3 建筑智能化控制技术XXXX.pptx

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1、随着计算机技术及网络信息技术的迅猛发展，作为建筑艺术与计算机和网络信息技术有机结合的产物,智能建筑(IB,包括智能化的大厦、社区、住宅和广场等)中网络及布线等弱电系统成为建筑设计中重要组成部分。 本课程讲述内容主要包括：建筑网络原理、建筑网络设计、网络协议、建筑网络互联设计、建筑网络总体规划及等级、建筑弱电系统设计（有线电视CATV、保安监控、广播系统、楼宇自控、门禁、管理软件等等）、楼宇网络综合布线设计、识图、布线实例、验收等。 授课方式以课堂讲解为主，共32学时，以及一个小型建筑网络课程设计。考核为三部分：期中考试30%，课程设计大作业20%,期末考试50，开卷考试。楼内网络、及有关布线系

2、统信息插座及面板交换机及网络配线架性能参数表l通俗的解释：地域范围较小，规模较小的计算机网络。l网络结构意义上的解释：在网络多层结构中，处于物理层结构的网络。局域网内的计算机可以直接通讯，与外界通讯要通过网关。本课程中谈到的局域网指的是这种意义上的局域网。在建筑物中，一般是一个建筑物内部的网络，或建筑物内某部分的网络。l所谓“物理层的网络”可以认为是计算机直接连接在一起，任何计算机发出的信号其他计算机都可以“听”到，每台计算机的网络传输直接互相影响。就象一个村子里的住家，任何一家发生什么事情，其他人可以直接知道，而不需要村子外的人传达。l局域网是Internet最基本的组成单元，一般范围都较小

3、，计算机数量也较少。局域网中的计算机会产生互相影响，过多的计算机会造成局域网负担过重，使通讯质量受到影响。l局域网的物理连接可以是多种形式，如网卡相连、拨号相连，光纤相连等等。星型结构、树型结构星型结构、树型结构是早期的局域网结构优点是：控制集中，网络中心可以掌握全部网络工作情况；缺点是：网络连接复杂，对计算机的稳定性要求高，增加、去除计算机比较麻烦。由于任何网络传输都要受到中央控制，网络传输速度也比较慢。这种形式的网络在局域网中基本已经淘汰。令牌环网令牌环网(TokenRing)80年代，为了解决网络传输效率和中央控制之间的矛盾，由IBM公司设计完成了令牌网，最早应用于微机。优点：网络传输速

4、度快、数据传输稳定，计算机之间的关系平等，每台计算机都能积极发挥效率。缺点：相互之间的影响比较大，价格高，管理维护比较复杂。令牌环网比较好地解决了效率问题，但计算机之间的过分依赖造成了网络不灵活，影响网络中计算机数量的变化。在80年代，急需发展一种技术，既能满足效率，又有灵活性。以太网以太网(Ethernet)是当前最流行的组网方式优点：结构简单、价格低廉，易于管理，效率较高。缺点：传输不确定、存在竞争和延迟。以太网的结构是将所有的计算机都连接在一个单一的总线上，计算机传送数据包时，先把数据传输到总线上，再由总线在一定规则下向其他计算机传输。以太网的特点是，某个计算机的连入或退出的管理是自动的

5、，不会因为一台计算机的问题而影响整个网络的工作。一个以太网内最多连接的计算机一般是256台。当前，大多数局域网采用了以太网结构，如办公室内、楼内、厂区内等等。“占线式”数据交换任何两个计算机之间的通讯占用一条交换线路，当两个计算机通讯时，其他计算机不能使用这条线路，同时也意味着计算机只能与一台计算机通讯，如果需要和另外一台计算机通讯，需要释放线路，再和需要的通讯的计算机建立连接。 这是一种“直通”式通讯方式，交换设备中有多条“绳路”，通讯时每台计算机占用一条绳路，只有通讯完毕，绳路才被释放。当通讯的计算机很多时，可能会出现绳路全部占线，要求通讯的计算机无法通讯的情况。 电话网采用的是这种通讯方

6、式。这种方式比较 原始，通讯效率底，不适用于计算机网络。分组交换分组交换的原理是，将大块的通讯数据拆散成小的数据包，一次通讯由多个数据包依次传送完成，每次数据包传送完毕后，线路即被释放，可以让其他数据包进行传输。分组交换是网络传输最基本的原理。分组交换的特点是，对于某台计算机来说，它感分组交换的特点是，对于某台计算机来说，它感觉到的数据传输和直通式传输没有什么不同，就觉到的数据传输和直通式传输没有什么不同，就好象使用一条专门的线路。对于网络中的计算机好象使用一条专门的线路。对于网络中的计算机来说，传输好象是同时进行的，不会因为某台计来说，传输好象是同时进行的，不会因为某台计算机算机“占线占线”

