智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)流量分析與設(shè)計課程設(shè)計

1、<p><b>　　1引 言</b></p><p>　　近年來，由于計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)的高速發(fā)展，人們對家居的要求已不僅僅是好的房型、好的地段和優(yōu)美的綠化環(huán)境，對于生活的安全性、舒適性以及文化氛圍也提出了更高的要求，智能小區(qū)的概念便應(yīng)運(yùn)而生。智能小區(qū)是面向二十一世紀(jì)的住宅小區(qū)，是信息時代的產(chǎn)物。它通過一個高度集成的通信和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，把小區(qū)的安全防范、物業(yè)、服務(wù)及公共設(shè)施連接

2、起來，實(shí)現(xiàn)智能化和最優(yōu)化的管理，為住戶營造一個自由、安全、舒適、溫馨、方便的居家生活環(huán)境。面對這樣的世界潮流，國家建設(shè)部也相應(yīng)提出，要積極建設(shè)住宅智能小區(qū)，推動住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，實(shí)現(xiàn)居民住宅的更新?lián)Q代。整個小區(qū)的寬帶接入是實(shí)現(xiàn)小區(qū)多媒體信息服務(wù)的關(guān)鍵，也是智能小區(qū)建設(shè)的重點(diǎn)。當(dāng)前，我國城市智能小區(qū)寬帶接入在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用上主要面臨的問題來自三個方面：主干線部分、配線及引入線部分、寬帶信息服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)建立后我們還要對流量進(jìn)行分析和設(shè)計，以滿足

3、不同用戶的需求。</p><p>　　1.1 課程設(shè)計目的</p><p>　　通過這次課程設(shè)計，我們了解了智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)方面運(yùn)作的相關(guān)事項，并進(jìn)一步了解來寬帶接入的幾個方面的相關(guān)知識，為保證用戶的合法權(quán)益，提供一個舒適、便捷、安全的上網(wǎng)環(huán)境。通過本次課程設(shè)計的實(shí)踐，加強(qiáng)了動手操作能力，獨(dú)立完成課程設(shè)計的全部內(nèi)容，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和認(rèn)真學(xué)習(xí)的工作作風(fēng)，培養(yǎng)了創(chuàng)造性思維方式。</p&

4、gt;<p>　　1.2 課程設(shè)計內(nèi)容</p><p>　　1）了解智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)方面的相關(guān)事項；</p><p>　　2）利用模擬器設(shè)計一個智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)；</p><p>　　3）對模擬小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入的實(shí)現(xiàn)；</p><p>　　4）對智能小區(qū)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量分析與設(shè)計。</p><p>　　2智能小區(qū)寬

5、帶網(wǎng)絡(luò)概況</p><p>　　2.1 智能小區(qū)的特點(diǎn)</p><p>　　智能小區(qū)，就是利用4C(即計算機(jī)、通信與網(wǎng)絡(luò)、自控、IC卡)技術(shù)，通過有效的傳輸網(wǎng)絡(luò)，將多元住宅服務(wù)與管理、物業(yè)管理與安防、住宅智能化系統(tǒng)集成，為住宅小區(qū)的服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段，以實(shí)現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)與管理，提供安全舒適的家居環(huán)境[1]。 </p><p>　　智能小區(qū)一般包括

6、安全防范系統(tǒng)、管理監(jiān)控系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。安全防范系統(tǒng)包括閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、對講防盜門系統(tǒng)、住戶報警系統(tǒng)、保安巡更管理系統(tǒng)等；管理監(jiān)控系統(tǒng)包括水、電、氣、熱等表具遠(yuǎn)程抄收系統(tǒng)、供電設(shè)備公共照明電梯、供水等主要設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、管理車輛出入/停車管理系統(tǒng)、緊急廣播與背景音樂系統(tǒng)、物業(yè)計算機(jī)管理系統(tǒng)；信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括寬帶、電視、電信、控制網(wǎng)絡(luò)、家庭網(wǎng)絡(luò)等。</p><p>　　每一系統(tǒng)都有一個基本的配置，不同小區(qū)可選的配

7、置不一樣。為使不同類型、不同居住對象、不同建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的住宅小區(qū)合理配置智能化系統(tǒng)建設(shè)，目前，建設(shè)部把智能化小區(qū)分為一星級、二星級和三星級。但并不是說按三星級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計就是最佳方案。星級劃分是對不同檔次的居住小區(qū)而言的。簡單地說，一星級適用于經(jīng)濟(jì)適用型居住小區(qū)，二星級適用于舒適型居住小區(qū)，三星級適用于豪華型居住小區(qū)。選擇某類星級，取決于樓盤的定位也就是業(yè)主的實(shí)際需求、對小區(qū)智能化系統(tǒng)的正確定位,做到經(jīng)濟(jì)實(shí)用.</p><p

