现代计算机网络技术在大型体育场馆建设中的应用

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【摘要】
本文主要先容了现代计算机网络技术在大型体育场馆建设中的应用，从网络结构、VLAN规划、设备选型、无线网络、综合布线等方面，阐述了大型体育场馆建设中如何构建计算机网络系统以满足其举办大型比赛活动的需要。
【关键词】
计算机  网络  全运会  体育场馆建设  应用


作为全运会比赛和群众体育活动的举办地点，体育场馆在提高竞技水平和服务全民健身方面发挥了至关重要的作用，对建筑智能化也提出了更高要求，计算机网络成为完善场馆功能和提升服务水平的关键要素。某大型体育场馆为全运会主赛场和主会场，占地面积81公顷，总建筑面积35万平方米。场馆基本格局为“一场三馆”，即体育场、体育馆、游泳馆和网球馆，并由中心区观众平台相连接。场馆承担了全运会田径、体操、游泳、网球等比赛项目和开、闭幕式活动。
1.场馆网络需求
1.1 总体需求
按照《全运会信息系统建设各竞赛场馆基建要求与硬件配置方案》，该场馆为A类场馆即大型园区网络。A类场馆内含多个比赛场馆，具有核心数据网络机房，集中部署专线联接到组委会信息中心。核心交换机采用双线路光纤方式连接到各场馆接入设备，接入设备连接各场馆竞赛终端、IP监控终端、视频会议终端，终端之间采用虚拟局域网络（VLAN），通过访问控制列表（ACL）与互联网访问隔离。
1.2 基础网络
场馆互联网络（外网）采用通信运营商（ISP）物理链路；全运会竞赛专网（内网）由组委会敷设。内网与外网采用逻辑隔离方式，使用场馆基础网络接入交换机和网络链路，在接入交换机上通过VLAN划分，分隔出内网和外网。
1.3 技术要求
竞赛成绩系统逻辑隔离限制在竞赛专网内，竞赛成绩录入设备直连到场馆接入系统中，场馆基础网络使用交换机、路由器（防火墙）设备组网，交换机支撑16个VLAN，通过ALC实现逻辑隔离。
2．计算机网络系统
2.1.网络类型划分
依据业务承载类型不同划分为数据网络和控制网络两部分，两者完全物理隔离避免了业务及线路的相互干扰。
2.1.1数据网络
主要承载业务包括赛事数据传输系统、组委会办公系统及互联网信息等，无线网络接入节点(AP)通过接入交换机在线供电方式工作，提高了无线数据网的覆盖范围和部署灵活性。
2.1.2控制网络
主要承载业务包括视频监控系统、公共广播系统、安全门禁系统、售验票闸机及楼控系统等，主要实现各弱电控制信号的可靠传输，对各分系统实施有效管理。
2.2.网络拓扑结构
2.2.1拓扑结构
采用三层星型冗余拓扑结构。核心层设备位于中心区网络机房，汇聚层设备位于各场馆网络机房，接入层设备分布于各楼层配线间。核心层、汇聚层交换机均采用主备双机冗余模式，双机互为热备，通过双链路分别与上级主备设备互连,重点区域通过宽带网络下连AP实现无线上网。
2.2.2交换设备
基础网络使用交换机、路由器（防火墙）等设备组网，汇聚层网络配备汇聚交换机，接入交换机支撑10/100Mbps自适应端口，全双工工作模式；支撑IEEE 802.1Q协议；支撑端口划分Trunk，VLAN信息；支撑16个VLAN；支撑802.3S生成树协议。
2.2.3. VLAN策略
内网与外网采用逻辑隔离方式，竞赛专网使用场馆基础网络已建成的接入交换机和网络链路，在接入交换机上通过VLAN划分，分隔出内网和外网。竞赛VLAN划分为竞赛业务、IP监控、视频会议等3个业务VLAN，其它业务VLAN通过ACL与竞赛VLAN逻辑隔离。
2.4.网络设备标识
2.4.1命名及实现
网络设备命名用来标识网络设备，规则如下：
网络标示+场馆标识 + 配线间标识 + 设备型号标识 + 流水号
        网络标示：用D表示数据网，用C表示控制网；
        场馆标识：场馆标识以场馆名称首字母组成。如体育场：TYC, 体育馆：TYG;
        配线间标识：使用综合布线名称;
        设备型号标识：出厂设备型号标识，如C2918/C2960;
        流水号：如交换机:SW1;
2.4.2 VLAN规划       
数据网划分4个VLAN，分别对应竞赛业务、视频会议、视频监控、OA业务；另外划分了7个VLAN作为预留本地业务使用。控制网根据弱电系统划分9个VLAN,分别为门控制器、公共广播、楼宇自控、视频监控、消防、智能变配电、智能照明、闸机控制、场地扩声系统。
2.5.路由系统
整个网络核心到汇聚交换机采用EIGRP路由协议，在网络出口路由器上使用静态路由与组委会联接。
2.6.无线网络部署
配置两台无线控制器作为无线控制核心，并配置无线控制系统和无线网络系统。利用无线“瘦AP”架构，集中管理、分散部署，将无线网络和有线网络整合统一。
3.综合布线
综合布线是场馆神经系统，为场馆数据、语音、图文、图像、多媒体传输以及高速宽带接入提供信息高速公路，系统基本结构为星型结构。
3.1工作区子系统
数据、语音信息点采用六类非屏蔽端接模块、RJ-45单（双）口面板。信息点地插采用非屏蔽RJ-45模块。办公间按每10m2一对信息点,观众座席区预留信息传输通道。媒体看台区、比赛场地预留AP。
3.2水平布线子系统
数据、语音信息点均采用六类4对非屏蔽双绞线，管理间到信息点的水平线缆长度<90m，支撑1000Mbps的传输速率。部分办公大开间采用CP点方式，CP点到末端的距离<17m。
3.3垂直干线子系统
采用光缆及大对数电缆。数据垂直干线采用6/12芯室内多模光缆。语音垂直干线采用3类25对或100对大对数光缆。
3.4管理间子系统
配线间内设19寸标准机柜安装配线架。接水平布线子系统采用RJ-45块接式配线架;接垂直干线子系统中大对数铜缆采用110型（鱼骨刺）配线架;接垂直干线子系统中光缆采用光配线架。
3.5设备间子系统
接垂直干线子系统中大对数铜缆的配线架采用110型（鱼骨刺）配线架;接垂直干线子系统中光缆采用光配线架。
3.6建筑群子系统
建筑群子系统包含固定通信中继线、移动通信外线、互联网外线、全运会专网外线和电视转播传输线等。
参考文献:
1.        第十一届全国运动会组委会《信息系统建设各竞赛场馆基建要求与硬件配置方案》
2.        中华人民共和国国家标准《基于以太网技术的局域网系统验收测评规范》（GB/T 21671-2008）
3.        中华人民共和国国家标准《综合布线工程验收规范》（GB 50312-2007）