建筑網絡綜合布線建筑網絡綜合布線1課程概述隨著計算機技術及網絡信息技術的迅猛發展，作為建筑藝術與計算機和網絡信息技術有機結合的產物,智能建筑(IB,包括智能化的大廈、社區、住宅和廣場等)中網絡及布線等弱電系統成為建筑設計中重要組成部分。

本課程講述內容主要包括：建筑網絡原理、建筑網絡設計、網絡協議、建筑網絡互聯設計、建筑網絡總體規劃及等級、建筑弱電系統設計（有線電視CATV、保安監控、廣播系統、樓宇自控、門禁、管理軟件等等）、樓宇網絡綜合布線設計、識圖、布線實例、驗收等。

授課方式以課堂講解為主，共32學時，以及一個小型建筑網絡課程設計。考核為三部分：期中考試30%，課程設計大作業20%,期末考試50％，開卷考試。課程概述隨著計算機技術及網絡信息技術的迅猛發展，作為建筑藝術2樓內網絡、及有關布線系統樓內網絡、及有關布線系統3信息插座及面板信息插座及面板4交換機及網絡配線架交換機及網絡配線架5建筑智能化控制技術課件6建筑智能化控制技術課件7性能參數表性能參數表8建筑智能化控制技術課件9建筑智能化控制技術課件10第一講局域網的基本原理（一）第一講局域網的基本原理（一）111.1局域網的概念通俗的解釋：地域范圍較小，規模較小的計算機網絡。網絡結構意義上的解釋：在網絡多層結構中，處于物理層結構的網絡。局域網內的計算機可以直接通訊，與外界通訊要通過網關。本課程中談到的局域網指的是這種意義上的局域網。在建筑物中，一般是一個建筑物內部的網絡，或建筑物內某部分的網絡。所謂“物理層的網絡”可以認為是計算機直接連接在一起，任何計算機發出的信號其他計算機都可以“聽”到，每臺計算機的網絡傳輸直接互相影響。就象一個村子里的住家，任何一家發生什么事情，其他人可以直接知道，而不需要村子外的人傳達。局域網是Internet最基本的組成單元，一般范圍都較小，計算機數量也較少。局域網中的計算機會產生互相影響，過多的計算機會造成局域網負擔過重，使通訊質量受到影響。局域網的物理連接可以是多種形式，如網卡相連、撥號相連，光纖相連等等。1.1局域網的概念通俗的解釋：地域范圍較小，規模較小的計121.2局域網的形式星型結構、樹型結構是早期的局域網結構

