智能楼宇无线网络技术论文

2022-04-26

摘要:本文对智能建筑中的信息网络技术、制作网络技术等主流技术进行了简要探讨了。并分析了它们的主要应用。下面是小编整理的《智能楼宇无线网络技术论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

智能楼宇无线网络技术论文 篇1:

无线网络技术在智能楼宇中的应用研究

【摘要】如今无线网络基本上已经覆盖了我国的很多城市,而在现在我们的工作和生活中,无线网络具有重要的意义,不仅方便了人们的办公,而且让人们能够享受现代化的生活。基于目前无线网络在智能楼宇中的应用越来越广泛,本文着重分析了智能楼宇无线网络的需求,以及未来无线网络技术在智能楼宇中的发展趋势,供相关人员参考。

【关键词】无线;网络;智能;楼宇;应用

一、前言

随着我国科学技术的发展,以及我国在逐渐迈入信息化,因此智能楼宇无疑是未来的大势所趋,如今智能化的楼宇已经有了新的定义,而无线网络的运用是推动智能楼宇迈向新阶段的重要里程,无线网络是通讯智能化中的重要手段,对于现代化的公司管理以生活有非常重要的帮助,本文结合了智能楼宇的特点,重点对无线网络技术的运用进行了探讨。

二、无线网络的特点

无线网络一般是使用Ad-Hoc的方式组成的网络结构,对于所有阶段智能楼宇中的数据的采集和感应均采用的节点写作的方式,能够收集到覆盖区域中所有的信息,对于远程以及短途的无线信号将信息收集然后传递到监控室中进行处理。然而无线网络以及传感器的节点有一个非常不错的优势就是智能化的程度较高,因此可以对探测的目标通过一些物理的信息及时的进行采集和及时的处理。总结出来,无线网络基本上有以下的特点,首先即是传感器的节点相对较小,因此网络的规模也是比较小的,其次就是无线网络的电源使用比较随意,基本上能够使用任何形式的电源,能够有效的节能。另外网络拓扑也是比较简单,因此对于小范围内使用是非常合适的。

随着无线网络以及相关传感器的技术发展越来越伸入,这项技术已经在我国的很多地方都有很大范围的使用。例如由于无线传感技术在技能上是非常不错的,因此在暖通的设计以及施工的过程中,通过无线网络进行及时的检测就能够有效的尽心节能控制,对于我国的经济效益是与非常明显的作用。特别是在夏季,智能化网络对于制冷的参数进行及时的检测,就能够掌握到能量消耗的情况,因此对于节能管理是非常有帮助的。通过在建筑环境中,随机的对无线传感器进行安装,这些节点在暖通设备同时运行的使用能够有效的监测耗能情况,可以对暖通设备中空调的节能形状进行科学的评价,达到智能化的节能和只能的效果。我实践证明,在现代化的办公中,制冷的温度如果下降1℃,那么就能够减少能量10%的消耗,因此对于智能楼宇的成本以及可续恶化管理无疑是非常有效的。目前在大城市的很多现代化的办公楼中均使用到了智能化的网络和空调系统相结合,使用无线智能化的控制,对于空间的负荷进行了调整,一方面是满足了人们在日常的工作中的需要,另外一方面是满足了节能的要求。

因此无线网络其实就是以无线传感器作为基础,将数据通过算法进行智能化处理,在以空调为例的很多现代化智能楼宇中起到了检测以及调整作用,最终实现对现代化楼宇的科学化管理。

三、无线网络的结构与实现

1、无线网络的典型结构

对于无线网络而言,典型的无线网络其实包括了很多的区域,基本上都是采用的无线传感器继续尽心信息的搜集,这些传感器基本上来自于很多探测器,在进行传感器的布置过程中,要依据随机的原则,对于目标数据进行节点的观测和检测。将这些信息进行收集处理,一般将信息进行流程化的处理也就是计算机的初级处理以后,用过网络打包形式,最终将数据发送到监控中心。

