学校多媒体教室及计算机机房方案

学校多媒体教室、办公设备及计算机机房设

备采购项目

技

术

方

案

（计算机机房篇）

第一章需求分析与网络建设目标

第一节概述

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势。即将到来的21世纪，科学技术特别是信息技术和生命科学的不断突破，对世界政治、经济、文化生活将产生更加深刻的影响。加快初高中及高等学校信息技术教育的步伐已成为当务之急。

展望新世纪，信息技术是最活跃、发展最迅速、影响最广泛的科学技术领域之一。互联网的发展，不仅将改变人们的工作和生活方式，也将改变教育和学习方式。今天，全球互联网上网用户人数已达3亿，比1994年的300万人整整扩大了100倍，网页达30亿页，每天还在以300万页的速度增加。信息技术极大地拓展了教育的时空界限，空前地提高了人们学习的兴趣、效率和能动性。多媒体教学、计算机教学软件、远程教育、虚拟大学等应运而生。先进的信息技术使教育资源共享的原则得以贯彻，人们听取世界高水平教授课程的要求已经或正在实现，学习选择的自由度大大提高，因需学习、因材施教真正成为可能；学术交流空前繁荣，合作研究在全球范围内展开，信息生产、传播和应用日新月异地高速发展；现代教育科学、心理科学和信息科学技术的综合和相互渗透，已成为教育发展和改革的强大动力；传统的教和学的模式正在酝酿重大的突破，教育面临着有史以来最为深刻的变革。这场教育的大变革不仅仅是教育形式和学习方式的重大变化，更重要的是将对教育的思想、观念、模式、内容和方法产生深刻影响。正是在这样一种环境下，教育部、提出了建设加快建设初高中校园网的工作，必将会推动我国教育事业的蓬勃发展，同时也会给学校的教育工作带来巨大的机遇与挑战。面对现实，只有抓住机遇，迎接挑战，加快学校的信息化建设，

才能为学校的教育工作带来巨大的变化。

学校的教育任务不外乎教与学两个方面，倡导学的主动性与教的全面性，教学互通以期达到教学的目的。在现代化教育技术广泛应用的今天，学校对现代化学习环境的建设，无论从观念上还是实际建设、使用经验方面均已趋成熟。网络教室、多媒体教定室、语音室的大量使用。教学现代化在学这一方面的需求已有所解决。问题的关键就在于教这一方面上：大部分学校甚至教育主管部门对教师提出了使用软件、制作课件的要求，但很少有学校从整体环境的创建上，为老师提供一个全面的可操作的方案，提供一套良好的促进机制。在此种背景下“兰州教育学院计算机网络教室工程建设”的整体方案跃然浮出水面。

第二节设计原则

计算机网络教室建设原则：

1．实用性原则

遵循面向应用，注重实效，统筹规划，分布实施的原则；

2．先进性与经济性原则

当今网络技术发展迅速，新的设备不断涌现，在满足实用性和学校的承受能力许可的基础上，网络建设的起点要高，应尽量选用先进的网络技术及通信设施，确保在一定时期内本网络系统的先进性，以满足校园网在将来一段时间内对网络系统的不断增长的需求。在选用设备厂商时应考虑厂商对网络产品的发展策略是否具有一致性，以确保所选设备在其产品系列中不会轻易淘汰。同时，在明确当今网络技术发展趋势后，选用性价比高的产品、或根据需要选用可满足学校今后一段时间需求的经济型产品，确保学校的资金的合理使用。

3．安全性原则

本网络面向校园网内的办公、教学使用。因此，在网络设计及工程实施中，通过采用划分VLAN隔离、设置“防火墙”、和制定统一网管和安全策略等控制手段，以保证网络安全运行。

4. 开放性和标准化原则

选择的产品应具有良好的互操作性和可移植性，并符合相关的国际标准和工业标准，以保证电子备课室可随时接入不同厂家的网络产品和不同的系统环境之中。

5．可扩充性和可延展性原则

系统是一个逐步发展的应用环境，在系统结构、产品系统、系统容量与处理能力等方面必须具有升级换代的可能，这种扩充不仅能充分保护原有资源，而且扩充系统的代价最低。

6. 可维护性

系统具有良好的网络管理、监控系统、故障分析和处理能力，使系统具有极高的可维护性。

第二章方案设计

第一节、设计思路

信息技术的发展正在深刻地推动着社会变革，大力发展信息化教育是教育工作者的重要任务。促进计算机多媒体教育技术在学校中的普及与应用，组建校园网，开展远程教育，是信息化教育的首要工作。多媒体网络教室是一种有效的多媒体教学平台，目前它已成为现代化电教室的主流构思。。