優點是：控制集中，網絡中心可以掌握全部網絡工作情況；

缺點是：網絡連接復雜，對計算機的穩定性要求高，增加、去除計算機比較麻煩。由于任何網絡傳輸都要受到中央控制，網絡傳輸速度也比較慢。這種形式的網絡在局域網中基本已經淘汰。1.2局域網的形式星型結構、樹型結構13令牌環網(TokenRing)80年代，為了解決網絡傳輸效率和中央控制之間的矛盾，由IBM公司設計完成了令牌網，最早應用于微機。優點：網絡傳輸速度快、數據傳輸穩定，計算機之間的關系平等，每臺計算機都能積極發揮效率。缺點：相互之間的影響比較大，價格高，管理維護比較復雜。令牌環網比較好地解決了效率問題，但計算機之間的過分依賴造成了網絡不靈活，影響網絡中計算機數量的變化。在80年代，急需發展一種技術，既能滿足效率，又有靈活性。令牌環網(TokenRing)80年代，為了解決網絡傳輸效率14以太網(Ethernet)是當前最流行的組網方式優點：結構簡單、價格低廉，易于管理，效率較高。缺點：傳輸不確定、存在競爭和延遲。以太網的結構是將所有的計算機都連接在一個單一的總線上，計算機傳送數據包時，先把數據傳輸到總線上，再由總線在一定規則下向其他計算機傳輸。以太網的特點是，某個計算機的連入或退出的管理是自動的，不會因為一臺計算機的問題而影響整個網絡的工作。一個以太網內最多連接的計算機一般是256臺。當前，大多數局域網采用了以太網結構，如辦公室內、樓內、廠區內等等。以太網(Ethernet)是當前最流行的組網方式以太網的結構151.3分組交換原理“占線式”數據交換任何兩個計算機之間的通訊占用一條交換線路，當兩個計算機通訊時，其他計算機不能使用這條線路，同時也意味著計算機只能與一臺計算機通訊，如果需要和另外一臺計算機通訊，需要釋放線路，再和需要的通訊的計算機建立連接。這是一種“直通”式通訊方式，交換設備中有多條“繩路”，通訊時每臺計算機占用一條繩路，只有通訊完畢，繩路才被釋放。當通訊的計算機很多時，可能會出現繩路全部占線，要求通訊的計算機無法通訊的情況。電話網采用的是這種通訊方式。這種方式比較原始，通訊效率底，不適用于計算機網絡。1.3分組交換原理“占線式”數據交換任何兩個計算機之間16分組交換分組交換的原理是，將大塊的通訊數據拆散成小的數據包，一次通訊由多個數據包依次傳送完成，每次數據包傳送完畢后，線路即被釋放，可以讓其他數據包進行傳輸。分組交換是網絡傳輸最基本的原理。分組交換分組交換的原理是，將大塊的通訊數據拆散成小的數據包，17分組交換的特點是，對于某臺計算機來說，它感覺到的數據傳輸和直通式傳輸沒有什么不同，就好象使用一條專門的線路。對于網絡中的計算機來說，傳輸好象是同時進行的，不會因為某臺計算機“占線”而使另外一臺計算機必須等待，甚至一臺計算機可以“同時”和多臺計算機通訊。這種類似實時的工作方式被稱為“偽實時”。分組交換充分地利用了網絡設備的傳輸效率，降低了可能存在的資源浪費。但同時也帶來數據傳輸的不確定性和延時，需要進行傳輸控制。IP電話使用了分組交換技術。分組交換的特點是，對于某臺計算機來說，它感覺到的數據傳輸和直181.4共享式以太網共享式以太網邏輯結構如下是一種單總線結構，所有網內的計算機在邏輯上都被連接在一條總線上。總線的特點是所有計算機都是平等的，管理和被管理完全依靠計算機本身和通訊協議，這個協議是：CASM/CD,被稱為載波監聽聽多路訪問/碰撞檢測。1.4共享式以太網共享式以太網邏輯結構如下是一種單總線結構19共享式以太網通訊過程總線上一次只能傳遞一個數據包，傳輸的速率可以達到10M,100M,1000M,當計算機A向計算機B通訊時，過程如下：監聽總線發送數據包碰撞？等待回答包退避有回答？yesyesnonoyesyes繼續空？共享式以太網通訊過程總線上一次只能傳遞一個數據包，傳輸的速率20MAC地址以太網中，每臺計算機都有一個唯一的MAC號（又稱為物理地址）。數據包傳送時，包頭上寫明目標MAC,包尾寫明源MAC,這樣可以保證數據包的準確到達。

總線只與MAC地址打交道。如果該目的MAC地址不存在，或該目的MAC地址不響應，Ethernet并不知道，也不處理。這就好像郵遞員，他是根據信封上的地址傳遞信件，只管傳遞，不管信中是什么內容以及收信人是否回信，或收信人由于某種原因沒有回信，而導致發信人著急，與郵遞員無關。但是是郵遞員在找不到該地址時還會將信退回，Ethernet不管退信，只管發出。

在Windows95/98中，當用戶雙擊“網上鄰居”時，相當于生成了一個Ethernet廣播包，此包中的目的MAC地址為全1，該包要求執行的命令是：“請告訴我你們的名字！”。Ethernet負責將此包廣播到所有端口。與總線相連的計算機收到此包（因為是廣播包，故收下），將包中的數據域內容傳送給上層軟件（即Windows95/98），上層軟件返回網絡中的計算機名給廣播包的發送者（廣播包中含有發出者的源MAC地址），用戶A收到各個計算機回送的響應包，從而得知網絡上有什么用戶。MAC地址以太網中，每臺計算機都有一個唯21共享式以太網傳輸的傳輸速率由于共享式以太網中總線上同時只能發送一個數據包，而且發送過程中存在碰撞和退避，因此每臺計算機的傳送速度和局域網內計算機數量有很大關系。

如同許多汽車搶過一座窄橋，當兩輛車同時試圖上橋時，就發生了“沖突”，兩輛車都必須退出，然后再重新開始搶行。當汽車較多時，這種無序的爭搶會極大地降低效率，造成交通擁堵。

當網絡上的用戶：總線帶寬計算機數每臺帶寬10M25M10M33.3M10M10<1M10M100<<100K10M250大大<<10K量較少時，網絡上的交通流量較輕，沖突也就較少發生，在這種情況下沖突檢測法效果較好。當網絡上的交通流量增大時，沖突也增多，同進網絡的吞吐量也將顯著下降。在交通流量很大時，計算機可能會被一而再再而三地拒發。

