智能建筑概論第3章-信息設(shè)施系統(tǒng)課件

1、第3章 信息設(shè)施系統(tǒng)3.1 概述定義 為適應(yīng)信息通信需求，對建筑內(nèi)各類具有接收、交換、傳輸、處理、存儲和顯示等功能的信息系統(tǒng)予以整合，從而形成實現(xiàn)建筑應(yīng)用與管理等綜合功能之統(tǒng)一及融合的信息設(shè)施基礎(chǔ)條件的系統(tǒng)。3.1 概述（續(xù)）信息設(shè)施系統(tǒng)的構(gòu)成信息接入系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)電話交換系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)無線對講系統(tǒng)移動通信室內(nèi)信號覆蓋系統(tǒng)信息綜合管路系統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)有線電視及衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)公共廣播系統(tǒng)會議系統(tǒng)信息導(dǎo)引及發(fā)布系統(tǒng)時鐘應(yīng)用系統(tǒng)3.2 電話交換系統(tǒng)電話通信的起源于1876年由美國科學(xué)家貝爾發(fā)明現(xiàn)代的電話機的組成前電極、連在前電極上的振動膜、后電極、前后電極之間的炭精砂。3.2 電話交換系統(tǒng)（續(xù)）基

2、本電信網(wǎng)組成3.2 電話交換系統(tǒng)（續(xù)）基本電信網(wǎng)由終端、傳輸和交換等三類設(shè)備組成。終端設(shè)備：主要功能是把待傳送的信息和在信道上傳送的信號進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。對應(yīng)不同的電信業(yè)務(wù)有不同的終端設(shè)備，傳輸設(shè)備：傳輸媒介的總稱，它是電信網(wǎng)中的連接設(shè)備，是信息和信號的傳輸通路。交換設(shè)備：為信源和信宿之間架設(shè)通信的橋梁。其基本功能是根據(jù)地址信息進(jìn)行網(wǎng)內(nèi)鏈路的連接，以使電信網(wǎng)中的所有終端能建立信號通路，實現(xiàn)任意通信雙方的信號交換。3.3 有線電視系統(tǒng)有線電視系統(tǒng)的組成3.3 有線電視系統(tǒng)（續(xù)）有線電視有以下優(yōu)點收視節(jié)目多，圖像質(zhì)量好可以收視衛(wèi)星上的節(jié)目可以收視當(dāng)?shù)赜芯€電視臺發(fā)送的閉路電視傳送的距離遠(yuǎn)，傳送的電視節(jié)目

3、多經(jīng)濟(jì)實惠，節(jié)目內(nèi)容豐富還可以進(jìn)一步的發(fā)展3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信網(wǎng)應(yīng)具備以下功能路徑尋址路由選擇協(xié)議轉(zhuǎn)換速率匹配差錯控制分組通信網(wǎng)的基本要求接通的任意性和快速性可靠性透明性一致性靈活性經(jīng)濟(jì)合理性3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）通信網(wǎng)的類型1. 地理位置分類局域網(wǎng)（LAN）：一般限定在較區(qū)域內(nèi)，小于10km的范圍。城域網(wǎng)（MAN）：局限在一座城市范圍內(nèi)，10100km區(qū)域。廣域網(wǎng)（WAN）：網(wǎng)絡(luò)跨越國界、洲界，甚至全球范圍。2. 傳輸介質(zhì)分類有線網(wǎng)：采用同軸電纜和雙絞線來連接的計算機網(wǎng)絡(luò)。光纖網(wǎng)：光纖網(wǎng)是有線網(wǎng)的一種，但由于其特殊性單獨列出。無線網(wǎng)：用電磁波作為載體來傳輸數(shù)據(jù)。3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（

