論現(xiàn)代智能網(wǎng)絡(luò)及電氣系統(tǒng)的設(shè)計修建

論現(xiàn)代智能網(wǎng)絡(luò)及電氣系統(tǒng)的設(shè)計修建Onmodeerninntelliigentnetwoorkanndeleectriccalsyystemdesiggnanddconsstructtion摘要發(fā)展至今的的自然社會，強強烈需要先進進科學(xué)的全球球網(wǎng)絡(luò)，以保保證、提高人人們的工作生生活環(huán)境----高效節(jié)能、安安全舒適、便便捷穩(wěn)定。因因此，我在此此提出現(xiàn)代智智能網(wǎng)絡(luò)及電電氣系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計修建探討討，供大家交交流，希望有有利工程建設(shè)設(shè)、服務(wù)社會會發(fā)展。Summaryytheenatuureoffsociialdeeveloppmenttodaate,tthereisastronngneeedforradvaancedsciennceanndgloobalnnetworrk,tooguarranteeeandimproovepeeople''sworrkinglifeenvirronmennt-eneergy-eefficiient,safeandccomforrtablee,connvenieentanndstaable.Thereefore,,Iheerebypropoosemoodernintellligenntnettworkandeelectrricalsysteemdessignaandcoonstruuctionnofccommunnicatiion,fforevveryboody,hhopetthataafavoorableeconsstructtion,serviingthhecommmunittydevvelopiing.關(guān)鍵詞：Intternett、局域網(wǎng)、以以太網(wǎng)、TCP/IIP、EPON、UPSKeyworrds:IInternnet,LLAN,EEthernnet,TTCP/IPP,EPOON,UPPS大家知道，Innterneet在現(xiàn)代社會會的巨大作用用，如同甚至至超過了中國國古代的4大發(fā)明，它它的廣泛高效效難以言喻，全全球共識。IInternnet我們稱之為為萬維網(wǎng)，覆覆蓋全球。在在此基礎(chǔ)上，人人們建立了省省際間的廣域域網(wǎng)，城市間間的城域網(wǎng)，城城鎮(zhèn)社區(qū)的局局域網(wǎng)?，F(xiàn)在在，人們將網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合合通信技術(shù)、計計算機技術(shù)、控控制技術(shù)，將將局域網(wǎng)建成成智能網(wǎng)絡(luò)；；再結(jié)合建筑筑技術(shù)，建成成智能建筑，為為人們提供安安全舒適、節(jié)節(jié)能便捷、高高效的工作和和生活環(huán)境。現(xiàn)代局域網(wǎng)采用用TCP/IIP的以太網(wǎng)組組成，TCP/IIP稱為interrnet協(xié)議族，以以太網(wǎng)一般為為10G。TCP/IIP：多臺計算算機進行聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)并進行信息息交換的一組組通信協(xié)議；；TCP是英文TranssmissiionCoontrollProttocol的縮寫，叫叫傳輸/控制協(xié)議；IP是英文InterrnetProtoocol的縮寫，叫叫網(wǎng)際協(xié)議。以以太網(wǎng)是局域域網(wǎng)的一種：：它的英文為為Etherrnet，故譯音為為以太網(wǎng)。以以太網(wǎng)發(fā)展至至今已有30年歷程，作作為局域網(wǎng)組組網(wǎng)的主要技技術(shù)，一直長長久不衰。在在這期間，令令牌環(huán)、令牌牌總線、FDDI、ATM等技術(shù)分別別在不同的階階段沖擊著以以太網(wǎng)在局域域網(wǎng)的盟主地地位。但是以以太網(wǎng)以其簡簡單、價廉、高高帶寬、維護護方便以及不不斷發(fā)展的特特點牢牢地占占領(lǐng)著局域網(wǎng)網(wǎng)領(lǐng)域，并向向著接入網(wǎng)和和城域網(wǎng)領(lǐng)域域發(fā)展。自從從以太網(wǎng)技術(shù)術(shù)由共享發(fā)展展到交換后，星星型結(jié)構(gòu)、交交換與高帶寬寬三大因素形形成了與傳統(tǒng)統(tǒng)以太網(wǎng)大不不相同的現(xiàn)代代以太網(wǎng)技術(shù)術(shù)。傳統(tǒng)以太太網(wǎng)（DIX）的核心思思想是在共享享的公共傳輸輸媒體上以半半雙工傳輸模模式工作，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的站點在在同一時刻要要么發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)，要么接收收數(shù)據(jù)，而不不能同時發(fā)送送和接收。