8、>　　智能小區(qū)確實(shí)屬于智能建筑的范疇，但是它具有其特殊的一面。 首先，根據(jù)以人為本的原則，智能小區(qū)與智能建筑最根本的區(qū)別是智能小區(qū)的重點(diǎn)在于突出生活服務(wù)和物業(yè)管理，適應(yīng)眾多服務(wù)的分散性、多樣性和靈活性，并具有增值效應(yīng)；其次，在技術(shù)上智能大廈建設(shè)特別需要考慮的技術(shù)先進(jìn)性問題，在智能小區(qū)中就變得次要了。智能小區(qū)與小區(qū)智能化也是不同的。 智能小區(qū)是小區(qū)智能化發(fā)展的高級階段，是個更加綜合、復(fù)雜的系統(tǒng)，它不僅在小區(qū)的核心硬件部分有高度的智能

9、性，而且軟服務(wù)也是個智能性綜合服務(wù)系統(tǒng)。 因?yàn)樽≌^(qū)的基本舒適和安全等要求的實(shí)現(xiàn)依賴于優(yōu)良的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工質(zhì)量，而與智能小區(qū)配套的物業(yè)管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)是小區(qū)正常運(yùn)行的必要條件。 因此，它的內(nèi)涵是很廣泛的，而小區(qū)智能化僅僅是智能小區(qū)的核心硬件系統(tǒng)，也有個逐步升級的過程。</p><p>　　2.2 智能小區(qū)的基本功能</p><p>　　對智能小區(qū)來說，智能化不是目的而是手段，它通過智能

10、化系統(tǒng)來營造良好的住宅環(huán)境。具體地說，智能小區(qū)較其他普通小區(qū)必須體現(xiàn)以下優(yōu)越性：（1）高度的安全性，包括防火、防盜、防爆等；（2）高度舒適的物理環(huán)境；（3）先進(jìn)的通信設(shè)備和完備的信息處理終端設(shè)備；（4）家用電器與設(shè)備的自動化、遙控化及智能化控制；（5）信息化的社區(qū)服務(wù)。 總之，智能小區(qū)應(yīng)將高科技性、動態(tài)性、綜合性和服務(wù)性融于一體[2] 。</p><p>　　它還應(yīng)該立足于以下幾點(diǎn)：</p><

11、;p><b>　　1）以人為本</b></p><p>　　智能小區(qū)是為住宅用戶服務(wù)的，失去了用戶就失去了市場，智能小區(qū)也就不會發(fā)展。因此，所有的考慮都必須從住戶的利益和需求出發(fā)，提供良好的設(shè)施和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。</p><p><b>　　2）節(jié)能</b></p><p>　　智能小區(qū)的另一個目的還在于提高效率和節(jié)約能

12、源。智能小區(qū)的節(jié)能是保證小區(qū)良性循環(huán)的必要條件，節(jié)能也是時代大需求。</p><p><b>　　3）環(huán)保</b></p><p>　　小區(qū)要成為真正的高級住宅，應(yīng)該改善現(xiàn)有的自然生態(tài)環(huán)境，控制和減少各種污染，促進(jìn)城市的生態(tài)環(huán)境保護(hù)。環(huán)保也是生活品質(zhì)的一種保障和追求！</p><p>　　智能小區(qū)是隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的發(fā)展而逐步進(jìn)行的，智能

13、小區(qū)的定義也在不斷擴(kuò)充，是動態(tài)的，也是無止境的。 真正的智能化是運(yùn)用智能控制的理論，綜合提高系統(tǒng)處理問題的能力，盡量減少人的工作。</p><p>　　2.3 智能小區(qū)的發(fā)展動態(tài)</p><p>　　雖然智能小區(qū)的發(fā)展還處在不斷的探索中，但應(yīng)該看到它在朝著一定的方向發(fā)展：</p><p>　?。?）數(shù)字化[3]。隨著國家向數(shù)字化建設(shè)發(fā)展的宏觀戰(zhàn)略需要，在智能小區(qū)之后

14、，數(shù)字社區(qū)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字社區(qū)的提出和實(shí)施依賴于信息技術(shù)的發(fā)展及人民生活水平和文化水平的提高。隨著微處理器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，國外于八十年代提出了智能化建筑的基本框架；以建筑物內(nèi)的數(shù)字通信設(shè)施為核心，配置面向商務(wù)用戶的安防系統(tǒng)和資源控制系統(tǒng)，并逐漸增加了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)設(shè)施，出現(xiàn)了商住融合的概念。九十年代以后，互聯(lián)網(wǎng)的普及和電子商務(wù)的應(yīng)用導(dǎo)致了信息社會的實(shí)用階段，并形成了大規(guī)模的信息基礎(chǔ)建設(shè)和電子政務(wù)的實(shí)施，形成了有利于數(shù)字社區(qū)建設(shè)的良好的