4、續(xù)）3. 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類星形網(wǎng)絡(luò)：各站點通過點到點的鏈路與中心站相連。環(huán)形網(wǎng)絡(luò)：各站點通過通信介質(zhì)連成一個封閉的環(huán)形?？偩€型網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)中所有的站點共享一條數(shù)據(jù)通道。 樹形、簇星形、網(wǎng)狀形等其他類型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)都是以上述三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的。4.通信分類點對點：數(shù)據(jù)以點到點的方式在計算機或通信設(shè)備中傳輸。星形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)采用這種傳輸方式。廣播式：數(shù)據(jù)在共用介質(zhì)中傳輸。無線網(wǎng)和總線型網(wǎng)絡(luò)屬于這種類型。3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）5.使用目的分類共享資源：使用者可共享網(wǎng)絡(luò)中的各種資源。數(shù)據(jù)處理網(wǎng)：用于處理數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)：用來收集、交換、傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。6.服務(wù)分類客戶機/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)：多臺客戶機可

5、以共享服務(wù)器提供的各種資源。對等網(wǎng)：每臺客戶機都可以與其他每臺客戶機對話，共享彼此的信息資源和硬件資源。3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）現(xiàn)代通信網(wǎng)1. 電話網(wǎng)1）市話網(wǎng)圖3-3 匯接制市話網(wǎng)及其通話路由a) 匯接網(wǎng) b) 通話路由3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）2）國內(nèi)長途電話網(wǎng) 我國采用四級匯接輻射制，它是按照大區(qū)、省、地區(qū)、縣四級行政體制組成的。除縣局外，每層結(jié)構(gòu)均有如下特點：彼此兩兩相連，即層局間皆有直通電路；同層內(nèi)的任一局都向下輻射相連。 世界上絕大多數(shù)國家采用五級匯接輻射網(wǎng)。在整個系統(tǒng)中，除了最高匯接中心外，其他每個交換局都和一個比它高一級的匯接局相連。最高匯接局之間是全互連的。這種結(jié)構(gòu)保證了網(wǎng)

6、中任意兩個交換局之間都有一條通路。3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）3）國際長途電話網(wǎng)圖3-4 國際長途電話網(wǎng)主體結(jié)構(gòu)3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）2.計算機通信網(wǎng) 計算機通信網(wǎng)就是實現(xiàn)計算機通信的網(wǎng)絡(luò)。它是計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是將分布在不同地理位置的計算機、終端以及外設(shè)等通過通信線路互相連接形成的。計算機通信網(wǎng)是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的一個重要類型，目前已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的基礎(chǔ)。Internet就是一個全球性的計算機通信網(wǎng)。3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）3.移動通信網(wǎng) 移動通信網(wǎng)是通信網(wǎng)的一個重要分支。由于無線通信具有移動性、自由性，以及不受時間、地點制約等特點，故深受廣大用戶歡迎。在現(xiàn)代通信中，移動通信已

7、成為與衛(wèi)星通信、光纖通信并列的三大重要通信手段。3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）移動通信的特點：1. 多徑效應(yīng)2. 陰影效應(yīng)3. 多普勒效應(yīng)4. 遠(yuǎn)近效應(yīng)5. 干擾噪聲 除此之外，還有移動通信系統(tǒng)本身的干擾，例如移動臺的收發(fā)信機是放在一起的，這會造成發(fā)對收的干擾。3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）移動通信網(wǎng)的分類 移動通信網(wǎng)有多種分類方法，按服務(wù)對象劃分，可分為專用移動通信網(wǎng)和公用移動通信網(wǎng)兩類。 1）專用移動通信網(wǎng)：是針對某種特殊需要而建立的移動通信系統(tǒng)，公安、交通、鐵路等移動通信網(wǎng)屬于專用網(wǎng)。 專用移動通信網(wǎng)針對性強，適應(yīng)本系統(tǒng)的特殊需要，一般只在本系統(tǒng)內(nèi)部使用。我國的專用移動通信網(wǎng)使用的頻率為150M

