小区 网络设计 毕业设计.docx
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小区网络设计毕业设计
广东轻工职业技术学院
机电工程系
电气专业毕业设计论文
小区监控网络系统的设计
姓名：
学号：
专业：
班别：
设计指导教师：
教研室主任：
系主任：
毕业设计时间：
2010年月日—2010年月日
摘要
本文在局域网技术和现今发展的基础上，集合小区的实际情况，分析了建立小区网络的意义，建设校园网的意义和目标，并详细阐述了其设计过程。
文章从拓扑结构，布线系统，网络方案，网络管理方面讨论了校园网的设计方案，在网络实训中，详细地介绍了网络拓扑结构,VLAN划分，计算机的IP分配，并在部分办公室引进无线网络，实现网络的人性化设计，最后通过相关软件对网络进行管理以及实现网络的安全性。
为小区设计一套合理可行的网络解决方案。
关键词：
网络设计；拓扑结构；布线系统；VLAN；IP；
NetworkplanninganddesignforLivingarea
Abstract
Thisarticledevelopsinthefoundationonthelocalareanetworktechnologyandnowthebasis,accordingtotheactualsituationofthelivingarea,analyzesthesignificanceofestablishedthedistrictareanetwork,theconstructionprincipleandthegoal.Itelaborateditsdesignprocesscarefully.Thearticlediscussestheareadesignproposalontopology,wiringsystem,networkplan,managementandsoon.Inthenetworkdesign,itintroducesthenetworktopology,theVLANdivision,thecomputerIPassignmentinthedetail.Inthepartialofficeswhichdrawsintowirelessnetworkandrealizesthenetworkofhuman’snaturedesigner.Finallythearticlecarriesonthemanagementaswellastherealizationnetworksecuritythroughcorrelationsoftwaretothenetwork.webuildareallygoodnetworkforlivingarea.
KeyWords:
Networkdesign;Topologystructures;Wiringsystem;VLAN;IP;
1、方案概述···························5
2、设计原则····························6
3、方案设计···························7
3.1区域划分、子网的划分············8
3.2网络核心区的设计·······················9
3.3远程网络接入区的设计·····················9
3.4园区网络区的设计························10
3.5家庭网络区的设计·······················11
3.6监控网络区的设计························11
4、网络设备的选型························13
5、网络实施的规划························16
6、日常网络运维的设计······················21
7.结束语·························22
8.参考文献·························23
1.方案概述
随着建筑行业的发展，房地产越来越重视房地产项目的增值问题。
智能化建筑是当前建筑行业的发展热点之一，它不仅为房地产商提供了销售增值，而且为提高物业管理商的物业管理水平提供了可能，因此国内的房地产商、物业管理商以及系统集成商已经将智能化作为提高房地产项目价值的重要手段之一。
为了提高商品房的销售，拉动经济发展，政府已经将智能化建筑列为建筑行业发展的重点之一，建设部已经成立了专业委员会负责智能化建筑的规划发展，经济发展水平较高的歌声也已经将智能化建筑的问题作为目前经济发展的主要问题。
在我国的沿海经济发达地区形成智能社区的热潮,其发展速度令人瞩目。
数字化智能社区是将安全防卫、物业管理、多元信息服务、家庭办公与计算机网络进行智能化系统集成,为住宅小区的服务、管理及居民生活提供高.