導(dǎo)導(dǎo)致半雙工傳傳輸模式工作作的主要原因因在于公共傳傳輸媒體上站站點發(fā)送幀的的碰撞。這種種幀碰撞效應(yīng)應(yīng)不僅限制了了站點的傳輸輸帶寬；而且且還構(gòu)成了束束縛傳輸范圍圍的碰撞域，大大大影響了傳傳輸媒體（特特別是光纖）的的傳輸距離。隨隨著以太網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展展，交換型和和全雙工以太太網(wǎng)的出現(xiàn)，從從而克服了傳傳統(tǒng)以太網(wǎng)的的共享公共傳傳輸媒體和半半雙工傳輸?shù)牡娜觞c，實現(xiàn)現(xiàn)了站點獨占占傳輸媒體并并同時收發(fā)數(shù)數(shù)據(jù)。全雙工工以太網(wǎng)技術(shù)術(shù)是用來說明明以太網(wǎng)設(shè)備備端口的傳輸輸技術(shù)，與傳傳統(tǒng)半雙工以以太網(wǎng)技術(shù)區(qū)區(qū)別在于：端端口間兩對雙雙絞線（或兩兩根光纖）上上可以同時接接收和發(fā)送幀幀。現(xiàn)代以太太網(wǎng)采取與TCP/IIP的開放性強強強組合，逐逐步滲透到建建筑智能化領(lǐng)領(lǐng)域的各個方方面，給以智智能建筑強大大的生命力。在在智能建筑領(lǐng)領(lǐng)域，TCP/IIP以太網(wǎng)不僅僅作為信息服服務(wù)/管理/監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)平臺，而且且越來越成為為視頻/語音等應(yīng)用用的支撐平臺臺。現(xiàn)代以太網(wǎng)技術(shù)術(shù)特征主要包包括以下幾方方面。高帶寬：數(shù)據(jù)傳傳輸率從10Mbiit/s經(jīng)過100Mbbit/s快速以太網(wǎng)網(wǎng)和1Gbitt/s千兆位以太太網(wǎng)的發(fā)展，目目前10Gbiit/s萬兆位以太太網(wǎng)已經(jīng)應(yīng)用用在局域網(wǎng)的的主干網(wǎng)上。特特別在智能園園區(qū)，包括大大型校園、工工業(yè)園區(qū)、開開發(fā)區(qū)以及特特大型的住宅宅區(qū)中，在局局域網(wǎng)的主干干網(wǎng)上選用萬萬兆位以太網(wǎng)網(wǎng)的已不少。至至于100Mbbit/s和1Gbitt/s以太網(wǎng)已經(jīng)經(jīng)廣泛地應(yīng)用用在智能建筑筑的局域網(wǎng)中中。全光纜媒體的使使用：在以太太網(wǎng)發(fā)展的初初期，傳輸媒媒體采用銅軸軸電纜，構(gòu)成成公共總線結(jié)結(jié)構(gòu)。當(dāng)10BASSET/F((對應(yīng)10Mbiit/s)出現(xiàn)后，構(gòu)構(gòu)成了星型結(jié)結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)網(wǎng)，采用了雙雙絞線和光纜纜作為傳輸媒媒體，以后發(fā)發(fā)展的100BAASE和1000BBASE均是如此。當(dāng)當(dāng)100000BASE出現(xiàn)后，構(gòu)構(gòu)成了全光纜纜以太網(wǎng)，在在萬兆位以太太網(wǎng)上不再使使用雙絞線或或其它銅纜。總線型—星型——環(huán)路結(jié)構(gòu)：：以太網(wǎng)從共共享型發(fā)展到到交換型，其其拓撲結(jié)構(gòu)從從總線型發(fā)展展到星型。星星型結(jié)構(gòu)的可可靠性、可實實施性、可維維護性均優(yōu)于于總線結(jié)構(gòu)，星星型結(jié)構(gòu)又推推動了綜合布布線技術(shù)的發(fā)發(fā)展。目前以以太網(wǎng)已經(jīng)可可以構(gòu)成環(huán)路路結(jié)構(gòu)，特別別用于光纖主主干回路，進進一步提高了了光纖主干回回路數(shù)據(jù)傳輸輸?shù)目煽啃?。單鏈路—聚合鏈鏈路：交換機機之間鏈路連連接從單鏈路路發(fā)展到目前前的聚合鏈路路。特別在光光纖主干回路路上，聚合鏈鏈路一般可達達8路，既大大大擴展了鏈路路帶寬（平滑滑連續(xù)地擴展展），又提高高了鏈路連接接的可靠性。交換技術(shù)的發(fā)展展歷程：共享—交換—全全雙工交換——時分復(fù)用全全雙工交換：：從以太網(wǎng)第第2層（物理層層、數(shù)據(jù)鏈路路層、網(wǎng)絡(luò)層層、傳輸層、會會話層、表示示層、應(yīng)用層層）（L2）交換技術(shù)術(shù)的發(fā)展和演演變的歷程來來分析，目前前已經(jīng)出現(xiàn)了了時分復(fù)用全全雙工交換技技術(shù)。當(dāng)以太太網(wǎng)技術(shù)自共共享到交換后后，在半雙工工的傳輸媒體體上仍舊會出出現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)據(jù)的碰撞現(xiàn)象象。直到出現(xiàn)現(xiàn)了全雙工交交換技術(shù)，此此時的以太網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)完全擺擺脫了傳統(tǒng)以以太網(wǎng)CSMA//CD的約束，在在全雙工交換換的以太網(wǎng)上上再也不會發(fā)發(fā)生傳輸數(shù)據(jù)據(jù)的碰撞。