基於寬頻都會網路接入層的智慧小區建設模式論文
都會網路是在一個城市範圍內所建立的計算機通訊網，簡稱MAN。屬寬頻區域網。由於採用具有有源交換元件的區域網技術，網中傳輸時延較小，它的傳輸媒介主要採用光纜，傳輸速率在100兆位元/秒以上。以下是小編今天為大家精心準備的：基於寬頻都會網路接入層的智慧小區建設模式修改論文。內容僅供參考，歡迎閱讀!
基於寬頻都會網路接入層的智慧小區建設模式全文如下：
隨著智慧化住宅小區的普及和寬頻接入技術的發展，各種基於寬頻技術的應用服務也日益被人們所熟悉。在寬頻都會網路接入層中採用各種智慧通訊網路系統是實現小區智慧化和資訊化最有效的模式之一。在寬頻都會網路接入層中採用各種智慧通訊網路系統可實現住宅小區的智慧化和資訊化。
一、智慧小區系統通訊網路結構
智慧小區系統是由智慧小區綜合佈線系統和基於該系統人性化的多媒體應用所組成。智慧小區系統一般包括以下幾個硬體系統：智慧化的物業管理系統、現代化的通訊系統、智慧化的電錶集抄系統、門禁系統和家居智慧管理系統。圖1即為智慧小區系統通訊網路結構示意圖。
圖1中，在小區中心機房，電話模組局利用光纜上聯到PSTN電話網，下行通過電話主幹電纜到電話交接箱，電話交接箱通過電話膠纜下聯到室外綜合箱中的室外高頻交接配電箱;室外綜合箱中的BAN裝置S2403F交換機一方面可通過綜合光纜100Mbit/s上聯至ZAN點寬頻接入裝置MA5200的100Mbit/s光口板上，另一方面既可通過五類線10Mbit/s下聯至小區網接入HUB，又可通過五類線10Mbit/s下聯至室外高頻交接配電箱;小區網接入HUB可用來連線住宅戶的NDT、單元或配電房的IP電錶、門禁終端和物業終端等網路裝置;室外高頻交接配電箱將住宅戶的電話雙絞線和10Mbit/s寬頻上網五類線重新進行跳接，利用10Mbit/s寬頻上網五類線中的一對線來傳電話語音就可滿足住宅使用者邊打電話邊上網的需要;在住宅使用者端，五類線分出的RJ11頭接入電話機，RJ45頭接入計算機;在小區中心機房，ZAN點寬頻接入裝置MA5200通過光纜1000Mbit/s上行至南京電信寬頻都會網路，小區內部區域網交換機通過兩條百兆鏈路繫結上聯至寬頻接入裝置MA5200的百兆電口板上，採用兩條鏈路的目的在於一方面可將上行頻寬增至200Mbit/s，另一方面可做到冗餘備份;小區內部區域網交換機通過電口可接家居智慧管理伺服器和管理終端、物業管理系統伺服器和管理終端、門禁系統伺服器和管理終端以及電錶集抄伺服器和管理終端等，這些伺服器和管理終端可對各自的資訊點採集終端進行管理;小區網站計算機通過BAN點裝置S2403F交換機的10Mbit/s口接入寬頻網，可供使用者訪問。實際上，圖1中的室外綜合箱的數目應根據小區住宅戶的多少而定，為簡單起見，圖1中僅給出了單個室外綜合箱、單個住宅戶和單個各種裝置終端。
二、智慧小區系統的組成和功能
智慧小區系統由寬頻網路裝置、窄帶網路裝置、綜合佈線系統裝置、各種多媒體應用系統伺服器和終端組成，通過這些裝置的相互配合來完成小區的智慧化管理和應用。由於窄帶通訊網路系統和綜合佈線系統比較簡單，下面將主要介紹其他系統的組成和功能。
***1***網路智慧控制資料終端***NDT***系統
NDT系統是一個基於計算機網路系統的智慧住宅控制系統，它包括住宅樓宇防盜報警、災難報警、緊急求助、水電氣暖多表遠端自動抄收、家用電器控制等，通過計算機網路線路構成整個住宅小區的集中管理控制系統。NDT網路智慧控制資料終端示意圖如圖2所示。