以10M以太網為例共享式以太網傳輸的傳輸速率總線帶寬計算機數每臺帶寬10M2522共享式以太網的級聯兩個或多個共享式以太網可以級聯在一起，形成更大的共享式局域網。級聯形式的單總線結構并沒有改變。在級聯形式下，網絡傳輸速度可能會變慢。共享式以太網的級聯兩個或多個共享式以太網可以級聯在一起，形成23網關可以解決不同局域網連接的問題，當目標計算機不在本網段內時，數據包可以交給網關處理。（詳細內容后面的課程中將陸續講到）網關可以解決不同局域網連接的問題，當目標計算機不在本網段內時24參考教材1、《綜合布線工程實用設計施工手冊》宋建鋒編著，中國建筑工業出版社2、《民用建筑電氣技術與設計》胡國文、胡乃定編著，清華大學出版社3、《智能小區及智能大樓的系統設計》陳龍編著，中國建筑工業出版社4、《住宅小區智能化系統設計與工程實施》程大章主編，同濟大學出版社5、《最新網絡技術》嚴偉譯，機械工業出版社6、《TCP/IP網絡管理》翟炯等譯，電子工業出版社參考教材1、《綜合布線工程實用設計施工手冊》宋建鋒編著，中25建筑網絡綜合布線建筑網絡綜合布線26課程概述隨著計算機技術及網絡信息技術的迅猛發展，作為建筑藝術與計算機和網絡信息技術有機結合的產物,智能建筑(IB,包括智能化的大廈、社區、住宅和廣場等)中網絡及布線等弱電系統成為建筑設計中重要組成部分。

本課程講述內容主要包括：建筑網絡原理、建筑網絡設計、網絡協議、建筑網絡互聯設計、建筑網絡總體規劃及等級、建筑弱電系統設計（有線電視CATV、保安監控、廣播系統、樓宇自控、門禁、管理軟件等等）、樓宇網絡綜合布線設計、識圖、布線實例、驗收等。

授課方式以課堂講解為主，共32學時，以及一個小型建筑網絡課程設計。考核為三部分：期中考試30%，課程設計大作業20%,期末考試50％，開卷考試。課程概述隨著計算機技術及網絡信息技術的迅猛發展，作為建筑藝術27樓內網絡、及有關布線系統樓內網絡、及有關布線系統28信息插座及面板信息插座及面板29交換機及網絡配線架交換機及網絡配線架30建筑智能化控制技術課件31建筑智能化控制技術課件32性能參數表性能參數表33建筑智能化控制技術課件34建筑智能化控制技術課件35第一講局域網的基本原理（一）第一講局域網的基本原理（一）361.1局域網的概念通俗的解釋：地域范圍較小，規模較小的計算機網絡。網絡結構意義上的解釋：在網絡多層結構中，處于物理層結構的網絡。局域網內的計算機可以直接通訊，與外界通訊要通過網關。本課程中談到的局域網指的是這種意義上的局域網。在建筑物中，一般是一個建筑物內部的網絡，或建筑物內某部分的網絡。所謂“物理層的網絡”可以認為是計算機直接連接在一起，任何計算機發出的信號其他計算機都可以“聽”到，每臺計算機的網絡傳輸直接互相影響。就象一個村子里的住家，任何一家發生什么事情，其他人可以直接知道，而不需要村子外的人傳達。局域網是Internet最基本的組成單元，一般范圍都較小，計算機數量也較少。局域網中的計算機會產生互相影響，過多的計算機會造成局域網負擔過重，使通訊質量受到影響。局域網的物理連接可以是多種形式，如網卡相連、撥號相連，光纖相連等等。1.1局域網的概念通俗的解釋：地域范圍較小，規模較小的計371.2局域網的形式星型結構、樹型結構是早期的局域網結構

