教学楼信息系统集成方案.docx
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教学楼信息系统集成方案
教学楼信息系统集成方案
第1章用户需求分析
信息化是我国现代化建设的组成部分，可以大大提高我国综合国力，它关系到各级政府部门，各经济、科技、文化机构，对整个社会的方方面面都会产生重要影响。
目前，由国家各部委单位主持的国家金系列工程，就是要建立综合统计、产业经济、财税、投资、资源、能源、交通等综合信息系统，建立国民经济和国家办公决策支持系统。
xx中学信息网络的建设是为教学研究和教学数据积累提供的一个全面的信息基础平台，它以计算机网络为基础，结合数据库技术、局域网技术和各种教学设备，实现教学数据、各类教学信息的汇集、传输、交换和服务。
信息网络在教学体系建设中具有十分重要和不可替代的作用。
2003年初，xx中学完成了第一期教育信息化工程项目，并且获得了各级领导的好评，2003年11月，xx中学进行了3个专用功能室和20个常规课室电教平台项目和1个计算机教学室更新项目的建设，这二次信息化建设，是学校的重要基础设施是改进，是学校进一步走向现代化的桥梁，是教育信息化的一个示范窗口和区中学教育资源库的基地。
它对学校的教育现代化，培养面向21世纪的创新型人才，教学改革和教育发展，提高学校的综合实力和竞争能力等，全面提高了学校自动化教、学水平，具有极大的现实意义和战略重大。
现在，xx中学新的教学大楼已经竣工，为了配合新教学大楼的启用，xx中学计划进行再次的信息化建设。
新教学大楼包括25常规教室，3个多功能室和1个音体美练功室，2个IT室和2个专用多媒体电脑教室。
Ø项目内容
本次信息化建设将包含综合布线、网络工程及多媒体电教平台。
根据标书要求，大致建设如下：
综合布线工程：
综合布线工程将覆盖新教学楼的各课室，用作多媒体教学、监控、广播等。
并和原网络布线连接，保证与旧网络布线部分的兼容性。
网络系统：
增加若干台二级骨干交换机，连入原有网络。
多媒体电教平台：
为教室增设投影机、实物展台、功放、音响等，并为专用教室配备服务器、PC等、
第2章总体解决方案
2.1系统设计原则
根据上面的需求分析及我们的经验，我们认为一个计算机信息网络系统的设计，必须有一个好的设计指导思想。
通过合理的选择结构化布线系统、网络结构、网络设备等，才能构成一个真正完善实用的网络信息系统。
作为一家知名的系统集成商，我们拥有一流的信息管理、网络建设技术和丰富的应用开发经验。
在对xx中学（以下简称三中）信息化建设的方案设计中，我们将按照下述原则进行系统的设计：
1.实用性
充分满足三中网络现在及未来的各种需求，让结构化布线系统真正为xx中学的计算机网络建设提供强有力的支持。
2.采用标准技术
本系统的设计均遵循国际上现行的标准进行，提高系统的开放性，始终能随着技术的发展进行系统的扩充、升级和提高。
3.高可靠性
一个实用的系统同时必须是可靠的，本设计通过合理而先进的网络系统设计及软、硬件的优化选型，以保证系统的可靠性与容错性，避免灾难性事故发生。
4.高性能、先进性
本系统同时存在多种应用，数据交换将是大量的，因此要求系统具有很大的带宽。
本设计将充分应用现有成熟的先进技术，选用先进的设备，提供高性能的系统，采用先进的软件技术，为广州xx中学提供可靠、高效的服务。
5.高安全性
在设计中，充分利用网络硬件、网络软件及系统提供的各种安全措施，既保证xx中学各用户不仅能高效、快速地访问权限范围内的系统资源，也能有效地阻止用户之间的非法侵入、非授权访问，保证各部门重要数据的安全性。
6.可维护性
系统开通后，维护工作将是一个长期的工作，考虑到管理维护的可视化、层次化及控制的实时性，本设计将充分利用相应的图形化网络管理技术，真正做到系统的所有资源状况一目了然，能充分保证将设备故障控制在有限范围，保证整栋大楼各系统的正常运行。