根据以上分析和用户的需求，我们将计算机网络教室分成以下二个部分：

1.计算机网络系统的组建；

2.计算机硬件设备的安装；

第二节、网络技术选择

一、局域网的选择

整个网络拓扑结构为星型结构, 网络技术采用快速以太网技术将多媒体、技术与教学紧密结合, 将多媒体信息在网络各个环节方便传输。所以就需要我们建立一个完整的、供多媒体图文特别是视频信息传输的网络系统, 以在网络环境中提供电教资料、教学资料、管理信息等的查询和共享; 提供INTERNET 出口等。

基于以上这些需求首先建立一个中心机房。以太网因其具有价格适中、性能稳定、易于扩充等优点, 得到了很多网络设备厂家的支持、所以本系统采用快速交换以太网,网络拓扑结构为星型，使用超六类双绞线连接网络中的所有设备,从整个网络来说,完全可以保证数据汇在网上平稳传输、共享、实时视频点播。

主干网采用交换式快速以太网技术, 千兆交换到桌面, 以后随着学校信息流量的增大以及网络技术的发展和应用要求的提高, 可以平稳升级到千兆或过渡到ATM 。保证网络中各个网络节点均能共享到lOO0MBPS 的带宽实现信

息交换的无阻塞流动。

二、Internet连接方案

Internet连接方法，我们选择现在比较流行的共享上网的方式，服务器共享，客户机通过服务器上网的方式。方便、简捷、实惠。

三、网络协议和操作系统的选择

目前网络操作系统有Unix、Windows NT、Netware等几种。Unix/Linux 系统是一种在国际Internet网络上及大、中、小型机上广泛采用的系统。具有安全、稳定、高效、开放、不易受病毒感染的优点，是大型网络的理想操作系统；但对维护及开发人员的要求较高。WindowsNT操作系统是近年来迅速发展、并已成熟的网络操作系统，全面支持Internet,具有大量的第三方应用软件，而且目前主流版本都具有与Windows xp相同的图形界面，对系统的管理和维护非常方便和直观，非常适合于中小型网络。Netware最初以IPX为基本协议，后来支持IP协议，特别是Intranet Ware版本已全面支持INTERNET，但最终的发展情况尚不明朗。因此，我们建议操作系统采用Windows NT核心的WIN 2007 server或Windows xp操作系统

第三节、方案优点

1. 配置简单：友好亲和的操作界面和操作方式，使得用户可以完全摈弃传统无盘网络中繁杂的配置方式，整个网络中工作站的安装配置简单易行。支持多种系统配置。支持同一网络中多种类型的硬件配置，如不同的主板、显卡、声卡和网卡等；支持不同的系统及软件设置，可以根据需要为不同的用户设置不同的选项。支持多网段配置。内置了全自动的多网段配置功能，不需要有专门的

网络配置知识即可轻松配置多网段，可使整个无盘网络的运行速度和稳定性得到极大的提高。全自动工作站配置：用户完全不需要自己手工配置工作站，只需打开机器，该工作站就可自动完成配置。

2. 管理方便：体贴细致的设计思想和逻辑流程，给用户提供了最方便的操作方式和最大的灵活性，使得用户可以像使用普通的Windows应用程序一样来管理整个无盘网络。独有的启动调度方案时刻监视网络的运行情况，注重对多台工作站同时启动造成的网络拥挤进行调度与调整，使整个无盘网络以最快的速度启动；用户还可以根据网络实际情况灵活调整预计启动时间，使网络达到最快的启动速度。软硬件的即时安装：软件的即时安装配置功能和硬件的PNP（即插即用）功能使得在无盘系统中软硬件的配置如同有盘一样轻松简单。

3. 运行稳定：利用独有的系统配置方案，解决了传统无盘网络经常发生的软件运行问题和系统死机问题，从图像处理到程序设计，从网上冲浪到大型联网对战游戏均能稳定流畅运行。智能化的自我恢复：使系统重启后自动恢复初始设置，与安全防护系统相配合，大大增强系统的安全性、稳定性和方便性。防共享冲突处理：使原本因为涉及到共享冲突而不能应用在无盘上的软件，可以在无盘系统上顺利流畅地运行。广泛的硬件兼容性。用户不用再为自己的机器由于硬件问题而无法应用于无盘而烦恼了，软驱、光驱、AGP显卡等其它无盘网络不支持的硬件均可正常使用。

4. 安全性强：独一无二的安全性控制，使无盘网络的安全性达到了系统安全的极限，把系统遭受有意或无意破坏的可能性降到最低，真正实现零维护。体贴细致的附加功能，提供了更多细节配置选项，如注册表定制功能、安全性控制不同的使用者可以根据自己的实际情况对无盘网络进行更多细微的调整，使无

