對于教學樓照明系統(tǒng)的需求。
1 設計方案
本系統(tǒng)將采用美國德州儀器TI公司CC2530 芯片為核心,以Z-Stack協(xié)議棧為基礎,組建無線傳感器網(wǎng)絡。當系統(tǒng)啟動時,光敏和人體紅外傳感器同時運作,將檢測得到的光照強度和人員信息以電信號形式發(fā)送給終端采樣節(jié)點;當終端采樣節(jié)點接收到信號后,通過ZigBee 無線網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù);協(xié)調(diào)器接受ZigBee網(wǎng)絡中終端節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù),并利用串口發(fā)送給上位機進行處理。當需要控制教學樓層的照明用電供給時,利用串口發(fā)送對應的命令給協(xié)調(diào)器,并以廣播的形式發(fā)送到ZigBee無線網(wǎng)絡中;終端節(jié)點接受收到命令,立即執(zhí)行相應命令。當傳感器檢測到信號時,終端采樣節(jié)點可以立刻接收并進行判斷,按照上文所述的途徑,完成新的指令傳輸,通過ZigBee網(wǎng)絡向協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù),協(xié)調(diào)器接收到數(shù)據(jù)后,通過串口傳送上位機處理。通過設置采樣節(jié)點的狀態(tài)掃描間隔時間,達到節(jié)能的目的,同時也可以有效防止信號干擾。
2 硬件設計
本設計的硬件系統(tǒng)主要由基于ZigBee收發(fā)模塊和控制模塊兩大部分組成。
CC2530支持IEEE 802.15.4標準、ZigBee RF4CE和能源的應用,快閃記憶體多達256個字節(jié),CC2530集成了RF收發(fā)器與8051微處理器,具有8 kB的RAM 和32/64/128/256 KB閃存。電路主要有晶振、天線及阻抗匹配電路(收發(fā)信息的接發(fā)器),接口電路和旁路電容和去耦濾波電路等。CC2530具有接收數(shù)據(jù)靈敏度高和抗干擾性強,并且能以非常低的成本建立網(wǎng)絡節(jié)點。
控制模塊部分包括電氣控制繼電器、人體紅外傳感器和光敏傳感器三部分構成。CC2530終端通過I/O口與控制模塊部分連接。CC2530協(xié)調(diào)器通過串口與上位機連接。
3 軟件設計
系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境選擇IAR,在Z-Stack協(xié)議?;A上,進行軟件程序編寫。用Qt編寫的上位機程序為Z-Stack提供了豐富的函數(shù)調(diào)用接口。該系統(tǒng)軟件主要包括:終端程序,路由器程序,協(xié)調(diào)器程序。本系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結構采用星型網(wǎng)絡,協(xié)調(diào)器通過廣播方式向終端發(fā)送數(shù)據(jù),終端通過單播方式想?yún)f(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)。
協(xié)調(diào)器啟動后,開始組建網(wǎng)絡,等待終端或路由器接入,并為接入終端或路由器分配節(jié)點ID地址。協(xié)調(diào)器接收到上位機的命令,發(fā)送控制命令到節(jié)點,從而實現(xiàn)對終端的控制住,如圖2是協(xié)調(diào)器工作的流程圖。
協(xié)調(diào)器以下可以擴展到多級.只要保證在同一網(wǎng)絡中就能實現(xiàn)相應控制,上位機通過協(xié)調(diào)器發(fā)送控制命令給路由器或終端節(jié)點,如果只發(fā)送命令給路由器,路由器就會執(zhí)行相應命令,也可以通過路由器發(fā)送給終端節(jié)點,由終端節(jié)點執(zhí)行相應命令。如圖3是終端(路由器)工作流程圖。
功能實現(xiàn):上位機接收傳感器相關信息。上位機通過協(xié)調(diào)器進入ZigBee網(wǎng)絡,協(xié)調(diào)器會自動識別每一節(jié)點的ID 地址,協(xié)調(diào)器通過對終端節(jié)點發(fā)送命令進行實現(xiàn)控制;終端節(jié)點向協(xié)調(diào)發(fā)送傳感器采集數(shù)據(jù)。終端節(jié)點可以控制繼電器的斷開、閉合來控制教學樓層的照明用電供給;采集傳感器數(shù)據(jù)反映當前教學樓層狀態(tài)。
4 結束語
本設計以CC2530為核心,利用ZigBee構建無線網(wǎng)絡系統(tǒng),通過分布在各個教學樓層的傳感器,反映當前樓層的學生以及光照狀態(tài),用上位機控制教學樓各樓層的用電供給,節(jié)約能源,推進校園智能用電的步伐,具有一定的應用前景。
參考文獻
[1]楊懷德.基于CC2530的校園智能照明系統(tǒng)設計[J].計算機時代,2016(6).