NDT網路智慧控制資料終端簡稱NDT智慧終端，具有多個數字、開關、脈衝量I/O埠，可用於住戶室內外的安全防盜報警系統、煤氣洩漏檢測、緊急報警和服務請求、水電氣表的資料記錄等多種用途;鍵盤可用於查詢顯示當前水、電、氣三表讀數及費用;具有液晶顯示屏，可用於釋出公告資訊、提請住戶注意、及時通知住戶交納各種費用等。每個NDT作為數控終端，置放於住戶室內，可通過寬頻都會網路接入層裝置、小區內部區域網裝置和家居智慧管理系統中的伺服器通訊;家居智慧管理系統中的伺服器可以實施對每個NDT的監控和管理，並儲存有住戶的相關資料庫。系統通過電話語音卡，可實現電話遠端家電控制、報警資訊查詢等。
NDT智慧終端介質訪問協議為IEEE 802.3，網路傳輸協議為TCP/IP。水錶和煤氣表可以提供脈衝訊號，通過訊號線連線到NDT智慧終端的脈衝量輸***;住宅使用者電錶為IP電錶，上聯到NDT智慧終端的下聯網路口;NDT智慧終端的上聯網路口通過五類線連線到16口HUB的某一口上，NDT智慧終端和住宅使用者電錶均設有IP地址。
櫨蠭P地址的單元、弱電井和配電房IP電錶，連同接在NDT智慧終端上的住宅戶IP電錶均受電錶集抄系統中的伺服器控制和管理。通過電錶集抄系統中的管理終端可及時瞭解每個電錶的讀數。
***2***寬頻都會網路接入層裝置系統
寬頻都會網路接入層裝置由ZAN點寬頻接入裝置MA5200和BAN點裝置S2403F交換機組成，再加上小區網接入HUB、小區內部區域網交換機共同構成智慧小區通訊網路系統。
MA5200多業務寬頻接入裝置是一種乙太網接入處理系統，是寬頻都會網路上分散式BAS***寬頻接入伺服器***。它採用先進的網路處理技術和交換式匯流排技術，具有強大的硬體轉發能力和靈活的協議處理能力。可以提供智慧小區的乙太網解決方案，為使用者提供高速上網、視訊點播、網路互連等多種業務，能對使用者進行有效管理，並提供多種計費策略和認證策略，可以對使用者的業務流進行流量限制，對使用者的訪問目的地址進行限制，並對使用者進行二層的隔離和受控互訪，充分保證網路的安全。MA5200 支援靜態或動態的IP地址分配，採用虛模板方式配置接入使用者的IP地址網段。MA5200在使用者側提供百兆乙太網介面，通過乙太網交換機為使用者提供10Mbit/s乙太網電介面，支援VLAN使用者接入方式。
S2403F交換機是一種高效能、低成本、功能強大的面向工作組的乙太網交換機。它提供24個10Mbit/s乙太網埠，3個自適應快速乙太網交換埠，所有埠都支援全雙工的通訊方式，支援即插即用，提供VLAN功能。
小區網接入HUB是S2403F交換機的埠擴充套件裝置，可提供16個以太口，以供NDT和其他智慧終端使用。小區內部區域網交換機是一種乙太網交換機，它提供24個乙太網埠，用來連線各種伺服器和管理終端。
***3***門禁系統
門禁系統主要由門禁終端、門禁伺服器和門禁管理終端組成。用於東、南、西、北四個小區進出大門的防範。在小區大門上安裝門禁系統,在門框上邊中央位置安裝一對門磁,小區人員可用鑰匙正常開啟大門。當系統處於設防狀態時,如果發生撬門,則會發出報警訊號,通過門禁終端將訊號傳至小區物業管理中心的門禁系統伺服器上,即顯示出哪一個門發生何種型別報警,值班人員即可排程保安人員現場處理。而對於每個住宅戶的門禁系統則是通過NDT智慧終端，由家居智慧管理系統進行管理控制。
