软件工程师论文发表智能化系统在写字楼中的应用

　　摘要：文章介绍了写字楼智能楼宇和通信系统的综合解决方案，针对用户在语音交换、数据网络，视频会议、楼宇自控、安防监控以度停车场管理的实际应用需求，从各系统技术特点、功能实现出发，阐述了系统集成的综合解决方案。本文发表在《计算机应用与软件》上，是软件工程师论文发表范文，供同行参考。

　　关键词：智能化系统;高层写字楼;数据通信网络;智能楼宇;系统集成

　　建筑智能化系统是一种人、信息与环境交互作用的系统，是以高科技为基础的办公环境。虽然每幢智能建筑物的智能化程度根据使用需要、投资力度、经济效益、工作效率等因素而各不相同，但建筑智能化追求目标是共同的，主要有：共享的信息资源;提高工作效率和提供舒适的工作环境;加强对建筑物及其设备的管理，减少管理人员和节约能源;使建筑物能适应环境的变化和工作性质的多样性及复杂性.

　　建筑智能化通过对建筑物的四个基本要素，即结构、系统、服务和管理以及它们之问的内在联系，以最优化的设计，采用最先进的计算机技术(Computer)、控制技术(Contro1)、通信技术(Communication)和图形显示技术(CRT)的所谓4c技术，建立一个由计算机系统管理的一体化集成系统，提供一个投资合理、又高效、幽雅、舒适、便利、快捷、高度安全的环境空间.

　　一、语音交换系统

　　根据用户提出的需求，大楼的语音系统一般包括普通公网电话、专用电话。对于普通公网电话，如果大楼离电信枢纽大楼距离较近，用户量不大，可以直接从市话端局布放市话电缆到用户大楼的电缆交接箱。如果大楼离电信枢纽大楼距离较远，并且用户普通电话需求量较大，可以采用在用户大楼处设置模块局的方式，通过传输电路接人母局，为用户提供语音服务.

　　如果用户有虚拟网的需求，可在端局市话交换机上开设虚拟小交换机(Centrex)功能。Centrex是数字程控交换机所具有的一种功能，是当今电话通信中最新应用技术。采用Centrex技术，用户端不装任何小交换机，而由数字程控交换机直接向这个企业提供所有电话，可做到虽无小交换机，但这个用户的所有电话都可享有小交换机的基本功能。Centrex系统内用户除拥有一个直线号码外，还有一个分机号码(直线号码的后4位)供内部通话使用。即长短号并存，一机双号;群内通话可拨短号，免通话费;群内群外来话可区别振铃，从而实现小总机功能。Centrex的最大特点是原先须为小交换机所配置的机房、设备和维护人员都可省去，而且能与公众网同步发展，不存在制式及更新的问题，这些优点是用户小交换机(PBX)所无法比拟的.

　　如果用户有专用电话的需求，可以直接从就近的专用局端局布放电缆到用户大楼，党政专网电话与公话网在物理上是完全隔离的.

　　二、通信网络系统

　　(一)办公楼网络需求

　　为了保证网络的安全性，要求大楼的数据网络分为内部网和外部网。内部网上的信息点只能在内部网上对内网资源信息的共享和访问，外部网信息点可以通过外部网中心交换机，接入ISP的IP宽带城域网，实现对互联网的高速访问。内部网与外部网在物理上完全分离，这样从根本上保证了网络的安全.

　　通过建设内部网，可建立—个基于网络的信息管理和应用的信息中心，并提供相应的各种服务。共享网络上各种软、硬件资源。快速、稳定地传输各种信息，并提供有效的网络信息管理手段。内网采用开放式、标准化的系统结构.以利于功能扩充和技术升级，并能够与其他相关部门进行广域网的连接，提供、享用各种信息服务。具有完善的网络安全机制.

　　通过外部网，用户高速访问网页，快速收发电子邮件，实现在线VOD点播、网络游戏等应用.

　　(二)数据通信网络系统方案

　　1.内网系统。

　　内网主要用于内部多种信息的访问和交换.

