课题1计算机网络与建筑智能化系统集成

智能楼宇管理培训课题1 计算机网络与建筑智能化 系统集成

课题1 计算机网络与建筑智能系统集成

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1.1 计算机网络概述 1.2 局域网 1.3 建筑智能化系统集成概述 1.4 管理网络层

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课题1 计算机网络与建筑智能系统集成

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1.5 控制网络层 1.1 计算机网络概述 1.6 现场网络层 1.7 工程案例

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课题1 计算机网络与建筑智能系统集成【知识点】 计算机网络概述;局域网;建筑智能化系统集成概述; 管理网络层、控制网络层以及现场网络层。 【能力目标】 1.了解计算机网络的组成与类型; 2.了解建筑智能化系统集成的原则及方式; 3.熟悉管理网络层、控制网络层以及现场网络层的有关概 念。

课题1 计算机网络与建筑智能系统集成随着科学技术的进步，计算机及其网络技术以及现 代控制技术得到了广泛应用。它们在推动人类社会进步 的同时，也改变着人们工作、学习和生活的方式，从而 促使人们对社会的信息化、工作与生活的自动化、居住 环境的舒适化与安全化的要求越来越高，并使智能建筑 以及与之配套的建筑智能化系统得到飞速发展。 智能建筑的特征是复杂性、集成化、开放性和先进 性。它将各种与信息相关的建筑设备通过建筑内的网络 系统(综合布线系统)连接起来，并保持这些设备与建筑 的协调，从而构成舒适的信息化空间，以适应人们在信 息社会中快节奏和开放性的需要。5

课题1 计算机网络与建筑智能系统集成为了解决各个子系统之间以及硬件设备之间的互连 和互操作性问题，构成智能建筑的各个子系统应具有开 放式结构，所采用的协议和接口都要标准化和规范化。 也就是说，软件与硬件的连接方式、交换信息的内容和 格式、子系统之间的互控和联动功能、各子系统的扩展 方法等方面都必须标准化和规范化，以便将各自分离的 设备、功能和信息处理等集成到相互关联、统一和协调 的系统之中，达到资源的充分共享，并实现集中和便利 的管理，这就是智能建筑系统集成问题。

1.1 计算机网络概述1.1.1 计算机网络的含义 计算机网络是由两台以上的计算机按照约定的协议， 通过媒体连接而成的集合。 计算机网络的功能非常广泛，但概括起来有如下两 个方面的基本功能： (1) 通信 即在计算机之间传递数据。这是计算机 网络最基本的功能，它使地理上分散的计算机能连接起 来互相交换数据，就像电话网使得相隔两地的人们互相 通话一样。 (2) 资源共享 包括硬件、软件和信息资源的共享。 这是计算机网络最具吸引力的功能，它极大地扩充了单 机的可用资源，并使获得资源的费用大为降低、时间大

为缩短。 在上述基本功能的基础上可产生出许多其他的功能。7

1.1 计算机网络概述1.1.2 计算机网络的分类 (1) 按所用的通信手段可分为有线网络、无线网络、 光纤网络和人造卫星网络等。 (2) 按应用角度可分为专用网络、公用数据网络和 综合业务数据网络(ISDN)等。 (3) 按网络覆盖范围的大小可分为局域网(LAN)、 城域网(MAN)和广域网(WAN)。局域网覆盖范围一般 在10 km以内，属于一个部门或单位，不租用电信部门 的线路；城域网的覆盖范围一般为一个城市或地区，从 几千米到上百千米；广域网的覆盖范围更大，一般从几 十千米到几百千米，可覆盖一个地区、一个国家甚至全 球。广域网一般要租用电信部门的线路。8

1.1 计算机网络概述1.1.3 计算机网络的基本组成 计算机网络是一个复杂的系统，不同的网络组成不 尽相同。但不论是简单的网络还是复杂的网络，基本上 都是由计算机与外部设备、网络连接设备、传输介质、 网络协议以及网络软件等组成。 (1) 计算机与外部设备 计算机网络中的计算机包括主机、服务器、工作站 和客户机等。计算机在网络中的作用主要是处理数据。 计算机外部设备包括终端、打印机、大容量存储系统、 电话等。