關鍵詞:暖通空調(diào);節(jié)能環(huán)境;建筑優(yōu)化
一、暖通空調(diào)的分析
近年來,隨著科學技術的迅速發(fā)展以及對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高,暖通空調(diào)領域中新的設計方案大量涌現(xiàn),針對同一個設計項目,往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設計方案可以選擇,設計人員不得不進行大量的方案比較和優(yōu)選的工作,設計方案技術經(jīng)濟性比較正在成為影響暖通空調(diào)設計質量和效率的一項重要工作。暖通空調(diào)設計方案的評價因素很多,一些因素很難定量表述,許多因素又不具可比性,每種設計方案往往都有各自的優(yōu)缺點,面對眾多的設計方案,由于考慮問題的角度不同在各方的看法往往各不相同,甚至大相徑庭。目前在設計方案比較中存在的一些混亂狀況使設計人員無所適從。
如何對暖通空調(diào)設計方案進行科學的比較和優(yōu)選,是暖通空調(diào)設計人員在實際設計工作中經(jīng)常遇到的一個重要技術難題,根據(jù)暖通空調(diào)的系統(tǒng)構成和運行方式,通過分析HVAC 系統(tǒng)可知,需要用于管理、計量和優(yōu)化控制的變量很多,并且由于系統(tǒng)的多變量動態(tài)響應時間和要求的不同,而且還要完成系統(tǒng)的優(yōu)化算法和控制器參數(shù)自整定的任務,使得軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結構非常復雜,智能建筑節(jié)能是世界性的大潮流和大趨勢,同時也是中國改革和發(fā)展的迫切要求,是21 世紀中國建筑事業(yè)發(fā)展的一個重點和熱點,節(jié)能和環(huán)保是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關鍵。從可持續(xù)發(fā)展理論出發(fā),建筑節(jié)能的關鍵又在于提高能量效率,因此無論制訂建筑節(jié)能標準還是從事具體工程項目的設計,都應把提高能量效率作為建筑節(jié)能的著眼點。智能建筑也不例外,業(yè)主建設智能化大樓直接動因就是在高度現(xiàn)代化、高度舒適的同時能實現(xiàn)能源消耗大幅度降低,以達到節(jié)省大樓營運成本的目的。
二、暖通空調(diào)的節(jié)能環(huán)境原理
由于暖通空調(diào)的主要功能包括:采暖、通風和空氣調(diào)節(jié)這三個方面,縮寫HVAC,取這三個功能的綜合簡稱,即為暖通空調(diào)。其空氣處理過程有以下步驟:首先是空氣進來以后,除了引進新風以外,可以把空氣進行冷卻處理,然后就進行過濾處理,過濾處理以后,增加了幾大特點:增加電子除塵器,它主要可以捕捉非常小的顆粒的灰塵,一般來講它可以捕捉一個微米的灰塵,而這個灰塵的范圍內(nèi)大部分都是細菌、病毒、煙塵,或者是異味這樣就都可以過濾掉;另外就是會增加一種加濕設備,這個加濕器可以創(chuàng)造我們房間的加濕達到40%左右的相對濕度,這樣人會感到很舒適;暖通設計是指該項目中的所需要的“空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)”簡稱“空調(diào)系統(tǒng)”。一般“空調(diào)系統(tǒng)”包括制冷供暖系統(tǒng),新風系統(tǒng),排風(排油煙)系統(tǒng)等的綜合設計;空調(diào)采暖冷熱水為四管制系統(tǒng), 變流量運行;冷熱水各設3 個二級泵系統(tǒng),分別為風機盤管系統(tǒng)、空氣處理機組系統(tǒng)、輻射地板系統(tǒng)。其中風機盤管空調(diào)冷水系統(tǒng)全年使用,風機盤管熱水系統(tǒng)和熱輻射地板系統(tǒng)冬季全天運行,以保證冬季夜間值班采暖的需要。