2、多样化的无线网络实现形式

在我目前无线网络中,传感器应用不仅仅需要对机构进行了解,还需要对形式进行了解,而目前无线传感器的形式是非常多样化的。例如,在日常的使用中,无线传感器的节点是能够对所有无线传感器进行关联的,也可以结合所有有线传感器的节点,对于电源的使用也是可以使用多种形式,例如可以驱动太阳能的使用,在节点的位置,发送数据也是有多种形式,目前发送模块有GPRS或3G通讯模块、CDMA通讯模块、802.119(b)模块、蓝牙通讯模块等多种形式。对于远程监控中心而言,是有非常强大的计算数据的能力。因此满足了目前无线信息收集后处理的需求。

四、无线网络技术在智能楼宇中的应用

目前在智能楼宇中基本上都是设置了规模比较小无线网络环境,通过无线网络环境能够对智能楼宇中的很多相关的参数进行检测,例如对于温度和湿度是可以进行及时的检测,基本上都是通过网络将数据传输到数据监控中心。

1、对建筑环境中的相应的物理参数进行测量

在智能楼宇中,机场采用的是无线网络,它会对建筑中特定的物理参数进行测量,例如温度。例如湿度,从而控制建筑内部的气候。

2、对建筑智能化控制系统和设备进行辅助监控

目前在智能化的环境中,我们经常可以看到很多的设备,例如目前消防上经常会使用到的报警器,以及在现代化办公中的空调组,变风量空调系统和空气调节设备能够及时的进行监控。除了在这些固定资产上具有非常不错的监控效果,还能对对建筑中的工作人员以及信息系统的监控做到安全的保护,因此无线网络是现在智能楼宇中监控设备的辅助工具。

3、临时性监测中的应用

在现代化的建筑中,由于临时需要对很多场所进行监控,当然临时的布置线路无疑是非常麻烦的,因此采用无线传感器进行临时的监控一方面能够减少工作的任务量,另外一方面隐蔽,安全可靠。例如在一些放置了贵重物品的位置放置无线网络传感器是非常重要的。另外很多消防警报器也是通过无线网络传输的方式输送信号。

4、对于智能楼宇安全管理提供便捷

现代化的建筑对于安全是非常关注的,不管是对人们的人生安全还是对于财产的安全,因此只能楼宇对于楼层中关键的位置进行及时的监控,对于出现异常的位置能够发出警告。例如在对室内的一氧化碳进行检测的过程中,传感器能够感受到在室内一氧化碳的浓度,如果浓度超过了一定的标准以后,那么无线传感器系统能够发射出信号,这样的信号能够集中的传递给数据处理中心,数据处理中心的相应的人员接到了这样的报警以后,会立即进行相应方案的执行,因此对于建筑内的安全能够的得到有效的保证。

5、全局监测和管理、历史报表统计和趋势分析

实时监视各子系统设备的运行状况,并在地图上显示出来。打开相关的页面,可实时地看到所管理的任何一个子系统的任一个设备或关键点的状态,这些信息在页面上以图形、文字、动画的方式显示出来。各子系统的运行状態历史信息保存在数据库中,可以生成管理员所需要的各种统计图表,并能进行运行状态趋势分析。

6、为智能楼宇带来节能效应

现代建筑中,暖通设备是现代设施中非常关键的因素,也是现代建筑中耗能最大的位置之一,因此空调的使用已经是很多办公楼中物业公司非常头疼的事情,采用无线传感系统能够有效的控制室内的温度,对于室内空调的自动化监视以及调节是非常有帮助的,设定固定的模式,能够促进智能楼宇中,暖通设备的智能化,对于建筑节能而言是非常重要的。

五、结束语

总之,无线网络技术对于我国的智能楼宇而言具有非常重要的意义,对于现代化的生活以及办公具有重要的意义,随着人们对于无线网络技术开发越来越成熟,因此未来无线网络技术以及传感器在只能楼宇中的运用将越来越广泛。

参考文献

[1]金海红.智能建筑与无线传感器网络[J].中国科技信息,2010(1).

[2]邓莹,张丽,刘有源.基于无线传感器网络的智能建筑安防系统研究[J].中国水运(理论版),2007(3).

[3]单建昌,刘瑞金.无线传感器网络在智能建筑中的应用[J].物流工程与管理,2009(7).

