成都市方联高级中学校园网技术方案设计.docx
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成都市方联高级中学校园网技术方案设计
成都市方联高级中学校园网技术方案设计
前言
成都市方联高级中学作为作为一所市级重点高级中学，最近几年来教育教学质量稳步提高，备受广大人民群众的关爱和支持。
连年来在不断进展中为社会培育了大量的人材，为成都市的基础教育事业作出了实质性的奉献，其教学水平取得了专门大的提高，取得了来自各方面的荣誉和社会各界的好评，作为省级百强示范中学，在学校信息化建设方面也取得了长足的进展，荣获“中小学现代化教学手腕示范学校”等称号；但随着学校规模的不断进展，目前的电教设备已不能完全知足学校日常教学、办公、治理等方面的要求，因此学校决定全面建设一套先进的综合性校园网。
本设计方案不仅在技术上表现出符合校园网进展方向的先进性，更重要的是突出表现了面向应用、以应用为核心的设计理念。
建设校园网的核心目标确实是应用。
中小学校园网应用的关键确实是多媒体技术在基础网上的应用。
在这方面，我公司通过常年在教育行业里技术的积存和对校园网的深切熟悉，特向成都市方联高级中学配置了一套超级先进的多媒体综合校园网系统，该网络第一是成立一个高速、先进的以太网平台，将多媒体教学网、智能有线广播网、数字化电子监考系统等多网合为一体，专门好地解决了校园网在教学、备课、课件制作、资源共享等应用问题。
系统采纳模块化的结构设计，各子系统结构相对独立、功能充分互补。
系统建设既可全面上马、一步到位，亦可依照学校的资金及需求情形分时期建设或选建部份子系统。
不管是一步到位仍是分步实施，整个系统都能有机配合、功能互补，和谐一致。
可不能造成重复建设或系统冲突，超级适用于从全局动身、从久远计划角度动身进行校园信息化建设的学校用户。
本方案以“建网、建库、建队、建制”为主导思想，吸取了普教行业多所重点中小学成功校园网的优势，给成都市方联高级中学提供了一个整体的校园网计划和解决方案，依照成都市方联高级中学的具体需求，咱们对每一部份都做了专门设计，最大限度地切近学校日常的应用需求，尽管咱们尽可能考虑了其中的每一个细节，但疏漏的地方仍会在所不免，敬请有关领导和专家审阅，并提出宝贵意见和建议；效劳于教育事业是咱们的立身之本，咱们真诚希望成都市方联高级中学的校园网建设取得圆满成功！
第一章项目概述
项目描述
项目名称：
成都市方联高级中学新校区校园网
建设单位：
四川省高等职业院校学生技术大赛高职组A02队
方案设计：
四川省高等职业院校学生技术大赛高职组A02队
建设目标
成都市方联高级中学全数字多媒体校园网建设的目标是：
在统筹计划的基础上，依照成都市方联高级中学的楼宇（层）散布情形和各类信息点的布局安排，设计和建设好综合布线系统；构建一个先进有效的运算机校园网络平台；建设一个多网合一、全数字多媒体教学综合应用系统。
通过校园网与CERNET、Internet联网，实现学校的对外信息交流。
将现代教育技术综合应用于学校的教学和治理；加速学校信息化建设的步伐和北大附中远程教育技术的应使劲度；实现学校跨越式进展，全面实施素养教育，提高学校的教育质量。
项目建设原那么
学校的信息化建设是学校一项长期的、全然性的、战略性的建设，一样都包括多个系统。
大多数学校都难以一次投资全数完成。
各个系统（含子系统）又相互有联系、或能够公用线路、设备。
若是各自独立设计、建设，没有整体计划，就很有可能造成重复投资、浪费设备。
本方案所设计的系统（含子系统）都是相对独立的系统，能够一次全数上马，也能够依照学校投资能力，分期分批实施。
（综合布线系统最好先上马，且一次布线完毕。
）
因此，关于学校的信息化建设，咱们建议采纳以下建设原那么：
全面计划、统一设计、一次布线、分期实施、注重应用、速生效益。
方案设计原则
（1）先进性与有效性原那么