在在萬兆位以太太網(wǎng)上只支持持全雙工交換換。在全雙工工交換的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，當(dāng)每個個站點所發(fā)送送的定長幀按按固定的時隙隙在媒體上傳傳輸時，這就就發(fā)展成時分分復(fù)用全雙工工交換技術(shù)，這這種技術(shù)使以以太網(wǎng)具有良良好的實時性性，高質(zhì)量地地傳輸語音和和視頻信號。L2交換—L33交換—L4交換以及高高層交換：對對于以太網(wǎng)交交換機，從面面向幀交換的的L2交換機發(fā)展展到面向IP分組的L3交換機，繼繼而又出現(xiàn)了了面向數(shù)據(jù)流流的L4交換機，L4交換技術(shù)與與網(wǎng)站上主服服務(wù)器結(jié)合起起來，可以獲獲得訪問主服服務(wù)器的高速速緩沖效應(yīng)?，F(xiàn)現(xiàn)在市場上還還出現(xiàn)了面向向應(yīng)用的高層層交換技術(shù)。無限局域網(wǎng)：近近些年來，無無限局域網(wǎng)（又又稱無限以太太網(wǎng)）迅速發(fā)發(fā)展，它作為為以太網(wǎng)的補補充讓用戶在在數(shù)十米范圍圍內(nèi)移動訪問問網(wǎng)絡(luò)、通信信等，以及支支持視頻信息息的傳輸。IEEE8022.3ah標(biāo)準(zhǔn)：該標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)所包括的的主要內(nèi)容為為以太網(wǎng)無源源光網(wǎng)EPON?；?G/110Gbitt/s光纖以太網(wǎng)網(wǎng)、時分復(fù)用用全雙工交換換以太網(wǎng)、無無源光分配器器等技術(shù)的EPON，可以在以以太網(wǎng)上實現(xiàn)現(xiàn)信息、語音音、視像以及及監(jiān)控等多種種信息的融合合。EPON既可以用于于接入網(wǎng)，又又能用作智能能建筑的駐地地網(wǎng)，是智能能建筑實現(xiàn)多多網(wǎng)融合、高高度集成結(jié)構(gòu)構(gòu)優(yōu)化/簡化的一種種前瞻性技術(shù)術(shù)。以太網(wǎng)交換機產(chǎn)產(chǎn)品的架構(gòu)基基本上可包括括單臺（不可可疊堆）、可可疊堆集成以以及廂體模塊塊式3類。廂體模模塊式架構(gòu)所所組成的交換換機，不僅結(jié)結(jié)構(gòu)完整緊湊湊，而且擴展展和管理方便便。除此之外外，還具有以以下兩個優(yōu)點點：維修方便：由于于廂體上每一一個模塊都可可以熱插拔，即即模塊有故障障后，可以不不關(guān)電更換模模塊。高可靠性：設(shè)備備運行高可靠靠性3個方面。一一是電源雙備備分，二是可可以采用無源源母板結(jié)構(gòu)，三三是在無源母板結(jié)構(gòu)中有源源的交換引擎擎（Engine）可以另用用模塊，這樣樣該交換引擎擎模塊就可以以采用雙備分分技術(shù)。系統(tǒng)集成和配置置靈活：在廂廂體中不僅可可以插入多種種以太網(wǎng)交換換機模塊，例例如10Gbiit/s、1Gbitt/s、100Mbbit/s或或10Mbiit/s端口以太網(wǎng)網(wǎng)模塊，而且且還可插入FDDI或ATM模塊，甚至至還可插入路路由器等設(shè)備備模塊，這樣樣在一個廂體體中，就可集集成多種網(wǎng)絡(luò)絡(luò)和多種設(shè)備備。對于不同的智能能建筑應(yīng)用環(huán)環(huán)境，選擇不不同層次的交交換機產(chǎn)品。適適應(yīng)于不同的的應(yīng)用環(huán)境，從從最低層次的的辦公室桌面面組網(wǎng)一直到到高層次主干干級應(yīng)用環(huán)境境都有相應(yīng)檔檔次的交換機機產(chǎn)品供選擇擇。把應(yīng)用環(huán)環(huán)境中的組網(wǎng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)分成桌桌面接入、匯匯聚和主干3個層次，對對于單體建筑筑應(yīng)用環(huán)境的的以太網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)，一般只需需要兩個層次次，即主干層層和接入層兩兩個層次。對對于園區(qū)或智智能化社區(qū)應(yīng)應(yīng)用環(huán)境的以以太網(wǎng)系統(tǒng)，一一般需要3個層次。在在一些較大的的校園或工業(yè)業(yè)園區(qū)中，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)甚至至超過3個層次。在中、大型樓宇宇或園區(qū)應(yīng)用用環(huán)境中，在在主干網(wǎng)上一一般配置功能能很強性能優(yōu)優(yōu)秀的主干交交換機。主干干交換機具有有廂體模塊式式架構(gòu)，每一一個模塊插入入廂體后，既既可以單獨作作為交換機使使用，又可通通過母板與其其它模塊進行行交換。