同时，通过培训建立、健全用户的系统管理员队伍等相应手段降低维护工作量及难度，从而达到保证运行可靠及节省费用目的。
7.可扩展性及灵活性
网络技术是不停发展的，用户的应用需求也是发展和变化的。
在设计中，我们将充分考虑网络应用系统扩展升级的潜在要求，以及对各种不同结构、不同协议、不同标准的网络及设备的支持，保证本系统能适应网络系统及应用系统的扩展和升级。
8.经济性
在满足功能要求的前提下，尽可能做到少花钱，多办事，充分利用现有资源，尽可能提高系统性能价格比。
2.2总体解决方案
本技术部分说明将主要针对广州xx中学要进行的网络工程建设提出具体解决方案。
整个工程建设包括以下各部分：
²综合布线系统
²计算机网络系统
²多媒体教室建设
1、结构化综合布线系统建设
上层应用只有在好的硬件平台上才能得到好的实现。
因此，广州xx中学必须首先建立一个标准的结构化布线系统，为计算机网络系统提供高质量的传输介质。
为此我们将为三中新教学楼设计一套具有开放性、灵活性和扩展性，符合国际标准的结构化综合布线系统。
根据三中的信息点分布情况我们建议采用双点双交连的管理模式。
对于楼宇内布线，主设备间（汇集层机房）设在新教学楼的五楼，三楼、六楼设立分配线间，2个IT室和2个专用电脑室也另设管理点，各分管理点分别引入光纤主干连接至主设备间。
对于楼宇间布线，分别在汇集层机房、多功能演播室及体育馆引入光纤连接至三中位于高中楼的中心机房。
2、计算机网络系统
为了使信息系统得以顺利实施，三中还必须为新增加的信息节点建立一个高性能的计算机网络系统作为信息系统实施的基础。
在局域网建设方面，我们建议采用全交换式快速以太网解决方案，网络连接结构为星型拓扑结构，10/100M交换至桌面。
根据用户需求，在新教学大楼配备汇集层交换机一台，产品使用Cisco的WS-C4503,并配置相应的千兆模块。
子配线间配备。
二级交换机采用实达S2024菊花链式堆叠交换机，并配备相应的堆叠及光纤模块。
此外，还需要为原有的中心交换机Cisco4006配备相应的千兆模块，将新教学楼、体育馆、多功能演播厅接入整个校园网络。
3、多媒体电教平台
随着教育技术手段的发展，传统的“粉笔＋黑板”的教学模式越来越不能满足发展的需要。
新型的教学模式，投影机、视频展台、PC、网络等多种设备的出现和发展，使传统教育模式向交互式新型教学模式的转变。
三中的多媒体教学平台的建设，主要为各教室配备合适的投影机、视频展台、功放、音箱等多种多媒体教学设备，并为IT室、专用多媒体教室等配备PC、服务器、多媒体教学软件等，实现交互式多媒体教学。
详细解决方案请见以下章节。
第3章结构化布线系统建设
为了提高办学质量，提高学习及工作效率，减轻工作人员的劳动强度，对新建设的新楼宇进行全面的布线系统建设。
完成后的布线系统可用于数据、影像、语音和其他信息的传输，连通学校的各大楼和各种电脑室，使学校的信息设备能够方便地连接到校园网。
本次项目还包括语音布线，语音点布线将与数据点布线统一进行。
根据结构化布线系统六个子系统的设计思想，三中新教学楼布线系统由工作区子系统、水平区子系统、垂直主干子系统、管理子系统、设备间子系统、建筑群子系统构成。
本布线系统为星型拓扑结构，水平子系统采用超五类双绞线，垂直子系统采用6芯多模光纤，建筑群子系统即连接校内各楼宇的主机房都采用6芯或8芯室外铠装多模光缆，以及6芯室外铠装单模光缆。
系统可支持语音和数据等应用。
3.1布线需求
新教学大楼包括25个课室，4个功能室和2个IT室，2个专用电脑室等。
另外体育馆需布20信息点，数据点分布如下：
（2个IT室，2个专用电脑室另外单独布线）
普通教室
建筑建筑数量信息点小计
课室25375