智能社区是将安全防卫、物业管理、多元信息服务、家庭办公与计算机网络进行智能化系统集成,为住宅小区的服务、管理及居民生活提供高技术的智能化辅助手段,提高社区物业服务和管理水平,为广大住户提供安全、方便、舒适的居家环境.传统的社区网络系统主要包括电话网、数据网以及有线电视网，三个网络是相互独立的，而在数字化智能社区中，必须将电话网、数据网以及有线电视网三网合一,采用宽带接入技术构建一个满足社区应用的统一网络平台，典型的宽带接入技术包括交换网络、hfc网络、无线网络以及xdsl网络等四种。
2.设计原则
数字化智能社区的核心部分是网络环境建设，为了能够满足不同应用的需求，社区网络通常应该满足以下设计原则：
1）标准化原则，新建之网络建设应符合国际标准、国家标准、工业标准；
2）先进性及成熟性原则，网络建设应适合企业自身发展的特点及网络通信技术的更新换代，在主机选择、网络结构设计、网络设备配置、网络管理方式等方面应具有一定的先进性，采用国际上先进同时又是成熟的技术；
3）可靠性原则，智能小区网络的性质，特别是涉及电子商务领域，要求网络必须绝对可靠,不能出差错,所以在网络设计时关键部位必须有备份措施，对于重要的网络节点应采用先进可靠的容错技术；
4）开放性及安全性原则，智能小区的业务特点，在网络设计过程中应考虑与其它系统的互联，开放性要好,要充分保证适应小区住户的扩展。
同时应有安全措施，防止"黑客"侵入；
5）网络的可维护性、可管理性原则，网络设备应该具备安装方便、配置方便、使用方便等特点，同时要求有较强的网络管理手段，能够合理地配置和调整网络资源，监视网络状态，控制网络运行。
根据住宅小区的具体规模和建筑特点，在各建筑物以及其间进行综合布线。
同时要求采用先进的基于标准的网络技术，提供高速的数据通道。
3.方案设计
本文将整个住宅小区划分为如下四个区域：
1）网络中心区：
以物业管理中心及监控中心为主的核心交换设备和服务器群；
2）远程网络接入区：
包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备；
3）园区网络区：
包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备；
4）家庭网络区：
包括从网络中心到楼宇中的骨干交换设备，并为各住户单元提供网络接入端口，是整个小区网络系统的最基本单元。
在网络中心区采用一台ciscocatalyst4006作为中心交换机,此交换机具备良好的冗余、备份和故障迅速恢复能力,为园区网络的骨干交换机以及中心区服务器群提供千兆链路连接以及三层交换功能,同时采用ciscoworksforwindowsv5.0网络管理软件。
在远程网络接入区采用一台cisco2621路由器、pix520硬件防火墙以及cacheengine505高速web缓存设备，为住户提供高速安全的internet连接以及远程访问服务。
在园区网络区采用ciscocatalyst3548骨干交换机，与中心交换机采用千兆连接。
在家庭网络区采用ciscocatalyst3548/2948g/2980g交换机，与骨干交换机采用千兆连接，若住户数过多，还可以采用价格低廉的铜缆以菊花链方式进行堆叠。
3.1区域划分、子网的划分
1．网络中心区：
以物业管理中心及监控中心为主的核心交换设备和服务器群；如图1所示。
图1网络结构图
2．远程网络接入区：
包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备；
3．园区网络区：
包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备；
4．家庭网络区：
包括从网络中心到楼宇中的骨干交换设备，并为各住户单元提供网络接入端口，是整个小区网络系统的最基本单元。
表1：
子网划分地址表
Subnet
Mask
Mask
AvailableAddresses
Router
Description
Status
10.1.1.0
/24
255.255.255.000
254
VLAN1-NetworkManagement
172.16.2.0
/23
255.255.254.000
510
VLAN2-HUBNetwork
172.16.4.0
/24
255.255.255.000
254
VLAN3-RemoteNetwork
172.16.5.0
/22
255.255.252.000
1022
VLAN4-Campusnetwork
172.16.8.0
/24
255.255.255.000
254
VLAN5-HomeNetwork
地址分配是网络规划设计中要点之一
地址分配方案将直接影响网络的可靠性、稳定性和可扩展性等重要性能
因为地址一旦分配后，其更改的难度和对网络的影响程度很大
3.2网络核心区的设计
网络核心区采用三层模式：
即核心层，分布层，应用层
核心层要有冗余流量设计，预留升级扩展。
如图2.
