青山社區(qū)網(wǎng)絡規(guī)劃設計

湖南商務職業(yè)技術學院畢業(yè)設計

目錄

1項目概述....................................................................................................................1

1.1選題背景..........................................................................................................1

1.2技術介紹..........................................................................................................1

1.3目標和任務......................................................................................................2

2需求分析....................................................................................................................2

2.1現(xiàn)狀分析..........................................................................................................2

2.2應用需求..........................................................................................................3

2.3性能需求..........................................................................................................3

2.4網(wǎng)絡中心機房需求..........................................................................................3

2.5綜合布線系統(tǒng)需求..........................................................................................4

3網(wǎng)絡方案設計............................................................................................................6

3.1網(wǎng)絡總體設計..................................................................................................6

3.1.1設計思路...............................................................................................6

3.1.2設計原則...............................................................................................6

3.1.3網(wǎng)絡拓撲圖...........................................................................................7

3.2網(wǎng)絡規(guī)劃..........................................................................................................8

3.2.1IP地址和VLAN規(guī)劃原則.................................................................8

3.2.2詳細規(guī)劃...............................................................................................8

3.3詳細設計........................................................................................................10

3.4.1接入層設計.........................................................................................10

3.4.2網(wǎng)絡安全部署.....................................................................................10

3.4.3網(wǎng)絡優(yōu)化設計.....................................................................................11

4網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)設計..........................................................................................11

4.1設計原則........................................................................................................11

4.2設計范圍及要求............................................................................................12

4.3網(wǎng)絡工程綜合布線系統(tǒng)圖紙設計................................................................12

I

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4.3.1綜合布線系統(tǒng)圖.................................................................................12

4.3.2綜合布線系統(tǒng)平面圖.........................................................................13

4.3.3網(wǎng)絡主干光纜敷設平面圖.................................................................14

5網(wǎng)絡中心設計..........................................................................................................14

5.1網(wǎng)絡中心功能劃分與布局............................................................................15

5.2網(wǎng)絡中心機房環(huán)境........................................................................................15

5.3供電系統(tǒng)........................................................................................................15

5.4防雷接地保護系統(tǒng)........................................................................................16

6設計小結..................................................................................................................16

參考資料.........................................................................................................................17