采纳的技术应是业界先进的，选用的设备和软件应是国内外闻名厂商的主流的、先进的产品，但又不盲目追求高、洋、全。
适应学校投资能力，既先进有有效。
能知足性能要求，易于操作、治理和保护。
易于学习、把握和应用。
人机界面友好。
应用环境良好。
（2）标准化与开放性原那么
选用的设备、软件和通信协议符合国际标准或工业标准。
由于学校的与信息化建设有关的楼栋早已经建成，不能完全采纳结构化综合布线标准，但应尽可能靠近标准。
要使网络硬件环境、软件环境、通信环境、操作平台与高层应用系统之间的彼此依托性减至最小，便于发挥各自的优势。
（3）开放性体此刻以下方面
·能适应运算机硬、软件技术的迅速进展。
·硬件上简便的从头组合能够支撑新环境要求和适应新技术的进展。
·底层应用系统支撑软件的版本升级对高层应用系统的阻碍应局限在可操纵的范围内或无阻碍。
·能适应学校治理体制和组织结构的转变。
·能采纳VLAN（虚拟网络）技术划分网络。
·应用系统能适应用户进展的新要求，易于修改和扩展新功能。
（4）靠得住性与平安性原那么
采纳最新的各类容错技术，使网络系统有较高的靠得住性。
系统对各级网络有监测和治理能力。
采纳划分虚拟网段、子网隔离、“防火墙”等平安操纵方法。
主设备能进行在线修复、改换和扩充。
主设备专线UPS供电。
楼内供电线路有良好的地线。
网络通信线路在楼外一概采纳光缆。
电力线路应有防雷电方法。
（5）经济性与可扩充性原那么
在达到总设计目标的前提下，争取高的性能/价钱比，力争少花钱，多办事。
校园网应有良好的可扩充性，随着网络技术的不断进展和增加新的任务、扩充新的能力，系统应能方便升级且能最大的限度爱惜现有的投资。
（6）方案设计依据标准
网络设计和网络设备符合以下标准：
·IEEE10Base-T网络标准
·IEEE100Base-T快速以太网标准（包括三种传输介质指标100BaseTX、100BaseT4、100BaseFX）
·IEEE1000Base-T千兆以太网标准
·LANEmulation局域网仿真标准
·MPOA标准
·CCITTISDN综合业务数据网络标准
（7）通信协议标准
网络层和传输层TCP/IP协议并兼容IPX、等协议，支持PPP和SLIP协议。
（8）布线和电气安装标准
方案设计中靠近以下标准：
·中国电气设计标准
·工业电气设计标准
·GB/T50311－2000建筑与建筑群综合布线工程设计标准
·ANSIEIA/TIA607民用建筑通信接地标准
·ANSIEIA/TIA-568A商务建筑布线标准
·ANSIEIA/TIA-569A商务建筑通道标准
·ANSIEIA/TIA-606商务建筑布线系统文档成立标准
·EIA/TIATSB-67商务建筑布线系统测试标准
（9）网络治理标准
符合IETFSNMP简单网络治理协议。
第二章用户需求分析
大体需求描述
综合考虑成都市方联高级中学的近期计划和久远进展，经咱们和学校的充分沟通，建议本设计方案应认真知足以下大体的功能需求。
（1）校园综合布线系统。
对该系统应统筹计划，能容纳校园当前和尔后信息化建设的各类应用，全面实施该系统，由于成都市方联高级中学大部份楼宇属于新建，且校园绿化和路面硬化工程还未完全实施，因此为了维持学校整体布局的美观，建议出楼光纤全数采纳地埋方式。
（2）运算机网络平台建设。
能实现与CERNET、Internet联网，提供WWW、FTP、E-mail、BBS等各类网络效劳。
网络平台应有足够的带宽和很高的速度，为视频、音频等多媒体的应用提供一个良好的网络环境。
现场环境描述
成都市方联高级中学方案设计共涉及全校20栋楼宇，全校各个职能部门，整体环境信息点散布情形描述如下：
4栋教工宿办楼（具体编号见上图1），1号宿办楼5层，计34个信息点（户）；2号宿办楼5层，计30信息点（户），3号宿办楼5层，计39个信息点（户），4号宿办楼5层，计48个信息点（户），合计151个信息点，每栋楼长度为75米，楼的层高为3米。