15、外部環(huán)境。數(shù)字社區(qū)建設(shè)不僅有了堅實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，并已進(jìn)入了規(guī)范性發(fā)展的實(shí)用階段。數(shù)字社區(qū)是智能小區(qū)和智能社區(qū)的發(fā)展，是智能小區(qū)和智能社區(qū)發(fā)展的高級階段，他們之間有緊密的聯(lián)系又有區(qū)別。這些聯(lián)系和區(qū)別主要表現(xiàn)在以下方面：一、數(shù)字社區(qū)進(jìn)一步加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的功能，具有完備的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng)接入。通過完備的網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)社區(qū)機(jī)電設(shè)備和家庭電器的自動化智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)一體化、聯(lián)動安防系統(tǒng)的自動化、智能化監(jiān)控。二、數(shù)字社區(qū)應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)，包

16、括現(xiàn)代傳感技術(shù)，數(shù)字信息處理技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)</p><p>　?。?）生態(tài)化。隨著生活水平的提高，居住小區(qū)正朝著節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)化方向發(fā)展。智能化系統(tǒng)作為其必備的組成部分，在其中擔(dān)負(fù)著重要作用，成為其智慧核心。2004年9月，國內(nèi)首幢真正意義上的生態(tài)建筑示范樓在上海市閔行區(qū)的莘莊工業(yè)園區(qū)拔地而起。作為市科委重大項目“生態(tài)建筑關(guān)鍵技術(shù)研究與系統(tǒng)集成”的示范工程，它的現(xiàn)在將是市民未來生活的翻版。環(huán)顧四周，慧眼獨(dú)到

17、的天窗可隨意調(diào)節(jié)開啟角度以散射陽光；聰明的遮陽板會自動變換方向，避免光線刺人眼；乖巧的窗戶采用低輻射玻璃有效阻斷紅外光；體貼的電子百頁窗開合隨意、自動遮陽……所有這些都要?dú)w功于由六類探頭組成的“智能大腦”。有了它，房屋的溫度、濕度、光線以及二氧化碳濃度和熱流量，都將視人們的真實(shí)感受而自動調(diào)節(jié)，并最大限度地利用自然，活脫一幢會動腦筋的“聰明屋”。 </p><p>　?。?）城鎮(zhèn)化。由于國內(nèi)的人口密集

18、特點(diǎn)，在許多大城市的周邊，新建了一部分新城、新鎮(zhèn)，形成了新型的智能化、數(shù)字化建設(shè)需求。如位于上海市嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)南部的安亭新鎮(zhèn)，是上海國際汽車城核心居住區(qū)。是上海市“一城九鎮(zhèn)” 率先啟動的第一鎮(zhèn)。新鎮(zhèn)規(guī)劃用地4.9平方公里，規(guī)劃居住人口8萬人，總長約6公里。這也是上海郊區(qū)新城鎮(zhèn)建設(shè)中的首次嘗試。</p><p>　　總之，智能小區(qū)的發(fā)展將是多方位、多層次，同時隨著科技的發(fā)展，將產(chǎn)生新型的智能化應(yīng)用來服務(wù)于居住社區(qū)

19、，我們期待未來的居住環(huán)境將更加適合人類居住，體現(xiàn)人行化、特色化的生活環(huán)境。 </p><p>　　2.4 智能小區(qū)的功能需求分析</p><p>　　用戶需求分析的內(nèi)容如表1所示。</p><p><b>　　表1 用戶需求分析</b></p><p>　　用戶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境需要考慮下面這些內(nèi)容：用戶建筑物布局情況，建筑物

20、之間的最大距離；外部網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)位置；用戶確定的網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房位置；用戶設(shè)備間的位置及電源供應(yīng)情況；用戶信息點(diǎn)數(shù)量及位置；任何兩個用戶之間的最大距離；用戶部門分布情況；特殊需求或限制條件：如道路、河流、建筑物之間的阻擋物；電纜布線是否有禁區(qū)等。</p><p>　　用戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)需考慮下面這些因素：用戶現(xiàn)有計算機(jī)數(shù)量及分布情況；今后幾年中，用戶信息點(diǎn)可能增長情況；現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備性能、技術(shù)參數(shù)和數(shù)量；用戶模擬通信設(shè)

21、備，如電話、廣播和視頻設(shè)備；用戶現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的物理連接等。</p><p>　　用戶業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求包括：數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件的共享服務(wù)需求；文件傳輸和存取的服務(wù)需求；Web網(wǎng)站系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的需求；電子郵件系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用需求；網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程登錄服務(wù)的需求；網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)的需求；企業(yè)IP電話的需求等。</p><p>　　用戶業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)流量和性能的需求，也是本課程設(shè)計的核心，包括：用戶業(yè)務(wù)的

