综合布线系统入门

综合布线项目一综合布线系统入门【项目导入】在本项目中，学生通过各个任务的学习，实地参观学习各种综合布系统，直观地认识综合布线系统的组成结构、标准和使用场合等，为后续的学习内容做好准备工作，打下基础。【学习目标】认识智能建筑系统的构成了解通信系统及局域网的构成熟悉家用综合布线的概况掌握综合布线标准化任务1认识智能建筑【任务描述】图1-1智能建筑平面结构示意【预备知识】一、智能建筑智能建筑是指利用系统集成方法，将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控、对信息资源的管理、对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。1．智能建筑的由来智能建筑的概念诞生于1984年，当时世界上第一座智能大厦由美国联合技术公司在美国康涅狄格州哈特福德市建成。我国智能建筑起步于20世纪90年代，虽起步较迟，但发展迅猛。2．智能建筑的结构图1-2智能建筑系统各子系统构成（1）建筑物建筑物（Building）是指用建筑材料构筑的空间和实体，供人们居住和进行各种活动的场所。广义的建筑物包括房屋、道路、桥梁、园林等，狭义的建筑物指房屋。（2）楼宇自动化系统楼宇自动化系统（BuildingAutomationSystem，BAS）采用现代计算机技术、通信技术和传感技术，通过中央计算机系统的网络将分布在各监控现场的机电设施连接起来，以分层分布式控制结构来完成集中管理和分散控制。图1-4通信自动化系统的组成结构（3）通信自动化系统通信自动化系统（CommunicationAutomationSystem，CAS）是以综合布线系统为基础，以程控交换机（PrivateBranchAutomaticExchange）为核心来实现语音、数据和图像传输的多媒体通信系统。图1-4通信自动化系统的组成结构（4）办公自动化系统办公自动化系统（OfficeAutomationSystem，OAS）是一个结合计算机网络技术与数据库技术，提供集文字、语音、图像为一体的图文式办公手段。图1-5办公自动化系统的组成结构（5）综合布线系统综合布线系统（GenericCablingSystem，GCS）也称结构化综合布线系统（StructuredCablingSystem，SCS），是建筑物中或建筑群间信息传递的网络系统。二、智能建筑与综合布线1．智能建筑与综合布线的关系图1-6综合布线与智能建筑2．综合布线系统的组成图1-7综合布线系统的结构综合布线系统各子系统的功能如下。工作区子系统又称服务区子系统，它为用户提供一个满足高速数据传输的标准信息出口，并实现了信息口与设备终端的匹配、连接。配线子系统在以往的资料中也称水平干线子系统，它主要实现工作区信息插座和管理间子系统的连接，包括工作区与楼层管理间之间的所有电缆、连接硬件（信息插座、插头、端接水平传输介质的配线架、跳线架等）、跳线电缆及附件。管理间子系统也称电信间或者配线间，一般设置在每个楼层的中间位置。干线子系统在以往的资料中也称垂直子系统，它实现了主配线架和中间配线架，计算机、PBX（交换机）、控制中心与各层管理间子系统的连接。设备间子系统是每幢建筑物的网络管理和信息交换场地，一般称为网络中心或是机房。进线间子系统是建筑物外部通信和信息管线的入口部分，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。建筑群子系统也称楼宇子系统，主要实现楼与楼之间的通信连接，一般包括楼与楼之间的连接缆线、端接设备和电气保护装置。【准备工作】本次任务需要对当地的智能建筑进行实地参观，以获取对智能建筑的感性认识，在参观时必须遵守如下规则。（1）参观过程要听从老师和现场管理人员的指挥，严禁擅自脱离参观队伍，独自行动。（2）参观过程中要认真做好笔记，严禁在参观过程中吸烟、吃喝、闲聊。（3）参观过程要注意安全，未经许可不得乱动参观设备。【任务实施】参观当地智能建筑并完成如下问题。（1）了解该智能建筑的子系统及其作用，填写表1-2。