II

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青山社區(qū)網(wǎng)絡規(guī)劃設計

1項目概述

1.1選題背景

智慧社區(qū)是一種備受期待的新型社區(qū)建設概念。它的核心思想是智能科技

打造優(yōu)質(zhì)的以人為本的服務，順從“便捷化、人文化、數(shù)據(jù)化，規(guī)劃化”四大

特點，通過成熟的技術手段統(tǒng)計收集各類信息優(yōu)化服務，構建符合智慧操作、

智慧效能、智慧建立、智慧組織等于一體的新概念綜合信息服務管理平臺。在

這一平臺的發(fā)展過程中，尋求更多科學的管理方式，促進社區(qū)建設的合理化、

智能化、細致化;為居民群眾提供更多優(yōu)質(zhì)的貼心的公共服務，建設一種全新的

智能化生活方式享受生活，使其體會到智慧管理下所帶來的服務優(yōu)越性，以建

設便捷舒適、安全可靠，環(huán)境優(yōu)美的科學合理化的超現(xiàn)代化社區(qū)?，F(xiàn)在各行各

業(yè)都在對傳統(tǒng)網(wǎng)絡架構和IT設備進行升級，包括銀行的基礎設備以及免費WIFI、

園區(qū)wlan、智慧城市等等場景，為各行業(yè)提供信息化搜集。

1.2技術介紹

本項目的關鍵技術主要包括接入層網(wǎng)絡安全端口+MAC+IP綁定；主干設備做

虛擬化多設備堆疊VST；防火墻功能：對應用控制流量和區(qū)分優(yōu)先級、基于角色

的流量管理、帶寬利用率最大化、實時流量監(jiān)控和統(tǒng)計；無線解決方案：單AP

滿足居民樓高密度接入、無線系統(tǒng)內(nèi)置認證服務器功能、無限續(xù)航功能；簡單

易維護、多種措施，消除單點故障、定制級設備，良好的兼容性。

接入層技術包括虛擬局域網(wǎng)劃分、端口安全策略、802.1X。VLAN虛擬局域

網(wǎng)，主要功能是隔離廣播域，實現(xiàn)了樓宇之間訪問的控制同時增加了安全性。

端口安全主要是針對終端而言的一種安全技術，非法的終端不能使用網(wǎng)絡系統(tǒng)，

可以防止ARP攻擊和內(nèi)網(wǎng)黑客破壞網(wǎng)絡。

核心層的虛擬化技術VST能夠把多臺交換機虛擬成為一臺交換機來使用。

相比對以往的MSTP+VRRP技術的結合，虛擬化技術擁有更大的的優(yōu)勢，體現(xiàn)出

來的優(yōu)勢包括：

（1）高可靠性：由于是兩臺或者多臺設備模擬成一臺，所以當某一個設備

出故障的時候不會影響到數(shù)據(jù)的正常轉發(fā)。

（2）帶寬成倍增加并充分應用：可以利于鏈路捆綁技術讓多個鏈路成為一

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條鏈路增加了帶寬。

（3）優(yōu)化網(wǎng)絡結構：多臺核心設備虛擬成一臺，降低網(wǎng)路維護管理復雜性。

防火墻具體功能實現(xiàn)：對應用層數(shù)據(jù)進行分析對于需要快速轉發(fā)的流量提

升優(yōu)先級讓其優(yōu)先轉發(fā)；實現(xiàn)訪問記錄與后期審計；作為與外網(wǎng)連接的設備，

需要有高性能的防火墻設備處理大量的信息。用防火墻保證DMZ區(qū)域的安全，

對于各種訪問服務器的流量進行清理，截斷不安全的訪問，保證內(nèi)網(wǎng)各種服務

器的安全運行。

wlan包括：無線上網(wǎng)和身份認證功能，可以進行可靠的計費。無限續(xù)航功

能：對于AP這種小功率用電器使用POE供電，減少布線難度。

1.3目標和任務

目前社區(qū)網(wǎng)絡的運行存在低速、不穩(wěn)定、不便捷等問題。主要表現(xiàn)在：

（1）各樓層房間使用終端，速率低、安全性與可靠性差，這些問題都不利

于同一的管理，隨著終端的增多，此問題會更加明顯。

（2）多數(shù)網(wǎng)絡難以實現(xiàn)C/S這種模式。在系統(tǒng)遠程訪問時，就需要較大的

帶寬。

（3）伴隨停車管理統(tǒng)計、電子火災預警、視頻監(jiān)控等相關業(yè)務的開展，社

區(qū)網(wǎng)的性能要求也大幅高。

考慮到社區(qū)網(wǎng)絡存在著的這些缺陷，在實際情況中可能存在更多的實施與

規(guī)劃的問題，所以對于網(wǎng)絡的建設就需要科學化地分析，制定出能夠同時滿足

發(fā)展和能夠容納現(xiàn)有的系統(tǒng)的妥善的解決方案，要求如下：

（1）需要方便快捷的連網(wǎng)，要有足夠的擴展性。

（2）擁有足夠的帶寬，為應用系統(tǒng)提供高速的帶寬。

（3）需要對社區(qū)網(wǎng)進行集中化的管理。

（5）能夠對居民與物業(yè)提供安全可靠的WEB等服務。

2需求分析

2.1現(xiàn)狀分析

目前社區(qū)有容納總人數(shù)約為1400人。其中居民樓分共有三棟，每一棟二十

五層；由于居民人數(shù)較多，對上網(wǎng)帶寬要求比較高，而且對于居民的信息安全

也應該做好保障。為了物業(yè)人員更好的管理社區(qū)，社區(qū)設有物業(yè)管理中心大樓，

其中包括視頻監(jiān)控防火預警室以便保障居民社區(qū)實時安全性，web服務器區(qū)用來

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居民辦理一些社區(qū)增值業(yè)務，物業(yè)管理機房用于管理與維護社區(qū)網(wǎng)絡；地下停

