耿望陽 中建協(xié)綠建與智能分會專家委副主任、華南理工大學建筑設計研究院電氣(智能化)顧問總工
光進銅退的背后,折射的是時代的變遷,技術的進步。自2009年起,光纖技術至今早已潛移默化滲透到人們工作和生活每個角落,全光網(wǎng)已經(jīng)具備了未來的確定性,而對于企業(yè)級市場來說,該怎么選擇合適的全光網(wǎng)方案一直是業(yè)界的討論熱點。
在做項目的過程中,選擇方案最重要的是從應用場景出發(fā)。
我和很多業(yè)主深度交流過,PON方案到底能不能滿足需求。PON方案的特點是上行和下行帶寬不同,下行廣播、上行TDMA(時分復用)的傳輸模式將不同用戶的數(shù)據(jù)流分時傳輸,以實現(xiàn)帶寬的共享。PON方案的特點既是優(yōu)點也是缺陷,優(yōu)點是采用分光的方式解決了通訊問題,而造成的問題是所有流量必須經(jīng)過OLT轉發(fā),這一模式適合縱向流量特征的應用場景,不適合橫向流量應用場景。
比如說我在做一個占地面積二十多萬平米的醫(yī)院項目時,當?shù)卣岢隽斯饩W(wǎng)絡的方向指導,業(yè)主首先被推薦了PON方案,但是也表示了擔憂。業(yè)主說,“用PON方案的話,醫(yī)院手術室的遠程視頻示教的場景我還要再建個專網(wǎng)滿足需求。”因為手術室攝像機圖像要投在現(xiàn)場的顯示屏上,供醫(yī)生觀看,現(xiàn)場的攝像機屬于橫向流量,不可能把圖像再傳到后臺去,繞一圈回來再在現(xiàn)場顯示,萬一影響效果怎么辦?此外,醫(yī)生在病房查房之前需要在醫(yī)護辦公室開會、查房后做分析總結,文檔打印用不了網(wǎng)絡打印機,依舊是橫向流量問題,PON方案是解決不了的。
另外在做學校項目的時候,也出現(xiàn)過類似的情況。比如學生上課時,黑板投影實時教學的圖像,就是一個典型的橫向流量場景。所以說業(yè)主的實際需求才是選擇的依據(jù),以太彩光技術是用戶自己的場景需求。在跟學校的技術人員溝通后,對方也很認可以太彩光的方案。除了應用場景的問題以外,如果使用PON方案會面臨兩套系統(tǒng)的管理問題,而以太彩光網(wǎng)有很好的兼容性,不用擔心這個問題。
左:以太彩光網(wǎng) 右:PON網(wǎng)絡
從架構來看,PON網(wǎng)絡中ONU之間是共享的OLT的帶寬,而以太彩光網(wǎng)絡中接入交換機到無源匯聚是獨享帶寬。上述場景所提到的橫向流量,指的正是這種類似房間內(nèi)信息點的快速可靠訪問方式。所以,以太彩光技術相比PON,在橫向流量場景是具有顯著優(yōu)勢的。
考慮到園區(qū)環(huán)境的復雜性,很難奢望只用一種技術來解決所有問題,解決方案的應用不是放之四海而皆準,還是要根據(jù)項目的特點,從用戶的場景出發(fā)。另外,在設計的過程中,業(yè)主也會關心成本的問題。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡方案下,一般水平銅纜按照平均值計算,至少每個點位的需求在50-60米;而采用以太彩光的方案,線路分配以區(qū)域為節(jié)點,以房間/入室交換機為中心,銅纜平均用量在十五米左右,銅纜用量減少至少三分之二。根據(jù)實際經(jīng)驗,銅纜成本的單點造價在600-800元,新建場景動輒幾千個點位,采用以太彩光方案之后綜合銅纜的成本肯定會降低。
應用場景需求特點
高校:業(yè)務類型多網(wǎng)絡復雜,終端用戶密集
中小學:多媒體、高頻視頻教學、錄播等業(yè)務對高帶寬需求