8、Hz和450MHz頻段。 3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）2）公用移動通信網(wǎng)：是一種公眾移動通信服務(wù)系統(tǒng)，任何人只要申請辦理相應(yīng)手續(xù)都可以使用，就像電話網(wǎng)一樣是面向大眾的。 根據(jù)傳輸?shù)幕鶐盘柺沁B續(xù)的還是離散的，公用移動通信網(wǎng)有模擬和數(shù)字之分。數(shù)字移動通信網(wǎng)是近年發(fā)展起來的先進(jìn)通信體制，它有模擬移動通信所不具備的許多優(yōu)點。 由于公用移動通信網(wǎng)是開放的，因此，它具有覆蓋面積大、用戶數(shù)量多等特點。我國公用移動通信網(wǎng)使用的頻率是900MHz頻段。3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）移動通信系統(tǒng)的組成圖3-6 移動通信系統(tǒng)的組成3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）4.綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)將語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合到一個網(wǎng)中

9、去，能夠?qū)崿F(xiàn)這種設(shè)想的網(wǎng)絡(luò)稱為綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)。圖3-7 ISDN的基本結(jié)構(gòu)3.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（續(xù)）ISDN業(yè)務(wù)分為三類：承載業(yè)務(wù)、用戶終端業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)。1）承載業(yè)務(wù)：是單純的信息傳送業(yè)務(wù)，由ISDN提供，其任務(wù)是將信息不作任何處理地由一地傳送到另一地。 2）用戶終端業(yè)務(wù)：包括網(wǎng)絡(luò)提供的通信能力和終端本身所具有的通信能力。操作員操作終端所獲得業(yè)務(wù)就是用戶終端業(yè)務(wù)，例如電話業(yè)務(wù)的通話、傳真業(yè)務(wù)的字符傳送等。3）補充業(yè)務(wù)：是在承載業(yè)務(wù)和用戶終端業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上附加的業(yè)務(wù)，其目的是為用戶提供更多、更方便的服務(wù)。補充業(yè)務(wù)不能單獨存在，必須隨基本業(yè)務(wù)一起提供給用戶。3.5 綜合布線系統(tǒng)基本概念

10、綜合布線系統(tǒng)（Generic Cabling System，GCS）是由電纜、光纜及相關(guān)連接件組成的信息傳輸通道，它能使建筑物或建筑群內(nèi)部的語音、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、信息交換設(shè)備、建筑物物業(yè)管理及建筑物自動化管理設(shè)備等系統(tǒng)之間彼此相連，也能使建筑物內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與外部通信網(wǎng)絡(luò)相連。綜合布線系統(tǒng)包括建筑物到外部網(wǎng)絡(luò)或電話局線路上的連接點與工作區(qū)的語音或數(shù)據(jù)終端之間的所有電纜及相關(guān)聯(lián)的布線部件。綜合布線系統(tǒng)由不同系列的部件組成，其中包括：傳輸介質(zhì)、線路管理硬件、連接器、插座、插頭、適配器、傳輸電子線路、電氣保護(hù)設(shè)備和支持硬件。3.5 綜合布線系統(tǒng)（續(xù)）綜合布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 1）工作區(qū)子系統(tǒng)（Work Ar

11、ea Subsystem） 2）配線子系統(tǒng)（水平子系統(tǒng)）（Horizontal Subsystem） 3）干線子系統(tǒng)（垂直子系統(tǒng)）（Backbone Subsystem） 4）設(shè)備間子系統(tǒng)（Equipment Room Subsystem） 5）管理子系統(tǒng)（Administration Subsystem） 6）建筑群子系統(tǒng)（Campus Subsystem）3.5 綜合布線系統(tǒng)（續(xù)）綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3.5 綜合布線系統(tǒng)（續(xù)）1.工作區(qū)子系統(tǒng)工作區(qū)是需要設(shè)置終端設(shè)備的獨立區(qū)域。工作區(qū)子系統(tǒng)由終端設(shè)備連接到配線（水平）子系統(tǒng)的信息插座的連線(或軟線)組成，包括裝配軟線、連接器和連接所需的擴展軟