車場管理系統(tǒng)以便給居民提高更好的停車服務。

2.2應用需求

智慧社區(qū)的需求主要是要達到便捷，智能，安全。對于例如居民上網(wǎng)方面

應當考慮穩(wěn)定、便捷等問題；物業(yè)、管理等網(wǎng)絡安全是要特別考慮的問題。

智慧社區(qū)在應用服務這方面需要滿足的需求是：

（1）為了給居民提供更便捷的智能服務。應有獨立的WEB服務器，集成多

種服務到物業(yè)管理主頁，包括繳費、社區(qū)通知等其他增值業(yè)務。

（2）可靠的視頻監(jiān)控和防火預警系統(tǒng)，保障居民的基礎安全。

（3）隨著數(shù)據(jù)傳輸量需求的日益增高，為保障居民擁有更可靠穩(wěn)定且高帶

寬的網(wǎng)絡；在骨干網(wǎng)絡上應該有足夠的帶寬，應當保留一定的冗余作為突然數(shù)

據(jù)的傳輸使用，降低傳輸延遲。

（4）停車場管理系統(tǒng)；

（5）物業(yè)網(wǎng)絡管理便捷且便于維護。

（6）網(wǎng)絡安全；

2.3性能需求

對接入層用戶而言可以居民基本的上網(wǎng)需求，外網(wǎng)帶寬不少于4M；內(nèi)網(wǎng)帶

寬不少于50M。網(wǎng)絡應該滿足可靠性、低延時、有效的資源利用率、性價比高等

特點。

核心設備要求能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速轉發(fā)，并且實現(xiàn)冗余備份。

網(wǎng)絡出口應當能夠提供居民基本的帶寬需求進行對外訪問Internet。

2.4網(wǎng)絡中心機房需求

為了便于網(wǎng)絡的管理與完善建設，在物業(yè)管理中心樓第2層設立專用網(wǎng)絡

中心機房，機房的規(guī)劃與建設應符合國家有關標準。

（1）機房環(huán)境

為使得網(wǎng)絡設備發(fā)揮最佳的性能和較長的機器壽命，也便于后期的維護與

管理，機房需要有較優(yōu)良的環(huán)境水平，機房應安裝防靜電地板，墻面，應配備

具備散熱通風防塵防潮較優(yōu)秀性能的空調(diào)設備。還需具備規(guī)范標準的綜合布線

環(huán)境。

（2）供電系統(tǒng)

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機房的市電供電應滿足電源頻率為五十赫茲，電壓為二百二十伏或三百八

十伏，并且要安全可靠。機房配置可靠穩(wěn)定的電源系統(tǒng)，能供機房網(wǎng)絡設備正

常運轉十小時。

（3）防雷和接地保護系統(tǒng)

為提高設備與人身安全性，機房應建設完善的接地，防雷電系統(tǒng)，規(guī)范工

作人員做好防靜電準備以避免靜電或者雷電對設備造成損壞，避免安群隱患。

（4）消防系統(tǒng)

機房內(nèi)配備火災監(jiān)測系統(tǒng)、完善可靠的消防系統(tǒng)且符合國家消防預警標準。

（5）動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)