模塊塊上端口傳輸輸率常見為1Gbitt/s，也可以配配置10Gbiit/s端口。廂體模塊式交換換機主要用作作中、大型樓樓宇或園區(qū)系系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)干線設(shè)備，也也可作為接入入層以10/1000Mbitt/s端口直接連連到桌面。下圖為10G以以太網(wǎng)核心交交換機組成骨骨干網(wǎng)的3層結(jié)構(gòu)網(wǎng)方方案圖110G以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)方案圖SSSSSS1S2SS3接入層匯聚層核心層接入層交換機匯聚層交換機核心層交換機機在一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)中，有多種種功能需要分分類統(tǒng)一成工工作組LAN，以便內(nèi)部部溝通交流，提提高效率。如如果用硬件設(shè)設(shè)備來調(diào)整、組組成LAN，就會很麻麻煩?，F(xiàn)在采采用虛擬局域域網(wǎng)技術(shù)，通通過路由器和和交換設(shè)備在在網(wǎng)絡(luò)的物理理拓撲結(jié)構(gòu)基基礎(chǔ)上建立一一個邏輯網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，使得網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中任意幾個個LAN段或（和）單單站能夠組合合成一個邏輯輯上的局域網(wǎng)網(wǎng)，LAN就成了VLAN。現(xiàn)在高性性價比的以太太網(wǎng)交換機給給用戶提供了了非常好的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分段能力力，將整個網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)邏輯分成成許多虛擬工工作組VLAN。此種邏輯輯上劃分的虛虛擬工作組通通常就被稱為為虛擬局域網(wǎng)網(wǎng)（VLAN）。VLAN技術(shù)的引入入給網(wǎng)絡(luò)設(shè)計計、管理和維維護帶來某些些根本性的改改變，現(xiàn)在各各主要的以太太網(wǎng)設(shè)備廠商商均在其交換換機中配置了了虛擬局域網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)。VLAN基本上可以以看成是一個個廣播域，說說得更具體些些，一個VLAN可以看成是是一組客戶工工作站的集合合，這些工作作站不必處于于同一個物理理網(wǎng)絡(luò)上，它它們可以不受受地理位置的的限制而像處處于同一個LAN上那樣進行行通信和信息息交換。下圖圖為一VLAN示例路由器路由器VLAN變換器工程VLAN市場VLAN財會VLANVLAN變換器VLAN變換器快速以太網(wǎng)樓層1樓層2樓層3圖2虛擬局域網(wǎng)VLAN示例圖為實現(xiàn)VLANN需要具備以以下若干條件件：具有能夠?qū)⑦B接接的客戶站進進行邏輯分段段的高性能以以太網(wǎng)交換機機；在網(wǎng)上傳輸VLLAN信息的通信信協(xié)議；VLAN間通信信或隔離的L3路由解決方方案；同已安裝的以太太網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)VLAN的兼容性和和互操作性；；提供具有集中控控制、配置和和流量管理功功能的網(wǎng)管方方案。在實現(xiàn)VLANN的過程中有有許多問題需需要解決，其其中最為關(guān)鍵鍵的是以下幾幾個問題：如何在整個網(wǎng)絡(luò)絡(luò)范圍內(nèi)定義義各VLAN中的成員，即即VLAN劃分方法；；如何在多個交換換機之間傳遞遞VLAN成員信息；；VLAN的配置置問題；VLAN之間的的通信如何進進行。這些問題如何解解決將影響到到某個VLAN實現(xiàn)是否能能夠有效地滿滿足用戶和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理的要要求，VLAN都是在交換換網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中中實現(xiàn)的，在在此種網(wǎng)絡(luò)環(huán)環(huán)境中最核心心的問題是交交換機。交換換機是各客戶戶工作站連入入交換網(wǎng)絡(luò)的的入口點，它它可以提供對對用戶、端口口，以及邏輯輯地址進行分分組以構(gòu)成VLAN。每一個交交換機均可根根據(jù)網(wǎng)管人員員所定義的VLAN劃分方法對對報文進行過過濾和轉(zhuǎn)發(fā)，并并能夠?qū)⒋朔N種劃分信息傳傳遞到網(wǎng)絡(luò)中中其他的交換換機和路由器器那里?，F(xiàn)在在以太網(wǎng)交換換機器在物理理上一般都安安裝在用戶終終端和主干網(wǎng)網(wǎng)對外的路由由器之間，它它將在VLAN的分段及實實現(xiàn)低延遲的的報文轉(zhuǎn)發(fā)方方面起到至關(guān)關(guān)重要的作用用?？