功能室（三个多功能室和一个音体美教室）428
实验室12224
音体美专用教室326
理化课准备室326
教师办公室33090
多功能演播厅12020
体育馆12020
多媒体电脑室、IT室462248
信息点合计497
语音点分布如下：
建筑建筑数量语音点小计
课室25125
功能室（三个多功能室和一个音体美教室）414
IT室211
专用电脑室211
实验室12112
音体美专用教室313
理化课准备室313
教师办公室339
多功能演播厅122
体育馆133
语音点合计63
3.2设计原则
结构化布线系统是现代化建筑物或建筑群内的信息传输网络系统，它通过标准化的传输介质及各种标准化部件构成整个现代化建筑的统一的话音、数据、图像、多媒体信息以及自动控制信号的传送系统，是符合工业标准的布线系统，方便用户移动、增加及变更、综合布线是一种模块化系统，易于扩充和重新分配。
根据提供的招标文件及布线要求，我们依据以下几个原则进行严格的、科学的设计。
•标准化：
严格按照国际商业电信大楼电讯布线系统标准ISO11801、TIA/EIA568A、GB/T50312—2000来设计。
•实用性：
实施后的结构化布线系统将能够满足现在和适应将来适应技术的发展的需求，实现数据通信化、语音通信化以及图像通信化。
•灵活性：
由于所有信息系统采用相同的传输介质、物理结构采用星形布线方式，因此所有信息通道是通用的，每条信息通道可支持电话、传真、多用户终端、10Base-T工作站、令牌环站及HP9000系列，SUNsparc及enterprise系列，DEC\Alpha，IBMAS\400e，RS6000，ES9000主机及100Base-T，155Mb\s及622Mb\sATM甚至1000Base-TX应用。
所有设备的开通及更改不需改变布线系统，只需增减相应的网络设备及做必要的跳线管理即可；系统组网也可灵活多样，甚至在同一房间内可以多用户终端、100Base-T工作站、令牌环并存，各部门即可独立组网又可方便地互连，为合理组织信息流提供了必要的条件。
•模块化：
布线系统中，所有接插件都是积木式的标准件，以方便管理和使用。
•扩充性：
考虑可扩充性，以便将来有更大的发展和需求时，能够将设备扩充进去。
•先进性：
采用极富弹性的布线概念，采用光纤与双绞线（UTP）混合方式，极为合理地构成一套完整的布线系统。
所有布线设计均采用世界最新通讯标准，所有信息通道均按国际布线标准采用八芯配置，干线光缆可设计为1G以太网的传输速度，为将来的发展提供了足够的容量。
通过主干通道可同时传输多路实时多媒体信息，同时物理星形方式为将来发展交换式网络奠定了坚实基础。
的承诺是一次布线，二十年不落后。
•经济性：
在满足应用要求的基础上，尽可能降低造价。
本项目的设计和施工将参照以下标准：
²TIA/EIA568-A综合布线系统标准（北美）
²TIA/EIA569建筑通讯线路间距（北美）
²TIA/EIA570住宅和小型商用通讯布线系统（北美）
²TIA/EIA606商用建筑通讯基础结构管理规范（北美）
²TIA/EIATSB67非屏蔽双绞线布线测试标准（北美）
²CEC89：
97建筑与建筑群综合布线系统工程施工和验收规范
²ISO/IEC11801国际综合布线超五类信道标准
²YD/T926.1-1997大楼通信综合布线系统标准（邮电部）
3.3布线产品选型
在布线材料的选型上，由于材料选型的好坏直接影响到系统的运行状态，良好的系统设计须配置一套合适的设备，才能体现出设计的特性，确保投资效益。
就本方案，我们在选择器件时遵循以下原则：
1.具有可用性。
即能支持设计的实用性，这是最基本要求。
2.支持设计思想。
即能体现出设计的特性，使设计特性得以实现，如设计的可靠性、灵活性、扩展性等。