1）办公楼宇，综合办公楼5层（1层6个处室办公室，各依照2个信息点计算；2层14个新政领导办公室，依照28个信息点计算；3层14个教研组，共计依照42个信息点计算；4层依照14个信息点计算；5层职工功能活动区7个，依照7个点计算），综合办公楼计信息点数：
12+28+42+14+7=103个信息点；东辅助办公楼总3层，每层依照15个信息点核算，共计3*15=45个信息点；西辅助办公楼为整个校园网的网络中心，其中房间信息点也依照45个计算；网络中心5台数据效劳器将需要5个1000M接口，1台WEB效劳器占用1个100M电接口，网管4台，需要4个100M接口，需要预留5个100M接口作为备用；校园监控系统需要4个1000M接口，共计西辅助办公楼需要45+1+4+5=55个100M信息点，9个1000M信息点；东边的教工食堂依照15个窗口设计，加上网管需要预留3个信息点，计18个信息点，由于教工食堂距离东辅助办公楼很近，且其信息流量较小，因此2栋楼利用同一配线间，具体见附上图示；接待中心前台4个点，每层效劳室2个点，18个房间各一个点，共计信息点为4+2*3+18=27点；所有办公区楼宇合计信息点为：
103+45+55+18+27=130个信息点；
2）教学区楼宇信息点散布如下：
东主教学1号楼总4层，15个教学班，依照15个教室信息点计算；东主教学2号楼总4层，共计19个教室，依照19个教室信息点计算；西主教学1号楼总4层，有15个教室信息点；西主教学2号楼总4层，有11个教学班，依照11个多媒体信息点计算，因此总的多媒体信息点数为：
15+19+15+11=60个；综合实验1号楼总3层，每层4个实验室合计12个信息点，综合实验2号楼总4层，每层4个实验室合计16个信息点，5层为学校天文台，预留2个信息点，本楼合计18个信息点，因此整个教学区信息点总数为：
60+12+18=90个信息点，其中60个为多媒体信息点，30个为数字信息点。
3）图书馆主体楼部份为4层，前厅部份为2层，主体部份每层依照10个信息点预设，共计40个信息点，借阅台依照10个信息点预设，还书台依照5个信息点预设，图书信息查询依照8个信息点预设，图书馆多媒体查询2台，导向查询1台，电子图书阅览室2个，依照2个信息点预设，还有预留信息点数10个，因此合计为：
40+10+5+8+2+1+2+10=78个信息点.
4）学生生活区内学生食堂、洗浴中心依照20个信息点预算，4栋学生公寓依照4*150=600个信息点预算。
成都市方联高级中学全校合计1200余个网络信息点，从西辅助办公楼的网络中心到其他各楼的分派线间采纳多模光纤连接，光缆走线方式需要依如实际情形与校方商定，建议采纳地埋方式比较美观。
信息点分类统计
信息点分类统计
本次设计共涉及20座楼宇：
4栋宿办楼、1栋综合办公楼、东西2栋辅助办公楼、1栋教工食堂、东西4栋主教学楼主教学楼、1号综合实验楼、2号综合实验楼、1栋图书馆、1栋学生食堂洗浴中心、4栋学生公寓楼。
因此，本次共计布线信息点为：
1196个。
各个楼的信息点统计及初步计划见以下各表。
信息点散布统计总表
场合或楼名
详细信息
信息点数量
配线间位置
教工宿办楼
1号宿办楼
34
该楼2楼
2号宿办楼
30
该楼2楼
3号宿办楼
39
该楼2楼
4号宿办楼
48
该楼2楼
共计：
151
办公楼宇
综合办公楼
103
该楼2楼
东辅助办公楼
45
东辅助办公楼2楼
东辅助办公接待中心
4
东辅助办公楼2楼
东辅助办公服务室
6
东辅助办公楼2楼
东辅助办公房间
18
东辅助办公楼2楼
教工食堂
18
东辅助办公楼2楼
网管4台,预留5个
9
西辅助办公3楼
校园监控系统
9
西辅助办公3楼
1台WEB服务器
1
西辅助办公3楼
西辅助办公楼
45
西辅助办公3楼
共计：
258
教学区楼宇