作者:申瑞雪 李良

智能楼宇无线网络技术论文 篇2:

智能建筑主流技术及其应用探讨

摘要:本文对智能建筑中的信息网络技术、制作网络技术等主流技术进行了简要探讨了。并分析了它们的主要应用。

关键词:智能建筑 主流技术 信息网络技术 控制网络技术

当前建筑正向智能化、系统化、节能化方向发展,信息网络技术、控制网络技术、流动办化技术、等均已成为智能建筑的主流技术并得到广泛应用,这里对智能建筑主流技术及其应用进行简要探讨。

1 信息网络技术

随着信息技术的飞速发展,计算机局域网技术将成为主流,经过初期阶段使用ATM局域网技术,到千兆以太网的发展成熟,到目前无论是智能大厦或智能化小区都在规划实施计算机宽带网络。有线电视和双向网络是目前实现数字及图像传输的網络,不仅能传输模拟图像,也能传输数字图像,实现IP电话、电视图像、计算机数字化。智能建筑中除应用有线网之外,正逐步应用无线网络技术,并有着广泛的发展前景。未来的家电与网络连接主要是无线的,在短距离发挥着重要作用,使用它可以减少建筑费用,实现个人局域网,它是旧楼改造的主流技术,如“蓝牙”无线产品,IrD红外RFHome等产品等。数字化的图像信息传送将通过无线网络技术与家庭里的诸多家电控制网络发生联系,进行集成进入TCP/IP互联网。

信息网络技术在智能建筑中主要应用在以下几个方面:

①应用Internet与WEB技术,可以实现智能建筑内部与外部的信息通信。采用开放的网络传输协议TCP/IP和HTTP,用B/S模式取代C/S模式,降低信息系统软硬件技术和维修成本。②提高了员工的工作效率与管理人员的管理质量,提高建筑物物业管理层的决策和全局事件协同处理能力。③可以实现远程监控和操作,以及对综合信息数据库的访问。④能够增强自动化控制系统和信息系统之间的信息与数据的交换能力,与Intranet可通过防火墙实现无缝连接。⑤信息与控制系统集成可直接使用建筑物中的综合布线系统,网络互连与扩展很容易实现,且维护和培训工作量小。

2 控制网络技术

控制网络技术一般指的是对生产过程对象控制为特征的计算机网络。由于开放性控制网络上具有标准化、可移植性、可扩展性和可操作性等优点,因此,控制网络技术正向体系结构的开放性和网络互连方向发展。

控制网络技术在智能建筑中主要应用在以下几个方面:

①利用控制网络的分布式和嵌入式的智能化技术为楼宇管理自动化提供新的管理模式,为自动化管理提供大量的相关信息。②改善智能建筑内建筑设备自动化系统、安全防范自动化系统、消防自动化系统等网络环境的控制和联动的结构。增强楼宇实时监控计算机系统之间的互操作性与集成的能力。③可以实现对智能建筑内机电设备与安全报警管理的远程监视和数据采集。④有利于智能建筑内的控制系统选择客户机、图形服务器以及嵌入式服务器的系统结构模式。通过控制网络通信实现实时数据管理与机电设备运行过程控制。⑤有利于信息网络的应用集成,智能建筑内的所有设备和安全监控信息均可进入各种计算机平台和桌面系统,极大地改进了智能建筑内监控信息的利用和共享“群件环境”的综合数据集成。

3 智能卡技术

采用智能卡系统进行智能建筑的保安门禁与巡逻管理、停车场收费管理、物业收费与管理、商业消费与电子钱包、考勤管理等已经越来越普及,这些功能都可以通过一张智能卡来实现,即“一卡通”。目前,智能卡技术正向体积小、存储容量大、安全性好、可靠性高、可脱机运行、可一卡多用、携带与使用方便的方向发展,其优势越来越突出。

智能卡技术在智能建筑中主要应用在以下几个方面:

①人事考勤管理系统的应用。使用智能卡建立员工人事档案资料,记录员工出勤时间。②停车场付费与管理系统的应用。实现临时停车无现金付费与常租停车位管理,智能卡与保安系统联动实现车辆安全管理。③保安门禁系统应用。通过对持卡人授权,实现通道、电梯出入的安全管理。④保安巡逻管理系统的应用。通过智能卡记录保安人员的巡逻路线、巡逻时间、巡逻到位的信息,实施巡逻安全管理。⑤商品收银系统的应用。建立持卡人资料、信用等级,实现电子购物与电子转账付费。⑥物业收费与管理系统的应用,可用于建筑物内的水、电、气、风的计量、记录和付费等一系列物业管理。

4流动办公技术

流动办公技术也称为移动办公技术,是利用网络技术、通信技术、可视化技术以及家庭智能化技术,向异地或移动的办公人员提供一个虚拟的办公环境。移动办公技术是多项现代科技的综合。可以随时随地进入公司的办公流,及时处理文件和阅读资料,参加公司召开的电视会议,参与发言与讨论,甚至通过家庭智能化技术来远程操作办公室的办公器材或遥控家用电器。

流动办公技术在智能建筑中主要应用在以下几个方面:

①远程多媒体视频和音频的传输。通过Internet宽带网络,实现远程多媒体视频和音频的传输功能。②远程遥控。利用电话线路或Internet宽带网络,实现远程办公器材的操作或家用电器的遥控。③多媒体电子邮件。通过EMAIL和NET MEETING方式发送声音、视频、图片、音频信息和格式化文本。

5家庭智能化技术

家庭智能化技术可以实现家庭中各种和信息有关的通信设备、家用电器与家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上,进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理,同时要保持这些家庭设施与住宅环境的各谐与协调。家庭智能化技术提供的是一个由家庭智能化系统构成的高度安全性、生活舒适性和通信快捷性的信息化和自动化居住空间,从而满足人们追求快节奏的工作方式,以及与外部生活环境保持完全开放的要求。

家庭智能化技术在智能建筑中主要应用在以下几个方面:

①家庭安全防范。包括防盗报警、火灾报警、煤气泄漏报警、紧急求助报警。②家庭自动化。包括家用电器的远程遥控(如空调、照明、摄像机、娱乐器材)。③家庭通信与网络。包括电子话音信箱、数字式电话功能、计算机网络接口。

除上述智能化建筑的主流技术外,还有一些主流技术也在智能建筑中广泛应用并不断发展,如可视化技术、数据通信卫星技术、双向电视传输技术、系统集成技术、综合布线技术等等。

总之,智能化建筑是综合性、系统性应用技术。它以计算机网络技术为主要手段,综合配置建筑内的各种功能子系统,全面实现对建筑内各种设备、通信系统和办公自动化系统的综合管理。

参考文献:

[1]张泽勇,宫本东.速学综合布线系统施工.北京:中国电力出版社.2009.

[2]戴瑜兴.建筑智能化系统工程设计.北京:中国建筑工业出版社.2005.

[3]刘叶冰.住宅小区智能化设计与实施.北京:中国电力出版社.2009.

作者:李英俊

智能楼宇无线网络技术论文 篇3:

无线校园网络构建与应用

摘要:随着无线网络技术的发展与校园信息化水平的提高,基于WLAN的无线校园网络构建技术已成趋势,成为有线校园网网络延伸的重要手段之一。该文对无线局域网的优点和有线校园网中存在问题进行研究分析,提出校园网中使用无线局域网的必要性,探讨无线局域网在校园网建设中的解决方案。

关键词:无线局域网;校园网;IEEE802.11;AP;子网设计

Construction and application of Wireless Campus Network

QI Yuan-guo, PENG Yong

(Jiangnan University School of Information Technology, Wuxi 214122,China)

Key words:WLAN campus network; Campus Network; IEEE802.11; AP; Subnet design

随着网络应用日益丰富,传统局域网络已经不能满足师生对移动网络的要求,无线局域网作为有线网络的补充手段,被更多的师生所认同和接受。众多师生开始在无线局域网中开展各种应用业务,教学、科研、管理、生活正在悄悄地改变。虽然如今无线局域网还不能完全脱离有线网络,但近年来,随着无线局域网技术业趋向成熟,无线局域网与有线网络的无缝连接,无线局域网正在以它的较高传输能力和很好的灵活性在高校各项应用中发挥日益重要的作用。

