文|中國軟件評測中心 朱衛(wèi)東
所謂智能建筑的“三網(wǎng)合一”,就是在同一個網(wǎng)絡上實現(xiàn)音頻、視頻和數(shù)據(jù)的傳送,通俗的來說就是客戶端用戶可以在單一的網(wǎng)絡中實現(xiàn)打電話、視頻的傳輸和辦公業(yè)務的數(shù)據(jù)交換。智能建筑“三網(wǎng)合一”的基本涵義,即表現(xiàn)為三網(wǎng)在技術上趨向一致,網(wǎng)絡層上可以實現(xiàn)互聯(lián)互通,業(yè)務層上相互滲透和交叉,應用層上趨向統(tǒng)一?!叭W(wǎng)合一”不僅使語音、數(shù)據(jù)和圖像這三大基本業(yè)務的界限逐漸消失,也使網(wǎng)絡層和業(yè)務層的界面變得模糊,各種業(yè)務層和網(wǎng)絡層正走向功能乃至物理上的融合,整個網(wǎng)絡正在向下一代的融合演進。這一網(wǎng)絡發(fā)展的最新趨勢,揭示了下一步的通信網(wǎng)絡運營商之間的競爭,也將從單項業(yè)務間的競爭轉向全業(yè)務的競爭乃至網(wǎng)絡間各個層面的全方位競爭。從長遠看,“三網(wǎng)合一”的最終結果是產(chǎn)生下一代網(wǎng)絡,但它不是現(xiàn)有三網(wǎng)的簡單延伸和疊加,而是其各自優(yōu)勢的有機融合,如同生物界優(yōu)勝劣汰的演進過程。
實際上,真正意義上的智能建筑“三網(wǎng)合一”,就是將三個網(wǎng)(PSTN電話通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、有線廣播電視傳送網(wǎng))合而為一。
隨著計算機、網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展以及人們對個性化生活辦公條件的追求,建筑智能化與現(xiàn)代建筑的巧妙結合已經(jīng)成為當今時代發(fā)展的趨勢。而通信自動化、建筑設備自動化和辦公自動化三個系統(tǒng)的集成,使原來建筑物從單純注重弱電系統(tǒng)上升到一個更高的層次。
隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展,特別是基于Internet各種應用的飛速發(fā)展,分立網(wǎng)絡結構的缺點也逐漸地暴露了出來,主要體現(xiàn)在以下幾點:
(1)設備重復投資,資源浪費。在原來的網(wǎng)絡架構下,語音、數(shù)據(jù)和視頻是三個孤立的網(wǎng)絡,需要投資三套設備和線路,造成了線路和設備的重復投資。
(2)不便于網(wǎng)絡的統(tǒng)一管理。需要三套網(wǎng)絡管理設備和人員來分別管理這三套網(wǎng)絡,造成人員和設備的浪費。
(3)網(wǎng)絡運營成本過高。由于需要申請三套線路分別用于運行電話、視頻和數(shù)據(jù),造成運營成本過高。
(4)不利于新技術的擴展應用。每套網(wǎng)絡的孤立運行給將來企業(yè)內(nèi)部開展基于數(shù)據(jù)、語音甚至是視頻的應用(如新一代客戶服務中心),帶來了很大的不便,而當今網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢就是組建以IP為統(tǒng)一平臺的數(shù)據(jù)、語音、視頻為一體的“三網(wǎng)合一”新一代綜合業(yè)務網(wǎng)絡。
“三網(wǎng)合一”隨國家“十一五”規(guī)劃從準備研討階段進入實施操作階段?!笆晃濉币?guī)劃建議明確寫道:“加強寬帶通信網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)等信息基礎設施建設,推進三網(wǎng)融合?!薄耙?guī)劃”中對5年內(nèi)推進三網(wǎng)從技術方面整合基礎設施資源,做了明確的硬性規(guī)定。
就國內(nèi)目前三網(wǎng)發(fā)展的形勢而言,政策問題確實是三網(wǎng)融合的關鍵環(huán)節(jié)。如今,光纖敷設成本降低,廣播電視網(wǎng)進行雙向改造,寬帶技術的不斷更新,IP技術的日新月異,這一切都表明三網(wǎng)融合在技術方面不再是問題,而在業(yè)務方面,目前用戶對多元化服務需求越來越強烈,這也意味著市場對綜合信息的服務越來越受青睞。三網(wǎng)融合匯聚電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)于一身,功能強大,其在業(yè)務方面能提供綜合的音頻、視頻服務,這無疑將會進一步滿足用戶多元化需求。
目前,困擾智能建筑內(nèi)部“三網(wǎng)合一”的實現(xiàn),主要集中在以下幾個焦點問題:
(1)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(CCTV)與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡之間的相互影響關系,主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡帶寬與網(wǎng)絡的安全性兩方面。