***4***物業管理系統
物業管理系統主要由物業終端、物業伺服器和物業管理終端組成。物業終端主要有IC卡讀卡機、攝像監控機等。小區車輛的出入及收費、購物消費以及其他休閒消費均採用物業管理系統中IC卡管理系統來進行收費管理。就小區車輛而言，對長期使用者可用月卡,對來訪車輛可用臨時IC卡,所有IC卡均經讀卡機自動收費。在小區出人口設定攝像監控機，對來往車輛進行自動監控,並把車輛的資料***車牌號碼、顏色等***傳輸到物業管理系統中心軟體中。當車輛進庫時,在IC卡讀卡機檢測到有效卡片後,閘門機上升開啟,車輛進庫,當車輛駛過感應器線圈時,閘門機自動放下關閉。當有車輛離開時,司機所持的IC卡必須和電腦資料一致,包括車輛的資料***車牌號碼、顏色等***一致，才能升杆放行。
以上簡要介紹了智慧小區系統的組成和功能，為保證各個組成部分能可靠執行，下面將討論智慧小區系統的執行機理。
三、智慧小區系統網路執行機理
智慧小區系統網路配置包括VLAN劃分和IP地址分配。配置是否合理直接關係到通訊網路是否能穩定執行。
***1***VLAN劃分
VLAN劃分包括使用者正常上因特網的VLAN劃分、各種智慧終端的VLAN劃分以及小區網站的VLAN劃分，各種伺服器和管理終端均無VLAN劃分。VLAN的劃分由寬頻接入裝置MA5200和S2403F交換機完成，小區網接入HUB下的裝置的VLAN號由上聯S2403F交換機埠的VLAN號決定。
MA5200每槽位100Mbit/s光口板下可接8臺S2403F交換機，S2403F交換機的一部分埠可接因特網使用者，另一部分埠下聯至HUB可接智慧終端。為保證MA5200同一槽位下每臺S2403F交換機的每個接因特網使用者埠有單獨的VLAN號，一般約定，接因特網使用者埠的VLAN號在1～250之間，下聯HUB的交換機埠的VLAN號在251～500之間。通常，每個住宅戶均安裝有NDT智慧終端和IP電錶，如所有的智慧終端均在同一VLAN下，勢必在網路上產生過多的廣播包，如給每個智慧終端一個VLAN號，勢必造成VLAN號的浪費。系統建議100個智慧終端劃分在同一VLAN下，相應地下聯同一VLAN智慧終端的HUB上聯不同交換機的不同埠應具有相同VLAN號。需指出的是，如連HUB的S2403F交換機的埠具有相同VLAN號,則S2403F交換機應上聯至MA5200同槽位的100Mbit/s光口板埠上。
***2***IP地址分配
IP地址分配包括上因特網使用者的地址分配、小區網站的地址分配和各種終端、伺服器、管理終端的地址分配，其中IP地址的配置由MA5200來完成。由於MA5200支援靜態或動態的IP地址分配，採用虛模板方式配置接入使用者的IP地址網段，所以可通過設定單獨的虛模板來為上因特網的使用者和小區網站分配合法IP地址，上因特網的使用者可通過動態獲取IP地址、Web頁面RADIUS認證上網，小區網站可通過靜態地址、MA5200本地認證接入因特網。另外，可通過設定單獨的虛模板來為同一VLAN下的智慧終端分配保留地址，每個智慧終端通過靜態地址、MA5200本地認證和各自的伺服器進行通訊。最後，MA5200通過百兆電口板的兩個百兆電口和各伺服器、管理終端通訊，建議兩個百兆電口做成TRUNK的形式。通過在相應的介面下配置一段保留IP地址，可滿足各伺服器和管理終端對IP地址的需要。
通過上述設定，上因特網的使用者能PING通各伺服器，可訪問伺服器上的資訊，可訪問小區網站。小區物業可在網站上釋出資訊，供小區使用者獲取。家居智慧管理伺服器給NDT發信息時，先給同一VLAN的代理NDT發信息，然後由代理NDT給同一VLAN下的NDT廣播資訊，從而避免了由智慧終端伺服器給每個NDT發信息，減少流量。NDT能定時將脈衝資訊傳給家居智慧管理伺服器。系統內其他終端和伺服器將按照同樣的法則進行通訊。