偟膩碚f說，以太網(wǎng)交交換機除了能能夠顯著地提提高網(wǎng)絡(luò)的性性能和專用帶帶寬外，同時時它還具有完完成VLAN的劃分所必必需的能力。在以太網(wǎng)上建立立虛擬局域網(wǎng)網(wǎng)的交換技術(shù)術(shù)一般采用幀幀交換技術(shù)。以以太網(wǎng)交換機機的每一個端端口上提供一一個獨立的共共享媒體端口口，在此端口口上連接一個個客戶站。在在一個端口上上接收到的幀幀正確地轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)到輸出端口口上，在尋找找路徑和轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)時幀是不會會破壞的，對對于廣播幀來來說，可以轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)到交換機機所有端口。虛虛擬化后，一一個交換機或或者互連的若若干個交換機機上的每個端端口可以被分分配給任何VLAN，即在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)系統(tǒng)中形成成若干個VLAN。交換機能能隔離VLAN之間的信息息傳遞，因此此不同VLAN上的端口間間通信被阻止止了。以太網(wǎng)網(wǎng)交換機上每每個端口用戶戶具有獨占帶帶寬（例如10Mbiit/s，100Mbbit/s）的性能，交交換機之間互互連的速率可可達數(shù)百兆甚甚至千兆位傳傳輸率。服務(wù)務(wù)器和高速客客戶站可以直直接連到交換換機端口上。VLAN可按交交換端口劃分分，也可按MAC地址劃分，各各種劃分方式式側(cè)重點不同同，所達的效效果不盡相同同?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)產(chǎn)品中融合合多種劃分VLAN的方法，以以便根據(jù)實際際情況尋找最最合適的途徑徑。同時，隨隨著管理軟件件的發(fā)展，VLAN的劃分已經(jīng)經(jīng)動態(tài)化。大大多數(shù)情況下下，人們可以以同時為不同同的工作組工工作，即同時時屬于多個VLAN，這樣設(shè)計計的虛擬網(wǎng)才才具有靈活性性和擴展性。對對于必須具有有多個VLAN成員資格的的資源如服務(wù)務(wù)器等，可以以直接把它連連接到主干網(wǎng)網(wǎng)上，并定義義到每個VLAN上，這既提提供了資源共共享也維持了了VLAN的安全性。VLAN方案的主要要目的是建立立虛擬工作組組，虛擬工作作組當(dāng)在整個個園區(qū)網(wǎng)絡(luò)環(huán)環(huán)境下實現(xiàn)了了VLAN后，同一個個部門的所有有成員可以將將該像處于同同一個LAN上那樣進行行通信；大部部分網(wǎng)絡(luò)通信信將不會傳出出此VLAN廣播域。當(dāng)當(dāng)某個用戶從從一個地方移移動到另一個個地方時，如如果他/她的工作部部門不發(fā)生變變化，那么就就用不著對其其機器進行重重新配置。與與此類似，如如果某個用戶戶改變了工作作部門，他/她可以不改改變其工作地地點，而只需需網(wǎng)管人員修修改一下其VLAN成員身份即即可。智能建筑中以太太網(wǎng)不僅作為為信息系統(tǒng)的的網(wǎng)絡(luò)，而且且也是樓控和和安防系統(tǒng)的的集成管理平平臺，在一些些系統(tǒng)中又是是實現(xiàn)電話的的用戶端網(wǎng)絡(luò)絡(luò)?，F(xiàn)在一些些工程中已經(jīng)經(jīng)采用了VLAN技術(shù)，特別別在數(shù)字化較較高的安防系系統(tǒng)中，視頻頻監(jiān)控、防盜盜報警、門禁禁、一卡通、家家居智能控制制等都可以在在一個物理以以太網(wǎng)上構(gòu)成成相應(yīng)的虛擬擬局域網(wǎng)。這這些虛擬局域域網(wǎng)在邏輯上上是被隔離的的，可通過系系統(tǒng)中主干L3交換機實現(xiàn)現(xiàn)各個子系統(tǒng)統(tǒng)的集成和聯(lián)聯(lián)動?；谝蕴W(wǎng)的控控制網(wǎng)絡(luò)，充充分利用TCP/IIP協(xié)議和WEB技術(shù)的資源源，打散子系系統(tǒng)，重新整整合信息點，走走出一條系統(tǒng)統(tǒng)集成的捷徑徑。充分利用用WEB技術(shù)，可以以非常方便地地實現(xiàn)遠程監(jiān)監(jiān)控、遠程圖圖像的傳輸，對對于實現(xiàn)遠程程管理十分便便捷，更具有有獨特的靈活活性。基于以以太網(wǎng)的控制制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計計思想是將智智能建筑（或或其它相應(yīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)）看作一一個統(tǒng)一的整整體，所有的的測控信息點點直接基于以以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)上建立基于于WEB的虛擬子系系統(tǒng)服務(wù)體系系。這樣子系系統(tǒng)的概念就就變成了邏輯輯上的，而物物理上只有各各種不同的測測控點，已經(jīng)經(jīng)沒有子系統(tǒng)統(tǒng)的概念了。