3.其生产厂商支持力强，该厂商产品应相对齐全，技术指标在同类产品中应处于领先地位，可提供较长时间的保证。
4.第三方支持多，包括相应的平台支持、应用支持、开发管理支持等。
5.经济性，产品性能/价格比高。
6.兼容性，符合国际标准，易于扩充。
本方案，我们建议采用AVAYA公司（现Commscope）的布线产品。
AVAYA公司是目前在我国市场有相当影响力的布线厂商。
其SYSTIMAXPDS布线系统是一套完整的布线系统。
其所有产品都是经AVAYABELL实验室设计的产品，它们是基于标准的组合与标准测试所形成的完整标准系统。
开放式的结构以及性能卓越的器件的完美结合，使得PDS支持各种系统和设备的集成，为用户的应用提供真正面向未来的技术先进性、灵活性。
AVAYA公司（当时的朗讯科技）于1996年10月推出的端对端SYSTIMAXPowerSum产品系列，以其优越精密的线对平行传输和阻抗匹配技术,使其UTP布线系统端对端（PointtoPoint）信道的衰减Attenuation，近端串音衰耗NEXT，ACR，EMI等指标,都大大超过TIA/EIA568-A及ISO/IEC11801行业标准。
其独有的线缆和接插件匹配构造设计,更使其能在各种恶劣的安装环境下依然保持最佳的传输性能，多项的性能测试表明PowerSum系统不仅在衰减（Attenuation），近端串音衰减（NEXT）等性能指标上远远超离FTP/STP及其他系统，而且在实际应用中EMC各项指标亦超越FTP/STP等屏蔽电缆系统。
AVAYA公司产品的设计标准事实上就是工业界的标准，如PowerSum标准正是AVAYA公司的技术标准，该标准可支持622MbpsATM传输。
AVAYA公司还率先推出了支持千兆以太网的端到端完整的GigaSPEED布线解决方案。
AVAYA公司为其用户提供二十年的系统保证，包括扩展的产品保证及应用保证。
从长远的投资考虑，同时考虑到三中原有布线系统也是采用了Avaya的综合布线系统，本方案我们建议仍选用AVAYA公司的布线产品，以SYSTIMAX产品为基础建设三中新教学楼的综合布线系统，为三中提供一个通向未来的、综合的、高效的信息传输通道，并可获得AVAYA20年品质保证书。
3.4系统整体结构设计
结结构化布线系统从材料的构成上，主要有用于信息传输数字、声音、图像的光纤及双绞线,用于光纤及双绞线连接的跳线架、配线箱，以及各信息点用的信息插座、适配器及其它各种配件。
光纤及双绞线是结构化布线系统的标准传输介质，它取代了各个厂家或组织自订的介质标准，如各种同轴电缆、多芯电缆、双芯同轴电缆等等。
因此，这使整个建筑物在装修之前便能进行布线，从而做到了标准化、统一化，方便管理、维护。
跳线架、配线箱，用于不同走向的电缆的连接及分配，实现模块化管理。
通过在跳线架上对不同电缆的跳接，可以很方便地改变电缆的用途及走向。
信息插座及适配器用于将终端设备如电脑、电话、视频、监控设备的接口信号转接到标准传输介质上。
它使各厂家的数据、声音、图像信号能在统一的光纤及双绞线上传输。
通过整个布线系统可以真正实现信息网络的统一管理和灵活应用，不同的信息（声音、图象、数字、工控信号等）都可以通过同一套信息网络系统进行传递，其管理和扩展的方便性也是无可比拟的。
结构化布线系统按模块化划分，可形成以下结构化的子系统：
工作区子系统，水平支干线子系统，管理子系统，垂直主干子系统，设备间子系统，建筑群主干子系统。
6个子系统见下图：
通常，布线系统一般采用单点管理系统或双点管理系统进行设计。
单点管理系统只有一个管理单元，负责整栋楼宇的信息节点管理，所以称为单点管理系统。
该系统有两种布线方法，一种是在整栋大楼内设一个设备间作为交连区，楼内信息节点均直接点对点地与设备间连接，称为单点单交连系统。
该系统它适合于楼层低，信息点数少的布线系统。