东主教学1号楼
15
该楼2楼
东主教学2号楼
19
该楼2楼
西主教学1号楼
15
该楼2楼
西主教学2号楼
11
该楼2楼
综合实验1号楼
12
该楼2楼
综合实验2号楼
18
该楼2楼
共计：
90
图书馆
图书馆主体楼
40
图书馆2楼
图书馆借阅台
10
图书馆2楼
图书信息查询
8
图书馆2楼
图书馆还书台
5
图书馆2楼
图书馆多媒体查询
2
图书馆2楼
图书馆导向查询
1
图书馆2楼
电子图书阅览室
2
图书馆2楼
共计：
78（图书馆10个预留）
学生生活区
学生公寓楼1-4号楼
600
每栋学生公寓2楼
学生食堂、洗浴中心
20
该楼2楼
共计：
620
总计：
1196
技术实现分析
针对以上用户需求，咱们从几个方面考虑方案设计的要点：
（1）在技术上要合理、准确、全面、完整实现成都市方联高级中学的需求
（2）充分考虑成都市方联高级中学以后的进展，预留扩展空间
（3）兼顾学校的现实情形，尽可能学校利用已有的资源
（4）设备选型适当、价钱合理
综合布线设计要点
设计一个完整的布线方案，一次将所有需要的线统一设计。
考虑目前的技术进展现状与应用需求情形，设计中遵循信息传输以千兆为骨干，百兆到桌面的原那么。
凡是楼宇之间有需要连接的数字数据网信息点或多媒体教学信息点，楼宇之间应以光纤连接，距离小于500米应该用多模光纤，距离大于500米而小于5000米应该用单模光纤（超过5000米属于广域连接）。
出楼就用光纤连接，能够有效的避免雷电破坏设备和干扰，而且保证千兆骨干容量。
由于用户的楼内信息点之间的距离一样均小于100米，应采纳超5类双绞线，不仅能知足当前的需求，也能知足尔后的需求。
详细的设计见后续章节—综合布线系统设计。
运算机网络平台设计要点
依照成都市方联高级中学楼宇的散布情形、信息点的需求、用户对网络功能的需求，咱们以为必需构建一个高速的运算机网络平台，以使数据信息、视频信息、音频信息都能无障碍的传输和处置。
选择网络骨干为千兆光纤以太网，百兆以太网到用户桌面。
为了提供网络治理和大体的网络应用系统，如WWW、FTP、E-mail、BBS等各类网络效劳，需要配置相应的效劳器。
为了能实现与CERNET、Internet联网，必需配置相应的路由器。
网络平台详细的分析和设计见后续章节—网络平台设计。
第三章综合布线系统设计
由于综合布线属于学校信息化建设的一项基础内容之一，因此在网络环境构建中属于首要考虑的项目，在成都市方联高级中学的多媒体校园网计划之首，和学校的楼宇建设一样，综合布线和网络平台建设都属于网络建设中的基础建设，因此在本次项目建设中是整体性解决方案的一个重点环节，作为一个整体性的计划，在建议方面毕竟有漏洞，若是学校感觉该环节有不详尽的地方可与我公司一起协商，已做进一步的修改。
综合布线概述
智能化建筑通常具有四大要紧特点，即楼宇自动化（BuildingAutomation,缩写BA）、通信自动化（CommunicationAutomation,缩写CA）、办公自动化（OfficeAutomation,OA）、布线综合化。
结构化综合布线系统（StructuredCablingSystems,缩写SCS）采纳模块化设计和分层星型拓扑结构。
它能适应任何大楼或建筑物的布线系统。
其代表产品是建筑与建筑群综合布线系统（PDS）。
PDS一样采纳模块化设计和物理分层星型拓扑结构，传输语音、数据、图像和各操纵信号。
综合布线系统是一个组合压接方式、模块化结构、星形布线而且具有开放特点的布线系统。
它包括工作区子系统、水平布线子系统、治理子系统、干线子系统、建筑群子系统、设备间子系统、如上图所示。
工作区子系统
工作区子系统又可称为效劳区子系统（Coveragearea），它由RJ-45插座和其所连接的设备（终端或工作站）组成。
综合多媒体的工作区子系统包括用户跳线与信息出口：