冷熱輻射地板系統(tǒng)分別需要大約18/21℃冷水和45/35℃的熱水,設置三通水溫調(diào)節(jié)閥,使7℃冷水和60℃熱水分別與各系統(tǒng)回水混合調(diào)節(jié)到需要的冷水和熱水水溫,空調(diào)冷熱水系統(tǒng)分別采用閉式氣壓罐定壓,各設置補水調(diào)節(jié)水箱和2 臺補水泵,補水泵受系統(tǒng)壓力控制啟停,當水系統(tǒng)受熱膨脹后,壓力高于停泵壓力時,膨脹管道上的電磁閥打開,使膨脹水量回收到補水箱,空調(diào)機組、新風機組送風總管上設溫度傳感器,其所測風溫與設定值比較后,輸出電信號,調(diào)整回水管比例積分電動調(diào)節(jié)閥的開度,調(diào)節(jié)水流量,保證回風溫度在設定的波動范圍內(nèi),控制原理:按時間程序和最佳啟停控制送回風機運行,DDC 控制器將檢測來的新風溫度和室外溫度設定經(jīng)過比例計算邏輯判斷后,調(diào)節(jié)合適的新風閥和回風閥開度,以保證在四季能提供足夠的新風量,而在新風溫度接近室內(nèi)溫度設定時,更盡量引入新風,使其達到節(jié)能之功效,起動次數(shù)、運行時間累計。根據(jù)新風溫度、室內(nèi)溫度和房間溫度設定值,通過最佳啟??刂破?,計算出空調(diào)機開/ 關的最佳時間,以達到節(jié)省能源。
三、暖通空調(diào)的建筑優(yōu)化設計
工程設計中可以視需要靈活運用,以達到最優(yōu)的效果。例如,辦公、商場等場合,夏秋季在清晨時通過程序啟動空氣處理機或新風機,利用室外涼爽空氣對室內(nèi)全面換氣預冷,既節(jié)約新風能耗又提高了室內(nèi)空氣品質,通常BA 遵從的是中央控制站集中管理的原則、有時也有其不便的一面。在某些場合將空調(diào)、通風系統(tǒng)的參數(shù)的設定功能放置在現(xiàn)場可能更符合使用者的需要。DDC本身并不提供這樣的功能,需要專門部件來實現(xiàn)。這類功能接近VRV 控制面板的設定器給房間的使用者帶來極大的便利和舒適性,必要時應積極采用,在滿足擴展性和靈活性的前提下,控制網(wǎng)絡的拓撲結構應盡可能簡化、清晰,無論基于RS485 總線或基于LonTalk 總線的控制網(wǎng)絡都是如此。分支、分級多的網(wǎng)絡管理復雜、可靠性低。LonTalk 總線在理論上可以組成任意拓撲結構的網(wǎng)絡,這種布線設計的隨意性如果運用不當,在工程實踐中仍然是有技術風險的,并可能增加系統(tǒng)的投資。小型工程盡可能運用基于RS485 總線的控制網(wǎng)絡,采用“手拉手”的布線方式,大型工程可以考慮樓層網(wǎng)絡分級,暖通空調(diào)專業(yè)的節(jié)能設計,是以暖通空調(diào)系統(tǒng)為核心,只要做好建筑室內(nèi)環(huán)境的暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計就完成了暖通空調(diào)專業(yè)設計的任務,不需要考慮建筑外墻設計和空調(diào)向室外排熱給整個城市環(huán)境所造成的負面影響(城市熱島效應)。對暖通空調(diào)專業(yè)來說:“城市熱島效應”越嚴重,建筑越需要套更多空調(diào);相反,如果建筑維護結構節(jié)能設計得好,建筑能耗明顯減小,“城市熱島效應”明顯降低,城市夏季夜晚氣溫都比目前低7~8℃,幾乎就不需要開空調(diào)了,這顯然給城市帶來了方便。
關鍵詞:校園網(wǎng);網(wǎng)絡系統(tǒng);建設方案;虛擬化技術
引言
實現(xiàn)公文流轉自動化,實現(xiàn)各部門內(nèi)部和外部業(yè)務之間公文交換網(wǎng)絡化和資源的共享,為各部門提高辦事效率,提供辦事透明度以及快速反應和決策提供可靠的保障。在此網(wǎng)絡平臺上為各部門提供電子數(shù)據(jù)交換、文件傳輸、網(wǎng)上協(xié)同辦公等服務。網(wǎng)絡系統(tǒng)主要是以萬兆光纖鏈路作為傳輸媒介、以IP和路由技術為技術主體、以核心交換機為交換中心[2]、下屬部門信息網(wǎng)絡系統(tǒng)為分節(jié)點的多層結構、提供與各種部門職能相關的、功能齊全、技術先進、資源統(tǒng)一的網(wǎng)上應用系統(tǒng),進一步可擴展成為連接辦公與其他業(yè)務的多功能網(wǎng)絡平臺[3]。針對高校網(wǎng)絡管理員很難對網(wǎng)絡進行整體管理,且用戶可隨意修改IP地址,容易造成IP地址沖突現(xiàn)象;廣播風暴比較嚴重,造成帶寬的浪費,一旦某臺電腦中毒將影響整個網(wǎng)絡;而且沒有統(tǒng)一的網(wǎng)絡管理軟件,網(wǎng)管也很難統(tǒng)一對網(wǎng)絡的整體管理。我們將網(wǎng)絡設計分為三部分進行設計:非屏蔽網(wǎng)絡系統(tǒng)設計[4],屏蔽網(wǎng)絡系統(tǒng)設計和中心機房設計[5]。