醫(yī)院:電子影像、電子病歷等業(yè)務對帶寬和高可用的需求,移動查房、智能輸液、資產(chǎn)管理
企業(yè):辦公、設計、生產(chǎn)、制造等不同等級網(wǎng)絡需求和協(xié)同辦公需求
政府:多出口多層級需求、網(wǎng)絡安全和管理運維需求
文博場館:場館自有業(yè)務系統(tǒng)、場館運行保障系統(tǒng)、公共安全和公共互聯(lián)網(wǎng)等需求
交通:辦公業(yè)務、生產(chǎn)系統(tǒng)業(yè)務、公共場所互聯(lián)網(wǎng)訪問等不同層面需求
體育場館:特有賽事系統(tǒng)、業(yè)務系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)和公共場所互聯(lián)網(wǎng)需求
總的來說,高帶寬、邏輯網(wǎng)絡復雜、橫向流量和訪問控制關系復雜的場景,適合以太技術架構的網(wǎng)絡設計、部署和運維。
在設計方案的時候,我認為有以下幾點需要站在用戶的視角下考慮。
1、方案的實用性和先進性,以太彩光網(wǎng)支持10G~400G高帶寬,響應光進銅退趨勢,光纖組網(wǎng)使用壽命長、速率高、傳輸距離遠、延時低;
2、穩(wěn)定性和可靠性,采用行業(yè)級網(wǎng)絡硬件設備,故障率低,穩(wěn)定可靠,關鍵設備采用硬件備份、冗余等可靠性技術設計;
3、靈活性與可擴展性,以太彩光網(wǎng)支持多種網(wǎng)絡傳輸、業(yè)務或使用需求的升級,無需重新布線至弱電間,擴展能力強;
4、經(jīng)濟性與標準化,充分利用資金與技術方面的投入,基于國際標準和國家、協(xié)會頒布的有關標準,目前由中國建筑業(yè)協(xié)會發(fā)布的《智慧園區(qū)以太全光網(wǎng)絡建設技術規(guī)程》是首個關于智慧園區(qū)建設的標準化文件;
5、易管理性,采用以太網(wǎng)架構,延續(xù)大多信息中心人員現(xiàn)有運維知識體系,大幅度減少建網(wǎng)及用網(wǎng)成本;而且以太全光網(wǎng)中間層無源,不再像傳統(tǒng)方案下弱電間需要做氣體滅火和空調(diào)降溫,大大減輕了弱電間的運維壓力;
6、安全性,以太彩光網(wǎng)天然具備互訪及按需靈活安全隔離優(yōu)勢,具備更好業(yè)務承載及安全防護能力。
站在設計師的視角來說,首先以太彩光網(wǎng)與傳統(tǒng)以太網(wǎng)基本一致,設計人員過度平滑,原先制圖習慣和圖紙模板大部分可延用,學習轉換成本相對較低;其次方案貼合于醫(yī)院、學校等橫向業(yè)務較多的場景,滿足了業(yè)務的短期與中長期發(fā)展需要,有助于突出設計亮點,彰顯設計價值;最后以太彩光方案可更從容應對設計的復雜變化,通過標準化、模塊化設計,有助于簡化設計工作,降低設計工作量。
以太彩光技術是用戶“光進銅退”場景里的切實需求,也已經(jīng)在智慧教育、智慧醫(yī)療、智慧企業(yè)園區(qū)等智能園區(qū)建設方面有了很多實踐范本。只要對項目有利、對用戶有利,對國家政策是能夠結合的、匹配的,那就是我們做設計的一個責任。我們要把這個技術能夠用好,讓這個技術能夠推廣開。以太彩光網(wǎng)的未來,需要設計單位、施工單位、研究單位和廠商的充分聯(lián)合,“產(chǎn)-學-研-用”四位一體,才有可能給智能建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入更長久的基因。
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