12、線，并在終端設(shè)備與I/O之間搭橋。3.5 綜合布線系統(tǒng)（續(xù)）2.配線子系統(tǒng)配線子系統(tǒng)也稱水平子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)由用戶工作區(qū)的信息插座、信息插座至樓層配線設(shè)備的配線電纜或光纜、樓層配線設(shè)備和跳線組成。3.5 綜合布線系統(tǒng)（續(xù)）3.干線子系統(tǒng)干線子系統(tǒng)也稱垂直子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)由設(shè)備間的建筑物配線設(shè)備和跳線以及設(shè)備間至各樓層交換間的干線電纜組成。3.5 綜合布線系統(tǒng)（續(xù)）4.管理子系統(tǒng)管理子系統(tǒng)設(shè)置在樓層配線間內(nèi)，由交叉連接、互連以及I/O組成。3.5 綜合布線系統(tǒng)（續(xù)）5.設(shè)備間子系統(tǒng)設(shè)備間子系統(tǒng)是在每一幢大樓的適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置電信設(shè)備和計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及建筑物配線設(shè)備，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的場所。對于綜合布

13、線系統(tǒng)工程設(shè)計，設(shè)備間主要安裝建筑物配線設(shè)備（BD）。設(shè)備間子系統(tǒng)由設(shè)備間中的電纜、連接器和有關(guān)的支撐硬件組成。3.5 綜合布線系統(tǒng)（續(xù)）6.建筑群子系統(tǒng)建筑群子系統(tǒng)由連接各建筑物之間的綜合布線纜線、建筑群配線設(shè)備（CD）和跳線等組成。3.5 綜合布線系統(tǒng)（續(xù)）傳統(tǒng)布線的缺陷1）系統(tǒng)各自獨立、互不兼容，主要表現(xiàn)在各系統(tǒng)傳輸介質(zhì)不同。2）靈活性較差，不適應(yīng)今后擴展。3）傳統(tǒng)布線不適合大容量、高速度、高效益的信息傳輸。4）對設(shè)計、施工及物業(yè)管理的影響較大。3.5 綜合布線系統(tǒng)（續(xù)）綜合布線系統(tǒng)的特點 （1）兼容性（2）開放性（3）靈活性（4）可靠性（5）先進(jìn)性（6）經(jīng)濟(jì)性3.5 綜合布線系統(tǒng)（續(xù)）

14、傳統(tǒng)布線與綜合布線系統(tǒng)的比較項目傳統(tǒng)布線系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化無標(biāo)準(zhǔn)可言基于公用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計非模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計傳輸媒體各種系統(tǒng)采用不同的傳輸媒體統(tǒng)一傳輸媒體設(shè)備相關(guān)性與實際設(shè)備密切相關(guān)與具體設(shè)備無關(guān)適應(yīng)性難以適應(yīng)任何位置的改變能適應(yīng)終端位置的改變?nèi)蒎e性無故障隔離能力能方便地隔離故障點可維護(hù)性需具有一定的管理經(jīng)驗易于管理和維護(hù)可擴充性無法滿足發(fā)展和擴充的需要系統(tǒng)發(fā)展和擴充方便適用范圍只適用于指定的應(yīng)用范圍可適用于多種應(yīng)用領(lǐng)域限制條件自由設(shè)計有一定的拓?fù)浜途嚯x限制投資一次性投資相對較小一次性投資較大維護(hù)成本維護(hù)成本很大基本上無維護(hù)成本3.6 無線通信網(wǎng)絡(luò)無線通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點1）安裝便捷2）使用靈活3）經(jīng)濟(jì)節(jié)約4）易于擴展3.6 無線通信網(wǎng)絡(luò)（續(xù)）無線局域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢Wi-FiWiMAXMobile-FiZigBeeUltrawideband3.7 多網(wǎng)融合系統(tǒng)基本概念 從機理上講，多網(wǎng)融合系統(tǒng)就是將原來的多個縱向責(zé)任子系統(tǒng)變?yōu)槿齻€橫向的責(zé)任系統(tǒng)，以寬帶