22、時間規(guī)律；用戶業(yè)務(wù)流量的規(guī)律；用戶業(yè)務(wù)對的安全需求；用戶業(yè)務(wù)對可靠性需求；用戶業(yè)務(wù)對最低帶寬的需求；用戶業(yè)務(wù)對最低響應(yīng)時間的需求。</p><p>　　需求源于客戶的需要。我們要在合作過程中培養(yǎng)用戶提出需求的能力；與用戶共同開發(fā)需求；一個網(wǎng)絡(luò)工程不可能面面俱到，系統(tǒng)集成商應(yīng)當(dāng)主動選擇用戶，細(xì)分市場，定位目標(biāo)；最終用戶是最好的專家；可以通過調(diào)查來獲取用戶需求；網(wǎng)絡(luò)工程師應(yīng)當(dāng)通過調(diào)查，并從服務(wù)意識出發(fā)，與用戶一起將需

23、求清晰化。我們的目標(biāo)用戶主要包括下面幾個。</p><p>　　個人用戶。主要是因特網(wǎng)業(yè)務(wù)，512kb/s的帶寬能滿足大部分用戶的最低需求，數(shù)據(jù)安全的需求大大低于企業(yè)，使用時間集中在20：00～24：00之間。</p><p>　　企業(yè)用戶。小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)較少，地理分布范圍較小，主要利用因特網(wǎng)進(jìn)行用戶業(yè)務(wù)，接入寬帶一般10Mb/s一下，通常采用以太網(wǎng)技術(shù)。不中型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，地理分布范

24、圍在一個區(qū)域內(nèi)，蛀牙用于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信，接入帶寬在10～100Mb/s之間，對數(shù)據(jù)安全性要求較高，通常采用以太網(wǎng)技術(shù)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)。大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，往往以企業(yè)總部為中心，總部使用高端路由器并做冗余備份，分支機(jī)構(gòu)采用中低端路由器做接入，路線采用租用專線，也可采用VPN。</p><p>　　3寬帶接入與智能小區(qū)建設(shè)</p><p>　　3.1 寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)</p><p&g

25、t;　　目前，基于寬帶接入技術(shù)的智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)技術(shù)成熟。 在實(shí)際中能夠使用的寬帶接入技術(shù)主要有以下幾種[4] ：</p><p>　　DSL（數(shù)據(jù)用戶環(huán)路）技術(shù)</p><p>　　特征是通過現(xiàn)有的雙絞銅線（即普通的電話線） 進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳送。 Home PNA 技術(shù)傳輸帶寬不高（Home PNA1. 0 的傳輸帶寬不超過2 Mbit/ s） ，傳輸距離相對較短（一般在300～600

26、 m） ，但其價格便宜。</p><p>　　“FTTB+LAN”（光纖到小區(qū)結(jié)合的綜合布線）技術(shù)</p><p>　　“FTTB + LAN”技術(shù)主要利用現(xiàn)有的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，盡管還需要不斷的改進(jìn)，但目前是小區(qū)信息化建設(shè)的首選方案。</p><p>　　HFC（光同軸匯合接入） 技術(shù)</p><p>　　該技術(shù)利用有線電視傳輸?shù)耐S電纜進(jìn)行

27、寬帶接入， 該技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用較少。</p><p>　　FTTH （光纖到戶） 技術(shù)</p><p>　　現(xiàn)在FTTH 的主要方案是基于APON（ATM無源光網(wǎng)絡(luò)）實(shí)現(xiàn)的，由于受光纖本身的成本以及光器件成本的限制，F(xiàn)TTH 技術(shù)通常用在別墅區(qū)的寬帶接入方案中，并不是目前的主流方案。</p><p>　　WLL （無線接入） 技術(shù)</p><p&g

28、t;　　目前成熟的寬帶無線接入技術(shù)有LMDS（本地多路分配業(yè)務(wù)） 和無線局域網(wǎng)（802. 11 系列協(xié)議） 技術(shù)。</p><p>　　3.2 智能小區(qū)建設(shè)</p><p>　　智能建筑從使用功能上大致可分為智能大廈（或智能大樓）、智能小區(qū)（或智能社區(qū)）、公共建筑（如體育場、展覽中心、醫(yī)院、學(xué)校、劇院等）三大類。 智能小區(qū)的總體目標(biāo)是：通過采用現(xiàn)代信息傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息集成技術(shù)，

29、進(jìn)行精密設(shè)計、優(yōu)化集成、精心建設(shè)，提高住宅高新技術(shù)的含量和居住環(huán)境水平，以滿足居民現(xiàn)代居住生活的需求。</p><p>　　智能住宅小區(qū)是將信息通信、計算機(jī)和自動控制等技術(shù)運(yùn)用于住宅小區(qū)，通過有效的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)、各系統(tǒng)的優(yōu)化配置和綜合應(yīng)用，向住戶提供先進(jìn)的安全防范、信息服務(wù)、物業(yè)管理等方面的功能，以期為居住者創(chuàng)造安全、舒適、便捷、高效的生活空間。近年來，由于居住小區(qū)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，許多按照城、鎮(zhèn)規(guī)模建設(shè)的建筑群（