1 无线局域网基础知识与架构

1.1 无线局域网

无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)是指以无线信道作为传输媒介的计算机局域网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。

1.2 无线局域网的技术标准

无线局域网是利用射频技术实现无线通信的局域网络。该技术产生于20世纪80年代,WLAN主要是作为传统布线LAN的延展和替代,它能支持较高数据速率(1~300Mbit/s)、采用微蜂窝、微微蜂窝结构的,自主管理的计算机局部网络。还可以采用无线电或红外线作为传输媒质,采用扩展频谱技术,移动的终端可通过无线接人点来实现对Internet的访问。无线局域网有以下常用标准:

1)IEEE802.11b

802.11b(通常又称Wireless Fidelity,WI-FI),是现在最普及的无线标准之一。设备工作在2.4GHz的范围内,带宽可以达到11Mbps。

2)IEEE802.11a

802.11a标准是一个获得正式批准的无线以太网标准。它工作在5GHz频段上,使用正交频分复用技术,将5GHz分为多个重叠的频率,在每个子信道上进行窄带调制和传输,以减少信道之间的相互干扰,使带宽可以达到54Mbps。

3)IEEE802.11g

802.11g是一种混合标准,能向下兼容传统的802.11b标准。IEEE802.11g的54Mbps高数据吞吐量比802.11b快出5倍,将改善已有的应用性能,使高带宽数据应用成为可能。802.11g产品可以在同一个网络中与802.11b产品结合使用。

4)IEEE802.11n

IEEE802.11n将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率可达320Mbps。与以往的802.11标准不同,802.11n协议为双频工作模式(包含2.4GHz和5GHz两个工作频段)。这样11n保障了以往的802.11a、b、g标准兼容。另外,天线技术及传输技术使无线局域网的传输距离大大增加,可以达到几公里(并且能够保障100Mbps的传输速度)。

2 校园无线网络应用与优势

无线局域网以其灵活布设、高带宽和无线接人的优势,可以突破有线网络节点限制、实现多人同时上网的问题,大大地增加了校园网络信息点,方便在校师生获取信息,进一步提升学校的信息化水平。

2.1 无线局域网的优点

1) 安装维护方便无线局域网的安装简单,无需破墙、掘地、穿线架管,这样避免对建筑物及周边环境影响,减少网络布线工作量,一般只要安装一个或多个接入点AP设备,就可建成覆盖整个建筑或地区的局域网络。一旦发生事故,不必寻找损坏路线,只要检查信号发送端与接收端的信号是否正常即可。

2) 易于扩展

无线局域网技术有对等模式、中心模式、中继组网模式等多种配置方式,能够根据需要灵活选择。

3) 经济节约

由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要,这就往往导致预设大量利用律较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划,又要花费较多费用进行网络改造。而无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。

4) 使用灵活在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦无线局域网建成后,在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。

5) 传输速率高

无线局域网技术能够提供高速数据带宽,其中IEEE802.11g能提供的数据传输速率现在已经能够达到54Mbit/s。可以满足用户上网的实际需要。

2.2 无线校园网的网络应用

1)电子网络课堂教学。可以通过无线网络进行教学,拓展了知识空间。

2)移动教学。上课不用再聚集于教室,打破了空间的限制,拓展了地域空间。

3)随时互动辅导。师生不必在课堂上直接对话,拓展了教学空间。

4)科研与教学。校园师生可以随时、随地地从网上获取学术信息,获取无限的网络资源。

5)无线多媒体业务。无线活动教室;虚拟现实的学习环境;无线视频监控;校园语音电话及网上视频点播。

3 校园无线网络的规划与设计

3.1 网络需求分析

本文所讨论的无线校园网的规划是以江阴职业技术学院为对象,本学院地处江阴市南郊,占地500亩。校园内共有大小建筑27幢,师生员工9000余人,地理环境简单,考虑满足以下几个方面的需求:

1)建设一个满足教学和工作需要的安全可靠的无线校园网络;