7、而使另外一台计算机必须等待，甚而使另外一台计算机必须等待，甚至一台计算机可以至一台计算机可以“同时同时”和多台计算机通讯。和多台计算机通讯。这种类似实时的工作方式被称为这种类似实时的工作方式被称为“伪实时伪实时”。分组交换充分地利用了网络设备的传输效率，降分组交换充分地利用了网络设备的传输效率，降低了可能存在的资源浪费。但同时也带来数据传低了可能存在的资源浪费。但同时也带来数据传输的不确定性和延时，需要进行传输控制。输的不确定性和延时，需要进行传输控制。IP电电话使用了分组交换技术。话使用了分组交换技术。共享式以太网逻辑结构如下是一种单总线结构，所有网内的计算机在逻辑上都被连接在一条总线上。总

8、线的特点是所有计算机都是平等的，管理和被管理完全依靠计算机本身和通讯协议，这个协议是：CASM/CD,被称为载波监听听多路访问/碰撞检测。共享式以太网通讯过程总线上一次只能传递一个数据包，传输的速率可以达到10M, 100M, 1000M,当计算机A向计算机B通讯时，过程如下：监听总线发送数据包碰撞？等待回答包退避有回答？yesyesnonoyesyes继续空？MAC 地址 以太网中，每台计算机都有一个唯一的MAC号（又称为物理地址）。数据包传送时，包头上写明目标MAC,包尾写明源MAC,这样可以保证数据包的准确到达。 总线只与MAC地址打交道。如果该目的MAC地址不存在，或该目的MAC地址不

9、响应，Ethernet并不知道，也不处理。这就好像邮递员，他是根据信封上的地址传递信件，只管传递，不管信中是什么内容以及收信人是否回信，或收信人由于某种原因没有回信，而导致发信人着急，与邮递员无关。但是是邮递员在找不到该地址时还会将信退回，Ethernet不管退信，只管发出。 在Windows 95/98中，当用户双击“网上邻居”时，相当于生成了一个Ethernet广播包，此包中的目的MAC地址为全1，该包要求执行的命令是：“请告诉我你们的名字！”。Ethernet负责将此包广播到所有端口。与总线相连的计算机收到此包（因为是广播包，故收下），将包中的数据域内容传送给上层软件（即Windows

10、95/98），上层软件返回网络中的计算机名给广播包的发送者（广播包中含有发出者的源MAC地址），用户A收到各个计算机回送的响应包，从而得知网络上有什么用户 。共享式以太网传输的传输速率 由于共享式以太网中总线上同时只能发送一个数据包，而且发送过程中存在碰撞和退避，因此每台计算机的传送速度和局域网内计算机数量有很大关系。 如同许多汽车抢过一座窄桥，当两辆车同时试图上桥时，就发生了“冲突”，两辆车都必须退出，然后再重新开始抢行。当汽车较多时，这种无序的争抢会极大地降低效率，造成交通拥堵。 当网络上的用户：总线带宽计算机数每台带宽10M25M10M33.3M10M101M10M100100K10M2

11、50大大10K量较少时，网络上的交通流量较轻，冲突也就较少发生，在这种情况下冲突检测法效果较好。当网络上的交通流量增大时，冲突也增多，同进网络的吞吐量也将显著下降。在交通流量很大时，计算机可能会被一而再再而三地拒发。 以10M以太网为例共享式以太网的级联两个或多个共享式以太网可以级联在一起，形成更大的共享式局域网。级联形式的单总线结构并没有改变。在级联形式下，网络传输速度可能会变慢。网关可以解决不同局域网连接的问题，当目标计算机不在本网段内时，数据包可以交给网关处理。（详细内容后面的课程中将陆续讲到）1、综合布线工程实用设计施工手册 宋建锋编著，中国建筑工业出版社2、民用建筑电气技术与设计 胡国文、胡乃定编著，清华大学出版社3、智能小区及智能大楼的系统设计 陈龙编著，中国建筑工业出版社4、住宅小区智能化系统设计与工程实施 程大章主编，同济大学出版社5、最新网络技术 严伟译，机械工业出版社6、TCP/IP网络管理 翟炯等译，电子工业出版社