30、主要為居住小區(qū)）也在興建。因此，智能小區(qū)逐漸進(jìn)一步延伸為數(shù)字化社區(qū)、數(shù)字化城鎮(zhèn)的規(guī)模。數(shù)字化社區(qū)是利用現(xiàn)代傳感技術(shù)、數(shù)字信息處理技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)社區(qū)各種信息的采集、處理、傳輸、顯示和高度集成共享，實(shí)現(xiàn)社區(qū)和家庭各種機(jī)電設(shè)備和安防設(shè)備的自動化、智能化監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)社區(qū)生活與工作安全、舒適、高效的城市社區(qū)。數(shù)字化社區(qū)是智能社區(qū)的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)字社區(qū)具有智能社區(qū)的主要功能，并具有智能社區(qū)沒有的某些重要的數(shù)

31、字化功能。智能社區(qū)是建立在各智能子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，而數(shù)字社區(qū)是以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的。以局域網(wǎng)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了高度集成的智能社區(qū)在功能上接近數(shù)字社區(qū)的水平，但數(shù)字社區(qū)將更充分地實(shí)現(xiàn)信息的數(shù)字化采集、處理、傳輸和顯示，在更高水平上實(shí)現(xiàn)信息的集成與共享?？梢钥闯觯瑪?shù)字社區(qū)是數(shù)字</p><p>　　居住小區(qū)智能化系統(tǒng)是以信息傳輸通道（可采用寬帶接入網(wǎng)、現(xiàn)場總線、有線電視網(wǎng)與電話線等）為物理平臺，聯(lián)結(jié)各個智能化子系統(tǒng)，通過物

32、業(yè)管理中心的管理向住戶提供多種功能的服務(wù)。居住小區(qū)內(nèi)可以采用多種網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)（如樹型結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、總線型或混合結(jié)構(gòu)等）。為便于管理及住戶的使用，許多便捷的智能化系統(tǒng)綜合應(yīng)用及服務(wù)應(yīng)運(yùn)而生。如一卡通、家居智能化、信息發(fā)布等。一卡通系統(tǒng)是建立在車輛出入管理的基礎(chǔ)上，提供身份識別功能，持卡人可以根據(jù)所持卡的權(quán)限來打開相應(yīng)的通道、出入門等。如住戶回家后可以讀卡打開單元樓的公共通道門或別墅的入口門等。在物業(yè)管理方面可以通過一卡通來實(shí)現(xiàn)收費(fèi)管理（

33、如物業(yè)管理費(fèi)、水電煤費(fèi)用）、消費(fèi)服務(wù)（如會所消費(fèi)、超市購物）等。在部分城市，公眾或?qū)I(yè)機(jī)構(gòu)發(fā)行的專用卡，其一卡通功能可以延伸到居住小區(qū)內(nèi)來服務(wù)，如城市公交一卡通可以用于小區(qū)內(nèi)的車輛停放、刷卡開門等，銀行發(fā)行的信用卡可以在小區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)購物、繳費(fèi)、停車等。家居智能化系統(tǒng)是通過智能家庭控制主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對家庭內(nèi)部部分供電回路、照明、空調(diào)等的統(tǒng)一開關(guān)控制和調(diào)節(jié)。家庭控制主機(jī)通過通訊總線將室內(nèi)的溫度、濕度、電器、照明、空調(diào)、水、電、氣及家居設(shè)備<

34、;/p><p>　　3.3 智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)流量設(shè)計</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)流量[5]簡而言之就是網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。就像要根據(jù)來往車輛的多少和流向來設(shè)計道路的寬度和連接方式一樣，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量設(shè)計智能小區(qū)是十分必要的。e地通W1000TM流量管理產(chǎn)品致力于優(yōu)化業(yè)務(wù)流量，保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的帶寬資源，限制非業(yè)務(wù)的帶寬濫用；非關(guān)鍵業(yè)務(wù)的阻斷，提升工作績效；定位業(yè)務(wù)流量，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞；規(guī)范網(wǎng)絡(luò)行為，充分

35、發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的價值。跟蹤并分析網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與用戶的流量模式，管控結(jié)合，更加有效的管理網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。通過持續(xù)跟蹤應(yīng)用的更新，分析各種新型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的可視、可控、可管，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率。</p><p>　　1、基于DPI/DFI技術(shù)</p><p>　　e地通TM流控設(shè)備結(jié)合DPI（數(shù)據(jù)包深度內(nèi)容檢測）、DFI（動態(tài)流狀態(tài)檢測）及智能識別等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及數(shù)據(jù)識別技術(shù)，通過高性能硬件平臺為