1高校網(wǎng)絡現(xiàn)狀
根據(jù)高校新大樓具體的網(wǎng)絡系統(tǒng)應用規(guī)劃統(tǒng)計,點位統(tǒng)計結果如下:(1)1#樓共11層,共計442個非屏蔽網(wǎng)絡信息點位,無屏蔽網(wǎng)絡信息點位,128個語音點位。(2)2#樓共12層,1~9層為辦公區(qū)域,10層為統(tǒng)一值守中心,11層為中心機房,12層為指揮中心。根據(jù)規(guī)劃統(tǒng)計,共1161個非屏蔽網(wǎng)絡信息點位,387個屏蔽網(wǎng)絡信息點位,387個語音點位。
2網(wǎng)絡規(guī)劃設計
根據(jù)需求分析可知,高校新大樓網(wǎng)絡系統(tǒng)包括以下三部分內(nèi)容:(1)非屏蔽網(wǎng)絡系統(tǒng)設計,對高校新大樓1、2#樓中的非屏蔽網(wǎng)絡系統(tǒng)進行規(guī)劃設計。(2)屏蔽網(wǎng)絡系統(tǒng)設計,對高校新大樓2#樓中的屏蔽網(wǎng)絡系統(tǒng)進行規(guī)劃設計。(3)中心機房設計,對高校新大樓中心機房,即高校信息中心機房網(wǎng)絡進行規(guī)劃設計。2.1屏蔽網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)劃2#樓屏蔽網(wǎng)接入交換機通過千兆光纖直接匯聚到屏蔽機房核心交換機。接入—核心網(wǎng)絡鏈路都采用雙鏈路,核心交換設備為雙冗余。屏蔽網(wǎng)絡應實現(xiàn)骨干千兆互聯(lián),千兆到桌面。網(wǎng)絡拓撲如下圖所示:2.2非屏蔽網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)劃1#樓樓層接入交換機通過萬兆光纖匯聚到位于1#樓1層網(wǎng)絡機房的匯聚交換機上,再通過匯聚交換機上聯(lián)到位于2#樓11層中心機房的核心交換機上。2#樓樓層接入交換機通過萬兆光纖直接匯聚核心交換設備。接入—匯聚—核心網(wǎng)絡鏈路都采用雙鏈路,匯聚、核心交換設備均雙冗余。非屏蔽網(wǎng)絡應實現(xiàn)骨干萬兆互聯(lián),千兆到桌面。網(wǎng)絡拓撲如圖2所示:2.3中心機房網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)劃中心機房網(wǎng)絡承載著整個中心機房設備和業(yè)務的網(wǎng)絡流量,因此中心機房網(wǎng)絡建設要求滿足高效能和高可靠性,并通過虛擬化技術實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的統(tǒng)一調(diào)配和管理。根據(jù)需求,對高校新大樓中心機房采用扁平化組網(wǎng)結構設計,即接入—核心的組網(wǎng)方式。其網(wǎng)絡拓撲如圖3所示:圖3數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡拓撲圖根據(jù)中心機房總體規(guī)劃圖,規(guī)劃25個機柜部署兩臺萬兆數(shù)據(jù)中心級接入交換機,實現(xiàn)接入層的鏈路冗余。接入交換機進行堆疊后的不同物理交換機的萬兆鏈路捆綁,增加數(shù)據(jù)吞吐量,并實現(xiàn)高可用性。每臺接入交換機配置不低于24個電口和2個10G光口。規(guī)劃采用兩臺支持虛擬化的中高端數(shù)據(jù)中心核心交換機,模塊化雙引擎高可靠性設計。核心與核心之間實現(xiàn)2×40G互聯(lián),核心—接入之間實現(xiàn)2×10G互聯(lián),每臺核心交換機應配置不低于2個40G光口和25個10G光口。
3結語
該網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)格設計方案采用扁平化組網(wǎng)結構設計,且接入—核心網(wǎng)絡鏈路都采用雙鏈路,核心交換設備為雙冗余。并通過虛擬化技術實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的統(tǒng)一調(diào)配和管理。能滿足高校網(wǎng)絡高效能和高可靠性,有效的實現(xiàn)了對網(wǎng)絡的整體管理,節(jié)約了帶寬資源。
參考文獻:
[1]石松婷.基于虛擬局域網(wǎng)的校園網(wǎng)絡安全體系構建研究[J].科技傳播,2013(2).