另一种也设有一个设备间作为交连区，它还在每楼层均设有一个接线间作为直连区，但不作跳线管理，称为单点双交连系统。
该系统易于布线施工，适合于楼层高，信息点数较多，距离（离设备间最远的信息节点与设备间的距离）未超出100米的布线系统。
双点管理系统是在每层楼均设立一个管理子系统，负责管理该楼层的信息节点，大楼还设立一个设备间，各楼层管理子系统均采用主干线缆与设备间进行连接，由于每个信息节点有两个可管理的单元，因此，该系统称为双点管理系统。
它适合于楼层高，信息点数多的布线系统。
布线系统是相当灵活的，我们可以根据实际情况选择最佳的方案设计。
在本次三中的新教学楼布线系统建设中，我们将采用双点双交连的管理模式。
3.4.1工作区子系统
工作区由各个办公区域构成，是由终端设备及其连接到水平子系统信息座的接插软线组成，一般装有通信接线盒，装上相应面板及按终端的应用而相应的信息模块。
再以跳接线从信息模块连接到终端如电话，个人计算机，工作站。
信息插座是以符合国际标准，按照ＴＩＡ／ＥＩＡ５６８Ａ或ＴＩＡ／ＥＩＡ５６８Ｂ接线标准的８位置组合式的标准ＲＪ－４５模块插座。
跳接线一般以ＲＪ－４５八芯接线，并带有模块化接口，平衡转换器或网络连接用适配器。
工作区子系统
工作区子系统由一条两头端接了RJ-45标准接头的超五类4对双绞线即工作站连接线构成，作为电脑与信息插座之间的搭桥。
话音设备采用话机自备带RJ11接头的用户线。
3.4.2水平子系统
水平子系统包括从工作区信息出口延伸至每层的分配箱的水平双绞电缆。
数据及语音传输介质均采用型超五类8芯双绞线，可支持100Mbps传输率；所选线缆具有极高的抗电磁干扰性（EMC），具备很高的备用冗余，使系统具有极高的可靠性及灵活性。
配线间内接线端子与信息插座之间均为点到点端接，任何改变布线系统的操作（如增减用户、用户地址改变等）都不影响整个系统的运行，增减用户只需在IDF做必要的跳线即可，使系统具有极强的灵活性，可扩展性，实为系统线路故障检修提供极大方便及安全可靠。
水平区子系统
本方案选用1053004CS超五类4对非屏蔽双绞线作为水平子系统的传输介质，可支持100M以上传输速率。
信息插座均采用超五类信息插座C5-262，分布在各工作区中，以各种方式固定在墙上。
上述信息座均按国际标准生产，并符合TIA/EIA568-A标准，接口形式全部为RJ45并与现行电话系统RJ11型接口兼容。
可随时转换接插电话、微机或数据终端。
3.4.3垂直主干子系统
垂直主干子系统是贯穿整个建筑物各个水平区子系统连接路由的传输介质，它将水平配线架（IDF）与总配线架（MDF）以星型结构连接起来，贯穿于大楼的垂直竖井中。
垂直主干子系统传输介质可采用光纤或大对数双绞线。
垂直主干子系统
数据布线我们采用avaya六芯多模光纤作为垂直主干，连接分配线间与汇集层配线间。
语音部分采用avaya3类50对大对数双绞线，通过弱电井与各配线间连接。
对于体育馆和多功能演播厅，由于点数较少，则不含此系统。
3.4.4管理子系统
管理子系统由交连、互连配线架组成。
管理点为连接其它子系统提供连接手段。
交连和互连允许将通讯线路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路，使在移动终端设备时能方便地进行插拔。
分配线间是各管理子系统的安装场所。
对于信息点不是很多，使用功能又近似的楼层，为便于管理，可共用一个子配线间，根据三中实际情况在三楼、六楼配置分配线间；对于信息点较多的楼层应在该层设立配线间。
配线间的位置可选在距弱电竖井旁附近的房间内。
配线间用于安装配线架和安装计算机网络通讯设备。
我们使用19英寸24/42U机柜作为支撑硬件，模块式配线架和网络设备均安装在里面，两者之间通过跳线进行连接，非常便于配置管理，又显得美观大方。