36、客戶提供業(yè)界性能卓越的流量管理方案。e地通TM流控產(chǎn)品憑借強(qiáng)大的應(yīng)用識別能力、以及豐富的流量管理策略，可以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量的全面透析與管控，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)帶寬，為網(wǎng)絡(luò)管理者提供了前所未有的網(wǎng)絡(luò)可見性，真正意義上幫助用戶構(gòu)建可視、可控、可管、可優(yōu)化的高效網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　綜合利用DPI/DFI技術(shù)，結(jié)合智能識別技術(shù)，可以探測和跟蹤動態(tài)端口分配，通過比對協(xié)議的特征庫，能夠識別變動端口的會話流，并能夠?qū)κ褂猛欢丝诘?/p>

37、不同協(xié)議進(jìn)行自動識別。2、能夠識別700多種協(xié)議和應(yīng)用</p><p>　　常見的應(yīng)用一網(wǎng)打盡，包括IM即時通訊、P2P下載、流媒體、網(wǎng)絡(luò)電視、網(wǎng)絡(luò)視頻、網(wǎng)絡(luò)電話、股票交易、網(wǎng)絡(luò)游戲等15大類應(yīng)用協(xié)議。以協(xié)議分析為基礎(chǔ)，通過不斷的協(xié)議更新，實(shí)現(xiàn)第七層應(yīng)用的細(xì)粒度管控。3、基于應(yīng)用/應(yīng)用大類、用戶/部門、時間段等的策略控制</p><p>　　e地通TM專業(yè)流量管理產(chǎn)品以應(yīng)用對象設(shè)置、用

38、戶對象設(shè)置、時間對象設(shè)置、帶寬通道對象設(shè)置、用戶自定義對象設(shè)置基礎(chǔ)，通過應(yīng)用控制、流量管理、內(nèi)容過濾等策略，最大限度地滿足用戶在流量管理方面的不同需求，實(shí)現(xiàn)用戶網(wǎng)絡(luò)人性化的精確管理。</p><p>　　4、基于優(yōu)先級的帶寬控制</p><p>　　e地通TM專業(yè)流量管理產(chǎn)品滿足了企業(yè)不同業(yè)務(wù)主次之分，系統(tǒng)分為0-7共8個QoS優(yōu)先級控制策略，從而為指定的應(yīng)用和通道提供差異化的影響級別。同

39、時也可以為特定的實(shí)時應(yīng)用，如視頻會議、VOIP等，預(yù)留固定的帶寬，保證實(shí)時應(yīng)用的流暢使用。</p><p>　　5、上網(wǎng)提速與負(fù)載均衡</p><p>　　e地通通過緩存內(nèi)網(wǎng)用戶曾經(jīng)訪問過的網(wǎng)頁內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)訪問過的網(wǎng)絡(luò)文件實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)用戶再次訪問的用戶提速。系統(tǒng)的的HA（Hign Available）能實(shí)現(xiàn)主主的負(fù)載均衡，主備方式的雙機(jī)熱備兩種模式，滿足用戶的高效穩(wěn)定應(yīng)用。6、強(qiáng)大的流量分析、

40、監(jiān)控和報表分析統(tǒng)計能力</p><p>　　e地通TM專業(yè)流量管理產(chǎn)品可統(tǒng)計用戶在指定的時間段內(nèi)產(chǎn)生的總流量，統(tǒng)計用戶指定時間段使用各種應(yīng)用協(xié)議的流量，并且實(shí)時動態(tài)地展示流量趨勢，以及各種應(yīng)用占用比例等數(shù)據(jù)；通過對各種網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行報表分析以及圖形化分析，包括柱狀圖、餅狀圖、折線圖、趨勢圖等，以使管理員可以直觀的了解內(nèi)網(wǎng)流量的使用。</p><p>　　7、專業(yè)化的開發(fā)團(tuán)隊、本土化、持續(xù)升級

41、更新的應(yīng)用特征協(xié)議庫</p><p>　　專業(yè)化的開發(fā)團(tuán)隊讓我們的產(chǎn)品系列做到實(shí)時更新維護(hù)，在使用中持續(xù)升級更新應(yīng)用特征協(xié)議庫，即使在不斷更新中的非業(yè)務(wù)應(yīng)用以及變換更新快的P2P應(yīng)用中也能做到準(zhǔn)確識別，實(shí)時監(jiān)控。每兩周的應(yīng)用協(xié)議更新，保證用戶的投資能得到最大程度的保值增值，從而增加應(yīng)用協(xié)議的識別數(shù)量，使得協(xié)議識別率保持在國內(nèi)的一流程度。</p><p>　　該產(chǎn)品功能特點(diǎn)如表2所示。<

42、;/p><p><b>　　表2 產(chǎn)品功能特點(diǎn)</b></p><p>　　4智能小區(qū)寬帶網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.1 結(jié)構(gòu)化布線與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)</p><p>　　智能小區(qū)寬帶網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計主要涉及接入層及與城域網(wǎng)骨干層的連接。在網(wǎng)絡(luò)小區(qū)的接入層， 網(wǎng)絡(luò)的主要功能是為用戶提供10/100M b/s 高速接入端口[6]，