[2]歐陽思遠,肖劍鋒,王經(jīng)雨.校園網(wǎng)數(shù)據(jù)中心虛擬化的部署[J].首都醫(yī)科大學學報(社會科學版),2012.
[3]龍小宏,周靜.高校數(shù)字化校園總體設計[J].福建電腦,2012(12).
[4]李瑞澤.高校網(wǎng)絡優(yōu)化方案的設計與實現(xiàn)[D].沈陽工業(yè)大學,2013.
1 綜合布線系統(tǒng)工程改造設計思路
機關網(wǎng)絡管理員負責維護的系統(tǒng)線路大致有三種:一是內(nèi)部網(wǎng)絡線路簡稱內(nèi)網(wǎng),是承載單位內(nèi)部業(yè)務系統(tǒng)運行的網(wǎng)絡線路。二是外部網(wǎng)絡線路簡稱外網(wǎng),是用來上互聯(lián)網(wǎng)的線路。三是語音線路,主要用于電話座機。隨著交換機和線纜價格的不斷走低,綜合布線改造實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)線路與外網(wǎng)線路分離、語音線路與網(wǎng)絡線路分離、最終實現(xiàn)95%以上的網(wǎng)絡運維工作在網(wǎng)絡管理主機上完成,不再到配線間、用戶房間。此項改造可達到單次網(wǎng)絡運維的時間從以前的平均1-2小時,降低到平均2-5分鐘。
改造目標設計:
(1)垂直布線子系統(tǒng)改造。樓層按每3-4層樓分配一個設備間,設備間樓層交換機采用光纖與核心交換機連接。功能:配線規(guī)模適宜,便于維護。
(2)水平布線改造。每辦公房間布置3個信息點分別用于內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)和語音電話。功能:實現(xiàn)網(wǎng)絡線路與電話線路分離、內(nèi)網(wǎng)線路與外網(wǎng)線路分離。不再共享信息端口,減少在配線井跳線環(huán)節(jié),安全實用。
(3)交換機端口數(shù)與信息點數(shù)相等。內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的樓層交換機端口數(shù)不得小于內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)信息點數(shù)的80%。信息點不管用與不用均與交換機連接上。功能:實現(xiàn)用戶移機或上新機時不需再去用戶房間和機房進行跳線和測試,只要在管理機中打開交換機端口,便可實現(xiàn)用戶上網(wǎng)功能,減少維護時間。
(4)語音布線改造。每辦公房間布設一個語音信息點使用一根語音線路直達語音設備間。功能:減少中間跳線環(huán)節(jié),減少故障率和維護時間。
(5)不同線路使用不同顏色的線纜。功能:便于區(qū)別和維護。
(6)交換機端口、配線架、跳線、房間模塊標注注釋一致。功能:在維護過程中不再需要查閱線路管理登記表便可進行直接維護,減少維護時間。
2 綜合布線系統(tǒng)工程改造設計實例
以“人民銀行湘西州中支辦公大樓”工程改造方案為例。該工程改造設計方案主要包括水平布線子系統(tǒng)改造、垂直布線子系統(tǒng)改造、電話線路改造、設備與材料更換規(guī)范、注釋與標注規(guī)范、文檔圖紙規(guī)范等。