图2网络架构设计图
3.3远程网络接入区的设计
2.4.3LAN接入技术LAN方式接入是利用以太网技术，采用光缆+双绞线的方式对社区进行综合布线。
具体实施方案是:
从社区机房敷设光缆至住户单元楼，楼内布线采用五类双绞线敷设至用户家里，双绞线总长度一般不超过100米，用户家里的电脑通过五类跳线接入墙上的五类模块就可以实现上网。
社区机房的出口是通过光缆或其他介质接入城域网。
采用LAN方式接入可以充分利用小区局域网的资源优势，为居民提供10M以上的共享带宽，这比现在拨号上网速度快180多倍，并可根据用户的需求升级到100M以上。
3.4园区网络区的设计
设计应满足办公需求。
具体构架如图3所示。
图3网络三层构架
园区网络区的办公网络设计应满足办公要求，支持视屏会议，网络预留扩展余量应可以满足至少未来10年的发展扩展需要。
可在楼层交换机加光纤互连。
另外，有些特殊办公场所需要无线上网，可安装无线路由。
3.5家庭网络区的设计
图4家庭网络园区
家庭网络园区由区交换机用光纤与楼层交换机连接，再采用千兆连接到各个集线器，若住户数过多，还可以采用价格低廉的铜缆以菊花链方式进行堆叠。
3.6监控网络区的设计
图5监控系统部示意图（例图）
本系统设计采用计算机局域网联网方式，通过TCP/IP国际标准协议传送音、视频等信息，纯数字信号传输。
系统可实现户户通话，并且具有信息发布，电子相册，紧急报警，语音、视频留言等功能，系统可脱离PC中心独立运行。
系统具备众多扩展性功能，如：
周界安全防盗、家庭安全防盗、智能家居、家电控制、远程网络家电控制、手机短信报警、电话语音家电控制等功能。
可实现小区内的可视对讲、户户通话、多通道、留影留言、信息发布、报警等功能。
此外，如果小区局域网与互联网相连接，还可以向用户提供可以自由进行的网络IP电话、VOIP等多种新颖;还可以扩展智能家居控制、远程视频监控（带摄像头的室内分机可扩展此功能）。
3.6.1结构组成
系统硬件组成主要有：
管理中心系统服务器、围墙机、单元门口机、各用户网络可视分机、光纤收发器、网络摄像机和网络交换机组成;系统软件部分主要有力欧楼宇对讲管理中心软件和力欧网络监控管理中心软件两部分。
线材部分：
楼栋之间采用超5类8芯网线;单元门口机到住户采用4芯双绞线;单元门口机部分由于需要横跨环中路，可以集中到一个交换机，然后再用光纤连接到马路另一边的管理中心;电源线采用2芯线即可;电源室内机采用DC12V/2A,门口机采用DC12V/3A。
图6（例图）方案参考图
4、网络设备的选型
设备名称
品牌型号
相关参数
购置数量
中心交换机
ciscocatalyst4006
1
硬件防火墙
Pix520
1
（入网）路由器
cisco2621
1
高速web缓存设备
Cacheengine505
1
骨干交换机
ciscocatalyst3548
2
交换机
ciscocatalyst3548/2948g/2980g
2
IP/TV服务器
ciscocatalyst3548
2
游戏服务器
ciscocatalyst3548
2
D-LINK
神州数码LRS-6706G
10
设备名称
品牌
设备型号
数量
汇聚层交换机
锐捷
RG-S5750-12SFP-24GT
1
MINI-GBIC-LX模块
锐捷
MINI-GBIC-LX转换模块
4
MINI-GBIC-SX模块
锐捷
MINI-GBIC-SX转换模块
4
48口接入层交换机
锐捷
RG-2352G
4
1口千兆短波光纤接口模块
锐捷
MINI-GBIC-SX模块
4
跳线
VCOM
超五类2米
200
光纤尾纤
VCOM
多模
6
在网络中心区采用一台ciscocatalyst4006作为中心交换机,此交换机具备良好的冗余、备份和故障迅速恢复能力,为园区网络的骨干交换机以及中心区服务器群提供千兆链路连接以及三层交换功能,同时采用ciscoworksforwindowsv5.0网络管理软件。
在远程网络接入区采用一台cisco2621路由器、pix520硬件防火墙以及cacheengine505高速web缓存设备，为住户提供高速安全的internet连接以及远程访问服务。