（1）关于所有直接做到信息终端的数据和语音信息点，咱们选择了超五类信息模块，安装方便简单，这对保护保养极为重要。
（2）该模块的端接点具有并接功能，可进行在线测试和串接。
（3）信息插座面板具有标识，以色标和编号表示插座类型和所在区
水平布线子系统
水平布线子系统也称为水平子系统（Horizontal）。
水平布线子系统是整个布线系统的一部份，它由RJ-45插座开始到治理子系统的配线架,结构一样为星形。
它与干线子系统的区别在于水平布线子系统老是在一个楼层上，并与信息插座连接。
在综合布线系统中，水平子系统由4对UTP（非屏蔽双绞线）组成，能支持大多数现代化通信设备。
若是需要某些宽带应用，能够采纳光缆。
从用户工作区的信息插座开始，水平布线子系统在交叉连接处连接，或在小型通信系统中在以下任何一处进行互连：
远程通信（卫星）接线间、干线接线间或设备间。
在设备间中，当终端设备位于同一楼层时，水平布线子系统将在干线接线间或远程通信（卫星）接线间的交尺连接处连接。
关于水平子系统，综合布线的设计必需具有全面介质设施方面的知识，能够向用户或用户的决策者完善而又经济的设计。
治理子系统
治理子系统（Administration）由交连和I/O组成。
治理点为连接其他子系统提供手腕。
它是连接干线子系统和水平子系统的设备，其要紧设备是配线架。
交连和互连许诺将通信线路定位或重定位在建筑物的不同部份，以便能更易地治理通信线路。
I/O位于用户工作区和其他房间或办公室,使在移动终端设备时能够方便地进行插拔。
利用跨接线或插入线时,交叉连接许诺将端接在单元一端电缆上的通信线路连接到端接在单元另一端电缆上的线路。
跨接线是一根很短的单根导线，可将交叉连接处的二根导线端点连接起来。
插入线包括几根导线，而且每根导线结尾均有一个连接器。
插入线为从头安排线路提供一种简易的方式。
互连完成交叉连接的相同目的，但不利用跨接线或插入线，只利用带插头的导线、插座、适配器。
互连和交叉连接也适用于光纤。
在远程通信（卫星）接线区，如安装在墙上的布线区，交叉连接能够不要插入线，因为线路常常通过跨接连到I/O上的。
干线子系统
干线子系统提供建筑物干线电缆的路由，它一般是在两个单元之间，专门是在位于中央点的公共系统设备处提供多个线路设施。
该子系统由所有的布线电缆组成，或由导线和光纤和将此光纤连到其他地址的相关支撑硬件组合而成。
传输介质可包括一幢多层建筑物楼层之间垂直布线的内部电缆或从要紧单元（如运算机房或设备间）和其他干线接线间来的电缆。
为了与建筑群的其他建筑物进行通信，干线子系统将中继线交叉连接点和网络接口（由局提供的网络设施的一部份）连接起来。
网络接口通常放在设备相邻的房间。
干线子系统还包括：
（1）干线或远程通信（卫星）接线间和设备间之间的竖向或横向电缆走向用的通道；
（2）设备间和网络接口之间的连接电缆或设备与建筑群子系统各设施间的电缆；
（3）干线接线间与各远程通信（卫星）接线间之间的连接电缆；
（4）主设备间和运算机主机房之间的干线电缆。
建筑群子系统
建筑群子系统也可称校园（CampusBackbone）子系统，它是将一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置，通常也是由光缆和相应设备组成。
建筑群子系统是综合布线系统的一部份，它支持楼宇之间通信所需的硬件，其中包括导线电缆、光缆和避免电缆上的脉冲电压进入建筑物的电气爱惜装置。
在建筑群子系统中，会碰到室外敷设电缆问题，一样有三种情形：
架空电缆、直埋电缆、地下管道电缆，或是这三种的任何组合。
具体情形应依照现场的环境来决定。
设备间子系统
设备间子系统也称设备（Equipment）子系统。
设备间子系统由电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把各类不同设备互连起来，包括邮电部门的光缆、同轴电缆、程控互换机等。