序号智能建筑子系统作用描述表1-2智能建筑子系统的作用（2）了解该智能建筑的综合布线子系统的功能，填写表1-3。序号综合布线子系统功能描述表1-3综合布线子系统的功能【任务回顾】思考题1.智能建筑与综合布线有什么关系？2.综合布线系统主要有几大部分？各部分的功能是什么？3.谈谈进线间子系统有何现实作用。任务2认识通信系统、局域网【任务描述】图1-8某职业技术学院的环境布局【预备知识】一、认识通信系统1．通信系统简介一般通信系统包含信源、发送设备、信道、接收设备、信宿和干扰源（噪声源）6个部分。一般通信系统如图1-9所示。图1-9基本通信系统（1）信源信息源简称信源，指的是产生各种信息（如语音、文字、图像及数据等）的源头。（2）发送设备发送设备的作用是将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号。（3）信道信道是信号的传输媒介，信道按传输介质的种类分有线信道和无线信道。（4）接收设备接收设备的作用是将从信道上接收的信号变换（如译码、解调等）成信息接收者可以接收的信息。（5）信宿信宿（也称受信者）是传送消息的目的地，他／它可以是与信源相对应构成人—人通信或机—机通信，也可以与信源不一致，构成人—机通信或机—人通信。（6）干扰源干扰源是指系统内各种干扰（主要是噪声）影响的结果。2．通信网（1）通信网的模型图1-11通信网的基础模型（2）常见的通信网xx公用交换电话网（PublicSwitchedTelephoneNetwork，PSTN），它是以电路交换为信息交换方式，以电话业务为主要业务的通信网络。综合业务数字网（IntegratedServiceDigitalNetwork，ISDN），它是一种拨号连接方式。非对称数字用户线（AsymmetricDigitalSubscriberLine，ADSL），它是一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术。电子邮件（ElectronicMail，E-mail），又称电子信箱、电子邮政，它是—种用电子手段提供信息交换的通信方式，是Internet应用最广的服务之一。校园广播（CampusFrequencyModulation，CFM），又称校园FM，也是一种通信网络，随着教育信息化的发展，很多大专院校、中学甚至小学，基本上都采用CFM方式播放英语节目或其他节目，而且随着校园网的建设，校园广播将逐步向“数字化、网络化、智能化”方向发展，最终与校园多媒体、校园网实现“多网合一”。二、局域网1．局域网简介局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是指在一定的范围内（如一个企业、学校或工厂内）将各种计算机、服务器和网络设备等互相连接起来组成的计算机通信网。小知识：广域网、城域网、局域网1.广域网广域网（WAN）又称为远程网，广域网覆盖的地理范围很大，可以从几十公里到几万公里，横跨国家、洲，形成全球性的计算机网络。2.城域网城域网（MAN）是介于广域网和局域网之间一种网络。覆盖的地理范围约为几十公里。3.局域网局域网（LAN）覆盖的地理范围一般在10km以下，是以一个部门、一个学校、一个公司为单位组建的计算机网络。2．局域网的组成局域网一般由网络硬件、网络软件及网络传输介质组成。（1）网络硬件网络硬件一般包括个人计算机、网络服务器、网卡、网络互连设备、网络应用设备等。3．网桥（Bridge）。网桥同中继器一样是连接两个网络的设备，用于扩展局域网，可以将地理位置分散或类型互异的局域网互连，也可以将一个大的单一局域网分割在多个局域网。网桥的特殊之处在于内部的逻辑电路可以随机监听网络信息并控制网络通信量，不会转发干扰信息，从而保证了整个网络的安全。网桥是属于数据链路层的一种设备。4．交换机（Switch）。交换机也被称为交换式集线器，它的外观类似于多端口的集线器，每个端口连接一台计算机，负责在通信网络中进行信息交换。交换机工作在数据链路层。5．路由器（Router）。