43、并要求實(shí)現(xiàn)基于端口的安全性和提供端到端的QoS 功能。與城域網(wǎng)骨干層的連接， 需要出口設(shè)備提供卓越的管理功能和VLAN ，IP 子網(wǎng)的收斂，為骨干層提供透明的接入層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；小區(qū)內(nèi)可以依據(jù)鋪設(shè)的光纖鏈路， 確定網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 形成自愈鏈路[5]。</p><p>　　最終實(shí)現(xiàn)功能應(yīng)為用戶提供10/100M b/s 的接入能力、實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)的VLAN 在接入層的部署、采用千兆鏈路實(shí)現(xiàn)與骨干層骨干交換機(jī)的互聯(lián)、實(shí)現(xiàn)多

44、層交換， 降低園區(qū)數(shù)據(jù)中心的路由負(fù)載、配合園區(qū)數(shù)據(jù)中心， 實(shí)現(xiàn)端到端的QoS， 支持多媒體數(shù)據(jù)傳輸。</p><p>　　智能小區(qū)寬帶接入解決方案拓?fù)鋱D如下：</p><p>　　圖4.1 智能小區(qū)寬帶接入解決方案拓?fù)鋱D</p><p><b>　　4.2 結(jié)構(gòu)化布線</b></p><p>　　在智能小區(qū)與及城域網(wǎng)之間

45、鋪設(shè)光纖主干，包括核心主干和二級主干，根據(jù)距離可以選擇不同類型及型號的光纖及其他相關(guān)設(shè)備，并依據(jù)各區(qū)相距的距離， 選擇光纖鋪設(shè)，結(jié)構(gòu)為環(huán)型或網(wǎng)狀星形。各樓宇內(nèi)部鋪設(shè)五類以上雙絞線，在住戶家中預(yù)留RJ45信息插座。</p><p>　　社區(qū)網(wǎng)管中心：采用TS3026千兆路由交換機(jī)，TS3026提供13.6G高背板帶寬，硬件路由，線速二層交換，提供6.6Mpps三層交換速率，支持組播、QoS 等智能協(xié)議，高效地處理視

46、頻等多媒體大數(shù)據(jù)量。</p><p>　　片區(qū)管理中心：采用TS2226千兆智能交換機(jī)作為匯聚層交換機(jī)，TS2226使用高性能的ASIC，具有9.6G無阻塞交換結(jié)構(gòu)，保證所有端口可全速工作在全雙工狀態(tài)。</p><p>　　各個住宅樓內(nèi)： 采用TS1500系列交換機(jī)，TS1500系列支持端口VLAN功能確保了用戶之間的隔離， 保障了用戶的安全。對于安裝電源不方便的樓宇， 使用具有遠(yuǎn)程供電的

47、TS1508R和TS1517R。通過使用遠(yuǎn)程供電，減少了交換機(jī)出現(xiàn)故障的幾率，實(shí)現(xiàn)了對交換機(jī)電源的遠(yuǎn)程控制。</p><p><b>　　4.3 網(wǎng)絡(luò)接入</b></p><p>　　此層涉及到整個網(wǎng)絡(luò)的核心層與骨干層，是網(wǎng)絡(luò)的核心骨干。城域網(wǎng)的中心為樹形的數(shù)據(jù)中心連接構(gòu)架，即各小區(qū)的接入核心設(shè)備以樹狀星型連入城域網(wǎng)中心，進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。核心層用2臺或多臺高性能交換機(jī)

48、，連成星形網(wǎng)狀拓?fù)浠颦h(huán)型，提供高效的數(shù)據(jù)交換，提供到數(shù)據(jù)中心的高速、穩(wěn)健的連接。</p><p>　　骨干層用雙冗余的高性能、可靠性交換設(shè)備，提供千兆的上、下行傳輸速率， 與接入層和核心層星形網(wǎng)狀相連，提供鏈路及路由的冗余性[6]。</p><p><b>　　高速無瓶頸連接：</b></p><p>　　1）核心層與匯聚層交換機(jī)采用鏈路聚合（

49、Trunking）技術(shù)，提供高帶寬鏈路，負(fù)載平衡。</p><p>　　2）提供先期擁塞控制功能，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞前就自動采取適當(dāng)?shù)拇胧?，避免瞬間大量的丟包現(xiàn)象。</p><p>　　3）對于VOD 視頻點(diǎn)播等多媒體應(yīng)用，交換機(jī)支持多種組播協(xié)議，業(yè)主在家里就能欣賞到流暢的影視節(jié)目。</p><p>　　4）支持VLAN 和三層交換，使網(wǎng)絡(luò)中的廣播風(fēng)暴大大減少，路由選擇