目前,智能建筑內(nèi)部網(wǎng)絡架構采用三層或者二層的網(wǎng)絡拓撲結構,每個監(jiān)控點的數(shù)據(jù)流量最大為70k~2M,共有幾十點到300點左右,總共流量最大為600M。要求可支持100路并發(fā)直播碼流,即網(wǎng)絡流量為最小需要滿足200M。目前的萬兆光纖主干完全可以滿足視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(CCTV)系統(tǒng)的帶寬需求,即使在網(wǎng)絡交換機出現(xiàn)宕機或網(wǎng)絡擁塞的情況下,樓層視頻監(jiān)控編碼器也可以及時的采用本地存儲的方式,待網(wǎng)絡環(huán)境好轉后及時的上傳至中心后臺存儲設備進行存儲,從而保證了整個視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(CCTV)系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)的完整性與實時性。
同單一構建視頻監(jiān)控網(wǎng)絡相比,通過將視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(CCTV)劃入專門的虛擬專用網(wǎng)絡(VPN),結合相應的交換機硬件安全策略與安全手段,不但可以實現(xiàn)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)數(shù)據(jù)的獨立性與安全性,而且可以為管理人員提供更加靈活、更加有效的管理措施。
因此,視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(CCTV)與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡之間的相互關系完全是獨立的、安全的。
(2)語音通信網(wǎng)絡(VOIP)與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡之間的相互影響關系,關系主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡的實時性與安全性兩方面。
未來智能建筑內(nèi)部語音通信系統(tǒng)網(wǎng)絡架構可以采用應用管理服務器/IP-PBX+語音網(wǎng)關+IP電話終端的模式,整個系統(tǒng)采用硬件內(nèi)嵌式操作系統(tǒng),因此不會受到網(wǎng)絡攻擊、網(wǎng)絡病毒等不良侵襲的干擾。雖然VOIP數(shù)據(jù)流量較小,采用G.711和G.729A的編碼壓縮情況下分別約為30k/20k左右,但是對于語音數(shù)據(jù)的安全性、實時性與時延性、抖動等參數(shù)指標要求較高,因此必須對語音通信網(wǎng)絡系統(tǒng)劃分專門的虛擬專用網(wǎng)絡(VPN),結合相應的服務質(zhì)量(QOS)策略手段,來保證語音通信網(wǎng)絡在整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)的服務等級中處于最高的等級。結合數(shù)據(jù)加密、服務器雙機備份等安全手段來保證語音通信網(wǎng)絡在整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)中的安全性。
因此在做好服務質(zhì)量(QOS)策略手段和安全手段的前提下,語音通信網(wǎng)絡(VOIP)與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡之間的相互關系完全是獨立的,安全的。
(3)集成控制網(wǎng)絡(IBMS)與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡之間的相互影響關系,主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡的安全性方面。
目前智能建筑內(nèi)部集成控制(IBMS)網(wǎng)絡架構主要采用上層系統(tǒng)集成網(wǎng)絡控制引擎+下層DDC就地控制器的模式,整個系統(tǒng)采用硬件內(nèi)嵌式操作系統(tǒng),因此不會受到網(wǎng)絡攻擊、網(wǎng)絡病毒等不良侵襲的干擾。IBMS數(shù)據(jù)流量較小,約80k左右,即使出現(xiàn)網(wǎng)絡宕機或中斷的情況也不會影響本地DDC的就地控制,網(wǎng)絡恢復后也可以及時的將控制數(shù)據(jù)恢復至后臺服務器,從而保證了整個集成控制網(wǎng)絡(IBMS)的安全性。
因此,集成控制網(wǎng)絡(IBMS)與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡之間的相互關系完全是獨立的,安全的。
(4)以上網(wǎng)絡系統(tǒng)相互之間的帶寬影響關系。
通過以上對視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(CCTV)、語音通信網(wǎng)絡(VOIP)、集成控制網(wǎng)絡(IBMS)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡之間帶寬的相互關系,相互影響的分析后發(fā)現(xiàn)無論從網(wǎng)絡帶寬、網(wǎng)絡安全等各個方面來考慮這些網(wǎng)絡系統(tǒng)之間均不會產(chǎn)生相互的不利影響。
綜上所述,在智能建筑內(nèi)部建設”三網(wǎng)合一”的整體網(wǎng)絡構架是完全可行和完全必要的,從目前國內(nèi)的外部環(huán)境和今后的發(fā)展趨勢來看智能建筑內(nèi)部建設的”三網(wǎng)合一”具有其時代前瞻性和導向性,同時也是順應國內(nèi)企業(yè)信息網(wǎng)絡現(xiàn)代化建設的發(fā)展趨勢的,是中國信息系統(tǒng)建設發(fā)展道路上的里程碑式的建筑。