路由器是在网络层实现互连的设备，能够对分组信息进行存储转发，路由器需要确定分组从一个网络到任意目的网络的最佳路径，因此具有协议转换和路由选择功能。路由器不关心所连接网络的硬件设备，但要求运行软件要与网络层协议一致，因此多用于异种网络互连和多个同构网络互连。6．网关（Gateway）。它又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。大多数网关运行在应用层。（2）网络软件根据网络软件的不同功能，可以将网络软件分为网络协议软件、网络平台软件、网络应用软件和网络管理软件。①网络协议软件。②网络平台软件。③网络应用软件。④网络管理软件。（3）网络传输介质网络传输介质分为两种，一种是有线网络传输介质，也称为连接线或通信电缆，主要是电缆、双绞线或是用于超远距离传输的光纤；另一种是无线网络传输介质，也称无线传输媒介，主要是无线电波、微波或红外线。3．局域网的结构（1）总线型结构（2）环型结构（3）星型结构（4）树型结构（5）复合型结构图1-12总线型结构网络图1-13环型结构网络图1-14星型结构网络图1-15树型结构网络图1-16复合型结构网络【准备工作】本任务需要对学校的通信机房和校园网进行参观，以了解学校通信网络、校园网的运作情况，了解学校计算机、电话、广播等网络的组成。在此之前，需做如下准备工作。（1）与学校网络管理部门进行沟通，安排好参观时间。（2）参观通信设备机房前，需带纸笔做好笔记，同时遵守如下守则。①进入机房后听从工作人员的指挥，未经许可，不得乱动机房内设施。②机房内应保持整洁，严禁吸烟、吃喝、闲聊。③严禁外来盘片带入机房，未经允许不得将机器设备和数据带出机房。【任务实施】参观访问校园网和学校通信机房并完成如下任务。（1）了解学校所拥有的通信网络并完成表1-4。序号通信网络名称功能描述表1-4通信网络的功能（2）了解校园网的网络架构、网络硬件、网络软件及网络传输介质，并填写表1-5。网络架构：网络硬件序号硬件名称数量功能用途网络软件序号软件名称所在设备功能用途网络传输介质序号介质名称连接设备特点描述表1-5网络架构、网络硬件、网络软件的信息（3）在以下空白处画出本校通信网络的结构草图。（4）在以下空白处画出本校校园网的结构草图。【任务回顾】思考题1．本校的计算机网络通过何种方式连接Internet？2．本校校园网的网络互连设备都有哪些？有什么功能？3．常见的网络传输介质有哪些？本校的校园网用到了哪些传输介质？4．根据所学的知识，对本校校园网的网络结构、网络硬件、网络软件、网络传输介质做一个简要的总结。任务3认识家用综合布线【任务描述】图1-17某四室二厅房间的平面图【预备知识】一、认识家用综合布线系统1．家用综合布线系统简介家用综合布线（HouseholdGenericCabling，HGC）系统，是指将一个家庭中电视、电话、计算机网络、多媒体中心、自动监控报警装置等家用设备进行集中控制的家庭电子系统，其网络结构模型如图1-18所示。图1-18家用综合布线系统网络结构2．家用综合布线系统的结构图1-19家用综合布线系统结构示意（1）监控模块（a）摄像头（b）红外探测器（c）烟雾探测器（d）气体探测器图1-20常见家用监控设备图1-21监控模块接口（2）网络模块（a）台式计算机（b）笔记本电脑（c）平板计算机（d）智能手机图1-22常见家用网络设备图1-23网络模块接口小知识：常见家用网络设备①计算机。俗称电脑，是一种能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备，家用计算机主要用于家庭办公、娱乐、通信。②平板电脑。它是一种小型、方便携带的计算机，以触摸屏作为基本的输入设备。③智能手机。它是指“像个人计算机一样，具有独立的操作系统，可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序来不断对手机的功能进行扩充，并可以通过移动通信网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称”。（3）电话模块