綜合布線系統(tǒng)改造總體規(guī)劃:人民銀行湘西州中支辦公大樓共14層,配線間3個。改造后新增配線間2個,最終形成網(wǎng)絡配線間4個,電話配線間一個。網(wǎng)絡配線間分布于2樓、3樓、6樓、9樓和12樓。3樓配線間為1-4樓各房間信息點的網(wǎng)絡配線。6樓配線間為5-7樓各房間信息點的網(wǎng)絡配線。9樓配線間為8-10樓各房間信息點的網(wǎng)絡配線。12樓為11-14樓各房間信息點的網(wǎng)絡配線。2樓電話配線間為1-14樓各房間的電話線路配線。形成電話線路與網(wǎng)絡線路物理隔離。每辦公室設置信息點3個,分別用于內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)和電話。
2.1 水平布線子系統(tǒng)改造
(1)從配線間到房間的水平布線為隱蔽布線,套管后埋在墻體內(nèi)。(2)機房內(nèi)水平布線走橋架,所有地板下連接位置應套軟管,機柜上的線纜應以接口在設備的中間線的左右分成左右兩邊有序捆綁,保證美觀。(3)雙絞線使用超5類以上,支持千兆;機房內(nèi)雙絞線使用6類線纜。(4)如有臨時走線,應有套管或走線槽,并固定。
2.2 垂直布線子系統(tǒng)改造
(1)核心交換機到樓層交換機采用光纖連接。(2)樓層交換機到核心交換機布兩路以上光纖連接,分別接入主備核心交換機,應留有備用光纖。(3)樓層交換機編號,按規(guī)范命名;管理IP地址順序與編號順序一致,核心交換機接口按順序接入樓層交換機。(4)核心交換機與生產(chǎn)區(qū)交換機之間采用雙絞線連接,規(guī)范為核心交換機板卡以太網(wǎng)口1口接生產(chǎn)區(qū)交換機以太口1口。
2.3 電話線路改造
電話線路重布置,從電話配線間布線直達各樓層房間。不再與任何線路兼用。
2.4 設備與材料更換規(guī)范
(1)所有的雙絞線模塊,包含機房、設備間、用戶辦公室、會議室、其他房間的模塊均采用六類品牌模塊。(2)所有的光纖配線架,采用品牌配線架更換。(3)機房內(nèi)、設備間的跳線應保持合理的長度,并有序捆綁在機柜的左右兩側。(4)所有樓層交換機設備的接口預調(diào)線到配線架上。(5)樓層交換機接口數(shù)不得小于綜合布線點數(shù)的80%。(6)每一臺48換機約預備5根跳線,長度可達任何一未跳線的端口,作為靈活調(diào)整跳線。(7)靈活跳線單獨編號,用可重復使用的扎帶捆綁。(8)跳線須使用超五類以上的網(wǎng)線制作。(9)內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)、語音電話使用不同顏色的跳線。內(nèi)網(wǎng)為蘭色、互聯(lián)網(wǎng)為紅色、語音為白色。
2.5 注釋與標注規(guī)范
(1)所有的網(wǎng)絡跳線須貼旗幟標簽,標簽應貼在距離線端2.5cm處,兩端都須貼;標簽標注交換機接口與配線架編號的雙向標簽,如:“交換機名+接口”+“配線架編號”;“配線架編號”+“->”+“交換機名+接口”。(2)所有的配線架、房間模塊上貼標簽,標簽需與配線架、模塊大小適合,房間標簽為單向標簽,N10-01(十樓第1號內(nèi)網(wǎng)模塊);H10-01(十樓第1號互聯(lián)網(wǎng)模塊) 配線間標簽為雙向標簽,如:配線架號+房間編號。(3)所有標簽須是打印標簽、防水、耐磨,粘貼性良好,確保標簽可用性在10年以上。(4)在核心交換機與樓層交換機的接口上標注“connect to+樓層交換機名+樓層交換機接口名稱”。(5)在樓層交換機與核心交換機相連的接口上標注“connect to +核心交換機名+核心交換機接口名稱”。(6)在所有樓層交換機的水平連線接口上標注“connecto to+房間號+模塊號+責任人”;沒有責任人的可不填寫。(7)樓層交換機端口全部跳線,樓層交換機不允許有未注釋的端口。(8)已跳線未使用的交換機端口“shutdown”。