1.1 计算机网络概述(2) 网络连接设备 网络连接设备用来进行计算机之间的互联并完成计 算机之间的数据通信。它负责控制数据的发送、接收或 转发，包括信号转换、格式变换、路径选择、差错检测 与恢复、通信管理与控制等。计算机网络中的网络连接 设备有很多种，主要包括网络接口卡(NIC)、集线器 (HUB)、路由器(Router)、网关(Gateway)等。此外, 为了实现通信，调制解调器、多路复用器等也经常在网 络中使用。

1.1 计算机网络概述(3) 传输介质 计算机之间要实现通信,必须先用传输介质将它们连 接起来。传输介质构成网络中两台设备之间的物理通信 线路，用于传输数据信号。网络中的传输介质一般分为 有线和无线两种。有线传输介质是指利用电缆或光缆等 来充当传输通路的传输介质，包括同轴电缆、双绞线、 光缆等；无线传输介质是指利用电波或光波等充当传输 通路的传输介质，包括微波、红外线、激光等。

1.1 计算机网络概述(4) 网络协议 在计算机网络技术中，一般把通信规程称为协议 (Protocol)。所谓协议，就是在设计网络系统时预先作出 的一系列约定(规则和标准),数据通信必须完全遵照约 定来进行。网络协议是通信双方共同遵守的一组通信规 则，是计算机工作的基础,如应按什么格式组织和传输数 据，如何区分不同性质的数据，传输过程中出

现差错时 应如何处理等。现代网络系统的协议大都采用层次型结 构，这样就把一个复杂的网络协议和通信过程分解为几 个简单的协议和过程，同时也极大地促进了网络协议的 标准化。一般来说，网络协议一部分由软件实现，另一 部分由硬件实现；一部分在主机中实现，另一部分在网 络连接设备中实现。12

1.1 计算机网络概述1.1.4 TCP/IP协议 TCP/IP的原意为传输控制协议/网际协议，它是 Internet的基础数据通信协议，也是用于多个网络设备之 间信息交换的基础协议。其他一切在Internet上运行的网 络协议都必须在TCP/IP的基础上运行。 TCP/IP协议实际上是一个协议族，TCP和IP是其 中最著名的两个协议，其他协议包括用户数据报协议 (UDP)、互联网控制报文协议(ICMP)以及地址解析协议 (ARP)等。在TCP/IP中定义了分组组成以及路由器怎 样将每个分组传送到其目的地。连接到互联网上的每台 计算机都必须遵守TCP/IP协议的约定，运行TCP/IP 软件，使用TCP/IP格式，这样才能在互联网上通信， 并且保证计算机收到的分组仍然是源端发送的TCP/IP 格式分组。13

1.1 计算机网络概述1.1.5 网络软件 同计算机一样，网络的工作也需要网络软件的控制。 网络软件一方面控制网络的工作，分配、管理网络资源， 协调用户对网络资源的访问；另一方面则帮助用户更容 易地使用网络，完成网络协议规定的功能。

1.2 局域网1.2.1 局域网(LAN)的组成与分类 局域网的组成包括硬件和软件两大部分，如表1.1所示。表1.1 局域网的组成分类 具体组成 服务器 计算机 工作站 高性能打印机、大 等外部设备 容量磁盘等 网络接口卡(NIC) 通信介质 通信设备 等交换设备 互联设备 网络操作系统 数据库 Web服务器 网络系统、 Email服务器 应用软件 防火墙和网络管理 其他 主要部件 实 例 文件服务器、打印服务器、数据库服务器 PC、工作站、终端等

硬 件

软 件

10 Mbit/s网卡、100 Mbit/s网卡等 电缆(同轴、双绞线)、光纤、无线等 交换机、集中器、集线器等 中继器、路由器等 Windows NT、UNIX等 数据库软件 Web服务器软件 电子邮件服务器软件 安全防范软件 各类开发工具软件

1.2 局域网图1.1所示是一个最简单的办公室局域网的构成。