根据三中的具体特点，在管理间内分别有配线间设置相应的配线架，连接水平子系统，同时通过跳线和网络设备互联。
构成整个大楼的高速数据通讯网。
语音信号与管理配线架通过大对数电缆连接到程控交换机房。
在管理间均设一个光纤配线架,引一根六芯光纤，分别引至中心机房的光纤主配线架上与网络设备连接。
每根光缆使用两芯，备用四芯，光纤通路所使用的光纤芯出现故障时，可通过管理跳线，将光纤通路改走余下无故障的光纤芯，确保链路中的光纤通路正常工作,构成一高档智能网络管理系统。
多功能演播厅与体育馆则不含此系统。
3.4.5设备间子系统
我们在弱电控制机房安放多组110配线架，端接垂直大对数电缆，管理整个大楼的电话通信。
并且安装19"机柜式光纤配线架，端接各层汇集的光纤，并与实达的网络交换机连接，通过主机管理整个局域网，构成大楼内高速信息系统。
3.4.6建筑群主干子系统
建筑群子系统布线主要用于连接三中校园内的各建筑物，把各楼宇内相对独立的布线系统连成一个有机的整体，构成一个完整的校园综合布线系统。
楼宇间布线属于建筑群子系统，该子系统将一个建筑物中的电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和装置上。
计算机数据传输要求速度快、传输性能稳定，因此楼宇间布线宜采用光纤作为传输介质。
光纤传输距离长，信号可靠，抗干扰能力强，能适应各种恶劣环境。
按照三中的实际需求情况，楼宇间均通过千兆光纤主干连接到校园网络中心。
整个校园网将以高中楼中心机房为中心，采用星型结构实现到各楼宇的连接。
在本项目中校园内各楼宇之间的连接将使用六芯、八芯光纤，其中教学楼汇集层机房使用八芯，其他使用六芯。
每根光纤使用两芯，其余备用。
光纤系统采用全星型结构，故各节点间是相互独立的，其任一点的故障不会影响其它节点的正常运行。
三中建筑群子系统布线示意图如下：
第4章计算机网络系统建设
在前章中，我们已对三中新教学楼进行了综合布线系统进行了建设。
一方面，综合布线为网络系统提供了通信介质，因此，网络结构的设计应考虑综合布线系统。
另一方面，网络结构与综合布线系统又是相对独立的，一套优秀的布线系统应对多种网络结构提供支持。
并且我们也将考虑与一期网络结构和产品多多结合。
本部分内容将对三中新教学楼配置汇聚层交换机和其子配线间、体育馆、多功能演播厅等配置的可堆叠交换机进行设计。
4.1设计原则
根据有三中的网络需求，本次网络设计将基于光纤主干1000M，100M到桌面的要求进行设计。
本方案的设计在追求性能优越、经济实用的前提下，本着严谨、慎重的态度，从系统结构、技术措施、设备选择、系统应用、技术服务和实施过程等方面综合进行系统的总体设计，力图使该系统真正成为符合三中发展需求的网络系统。
从技术措施角度来讲，在系统的设计和实现中，我公司将严格遵守以下原则：
实用性和集成性
系统的软硬件设计、还是集成，均应以适用为第一宗旨，在系统充分适应应用需求的基础上进而再来考虑其他的性能。
该系统所包含的内容很多，系统设计者必须能将各种先进的软硬件设备有效地集成在一起，使系统的各个组成部分能充分发挥作用，协调一致地进行高效工作。
标准性和开放性
只有支持标准性和开放性的系统，才能支持与其他开放型系统一起协同工作，在网络中采用的硬件设备及软件产品应支持国际工业标准或事实上的标准，以便能和不同厂家的开放型产品在同一网络中同时共存；通信中应采用标准的通信协议以使不同的操作系统与不同的网络系统及不同的网络之间顺利进行通讯。
先进性和安全性
系统所有的组成要素均应充分地考虑其先进性。
我们不能一味地追求实用而忽略先进，只有将当今
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