2)无线与有线的统一:高校网络一般已经建设了有线网络,无线网络建设必须在原有的有线网络上进行,并实现网络互联、认证计费、安全防御等方面与有线网络进行良好的兼容和互补。这就要求校园有线网络的架构不需要任何改变,只需用原有的网管、认证、计费系统就可以对无线网络进行管理和统一认证。

3)所有教学楼及实训实验大楼:各层走廊和教室均要求信号覆盖;所有学生宿舍楼:鉴于各宿舍都有有线接通,尽量覆盖各宿舍(不做要求);篮球场及足球场:信号要求完全覆盖;室内体育馆:信号要求完全覆盖;各建筑周围的草坪和场所:信号要求完全覆盖;行政楼:要求信号完全覆盖;学生食堂:要求信号完全覆盖;教师宿舍楼:要求信号完全覆盖;要求能提供1000并发用户能力;

4)各信号输出点信号强度10-15dbm;将按照2.4G工作频段2.412~2.462GHz(FCC)分为channel1、channel6、channel11三个完全不干扰频段设计;要求室内容许最大覆盖距离为35—100米,室外容许最大距离100—400米。

5)校园无线网络在支持数据转发的同时支持数据、语音等多种业务,网络应该具有其它智能业务扩展的能力,满足学院的多功能发展需求;

6)现在建设高校无线网络,除了要考虑对现有IPv4网络终端的无线接入,还要支持高性能的IPv6的用户接入,以适应网络发展趋势,并保护网络投资。

3.2 无线校园网的设计

3.2.1 校园无线网络拓扑结构设计

对于局部无线网络,主要采用的是以AP或者无线交换机等为中心结点的星型结构,其目的是为了满足多用户的需求。而如果建设全局无线校园网,可将网络划分为核心层、分布层、接入层进行设计,在整体上一般采用以树型和星型混合的拓扑结构。

3.2.2 校园无线网络物理结构设计

本校已经建成了“千兆主干,百兆交换到桌面”,信息点覆盖教学、办公、图书和实验等大楼主要部分的校园网,在目前的校园网环境下,借助于轻型AP模式架构,可以在现有校园有线网络的基础上建立逻辑独立的无线网络。

通常模式下所有无线数据及控制流量均交由无线控制器来处理,所以我们采用现有校园网的交换机/路由器组成集中控制管理的“覆盖式”(Overlay)无线网络设计,如图1所示。

修改现有校园网交换机的VLAN参数设置、路由设置,使得AP尽量不与一般有线网络设备混合在同一个VLAN中,避免有线设备的异常流量阻断AP和无线控制器之间的通讯;将连接在同一交换机端口下的所有AP放置在一个受保护的VLAN中,设计时统一分配给这些AP静态IP地址,以便于管理;采用核心交换机搭配无线控制模块的方式,进一步减小AP和无线控制器的AP-Manager之间端到端环回延迟,保证AP能够顺利连接在现有的校园网接入交换机上。

3.2.3 无线校园网的构建方法

校园无线网络构建的两种方法。第一,阀值法。通过调整AP的阀值设置,控制AP接入覆盖范围,从而在相同覆盖面积条件下,通过增加AP数量,提高系统容量。第二种,频率复用。学校人群主要由管理人员、教师、科研人员和大量学生构成,以上人群工作和学习生活分布在以下区域:图书馆、教学楼、办公楼、实验研究楼、学生宿舍、运动场以及各类休闲场地(草坪广场等)。

因此,在同一覆盖范围内的多个AP利用802.11g规定的13个可用信道中相互干扰最小信道1、6、11三个信道进行设计,客户端无线网卡根据各AP信号强度,选择不同信道工作,从而提高系统容量。

3.2.4 室内网络组建

室内的范围主要包括所有的教室、实验室、办公室等,在这些场合中主要需要解决两大问题,即AP的覆盖范围和AP的容量问题。由于AP是通过微波来进行数据传输的,室内要考虑的首要问题就是信号覆盖的问题。由于办公室、教室、实验室被各种墙面分割,这对信号的衰减影响很大,因此在室内构建无线局域网时必须对建筑物的信号强度进行详细测试。在合理地分析各个AP的容量与覆盖面后,还需考虑信号衰减因素,适当地增加AP个数来减少数据盲区。室内组建简图见图2。