　　这些信息不仅包括传统的数字文件、还有语音、图象、视频等多媒体信息，对网络的带宽、稳定性都提出了较高的要求。因此，考虑到网络的先进性和扩展性，内网可构建为“百兆桌面，千兆主干”的以太网络。内网的骨干采用千兆光纤。内网的中心交换机采用千兆以太网交换机，提供无阻塞以太网交换。内网的接入层交换机主要是为了将分布在不同楼层的用户快速有效地接入，应具有VLAN功能，并且在必要时提供用户流量控制功能.

　　通过对VLAN的规划，网络中的相关网络终端配置到同一的广播域，不相关的终端处在不同的广播域，从而有效地隔离广播，改进交换网络执行性能和安全性.

　　根据信息点的分布密度，每层或多层设置1台或多台楼层交换机用于相邻层的信息点接入;多台交换机采用交换机堆叠的方式，实现端口的扩充。同时，系统服务器(如OA、财务服务器)也通过核心交换机接入内部网络，实现千兆骨干网络的互联.

　　2.外网系统。

　　根据网络服务商提供的多种的宽带接入方式，写字楼根据自己的需要选择合适的接入方式。经中心交换机通过光纤接人ISP的局端交换机。通常，根据用户的信息点的数量及分布。宽带接入网的网络架构可采用二层结构(接入层、核心层)或三层结构(接入层/汇聚层、核心层).

　　核心层负责进行数据的快速转发，同时实现与ISP的IP城域网的互联，提供大楼的高速IP数据出口。核心层交换机应重点考虑可靠性和可扩展性。汇聚层负责汇聚分散的接入点，进行数据交换，提供流量控制和用户管理功能。接入层节点的设置主要是为了将不同地理分布的用户快速有效地接入骨干网，接入层交换机应支持PVLAN(私有VLAN)。通过PVLAN技术，可实现基于接入交换机端口的用户隔离，提高用户的安全性.

　　用户点较少，或分布比较集中，可采用二层结构;用户数据量较多，或分布比较分散，可采用三层结构.

　　根据信息点的分布密度，每层或多层设置1台或多台楼层交换机，用于相邻层的信息点接入;如需要可设置汇聚交换机，实现端口的扩充。每组交换机通过单口的100BASE-T模块上联到核心交换机。核心交换机通过光纤，接入ISP的IP宽带城域网.

　　三、多点视频会议系统

　　(一)需求描述

　　大楼内建设一套基于内部办公网的视讯多媒体网络。采用符合视讯交换平台和终端，为本大楼内部提供点对点和多点会议功能。大楼内设置外网会议电视室，通过ISP的视讯交换平台进行全国互联以及同城互联，召集或参加相关会议.

　　(二)方案内容

　　1.内部视讯通信网。

　　内部视讯通信网采用基于IP的视讯通信技术。基于IP的视频会议是利用视频技术和IP数据通信技术，通过IP网络在两点或多个地点之间建立可视通信，实现图像、语音及数据交流的一种会议形式。与会者利用PC终端、摄像机和话筒既能实时地看到对方发言人和会场场景，也能听到对方的声音，若辅以电子白板等通信设备，即可实现与对方会场的与会人员进行研讨或磋商，在效果上完全可以代替现场会议.

　　2.外部视讯通信网。

　　外网会议系统主要是用于和中央有关部门、地方政府、本机构的其他区县部门进行日常的会议电视交流。它不和内网会议电视系统进行交互，不用考虑内网所采用的H.323标准.由于该点主要通信是在广域网中，所以出于会议保密的要求，适合于采用基于H.320标准的电路交换方式，我们建议采用专线的方式进行会议召集.

　　现代的多媒体会议室系统包括大屏幕显示系统、扩声系统、灯光系统、会议系统、会议摄像系统等，并通过中央集成控制系统将以上各种设备与整个会议环境有机的结合成为一个整体，使会议的管理者只需在触摸屏上轻轻一按，便可轻松操纵整个会议进程.