采采用以太網(wǎng)作作為測控平臺臺，不僅在智智能建筑，也也在國外的核核加速器的最最新測控方案案、工業(yè)以太太網(wǎng)等，都積積極采用現(xiàn)代代以太網(wǎng)的先先進技術(shù)。利利用現(xiàn)在非常常先進的網(wǎng)站站建設(shè)技術(shù)，建建造一個專業(yè)業(yè)網(wǎng)站，提供供基于WEB技術(shù)的智能能建筑（或其其它相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)）的控制和和管理。智能建筑的各個個子系統(tǒng)的測測控點分為如如下幾類：模模擬量輸入（AI）、數(shù)字量量輸入（DI）、模擬量量輸出（AO）、數(shù)字量量輸出（DO）、脈沖輸輸入（FI）、脈沖輸輸出（FO）。這些參參量都可以直直接通過各種種模塊直接集集成到以太網(wǎng)網(wǎng)中。真正意意義上的IP電話、IP攝像機、IP音箱等都可可以直接集成成到以太網(wǎng)之之中。傳統(tǒng)設(shè)設(shè)備，例如：：電梯系統(tǒng)、火火災(zāi)報警系統(tǒng)統(tǒng)一般提供RS232或RS485接口，采用用網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換模模塊集成到以以太網(wǎng)當(dāng)中。另另外，系統(tǒng)還還提供以太網(wǎng)網(wǎng)到GSM/GGPRS無線網(wǎng)絡(luò)系系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)接接口，實現(xiàn)遠遠程的測控。例例如系統(tǒng)的報報警信息即可可通過此網(wǎng)關(guān)關(guān)直接發(fā)送到到手機上，也也可以通過手手機對系統(tǒng)進進行控制。整整個系統(tǒng)的結(jié)結(jié)構(gòu)如下圖所所示InternetInternet路由EthernetSwitch/Hub遠程客戶客戶機Web服務(wù)系統(tǒng)背景音樂廣播網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)IP音箱GSM網(wǎng)關(guān)空調(diào)末端機新風(fēng)末端機IP攝像機IP電話抄表器AIDIAODOFI232/485傳統(tǒng)設(shè)備物理連接空調(diào)、照明、動力、給排水、安防、計量、門禁等系統(tǒng)的數(shù)字量、模擬量輸入、輸出圖3基于以太網(wǎng)網(wǎng)的控制網(wǎng)絡(luò)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖用這種方法即把把整個系統(tǒng)包包括空調(diào)、照照明、動力、給給排水、火災(zāi)災(zāi)報警、安防防、巡更、計計量、門禁、電電話、視頻監(jiān)監(jiān)控、GSM/GGPRS網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)統(tǒng)的狀態(tài)參量量直接集成到到以太網(wǎng)中。顯顯然，這是智智能建筑基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施集成的的最佳方案。采采用實時數(shù)據(jù)據(jù)庫對這些設(shè)設(shè)備進行底層層的管理，實實時數(shù)據(jù)庫的的上層是虛擬擬子系統(tǒng)，例例如空調(diào)控制制虛擬子系統(tǒng)統(tǒng)、動力監(jiān)控控虛擬子系統(tǒng)統(tǒng)、安防虛擬擬子系統(tǒng)等。由由這些虛擬子子系統(tǒng)實現(xiàn)將將與某項功能能有關(guān)的信息息點組織起來來，通過運算算、處理、控控制完成該功功能，并同時時接受處理來來自客戶端的的控制命令和和參數(shù)。對整整個系統(tǒng)的操操作控制是通通過系統(tǒng)提供供的WEB服務(wù)來實現(xiàn)現(xiàn)的，即通過過瀏覽器對系系統(tǒng)進行監(jiān)視視和控制。隨著Interrnet的廣泛應(yīng)用用，用戶對網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需需求不斷提高高，現(xiàn)在不少少地方，每個個用戶的帶寬寬需求達到了了20—50Mbiit/s。傳統(tǒng)的接接入網(wǎng)已經(jīng)成成為整個網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的瓶頸，必必須提供新的的寬帶接入網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)和研發(fā)發(fā)新的產(chǎn)品。再再則，IP//Etherrnet的應(yīng)用已經(jīng)經(jīng)占到整個局局域網(wǎng)通信的的95%以上，隨著1Gbitt/s和10Gbiit/s以太網(wǎng)技術(shù)術(shù)的發(fā)展，逐逐步在接入網(wǎng)網(wǎng)、城域網(wǎng)甚甚至廣域網(wǎng)使使用以太網(wǎng)技技術(shù)成為可能能?