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计算机网络在建筑设计中的应用

 
      建设部建筑设计院北京世纪图景科技发展有限公司 杨磊 张小龙 冯时



  随着计算机技术的迅速发展,建筑设计已经实现了计算机化,为进一步提高工作效率、完善质量、加强各部门之间以及同外部的信息交流与合作,需建立一个计算机网络系统,并通过该网络,形成一个以资源共享和信息交换为核心,并能访问Internet的有机整体。以中国建筑设计研究院的网络建设为例,其计算机网络系统采用了当今先进的三层交换技术。网络的规划与实施从以下几个方面进行考虑。



  1 网络布线

  目前,国内外在设计建筑物内的计算机网络系统时,一般采用网络机构化布线系统,以方便网络互联的变化及网络的管理。中国建筑设计研究院的网络建设中就是采用这一技术,即综合布线系统,它有以下特点:



  1.1 兼容性

  PDS是一套全开放的布线系统,具有一整套全系列的适配器,可将不同厂商设备的不同传输介质全部转换成相同的非屏蔽双绞线。



  1.2 灵活性

  所有设备的开通及更改均不需要改变系统布线,只需增加相应的网络设备及做必要的条线管理即可。改变跳线方式可组成不同的网络拓扑结构。



  1.3 可靠性

  系统布线全部采用物理星型拓扑,点到点端接,任何一条线路故障均不影响其它线路的运行,由于各系统采用相同传输介质,因而可互为备用,减少了备用冗余。



  1.4 先进性

  PDS采用光纤、双绞线混布方式,极为合理地构成一套完整的布线系统。



  2 网络协议及操作系统的选择

  2.1 TCP/IP协议

  由于TCP/IP协议具有较强的异种机互连的功能,它是一个高效的、易于扩充的协议。主要特点是,能够连接广域网中被空间距离和低速连接隔开的不同或相似的网络系统。它是当前最受支持、设计最好的互联网协议。根据中国建筑设计研究院具有多种机型和多种操作系统的状况,选用TCP/IP作为其整个网络的一种通讯协议。



  2.2 NetBEUI协议

  NetBEUI协议可以看成是NT的“母语”协议。它是局域网的首选协议,在局域网中是各种协议中最快的,并且它可以支持点对点的网络。



  2.3 Windows NT网络操作系统

  Microsoft公司的Windows NT网络操作系统是近几年发展较快的网络操作系统,它与目前微机的操作系统Windows95/98,Windows2000的使用方法十分相似。对于一般的用户来说,容易掌握且操作方便,很受广大计算机用户的青睐。Windows NT网络操作系统支持我们所选择的两种网络协议TCP/IP、NetBEUI月,并且作为数据库应用方面优于Netware。因此,选用其作为中国建筑设计研究院数据库服务器的网络操作系统。



  3 网络结构设计

  3.1 设计原则

  网络系统设计应遵循以下原则:

  (1)采用统一的网络协议和接口标准,选用当前流、TCPAP,NetBEUI作为我院的标准协议;

  (2)设计的网络系统,要统一规划,分布实施,方便扩充。第一期建成主干网和局域网,使一些重要设备实现共享,主要用户通过DDN专线可以访问Internet;

  (3)能够集中管理和监视网络上的各种设备,为网络的正常运行提供可靠的保障;

  (4)充分考虑系统的科学性、先进性、实用性和经济性。



  以合理的投资建立代表当今先进水平的网络系统,并保证若干年内不被淘汰,使计算机网络系统能够真正发挥作用。



  3.2 设计方案



  3.2.1 主干网

  主干网是网络的中枢,考虑到网络系统的可靠性、安全性、带宽、长度限制、技术发展的继承性等因素,我们认为光纤应作为主干网的传输媒体。网络的拓扑结构为星型,中心为主交换机(三层交换机),可运用主交换机的管理功能实现网络结构的集中管理。



  3.2.2 子网

  子网以部门为单位,通过院网主交换机的端口划分,建立相对独立虚网,这样不但信息相对独立,而且可以防止广播风暴。考虑到网络系统的可靠性、可扩充性、通用性及网络的整体性能等因素,我们采用目前广为流行的双绞线作为子网的传输介质,通过广泛的考察决定采用IBM的超五类非屏蔽双绞线。由于子网以部门为单位,故根据部门的数量及各部门拥有的计算机数量,来计算二级交换机和三级交换机的数量,从而完成由堆叠式交换机、配线架和若干条双绞线组成的部门级子网。



  此方案的优点:

  (1)可靠性高。由于某些以计算机网络接口产生的故障不会影响到交换机上其它计算机的运行,因此具有较好的故障隔离作用;

  (2)扩充性好。可以根据实际需要,在堆叠式交换机中方便地增加交换机等网络设备,以提高网络的使用效率;

  (3)溶合性好。超五类双绞线可以支持快速以太网、FDDI、ATM等高速传输协议,便于整个网络系统今后向新技术发展;

  (4)网络管理容易;

  (5)符合网络技术的发展趋势。目前,在网络技术领域,一般均采用堆叠式交换机作为网络系统的主要设备,也符合网络综合布线技术的要求。



  3.2.3 广域网连接

  考虑到计算机的通信方便,我们计划以两种方式进行广域网连接。



  (1)通过异步MODEM和电话线连接,使我院在外机构,现场办公人员,以及网络线路难以到达的地方与院内进行通信及文件传输等;

  (2)采用路由器方式与国内、国际互联网进行连接。



  4 网络拓扑图

  如图所示。



  5 网络所具备的使用功能

  (1)通过网络可使用单位的各种数据库;

  (2)通过网络共享服务器上的网络软件、工具软件、绘图软件等,以远程登陆的方式及仿真终端方式使用院内局域网服务器、图形工作站,从而使设计人员跨越距离的限制,与单位部门及时进行沟通;在工作站与工作站之间,工作站与服务器之间进行文件的传输;

  (3)建立院内的电子邮件系统,实现院里无纸化办公,方便设计人员与外界进行沟通,设置WEB服务器,建立本企业的网页,树立现代化设计院的企业形象;

  (4)通过网络共享院内较贵重的外部设备,如绘图、打印机等,实现硬件资源的共享。



  总之,我国建筑设计企业不但应当建设一个自己的计算机信息网络,还应该保护好自己的技资,更应该管好、用好建筑设计企业网,充分发挥网络的功能,使建筑设计企业逐步达到国际先进水平。摘自《电气智能建筑》

入库时间:2001/10/15