在园区网络区采用ciscocatalyst3548骨干交换机，与中心交换机采用千兆连接。
在家庭网络区采用ciscocatalyst3548/2948g/2980g交换机，与骨干交换机采用千兆连接，若住户数过多，还可以采用价格低廉的铜缆以菊花链方式进行堆叠。
5、网络实施的规划
5.1.骨干节点用三层
小区的骨干节点作为整个小区的系统中心，起着关键和核心的作用，将承担以下几方面的任务。
对于公网接入节点来说，是CNCnet对于小区Internet接入的汇接点。
小区内所有的Internet访问数据流都将通过此节点平台进入CNCnet的接入交换设备。
对于小区内的各个楼宇来说，这里是整个小区的支撑点。
小区内的所有楼宇内的网络必须由此节点平台连接和中转。
小区骨干节点采用D-Link的LRS-6706G三层交换机作为整个网络的交换平台，通过它完成高带宽、大容量网络层路由交换功能。
LRS-6706G是一款机箱式第三层企业网主干交换机，既便于监督和管理网络，又能将主干网带宽提升到千兆速度。
它具有64G交换背板，6个千兆端口，并提供4个扩展插槽。
可选的扩展模块包括一个6端口的千兆模块，一个16端口的10/100Base-TX扩展模块。
LRS-6706G同时提供了增强的网络传输能力，如IP路由、服务质量（QoS）和分级传送。
LRS-6706G提供了广泛的管理选择，包括神州数码网络LinkManager、HPOpenView等SNMP管理系统。
使用Netscape或IE浏览器，可以容易地通过Web方式对交换机进行配置和监控。
也可以通过VT100仿真终端以文本界面方式设置交换机。
LRS-6706G提供到分布层交换机、防火墙和服务器群、网管终端的高速连接，重要的服务器及主干链路均可采用千兆模块进行生成树冗余链路连接。
它分别以千兆光纤链路连接到6座居民楼的楼宇节点交换机DES-3225G，与提供社区运营业务的服务器采用千兆或百兆的端口连接，与CNCnet采用10M/100M/1000M的端口连接。
利用路由器实现广域网接入，为确保网络安全，在路由器与内部网之间采用网御2000硬件防火墙。
并通过安装LinkManager1.5软件实现网络管理。
5.2楼宇节点子系统
楼宇节点子系统作为楼内的基础平台，负责提供到楼内各层配线间设备和骨干节点设备的连接，并可在两侧提供多种端口速率供不同需求的连接。
此系统采用的是DES-3225G。
它可提供多种端口，在与骨干节点的连接时可采用千兆多模模块。
在楼内则通过超五类双绞线Trunk连接到配线间。
5.3配线间节点子系统
配线间节点直接连接用户设备。
此节点采用可堆叠的DES-3624系列交换机作为连接平台。
由于不同的配线间所连接的用户数不同，采用具有堆叠能力的交换机可根据实际情况灵活配置端口数量，并且便于扩展。
5.4综合布线系统性能参数：
1）综合布线材料推荐品牌：
VCOM
2）系统的主线槽采用带盖镀锌钢板线槽，支架作防锈等预处理；室内预埋PVC线管。
系统必须充分考虑干扰、电磁屏蔽、接地保护措施。
3）相应产品必须经过国际权威机构的第三方检测并提供相应测试资料。
4）强调整个链路的统一性，线缆、模块、光纤、面板均选用同一厂家品牌。
5）系统应采用模块式配线架、接插件等，六类非屏蔽产品性能必须确保通信带宽达到250M，超五类非屏蔽产品必须确保通信带宽达到155M，满足未来的应用要求。
6）综合布线系统验收后必须得到系统（材料）生产厂家对本工程的二十年质量及应用保证书。
综合布线系统设备需厂家授权书。
7）所有室内主干铜缆系统外皮均要求采用满足UL的CMR或IEC332/1级阻燃标准要求。
8）主要产品技术性能要求：
、六类线缆：
线规：
23或24AWG，铜芯线径0.51-0.58MM
线缆结构：
带内部十字骨架支撑结构
工作温度范围：
—10至40度
外皮：
UL认证NEC的CMR级别或IEC332/1级别
外皮颜色：
灰色
、六类信息模块：
匹配线规：
22-24AWG
最少卡接次数：
750次
打线方式：
T568A或B
标签要求：
模块自带数据
阻燃级别：
UL认证NEC的94V-0或IEC332/1级别
强度要求：
耐抗击强冲击