機房屬于網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心部位，應避免一切未知因素破壞機房設備，應建

立可靠地監(jiān)控系統(tǒng)對機房環(huán)境實時監(jiān)控。

2.5綜合布線系統(tǒng)需求

社區(qū)南北長約300m，東西寬約200m，共有一棟物業(yè)中心樓、三棟居民樓。

物業(yè)中心樓共7層，是物業(yè)管理中心的辦公樓，二樓設有網(wǎng)絡中心機房，負一，

二層為地下停車場。居民樓共25層，每一層分為六套四室一廳一廚兩衛(wèi)和走道，

電梯。各樓宇地理分布如圖1、2、3所示。

圖1社區(qū)各樓宇分布圖

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圖2居民樓平面圖

圖3物業(yè)管理中心平面圖

智慧社區(qū)網(wǎng)絡工程綜合布線系統(tǒng)涉及社區(qū)內(nèi)每一棟建筑物的室內(nèi)雙絞線布

線和建筑物之間主干網(wǎng)光纜的室外布線兩部分。

綜合布線系統(tǒng)必須達到如下要求：

（1）具有高速且穩(wěn)定低延遲的傳輸能力。

（2）保障數(shù)據(jù)傳輸速率不低于100或1000Mbps，做好設備鏈路的冗余備

份。

（3）所有網(wǎng)絡布線連接線路，接口，模塊等等都應到達標準帶寬傳輸要求

（4）保障不同廠家之間設備的兼容性，可擴展性。

（5）設備線路需打上標簽并記錄成表格，線路應按規(guī)范有條理的走線。

（6）室外光纖應通過PVC管走地下通道。

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整體社區(qū)網(wǎng)絡的有線信息點統(tǒng)計，其中居民樓兩電梯共有2個監(jiān)控，一層

有4個監(jiān)控和1套火災監(jiān)測和6戶寬帶接入，25層一共277個信息點，物業(yè)管

理中心電梯共兩個監(jiān)控，每一層有監(jiān)控4個，寬帶接入6個和火災預警系統(tǒng)1

套，地上五層一共57個信息點。地下停車場監(jiān)控兩層一共12個，出入管理系

統(tǒng)1個，火災預警系統(tǒng)2個，共15個信息點，如表1所示。無線信息點統(tǒng)計，

居民樓、物業(yè)管理中心每一層均設有3個無線AP，如表2所示。

表1有線信息點

建筑物名稱樓層數(shù)信息點（單位個）設備使用（單位臺）

居民樓1棟25277

居民樓2棟25277

居民樓3棟25277接入交換機：24

物業(yè)管理中心557

地下停車場*215

總計903

表2無線信息點

建筑物名稱樓層數(shù)AP

居民樓1棟2575

居民樓2棟2575

居民樓3棟2575

物業(yè)管理中心515

地下停車場20

3網(wǎng)絡方案設計

3.1網(wǎng)絡總體設計

3.1.1設計思路

大體結構采用分層方式進行設計。首先是網(wǎng)絡接入層的基本信息搜集；網(wǎng)