，F(xiàn)在以太太網(wǎng)無源光網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)EPON技術(shù)廣泛地地使用在接入入網(wǎng)等上，形形成一個基于于以太網(wǎng)的較較完整網(wǎng)絡(luò)。EPON采用單條單單模光纖工作作方式，上行行實現(xiàn)點對點點以太網(wǎng)工作作方式，下行行實現(xiàn)點對多多點的以太網(wǎng)網(wǎng)廣播方式。在在單條單模光光纖上上行和和下行分別采采用不同波長長的波分復(fù)用用技術(shù)（上行行波長1310μm，下行波長1550μm），支持1G/100Gbit//s以太網(wǎng)，距距離保證10km以上，可達20km。EPON總體結(jié)結(jié)構(gòu)的基本思思想包括如下下幾個方面：：在物理層上，滿滿足突發(fā)性數(shù)數(shù)據(jù)通信和實實時的TDM通信；在數(shù)據(jù)鏈路層上上，使用完全全透明的全雙雙工以太網(wǎng)技技術(shù)；采用時時分復(fù)用TDM技術(shù)，保證證多業(yè)務(wù)應(yīng)用用的服務(wù)質(zhì)量量QoS；基于IP以太網(wǎng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，保證證了開放性和和前瞻性；通通過IP協(xié)議，實現(xiàn)現(xiàn)對EPON的系統(tǒng)管理理，其中包括括對業(yè)務(wù)和用用戶端設(shè)備的的管理；在EPON系統(tǒng)統(tǒng)上，能夠簡簡單、靈活地地提供數(shù)據(jù)、音音頻和視頻服服務(wù)，滿足用用戶各種復(fù)雜雜的業(yè)務(wù)和應(yīng)應(yīng)用需求。EPOON的組成如下下圖所示，由由光路終端OLT(OOpticaalLinneTerrminattion)、無源光分分線器POS(PPassivveOptticalSplittter))、光網(wǎng)絡(luò)單單元ONU(OOpticaalNettworkUnit))、單模光纖纖和單元管理理系統(tǒng)EMS(EElemenntMannagemeentSyystem))5個部分組成成。OLTOLTEMSONUONUONUPOSSNIUNI圖4EPON組成光路終端OLTT。它是EPON的核心部件件，EPON的主要功能能集中于此，包包括如下幾個個主要功能。連接接入網(wǎng)的服服務(wù)網(wǎng)絡(luò)接口口SNI。在EPON系統(tǒng)中，OLT既具有交換換機或者路由由器的功能，并并且是一個多多業(yè)務(wù)提供平平臺。為了支支持多媒體業(yè)業(yè)務(wù)或者傳統(tǒng)統(tǒng)的語音、數(shù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，OLT對外可以連連接各種端口口，包括T1/E1，F(xiàn)R，ATM，GbE，SDH/SSONET，甚至WDM，通過這些些端口連接了了城域網(wǎng)或廣廣域網(wǎng)。顯然然，OLT還提供Interrnet接口。除了了網(wǎng)絡(luò)接口外外，OLT還提供了帶帶寬分配、系系統(tǒng)安全、服服務(wù)質(zhì)量等功功能。以廣播方式通過過無源光分線線器向ONU發(fā)送下行的的以太網(wǎng)幀。負責(zé)產(chǎn)生用于全全局時鐘參考考的時戳信息息。發(fā)現(xiàn)和啟動新的的ONU，通過一個個測距過程，獲獲得OLT與新的ONU之間的距離離信息，并根根據(jù)各個用戶戶的服務(wù)級協(xié)協(xié)議SLA(SServicceLevvelAggreemeent)，來進行帶帶寬和時隙的的分配，從而而調(diào)整該ONU的發(fā)送時延延，這樣該ONU發(fā)送的幀不不會與其它ONU發(fā)送的幀產(chǎn)產(chǎn)生碰撞，這這種機制還能能提高整個上上行信道的傳傳輸效率。（2）光網(wǎng)絡(luò)單單元ONU。它是連接接用戶的部件件，其主要功功能如下。1）連接接接入網(wǎng)的用用戶網(wǎng)絡(luò)接口口UNI，即為用戶戶提供EPON接入功能，可可提供二層或或者三層的交交換功能，支支持數(shù)據(jù)、語語音和視頻業(yè)業(yè)務(wù)。注意，用用戶與ONU連接可以是是用戶終端；；也可以是用用戶駐地網(wǎng)的的以太網(wǎng)接口口（10M/1100M/11G/10GGbit/ss），目前絕絕大部分均是是如此情況；；或者諸如Modem電話線等其其它形式的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接。2）有選選擇地接收OLT發(fā)送來的廣廣播信息。凡凡是目的地址址與ONUMMAC地址相符合合的下行廣播播幀就被該ONU接收。3）響應(yīng)應(yīng)OLT的控制命令令，并作相應(yīng)應(yīng)的功能調(diào)整整。4）對用用戶接入的數(shù)數(shù)據(jù)進行緩存存，并按OLT分配的發(fā)送送時間和時隙隙進行發(fā)送。