50、延遲大大降低，提高了整個網(wǎng)絡(luò)的性能。靈活多樣的計費(fèi)策略。</p><p>　　5）TS 系列交換機(jī)支持802.1x 控制協(xié)議，采用了國際上主流接入管理計費(fèi)模式：802．1X 加Radius，并配合計費(fèi)網(wǎng)關(guān)和計費(fèi)服務(wù)器，使整個小區(qū)的接入做到接入認(rèn)證計費(fèi)管理和業(yè)務(wù)的分離，有效提高了整個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。</p><p>　　6）提供非常靈活的計費(fèi)策略。包括按時長計費(fèi)，按流量計費(fèi)，按帶寬計費(fèi)，按業(yè)

51、務(wù)計費(fèi)等。好的資費(fèi)策略同時配合豐富的業(yè)務(wù)將會吸引到更多的小區(qū)業(yè)主。加強(qiáng)小區(qū)網(wǎng)絡(luò)安全。</p><p>　　7）TS 系列交換機(jī)支持基于端口的VLAN，將各小區(qū)住戶隔離開，保護(hù)了業(yè)主的隱私。</p><p>　　8）在小區(qū)寬帶接入處，放置防火墻設(shè)備，全面保障小區(qū)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全，集中統(tǒng)一網(wǎng)管。</p><p>　　9）提供SNMP＋WebSmart 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)管理解決方案

52、。每一個交換機(jī)分配一個IP 地址，能夠管理所有的交換機(jī)。它具有穩(wěn)定、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容性強(qiáng)，可靠性高。</p><p>　　10）TS 系列交換機(jī)全面支持小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，包括設(shè)備交換容量的擴(kuò)展、端口密度的擴(kuò)展、主干帶寬的，以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)展。</p><p>　　11）主干連接線路（片區(qū)管理中心和網(wǎng)管中心機(jī)房）采用了可靠的負(fù)載均衡冗余方式。網(wǎng)絡(luò)的高端交換機(jī)還支持HSRP/VRRP

53、虛擬路由器冗余協(xié)議，使網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵設(shè)備得到冗余保護(hù)，保證小區(qū)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定持續(xù)地運(yùn)行。</p><p><b>　　5結(jié)束語</b></p><p>　　隨著用戶對帶寬需求的不斷增加以及網(wǎng)絡(luò)本身的不斷演變，必然實(shí)現(xiàn)FTTH，而支持FTTH 的技術(shù)惟有PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）。PON 被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)FTTH 的理想技術(shù)，在接入層它采用光纖樹型結(jié)構(gòu)將主干層的光信號送往各個用戶，從而避免了

54、點(diǎn)到點(diǎn)連接，大大降低了組網(wǎng)費(fèi)用和用戶端設(shè)備的費(fèi)用。根據(jù)傳輸協(xié)議的不同又可將其分為ATM 的寬帶光網(wǎng)絡(luò)（APON） 技術(shù)和以太網(wǎng)的寬帶光網(wǎng)絡(luò)（Ethernet PON） 技術(shù)。APON 起步較早，目前已有商用產(chǎn)品，而Ethernet PON 具有更高的帶寬、更低的費(fèi)用和更大的靈活性，其技術(shù)也簡單，并與骨干層的IP 化趨勢相適應(yīng)，因此，其必將成為寬帶接入技術(shù)中的新秀?？梢栽O(shè)想，隨著EthernetPON 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的頒布，F(xiàn)TTH 的進(jìn)程將比

55、人們預(yù)想的要更快更猛，到那時現(xiàn)在采用的各類寬帶接入技術(shù)將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。</p><p>　　課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題，鍛煉實(shí)踐能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是對學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程?；仡櫞舜握n程設(shè)計，我感慨頗多。在做課程設(shè)計的日子里，可以說得是有苦有甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不但可以鞏固以前所學(xué)的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。</p

56、><p>　　通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說是困難重重，這畢竟是第一次做，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計之后，一

57、定把以前所學(xué)過的知識重新溫故。</p><p>　　課程設(shè)計過程中，我遇到過許多次失敗的考驗(yàn)，萬事開頭難，感覺無處下手，我多次向老師和同學(xué)請教，大家對我提出的的問題給予了耐心的解答。課程設(shè)計的成功完成離不開易老師和同學(xué)的關(guān)心、支持和幫助，在此，對在課程設(shè)計中給予我大力支持和幫助的老師和同學(xué)們表示衷心的感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p&g

58、t;<p>　?。?］王勁松．網(wǎng)間網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與設(shè)計指南［M］．北京：科學(xué)出版社，1997：176－180</p><p>　?。?］陸偉良．智能小區(qū)和智能住宅［M］．北京：高等教育出版社，2000：65－72．</p><p>　?。?］郭秋萍．計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用教程［M］．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003：146－148．</p><p>　　［4