　　四、楼宇自控系统

　　(一)建筑设备自动化系统

　　1.建筑设备监控系统。

　　建筑设备监控系统采用先进的计算机控制技术，并且含有丰富的管理软件和节能程序，对建筑物的空调、新风、给排水、冷热源、照明、电梯等机电设备进行自动管理和控制，并根据设备运行的记录进行科学管理和维护保养工作，最终达到节能降耗、方便管理、减少人力、安全舒适的目的.

　　2.安全防范系统。

　　安全防范系统包含电视监控系统、入侵报警系统、电子巡更系统、出入口控制系统、停车场管理系统，根据建筑物的建设标准和业主的使用需求，构成先进、可靠、经济的安全防范体系。它的作用是防止非法入侵，记录事件过程，避免人员受到伤害和财产受到损失.

　　3.火灾报警及联动系统。

　　火灾报警及联动系统包含火灾自动报警系统和报警联动系统，运用先进的计算机技术和检测技术，及时发现火灾隐患，联动报警设备，消除险情，通知管理人员隐患部位，是目前建筑物必不可少的系统。在任何情况下，该系统都可以独立运行、操作和管理.

　　(二)办公自动化系统

　　1.电子政务系统。

　　电子政务是政府在其管理和服务职能中运用现代信息和通信技术，实现政府组织结构和工作流程的重组优化，超越时间、空间和部门分隔的制约，全方位地向社会提供优质、规范、透明的服务，是政府管理手段的变革。电子政务是一项覆盖各级政府部门的大型、复杂的系统工程，它的实现以信息技术作为基础，从政府信息发布、政府网上服务到政府部门间及政府部门内的信息共享和网络办公，都需要不断发展的信息技术作为保障.

　　2.物业管理营运系统。

　　物业管理营运系统主要辅助物业管理部门对建筑物的房产、设备、收费、服务、投诉，工程、库存等信息进行有效的管理，对大楼服务设施的运作实现辅助决策，进而提高物业管理部门的服务和管理水平。可以根据业主的需求，编制管理服务软件，能够提高物业管理效率，降低经营成本.

　　3.智能卡应用系统。

　　智能卡系统覆盖了人员身份识别、员工考勤、电子门禁、出入口控制、电梯控制、车辆进出管理、员工内部消费管理、人事档案、图书资料卡和保健卡管理、电话收费管理、会议电子签到与表决，实现在建筑物内一卡通行，方便本部门人员管理和有效控制外来人员.

　　4.网络安全管理系统。

　　网络安全系统为计算机数据处理系统的技术和管理提供安全保护，保护计算机的硬件、软件和数据不因偶然和恶意的原因遭到破坏、更改和泄露。采用各种技术和管理措施，使网络系统正常运行，从而确保网络数据的可用性、完整性和保密性。

　　建立网络安全保护措施的目的是确保经过网络传输和交换的数据不会发生修改、丢失和泄露等.

　　五、结语随着信息化的迅猛发展，新建的楼盘和小区对楼宇智能系统和通信系统的需求越来越高。通常，这些楼宇为高层或多层建筑。总建筑面积几万到十几万平米不等，分为地面和地下区域，地面上楼层为写字楼或商品楼，地下楼层做停车场。这些楼宇，尤其是写字楼，在语音交换系统、数据网络通信系统、楼宇智能化系统、安防监控系统等弱电系统方面都提出了建设需求。这些需求具有综合性、超前性、实用性、安全性等特点.

　　软件工程师论文发表须知：《计算机应用与软件》创刊于1984年，由上海市计算技术研究所和上海计算机软件技术开发中心共同主办，注重刊登反映计算机应用和软件技术开发应用方面的新理论、新方法、新技术以及创新应用的文章，致力于创办以创新、准确、实用为特色，突出综述性、科学性、实用性，及时报道国内外计算机技术在科研、教学、应用方面的研究成果和发展动态的综合性技术期刊，为国内计算机同行提供学术交流的平台。