工作温度范围：
-10至40度
安装方式：
90度直插
、信息面板：
规格：
方形86式，单孔
颜色：
白色
阻燃级别：
UL认证NEC的94V-0或IEC332/1级别
标签要求：
自带可更换式标签
其他要求：
自带滑门式防尘盖，布线原厂产品
、六类模块式配线架：
配线架端口：
24或48口，自带理线器或导线架
安装方式：
19英寸机柜式安装
卡接线规范围：
22-26AWG
最少卡接次数：
750次
打线方式：
T568A或B
标签：
自带明显数据标签
安装要求：
可翻转型或抽屉型，前面施工和维护管理
工作温度范围：
-10至40度
、超五类线缆：
线规：
24AWG，铜芯线径0.51-0.55mm
工作温度范围：
-10至40度
外皮：
UL认证NEC的CM级别或IEC332/1级别
外皮颜色：
灰色
、超五类信息模块：
匹配线规：
22-24AWG
最少卡接次数：
750次
打线方式：
T568A或B
标签要求：
模块自带数据标签
阻燃级别：
UL认证NEC的94V-0或IEC332/1级别
强度要求：
耐抗击强冲击
工作温度范围：
-10至40度
安装方式：
90度直插
、室外型单模光缆：
规格：
8.3\125um或9\125um,满足ITU-T的G652c标准零水峰单模光缆
网络应用：
支持100G网络应用
最大纤芯衰耗：
0.35dB\0.28dB\0.24dB@1310nm\1383nm\1550nm或
0.35dB\0.28dB\0.22dB@1150nm\1300nm\1550nm
芯数：
8芯
结构：
层绞式松套管，非金属防雷型
工作温度范围：
-20至60度
、光纤配线架：
配线架端口：
12至144口，带理线器或导线架
安装方式：
19英寸机柜式安装
连接衰耗：
单模0.2dB
标签：
自带明显数据标签
安装要求：
可翻转型或抽屉式，前面施工和维护管理
工作温度范围：
-10至40度
6、日常网络运维的设计
1）整个网络采用单个厂家产品实现端到端连接，包括ios、交换机、路由器、远程拨号访问、硬件防火墙以及高速web缓存等；
2）高速先进的技术，10/100m交换到桌面，100m/1000m连接服务器；
3）从交换机到路由器端到端都支持多媒体应用，更有效地在网络上实现包括视频点播、视频会议、远程教育以及网上娱乐等多媒体应用；
4）系统安全，保密性高，采用nat、硬件防火墙等技术，实现地址转换并将内部网和外部网隔离，利用交换机的端口安全避免盗用网络资源；
5）可选用功能相对强大的专业网管系统，使网络管理从单纯的配置管理扩展到设备配置和网络健康状况管理等多个方面，管理方便灵活，通过浏览器或ciscoworks进行图型化网络管理；高性能全交换，千兆主干，并采用千兆以太网技术,能满足大负荷网络运行需求；第三层交换技术，能够满足不同网段之间的数据交换，而vlan技术的引入也使得系统资源能够被更有效地利用，最大限度的提高带宽资源的利用率。
7.结束语
本文算是对当前智能化小区网络规划做了一个简洁扼要的描述。
要进行网络规划，首先要对它所涉及到的各种知识要有所了解，如，各种接入方式的比较；各种接入设备的比较，等。
在连接设备上，我查阅了3comVCN交换机和switch4007交换机的特点和性能，发现它非常适合使用在小区网络上，最后决定把它作为主要连接设备。
然后就可进行可行性较大的方案的设计。
在老师的指导下。
本次毕业设计，就要画上一个句号了。
可是，对我来说，这次设计的本身所产生的影响，还远远没有结束，我从本次毕业设计中学到了许多课本上没有的知识。
从设计任务书的下达到今天基本实现任务书中的设计要求，时间已整整过去了两个月。
在这两个月中，通过自己的学习和努力；通过各位老师的指导和教育，使我不仅仅在知识水平和解决实际问题的能力上有了很大的提高。
还从思想的深处体会到，要把自己的所学变成现实时所将面对的种种难题。
这是一个漫长的学习过程。
随着时间的推移，我开始慢慢的掌握了设计时所需要的知识。
我也终于明白了大学三年学习的意义和作用。
扎实的基本
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