絡設計前期準備，包括命名規(guī)則、VLAN規(guī)劃及IP地址規(guī)劃；然后是核心區(qū)域設

計，核心區(qū)域關注的是安全和高性能，在這里要合理的進行設備選型和策略控

制以及要選擇好的網(wǎng)絡結構來支撐核心網(wǎng)；最后是安全和園區(qū)網(wǎng)出口設計，安

全設計以保證整網(wǎng)安全為目的，出口涉及到網(wǎng)絡費用問題，以夠用為目的。

3.1.2設計原則

（1）安全：

在網(wǎng)絡設計中，保障數(shù)據(jù)信息安全，設備安全，人身安全。

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（2）高可用性：

充分利用系統(tǒng)的合理化性能，同時避免單點故障。

（3）可擴展性：

網(wǎng)絡結構要易于擴展，可以在資源不足的情況向方便的進行資源的擴充，

可隨著使用人員的增加而能方便地進行擴展。

（4）易維護：

網(wǎng)絡結構設計要易于維護，各種設備使用統(tǒng)一的網(wǎng)關協(xié)議SNMP，設備命名

和網(wǎng)絡實施和有統(tǒng)一的規(guī)范以便于后期的維護。

3.1.3網(wǎng)絡拓撲圖

網(wǎng)絡拓撲圖分為兩個大的部分：有線拓撲圖和無線拓撲圖。

有線拓撲設計，如圖4所示。

圖4有線拓撲圖

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無線拓撲圖設計，如圖5所示。

圖5無線拓撲圖

3.2網(wǎng)絡規(guī)劃

3.2.1IP地址和VLAN規(guī)劃原則

IP地址規(guī)劃說明：

（1）所有IP地址使用私網(wǎng)網(wǎng)段；

（2）本著節(jié)省和可擴展原則去合理規(guī)劃；

（3）管理IP地址要做好記錄；

（4）本次設計是以樓宇為單位劃分的IP地址，實際過程應該是以部門和

相應人數(shù)為單位合理劃分，這里涉及到機密問題以樓宇為單位和理劃分

VLAN規(guī)劃說明：

（1）合理規(guī)劃VLAN可以盡量避免廣播風暴和一些安全問題；

（2）本次設計是以樓宇為單位劃分的VLAN，實際過程應該是以部門和相應

人數(shù)為單位合理劃分，這里涉及到機密問題以樓宇為單位；

3.2.2詳細規(guī)劃

有線詳細規(guī)劃，如表3所示。

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表3有線詳細規(guī)劃

建筑物名稱信息點（單位個）VLAn劃分IP地址（D：動態(tài)/S：靜態(tài)）

居民樓1監(jiān)控，防火127VLAN101D:172.16.1.0/24

居民樓1寬帶接入150VLAN102D:172.16.2.0/24

居民樓1總計：277（300）

居民樓2監(jiān)控，防火127VLAN201S:172.17.1.0/24

居民樓2寬帶接入150VLAN202S:172.17.2.0/24

居民樓2總計：277（300）

居民樓3監(jiān)控，防火127VLAN301D:172.18.1.0/24

居民樓3寬帶接入150VLAN302D:172.18.2.0/24

居民樓3總計：277（300）

物業(yè)中心監(jiān)控，防火27VLAN401D:172.19.0.0/20

物業(yè)中心寬帶接入30VLAN402D:172.19.16.0/21

地下停車場24VLAN403D:172.19.24.0/21

物業(yè)管理中心與地下停車場總計：81（90）

設備互聯(lián)地址S：

樓宇接入?yún)R聚SVI101-核心SVI10110.1.1.1-10.1.1.2/30

居民樓1

樓宇接入?yún)R聚SVI201-核心SVI20110.1.2.1-10.1.2.2/30

居民樓2

樓宇接入?yún)R聚SVI301-核心SVI30110.1.3.1-10.1.3.2/30

居民樓3

樓宇接入?yún)R聚SVI401-核心SVI40110.1.4.1-10.1.4.2/30

物業(yè)管理中心

樓宇接入

服務器交換-核心（G0/40）10.1.5.1-10.1.5.2/30

服務器交換-核心（G0/40）10.1.5.1-10.1.5.2/30

服務器群

網(wǎng)管中心—核心SVI100010.254.254.1/24

網(wǎng)管中心

核心G1/0/47-路由器G0/010.10.10.1-10.10.10.2/30

核心G1/0/47-路由器G0/010.10.10.5-10.10.10.6/30

Internet

無線詳細規(guī)劃，如表4所示。

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表4無線詳細規(guī)劃

建筑物名稱樓層數(shù)AP

居民樓12525*3192.168.100.1-75/24

居民樓12525*3192.168.100.76-150/24

居民樓12525*3192.168.100.151-225/24

物業(yè)管理中心55*3192.168.100.226-240/24

3.3詳細設計

3.4.1接入層設計

詳細拓撲圖，如圖6所示。

圖6接入層拓撲

3.4.2網(wǎng)絡安全部署

用硬件防火墻保證出入流量的合法性，對數(shù)據(jù)中心區(qū)域專門部署一套安全

設備以保證服務器的安全、可用。

在各區(qū)域部署三層網(wǎng)關的核心、匯聚交換機中，根據(jù)具體情況使用ACL進

行控制。

防火墻訪問原則：

出口防火墻：去互聯(lián)網(wǎng)方向，不做嚴格控制。進入內(nèi)網(wǎng)，控制訪問目標端

口，不對源地址進行控制。向核心方向，控制源ip和目的ip，控制目的服務。

服務器防火墻：進出方向都必須進行嚴格的源目地址合法性檢測，以及訪

問的服務是否允許，端口號是否合法。

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3.4.3網(wǎng)絡優(yōu)化設計

（1）網(wǎng)絡優(yōu)化設計，如圖7所示。

圖7網(wǎng)絡優(yōu)化圖

（2）技術細節(jié)

IP網(wǎng)絡中，對于數(shù)據(jù)包的處理都是一樣的，并沒有優(yōu)劣之分，都是盡力而

為的轉發(fā)，但是并不保證數(shù)據(jù)的可靠性。

QoS，（QualityofService）服務質(zhì)量為了保證網(wǎng)絡的質(zhì)量問題，用戶可以

在吞吐量、延遲等方面獲得數(shù)據(jù)可靠性的保證。

CBWFQ/LLQ介紹：

CBWFQ：（Class-BasedWeightedFairQueuing）基于WFQ實現(xiàn)，可以將數(shù)