優點是：控制集中，網絡中心可以掌握全部網絡工作情況；

缺點是：網絡連接復雜，對計算機的穩定性要求高，增加、去除計算機比較麻煩。由于任何網絡傳輸都要受到中央控制，網絡傳輸速度也比較慢。這種形式的網絡在局域網中基本已經淘汰。1.2局域網的形式星型結構、樹型結構38令牌環網(TokenRing)80年代，為了解決網絡傳輸效率和中央控制之間的矛盾，由IBM公司設計完成了令牌網，最早應用于微機。優點：網絡傳輸速度快、數據傳輸穩定，計算機之間的關系平等，每臺計算機都能積極發揮效率。缺點：相互之間的影響比較大，價格高，管理維護比較復雜。令牌環網比較好地解決了效率問題，但計算機之間的過分依賴造成了網絡不靈活，影響網絡中計算機數量的變化。在80年代，急需發展一種技術，既能滿足效率，又有靈活性。令牌環網(TokenRing)80年代，為了解決網絡傳輸效率39以太網(Ethernet)是當前最流行的組網方式優點：結構簡單、價格低廉，易于管理，效率較高。缺點：傳輸不確定、存在競爭和延遲。以太網的結構是將所有的計算機都連接在一個單一的總線上，計算機傳送數據包時，先把數據傳輸到總線上，再由總線在一定規則下向其他計算機傳輸。以太網的特點是，某個計算機的連入或退出的管理是自動的，不會因為一臺計算機的問題而影響整個網絡的工作。一個以太網內最多連接的計算機一般是256臺。當前，大多數局域網采用了以太網結構，如辦公室內、樓內、廠區內等等。以太網(Ethernet)是當前最流行的組網方式以太網的結構401.3分組交換原理“占線式”數據交換任何兩個計算機之間的通訊占用一條交換線路，當兩個計算機通訊時，其他計算機不能使用這條線路，同時也意味著計算機只能與一臺計算機通訊，如果需要和另外一臺計算機通訊，需要釋放線路，再和需要的通訊的計算機建立連接。這是一種“直通”式通訊方式，交換設備中有多條“繩路”，通訊時每臺計算機占用一條繩路，只有通訊完畢，繩路才被釋放。當通訊的計算機很多時，可能會出現繩路全部占線，要求通訊的計算機無法通訊的情況。電話網采用的是這種通訊方式。這種方式比較原始，通訊效率底，不適用于計算機網絡。1.3分組交換原理“占線式”數據交換任何兩個計算機之間41分組交換分組交換的原理是，將大塊的通訊數據拆散成小的數據包，一次通訊由多個數據包依次傳送完成，每次數據包傳送完畢后，線路即被釋放，可以讓其他數據包進行傳輸。分組交換是網絡傳輸最基本的原理。分組交換分組交換的原理是，將大塊的通訊數據拆散成小的數據包，42分組交換的特點是，對于某臺計算機來說，它感覺到的數據傳輸和直通式傳輸沒有什么不同，就好象使用一條專門的線路。對于網絡中的計算機來說，傳輸好象是同時進行的，不會因為某臺計算機“占線”而使另外一臺計算機必須等待，甚至一臺計算機可以“同時”和多臺計算機通訊。這種類似實時的工作方式被稱為“偽實時”。分組交換充分地利用了網絡設備的傳輸效率，降低了可能存在的資源浪費。但同時也帶來數據傳輸的不確定性和延時，需要進行傳輸控制。IP電話使用了分組交換技術。分組交換的特點是，對于某臺計算機來說，它感覺到的數據傳輸和直431.4共享式以太網共享式以太網邏輯結構如下是一種單總線結構，所有網內的計算機在邏輯上都被連接在一條總線上。總線的特點是所有計算機都是平等的，管理和被管理完全依靠計算機本身和通訊協議，這個協議是：CASM/CD,被稱為載波監聽聽多路訪問/碰撞檢測。1.4共享式以太網共享式以太網邏輯結構如下是一種單總線結構44共享式以太網通訊過程總線上一次只能傳遞一個數據包，傳輸的速率可以達到10M,100M,1000M,當計算機A向計算機B通訊時，過程如下：監聽總線發送數據包碰撞？等待回答包退避有回答？yesyesnonoyesyes繼續空？共享式以太網通訊過程總線上一次只能傳遞一個數據包，傳輸的速率45MAC地址以太網中，每臺計算機都有一個唯一的MAC號（又稱為物理地址）。數據包傳送時，包頭上寫明目標MAC,包尾寫明源MAC,這樣可以保證數據包的準確到達。

總線只與MAC地址打交道。如果該目的MAC地址不存在，或該目的MAC地址不響應，Ethernet并不知道，也不處理。這就好像郵遞員，他是根據信封上的地址傳遞信件，只管傳遞，不管信中是什么內容以及收信人是否回信，或收信人由于某種原因沒有回信，而導致發信人著急，與郵遞員無關。但是是郵遞員在找不到該地址時還會將信退回，Ethernet不管退信，只管發出。

在Windows95/98中，當用戶雙擊“網上鄰居”時，相當于生成了一個Ethernet廣播包，此包中的目的MAC地址為全1，該包要求執行的命令是：“請告訴我你們的名字！”。Ethernet負責將此包廣播到所有端口。與總線相連的計算機收到此包（因為是廣播包，故收下），將包中的數據域內容傳送給上層軟件（即Windows95/98），上層軟件返回網絡中的計算機名給廣播包的發送者（廣播包中含有發出者的源MAC地址），用戶A收到各個計算機回送的響應包，從而得知網絡上有什么用戶。MAC地址以太網中，每臺計算機都有一個唯46共享式以太網傳輸的傳輸速率由于共享式以太網中總線上同時只能發送一個數據包