无线局域网在智能建筑中的应用

摘要

无线局域网近年来发展十分迅速，在各行各业都有较成功的应用。在智能建筑行业，无线局域网具有其独特的、不可替代的发展优势，将会获得更广泛的应用空间。应该说，将来作为智能建筑系统集成平台的计算机网络系统，将会是集无线、有线局域网技术为一体、综合而建成的“具有最佳性价比及具有最大的可持续发展性”的混合网络。 智能建筑是今后建筑建设的必然方向，如何利用无线局域网技术，发挥其技术特点及优势，不断完善及加强智能建筑的各项智能化功能，是当前智能建筑研究中的当务之急。无线局域网技术在现代智能建筑中的应用课题，不仅具有较高的学术价值，更具有很高的经济价值。 论文工作旨在寻找和探讨解决这一问题的可能性、实现方法和实施的具体方案，论文的两大技术核心分别是：智能建筑、无线局域网。智能建筑是无线局域网的载体。无线局域网是智能建筑设计中的关键新技术。 该论文详细分析了无线局域网的基本概念、关键技术、相关协议标准及网络安全等主要问题。通过具体的工程实例，对无线局域网在智能建筑的具体应用中的规划、设计及实现作了深入的探讨。 主要研究内容有：在分析智能建筑特征模型的基础上，研究无线局域网技术在智能建筑中的地位与作用，并对有线、无线网络技术在智能建筑中应用的优缺点进行对比分析。针对该课题的实际应用需求和当前网络技术发展现状，提出在该项目的智能建筑设计中采用“有线+无线”的混合网络，既满足现有应用的需求，又具有较大的可持续发展性，并且最大限度地节约投资成本。该方案满足智能建筑的智能化、灵活性、可扩展性、经济性等需求，具有实际的工程应用价值。 针对研究课题的实际需要，论文对设计项目的功能需求进行分析，提出系统的设计方案，完成系统规划，明确系统设计目标及系统设计原则。确定系统的主流网络结构——千兆以太网。 完成该项目智能建筑设计中的无线网络的规划、无线网络系统具体设计及实现、无线网络系统接入设计、无线网络和有线网络共同组建混合网络、无线网络的协议、安全设计、网络管理、无线网络接入VLAN等。 针对该智能建筑设计中无线网络关键技术问题：虚拟网络设计、QoS设计、因特网及IP电话接入设计、楼宇自动化(BA)、通讯自动化(CA)系统接口设计、系统安全设计、冗余及备份设计、软件平台设计等，完成方案论证与设计。 该论文针对一个智能建筑的智能工程设计方案，通过详细完善的方案设计及实现，寻找和探讨解决如何利用先进的无线局域网技术，在满足智能建筑基本功能需求上，完善智能化结构并带来可观的经济效益及实用价值。论文针对智能建筑的特点，具体地对无线局域网的技术原理、规划、设计及组建的原则、思想、实施的具体方案、存在的问题及解决方式作了详尽的分析。同时在此基础上对无线局域网技术在智能建筑应用上的进一步发展及规范作些探讨。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1课题背景及意义

1.1.1课题技术背景

1.1.2课题项目背景

1.2智能建筑的发展现状

1.2.1智能建筑概述

1.2.2智能化建筑的发展过程

1.3课题研究目标

1.4本文的结构

2无线局域网的关键技术

2.1无线局域网的概念

2.1.1无线局域网概述

2.2无线局域网关键技术

2.2.1无线通信的带宽及调制

2.2.2无线局域网(WLAN)采用的扩频通信技术

2.2.3无线局域网的架构

2.2.4无线局域网的拓扑结构

2.3 WLAN的安全

2.3.1WLAN的安全现状：

2.3.2新发展的安全协议标准

2.4无线局域网的联网标准——802.11系列协议及其他标准

2.4.1IEEE 802.11协议

2.4.2 IEEE 802.11b及其他802.11系列协议[19,20,13]

2.4.3其他WLAN标准

2.5本项智能设计所采用的无线局域网技术

2.6本章小结

3无线局域网在智能建筑中的地位及作用

3.1智能建筑的概念及构成

3.2智能建筑的关键技术

3.3智能建筑中的计算机网络系统

3.3.1智能建筑分层模型与所采用的计算机网络协议

3.3.2智能建筑中的计算机网络结构

3.4智能设计“无线+有线”方案与常规“纯有线”方案的比较

3.4.1在智能建筑中采用无线局域网方案的必要性及优越性

3.4.2传统有线方案与新的无线方案的系统比较

3.4.3本项目智能化设计方案比较

3.5设计方案中无线局域网与BA、OA、CA各功能系统间的关系

3.6本章小结

4工程应用实例

4.1工程项目背景及概况

4.2项目功能需求分析

4.2.1基本应用状况

4.2.2功能需求分析

4.3项目系统规划

4.3.1系统设计目标

4.3.2系统设计原则

4.3.3主流网络结构概述及技术分析

4.4总体方案设计

4.4.1总体方案设计框图及说明

4.4.2内部局域网设计方案及特点

4.5无线网络系统具体设计及实现

4.5.1无线网络的规划

4.5.2无线网络系统具体设计及实现

4.5.3无线网络接入设计

4.5.4无线网络与有线网络共同组建混合网络

4.5.5无线网络采用的协议标准

4.5.6无线局域网的相关安全设计

4.5.7无线用户接VLAN的实施原理

4.5.8无线网络的网络管理

4.6有线网络系统具体设计及实现

4.6.1主干网络设计

4.6.2有线楼层局域网接入具体设计

4.7与无线网络相关的其他设计

4.7.1虚拟网络设计

4.7.2QoS设计

4.7.3因特网及IP电话接入设计

4.7.4楼宇自动化(BA)、通讯自动化(CA)系统接口设计

4.7.5系统安全设计

4.7.6冗余及备份设计

4.7.7软件平台设计

4.8本章小结

5结论与展望

5.1总结

5.2后续工作的展望

致谢

参考文献

附：作者攻读工程硕士学位期间发表论文和参加科研工作情况

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