據(jù)分別歸類。然后為每一個類指定一個權重/帶寬

當CBWFQ隊列中的數(shù)據(jù)已經(jīng)排滿，那么會丟棄末尾的數(shù)據(jù)，但用戶還可以

選擇用WRED的丟棄方法。

4網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)設計

4.1設計原則

網(wǎng)絡工程實施涉及比較復雜的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中包括大量的復雜線路規(guī)劃與

布置，為了使系統(tǒng)實施更加科學合理，具備優(yōu)良的性能，便于后期的管理與維

護，此次設計應當符合以下原則：

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（1）經(jīng)濟性原則

考慮到工程實施的經(jīng)濟性，在保障硬件設備的性能達標和使用壽命長久的

前提下是整個網(wǎng)絡建設經(jīng)濟有良好的性價比。

（2）實用性和先進性原則

為實現(xiàn)網(wǎng)絡的可靠與穩(wěn)定，應該考慮到硬件資源的實用性和可靠的技術標

準，所以應該選擇高市場占有率和技術先進的廠家采購硬件資源。

（3）開放性和可擴充性原則

網(wǎng)絡系統(tǒng)應當具有開放性和可擴充性，以保證后期有網(wǎng)絡擴展的余地，便

于維護與改造。

（4）高可靠性和穩(wěn)定性原則

網(wǎng)絡系統(tǒng)應當具備良好的穩(wěn)定性和可靠性，應當避免線路問題導致的網(wǎng)絡

波動等不良現(xiàn)象。

（5）安全性和可維護性原則

網(wǎng)絡建設中，數(shù)據(jù)信息的安全與完整屬于網(wǎng)絡系統(tǒng)至關重要的環(huán)節(jié)，同時

應該有專門的網(wǎng)絡管理配置保證后期的可維護性。

4.2設計范圍及要求

綜合布線的范圍包括智慧社區(qū)的每一棟樓房內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸線、監(jiān)控線路的

布線和從網(wǎng)絡中心到每棟樓房之間的主干光纜的布線兩部分。網(wǎng)絡管理中心機

房位于物業(yè)管理中心的第二層，目前有三棟居民樓需要與物業(yè)管理中心（中心

機房）連接成社區(qū)的主干網(wǎng)絡，并且每棟樓都需要進行網(wǎng)絡布線，同時通過物

業(yè)管理中心的網(wǎng)絡中心將社區(qū)網(wǎng)絡與運營商連接起來。

4.3網(wǎng)絡工程綜合布線系統(tǒng)圖紙設計

網(wǎng)絡工程綜合布線系統(tǒng)圖紙是綜合布線施工圖，主要包括綜合布線系統(tǒng)圖、

綜合布線系統(tǒng)平面圖和綜合布線系統(tǒng)主干光纖敷設平面圖。

4.3.1綜合布線系統(tǒng)圖

這里以居民樓1樓為例設計其網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)圖，如圖8所示。其他各

樓宇的網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)圖參照繪制。

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湖南商務職業(yè)技術學院畢業(yè)設計

圖8居民樓網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)圖

4.3.2綜合布線系統(tǒng)平面圖

圖9物業(yè)管理中心2樓布線系統(tǒng)平面

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湖南商務職業(yè)技術學院畢業(yè)設計

圖10居民樓布線系統(tǒng)平面

4.3.3網(wǎng)絡主干光纜敷設平面圖

圖11智慧社區(qū)綜合布線系統(tǒng)主干光纜敷設平面

5網(wǎng)絡中心設計

網(wǎng)絡中心位于物業(yè)管理中心的第二層，面積約40m2，包括網(wǎng)絡中心機房、

控制室。

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湖南商務職業(yè)技術學院畢業(yè)設計

5.1網(wǎng)絡中心功能劃分與布局

網(wǎng)絡中心劃分機房設備區(qū)、控制室兩個區(qū)域，其平面布局圖如圖12所示。

圖12網(wǎng)絡中心平面布局圖

5.2