两个AP的放置要保证AP覆盖区域无间隙并且AP重叠区域最小。相邻AP工作在不同频道,以1、6、11三个频道实现全方位的覆盖。根据经验值,当相邻AP设定相同频点时,要求间隔25米以上;当相邻AP设定相邻频点时,要求AP间隔16米以上;当AP设定相隔频点时,要求间隔12米以上。

对于房间多、用户数量不多但分布较分散的楼宇,如教学楼等,用户主要为学生、教师,因此应用肯定会比较频繁,由于楼长、墙体结构厚、房间多等特点,所以在该环境下覆盖AP安装在楼道内,通过内置天线覆盖楼道两侧房间,微波通过房间的门窗传输到室内,实现了比较细腻的覆盖环境,AP通过有线接入到楼层交换机。

3.2.5 室外无线网络组建

室外设备的AP使用数量基本也遵循室内的条件,但室外AP的放置和设计又有它自己的特点。由于室外环境的特殊性和不确定性,我们放置的设备必须是在密封盒内的,天线布置应该增加避雷器防止雷击,不提供本地供电的场所选用远程供电设备。我们通过室外无线接入点外接增益天线的方式覆盖室外区域,体现覆盖范围最大化的覆盖原则来保证无线用户需求。

从整体上对学院室外部分进行规划,通过室外建设WLAN射频基站对室外和室内用户进行无线覆盖。室外射频基站由室外型AP、外接天线(全向、扇区)以及配套避雷设备组成。根据复杂的室外建筑结构,外接天线的选择更加尤为重要。选择天线型号时应根据现场环境考虑增益、水平波束宽度、垂直波束宽度、极化方式、视觉效果(尺寸、外形、重量)等因素。

学校体育场、足球场、教学楼宇间公共区域等,一般是学校需要实现无线覆盖的室外公共区域。根据需覆盖的室外区域的实际情况,可以设计建立多个无线覆盖基站,采用重叠交叉无线覆盖的方式,完成区域的无缝无线覆盖。选用室外型无线路由器,在空旷地方,信号传输距可以达到300M~600M左右,视空间大小可以使用多个,或者使用室外无线AP,配合室外大夹角定向天线,成功实现系统设计目标。简单设计如图3所示。

4 无线校园网的网络安全设计

当一个无线局域网组建成功后,用户最关心的是无线局域网的安全问题。为了保证网络安全,我们可以从以下几个方面考虑:

1)用户接入认证控制:原有线校园网络已经部署了用户认证系统,建成后的无线网络必须完全融合进该认证系统中。

2)基于用户的访问策略:不同的用户可能有不同的上网行为,包括HTTP、FTP、语音等,针对不同的应用,应加以配置不同的行为控制权限,保障不同用户的网络互访的安全性。

3)受保护的无线数据传输:无线网络安全事件往往会发生在数据传输阶段。因此,建成的无线网络必须能够满足合法的无线用户与无线接入点数据传输的安全性,以及无线接入点与上行网络之间数据传输的安全性。

5 结束语

校园网络已经成为一种不可代替的获得资源的重要手段。在校园网各区域分别布设无线局域网络以后,教师和学生就可以在这些区域漫游使用,大大增强网络覆盖能力,更好地为教学服务,对整合教育资源,改变教学模式,提高学校的信息化水平有着巨大的作用,为实现数字化校园建设打好基础。

参考文献:

[1] 练永华.构建面向未来的高校无线局域网[J].科技视野,2008(15):30-31.

[2] 厉剑.无线局域网安全标准及技术浅析[J].信息安全与通信保密,2008(10):71.

[3] 谢希仁.计算机网络[M].5版.北京:电子工业出版社,2009.

[4] 刘乃安无线局域网-原理、技术与应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.

[4] Cisco System.思科网络技术学院教程:无线局域网基础[M].北京:人民邮电出版社,2005:102.

作者:戚元国,彭勇

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