关于无线局域网在智能建筑中的应用

发表时间:2016/1/28   来源:《工程建设标准化》2015年11月供稿   作者:王建东
[导读] 烟台市建筑设计研究股份有限公司,山东,烟台 网络信息技术现在已经被广泛的应用到多个领域建设中,并且取得了良好的效果,对提高社会生产生活效率具有重要意义。

王建东
  (烟台市建筑设计研究股份有限公司,山东,烟台,264003)
  【摘  要】建筑工程现在已经实现了智能化与多样化发展,有越来越多新型技术被应用到其中,对提高工程服务质量,改善人们生活具有重要意义。其中无线局域网作为智能建筑工程中的重要内容,在对其进行研究时,需要以满足实际需求为依据,对整个网络的设计进行分析,确保各个环节实施的有效性,不断提高系统设计综合效益。本文结合实例对无线局域网在智能建筑中的应用方法进行了简要分析。
  【关键词】无线局域网;智能建筑;拓扑结构
  网络信息技术现在已经被广泛的应用到多个领域建设中,并且取得了良好的效果,对提高社会生产生活效率具有重要意义。无线局域网作为一种高效率、低成本的网络化的智能家居终端,现在已经被广泛的应用到智能建筑中,营造出柔性化的网络环境,提高生活工作环境的自由度。想要提高无线局域网在智能建筑工程的应用效率,必须要结合其特点进行分析,做好每个细节的管理,最大程度上来降低各项因素的影响。
  一、无线局域网特点分析
  1.移动性强
  与有线网络相比,无线局域网在实际应用上具有更大的优势,现在已经被广泛的应用到智能建筑建设中。对于任何智能建筑工程,如机场、商场、饭店以及酒店等,只需要用户拥有一台移动数据终端设备,即可以与当地局域网相连接,来满足对网络应用的需求。
  2.扩展性高
  主要是针对办公环境来说,在很多写字楼办公室,经常会因为需求需要对桌位进行调整或者增加,甚至是更改室内布局,这样如果是使用有线网络,就必须要结合实际情况来对布线方案进行适当的调整,不但增加了施工难度,同时也延长了工期[1]。而如果选择用无线局域网,则无需采取各类措施,只需要在加入网络的PC里增加一个无线网卡即可。
  3.管理方便
  与有线网络需要布线施工相比,无线局域网在建设时完全不需要采取暗敷处理,这样不但可以避免施工对墙体结构造成的损坏,同时也可以降低施工难度,缩短施工工期,具有更高的施工效率。同时有线网络如果在使用过程中一旦出现问题,需要对大量的线缆进行检查,工程量大,并且很难在短时间内确定故障所在。对于无线局域网来说,安装时只需要安装一个或者多个接入点即可,整个处理过程更简单。
  二、无线局域网智能办公应用模式分析
  1.点对点对等网络
  针对智能写字楼而言,想要有效应用无线局域网,可以选择用点对点对等网络模式,尤其是适用于规模不大,并且办公环境集中的单位或部门。选择此种模式,设计时只需要对每台电脑安装一块无线网卡即可满足对网络的需求,无需设置接入点设备。同时,除了不需要有线设置来达到使用网络的目的外,无线网络功能与有线对等网络完全相同。如果将区域内任何一台电脑设计成与外部网络环境相连接,则可以通过对其进行配置网关的方式,来满足网络中其余将成员对外部网络使用的需求[2]。但是,选择此种方法设置的网络环境中未设置接入点设备,这样环境内成员之间只能进行点对点访问,并且不能同时建立起与多台电脑之间的访问通道。
  2.多接入点漫游网络
  主要针对办公环境比较分散,单点接入模式不能满足实际应用需求的情况,为全面满足工作需求,就需要从实际情况出发,适当的增加多个接入点设备,并且应根据需求网络规模大小来确定连接方式。一方面,中小规模网络办公环境,设计时可以选择利用无线中继技术来完成接入点之间的连接,对网络覆盖范围进行适当的扩展。另一方面,规模较大的网络办公环境,则影响利用有线网络的优势,先针对各接入点来建立具有一定范围的无线局域子网,再利用接入点来与有线网络向连接。