结构化综合布线整体设计
综合布线系统结构
依照成都市方联高级中学的大体需求和校园内各个信息点的散布情形，本方案设计综合布线系统采纳二级星型结构，以下提供的是成都市方联高级中学校综合布线系统拓扑图和校园内光纤布线路由结构设计图，此设计图通过了严格的技术论证，如学校有不同意见，希望一起作出进一步的修改。
见以下图
全网骨干采纳多模光纤连接，由于用户点数量和建筑的规模不大，每栋建筑设置一个配线间，直接连接到工作区。
从图中能够看出，网络中心设立在西辅助办公大楼，通过6芯多模光纤连接到学生公寓一号楼，在由学生公寓一号楼通过三根6芯多模光纤别离连接，2号楼、3号楼、4号楼。
东区教学区各栋建筑别离通过4芯多模光纤连接到网络中心，其中综合实验楼2号楼通过双绞线从1号实验楼进行跳接。
西区教学区通过量根4芯多模光纤别离连接到个建筑物配线架。
铺设方式是在预埋的管道中进行引导布放。
结构化综合布线产品选择
由于综合布线关于学校来讲属于网络的基础建设之一，超级重要，若是采纳不合格的产品或冒充伪略产品，将给用户带来超级严峻的后果，目前市场上布线产品中国际品牌的冒充产品比较多，非专业用户全然无法分辨其真伪，因此建议利用一些比较靠得住的品牌：
本次综合布线产品厂商选择的是VCOM。
VCOM公司介绍：
广州市唯康通信技术，成立于2002年，位于广州市天河软件园旁，是一家专业从事智能楼宇综合布线系统产品研发生产和销售效劳的集团化企业。
生产基地位于东莞茶山及江西乐安，共有员工数千余人，年产值上亿元。
公司拥有自主知识产权的Vcom品牌。
通过量年的不断进展和创新，Vcom已经成为综合布线行业公认的最有价值民族品牌。
2020年被评为“中国通信行业十佳名优品牌”、“质量信得过产品”和“中国闻名品牌”。
品牌代表的不仅是企业形象、产品质量和效劳水平，更代表Vcom人执着信念、专业精神和远大追求。
凭借壮大的研发团队和生产技术，开发了职业教育网络专业所需的综合布线实训室解决方案，和性能优越的超五类非屏蔽、超五类屏蔽、六类综合布线系统、七类综合布线系统与智能楼宇弱电电缆系列产品，其中超五类双屏蔽数据线缆结构已取得国家有效型专利。
公司接踵通过了工信部邮电工业产品认证、国际ISO9001（2000）质量体系认证、美国UL认证、欧盟VDE认证和3C认证。
公司秉着合作共赢的理念，不断拓展和深化业务渠道，在全国各地和海外设立分支机构和分销代理，成立了完善的销售与效劳体系，不断推动Vcom品牌的市场阻碍力。
凭借稳固的品质和良好的信誉，持续连年取得优秀的市场成绩，公司取得政府和各类行业用户的一致认可和支持，前后取得“广东民营高新企业”、“广州市高新企业”、“广州市运算机及网络产品查验协会成员”、“广州市重合同守信誉企业”等诸多称号。
Vcom综合布线产品已在政府、军队、金融、医疗、校园、机场、口岸、车站等各类行业工程项目中取得普遍应用。
广州市唯康通信技术，将透过加倍细致的市场分析、开发更人性化的产品和解决方案，不断提升效劳水平，尽力为行业的进展和中华民族的大国崛起奉献自己的力量。
•超五类非屏蔽双绞线推荐选用：
VCOM
•配线架推荐选用VCOM系列产品
•光缆及光缆固定件均推荐选用国产知名品牌：
VCOM
•机柜推荐选用VCOM品牌
•PVC管槽及附件推荐选用VCOM品牌
结构化综合布线子系统设计
工作区子系统设计
工作区子系统由RJ-45插座和其所连接的设备（终端或工作站）组成。
8针模块化信息输入/输出（I/O）插座是为所有的综合布线系统推荐的标准I/O插座。
标准的8针结构为单一I/O配置提供了支持数据语音、图像或三者的组合所需的灵活性。
在终端（工作站）一端,将带有8针的插头软线插入插座。
每根4对双绞线都必需终接在工作区的一个8脚（针）的模块化插座
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