5）以點點對點方式通通過無源光分分線器向OLT發(fā)送上行的的以太網(wǎng)幀等等。（3）無源光光分線器POS。它是一個個簡單的無源源光器件，不不需要電源，因因此它與有源源器件比較具具有極高的可可靠性和環(huán)境境適應(yīng)性。它它用在OLT與多個ONU之間進行光光功率的分配配，一個POS一般的分線線率為8，16或32，并可以多多級連接。在在一個分線率率為16或32的系統(tǒng)中，OLT和ONU之間的設(shè)計計距離可為10km，有的廠商商的產(chǎn)品已達達20km。（4）單模光光纖。對于現(xiàn)現(xiàn)在的EPON標(biāo)準(zhǔn)，在單單模光纖上支支持1G/100Gbit//s。用戶接入ONU的以太網(wǎng)幀幀傳輸速率是是不同的，可可能是10Mbiit/s，100Mbbit/s，甚至是1Gbitt/s。從ONU經(jīng)過無源光光分線器到達達OLT，單模光纖纖上幀的傳輸輸是采用時分分復(fù)用模式，傳傳輸速率是一一致的。（5）單元管理理系統(tǒng)EMS。處在局端端的EMS，管理EPON中的各個網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)部件，但但是與局域網(wǎng)網(wǎng)管理不同，EMS可以與運營營商的中心管管理連接，實實現(xiàn)遠程統(tǒng)一一管理。運營營商可以通過過中心管理系系統(tǒng)來對OLT、ONU等所有的設(shè)設(shè)備進行管理理，因此EPON的管理功能能可以很強大大，除了一般般的網(wǎng)管功能能在局端的EMS上完成外，通通過遠程中心心管理，可以以方便地實現(xiàn)現(xiàn)對各種業(yè)務(wù)務(wù)的靈活管理理和配置，并并支持服務(wù)質(zhì)質(zhì)量QoS。EPON是幾個個最佳網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)相結(jié)合的的結(jié)構(gòu)，包括括以下幾個方方面。點到多點的結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點。與與點到點結(jié)構(gòu)構(gòu)相比較，點點到多點結(jié)構(gòu)構(gòu)是采用扇出出的方式把局局端與用戶聯(lián)聯(lián)系在一起，從從而可以服務(wù)務(wù)于大量的企企業(yè)和個人用用戶。隨著用用戶數(shù)量的不不斷增長，點點到多點的結(jié)結(jié)構(gòu)具有很好好的可擴性。無源光纖傳輸。EPON使用單模光光纖和無源光光分線器，既既能獲得高的的可靠性和可可維護性，又又能保證10—20km的覆蓋范圍圍。支持以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)?，F(xiàn)在，IP以太網(wǎng)應(yīng)用用占到整個局局域網(wǎng)通信的的95%以上，EPON基于以太網(wǎng)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)這樣經(jīng)經(jīng)濟、有效、富富有前瞻性的的技術(shù)，使其其成為連接最最終用戶最好好的通信方法法。10G以太網(wǎng)的出出現(xiàn)也使EPON成為全光網(wǎng)網(wǎng)中最佳的最最后1km解決方案。傳統(tǒng)的電話、電電視和數(shù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)分別需要要3個獨立的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，即包括括了由程控交交換機組成的的電話網(wǎng)、由由有線電視組組成的有線電電視網(wǎng)以及由由局域網(wǎng)組成成的數(shù)據(jù)網(wǎng)。而而在EPON上實現(xiàn)三網(wǎng)網(wǎng)融合是很方方便的，因為為OLT設(shè)備具有既既提供寬帶業(yè)業(yè)務(wù)（包括語語音、視頻、數(shù)數(shù)據(jù)）的功能能，又可提供供傳統(tǒng)的電話話和數(shù)據(jù)服務(wù)務(wù)，而且還具具備雙向有線線電視網(wǎng)頭端端CMTS((CableeModeemTerrminattionSSystemm)的功能。EPON既是一個接接入網(wǎng)，連接接了用戶至電電信運營商的的局端，實現(xiàn)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的的接入；又可可以在智能建建筑（包括智智能大廈、智智能住宅小區(qū)區(qū)和數(shù)字化園園區(qū)）中作為為一個駐地網(wǎng)網(wǎng)發(fā)揮其四網(wǎng)網(wǎng)融合的作用用，只要把OLT配置在智能能建筑中（而而不是配置在在局端）即可可。智能建筑筑中除了需要要電話、電視視、數(shù)據(jù)信息息服務(wù)外，還還需要監(jiān)控網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，用來支支撐樓宇自控控、安全防范范、消防報警警、一