其中,如果利用有线局域网来实现各接入点的连接,必须要确保每个接入点均可以实现与移动通信类似漫游连接,这样每个移动用户均可以在网络环境内维持与局域网的无线连接,降低了工作空间上的局限性。
  3.单接入点网络设计
  以满足工作环境内无线网络多点访问为目的,在进行设计时,需要适当增加无线接入点设备数量,然后利用接入点设备,达到移动用户与有线网络的连接。在实际设计过程中,除了要做好现场环境需求分析外,还应遵循专业设计规范,即如果办公环境无线局域网覆盖面积在35~100m之间,则选择用单接入点设计方法,如果超出最大覆盖面积,则需要选择其他设计方法[3]。选择用单接入点网络设计方法,所有网络用户均以接入点设备作为主节点,构成星形网络拓扑结构,然后通过接入点设备以太网接口来接入有线网络内部。其中,对于需要接入公共网络的用户,设计时需要在接入点前端设置路由设备,或者ADSL以及ISDN等设备来保证其可以接入互联网内,满足实际工作需求。
  三、无线局域网在智能建筑工程中应用实例分析
  1.工程概述
  以某智能建筑工程为例,其总建筑面积为2.5万㎡左右,工程一二层为大面积展厅,其中地层层高为7m,并存有3处高达屋顶的中庭,二层展览大厅设计采用无柱发空间模式,并且屋顶为拱形钢结构,高度可以达到8~28m。本展览中心主要用来举办各种展览活动,为满足不同展览活动需求,展台位置需要变更,这样与有线网络相比,更适合选择用无线局域网设计方式,来满足参展商、客户实际应用需求。设计方案中要求每个展位至少可以满足1个无线站点需求,本展览中心可以设置800个左右标准展位,最终选择用中心拓扑方式无线接入网络。
  2.设计方案
  2.1中心拓扑
  此种无线接入网中,存在一个无线站点为中心接入点,对接入网中其他站点对网络的访问进行控制。在应用过程中即便是增加站点数量,对于网络吞吐性能与延时性能控制效率高,实际通信应用效率比较高。并且对于网络内每个站点来说,设计时只需要在AP覆盖范围内即可以实现与其他站点的通信,对网络中站点局限性小。另外,一旦AP出现故障,势必会造成网络瘫痪,因此在选择用中心拓扑方式进行设计时,必须要做好各项因素的综合分析。
  2.2实际应用
  第一,展览中心室内展位多,环境复杂程度高,无线发射功率会降低,这样在设计时就需要对现场进行勘测,实现对无线局域网组网设计的优化。可以利用厂商所提供的客户端软件进行现场勘测,完成室内无线局域网设计。假设每个AP覆盖半径为15m,来预留信息点与电源,并考虑大约50%冗余,可以提高组网设计的便利性,更好的满足展览需求[4]。
  第二,为了提高通信效果,对于AP安装位置的确定,尽量将其设置在室内较高位置,因此一层展览厅将其安装在吊平顶内,二层设置在通风井道顶部,可以避免高度过大对系统安装、调试与维护造成的难度。
  第三,为满足办公与管理工作需求,设计时选择用吉比特以太网网络骨干组建计算机局域网络系统,100Mnit/s交换到桌面,确保展览工作可以正常进行。其中,AP接口选择用非屏蔽对绞线来与有线局域网连接,形成以有限网络为主干的多接入点无线网络。同时AP可以形成一个微蜂窝系统,这样一个用户就可以在不同的AP覆盖区域内任意漫游,并且随着位置的变动,信号会自动由一个AP切换到另一个AP,提高工作效率。
  结束语:
  无线局域网现在已经被广泛的而应用到建筑工程建设中,为提高其应用效率,就需要结合其特点进行分析,确定设计要点,从多个方面进行分析,结合实际需求来选择拓扑结构,提高网络系统设计的有效性,全面满足工作生活需求。
  参考文献:
  [1]付刚,孙薇.浅谈无线局域网在智能建筑中的应用[J].民营科技,2010,07:251.
  [2]郑杰.建筑环境中ZigBee网络和无线局域网的互联互通研究[D].北京建筑大学,2013.
  [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,2009,07: 101-102.
  [4]李兵峰.现代建筑中的无线局域网应用[D].贵州大学,2009.

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