盘网络运行在最佳状

第三节方案设计及网络拓朴图

方案设计

根据以上分析，我们对本工程的方案设计如下：

一、网络设计

系统采用局域网技术，选用1000M中心交换机及1000M网络主干线，以及Intel认证并推荐的终端设备；同时系统配备市场主流多媒体教学应用软件，整个系统安装方便，维护简单，性能稳定可靠，升级空间大。

网络建设的主要内容：

系统结构及网络主干

系统结构选用客户机/服务器模式，在中心机房放置一台服务器,提供WEB、DNS（域名解析服务）、邮件服务、数据库服务、OA服务和DVB及网络代理接入服务。

服务器主要用于提供登陆服务、数据库服务、DNS服务、WEB服务、邮件交换及文件服务，

网络拓扑结构采用星型快速以太网，同时结合千兆位以太网技术；主干连接主机房内所有电脑、交换机及各建筑群子系统。保证1000兆交换到桌面；中心交换设备支持全功能交换、虚拟局域网。

中心交换机采用迈腾MTN-7624全千兆，每一台二级交换机24个100M-1000M自适应RJ45接口用于连接二级交换和其它网络设备；考虑机房内共有48台计算机，所以我们根据招标书上的要求采用2台24口1000M自适应交换机，整个网络设计为千兆交换到桌面。

TCP/IP协议是目前实现广域网互连采用的最广泛的网络协议，各种网络操作系统基本上都支持该协议，本系统将构建在TCP/IP协议之上。

在应用方面考虑如下：

第一、服务器操作系统采用WINDOWS 2007 SERVER，提供WWW、DNS 等服务。

第二、数据库采用SQL 2000 SERVER。

第三、在这些应用平台之上，部署基于服务器、工作站的病毒防御系统，这是网络病毒防御体系的核心所在。我们采用瑞星网络版杀毒软

件。（建意采用）

局域网设计拓朴图如下：

服务器操作系统建议采用WinNT Server 2007，教师和学生终端运行WindowsXP操作系统，共同组成局域网环境，学生终端从服务器远程启动。

二、电源系统的设计

1、机房内电源的设计

一个系统能够正常工作，不仅需要有良好可靠的主设备、性能卓越的

UPS和安全舒适的工作环境，还需要有一个高可靠性的供配电系统。

计算机机房的供电应380/220V电压、50HZ频率和三相五线制(即TN-S 系统)的配线方式供电，单回路供给机房用电。

计算机机房的设备供电应按设备总用电量的20%－25%进行预留。

房内的电气施工应选择优质电缆、线槽和插座。插座应分为市电、UPS 及主要设备专用的防水插座，并注明易区别的标志。照明应选择机房专用的无眩光高级灯具。

机房所有设备供配电系统是机房安全运行动力保证，机房我们建意采用机房专用配电柜来规范机房供配电系统，保证机房供配电系统的安全、合理。

机房一般采用市电、发电机双回路供电，发电机作为主要的后备动力电源，运行成本较低，所有设备都经过我们所配备的上海全力40KVA的稳压电源。以保证机房内的所有设备电压的稳定，以免造成不必要的损失。

机房内所有的插线板全部采用公牛牌20A带保护功能的插线板。2．接地系统

接地系统就是把电路中的某一点或某一金属壳体用导线与大地连在一起，形成电器通路，其目的是让危及人身或设备的电流易于流到大地，因此从这个意义上讲，希望接地电阻越小越好。另外计算机系统的接地，还希望在接地电流受某种外界条件影响数值发生变化时，使接地点的电位随之变化而产生的噪声应尽量减少。所以接地电阻越小越好。同时有下面两点注意：a．信号电路和电源电路、高压电路和低压电路不应使用共地回路。

b. 灵敏电路的接地应各自隔离或屏蔽，以防止地回流和静电感应而产生干扰。

在现今的计算机系统中，除了使用直流电源的计算机设备以外，还配备有大量的使用380V/220V交流电的各种电气设备，如计算机的外部设备、变压器、电动机发电机组、空调设备、机柜上的风机、电烙铁和示波器等。所以在计算机系统中同时存在几种不同的接地系统：

（1）交流工作地：在电力系统中运行需要的接地（如中性点接地），应不大于4欧姆。与变压器或发电机直接接地的中性点连接的中性线称零线；将零线上的一点或多点与地再次做电气连接称重复接地。交流工作地是

中性点可靠地接地。当中性点不接地时，若一相碰地而人又触及另一相时，人体所受到的接触电压将超过相电压，而当中性点接地时，且中性点的接地电阻很小，则人体受到电压相当于相电压；同时若中性点不接地时，由于中性点对地的杂散抗阻很大，因此接地电流很小；相应的保护设备不能迅速切断电源，对人及设备产生危害；反之则行。

（2）安全保护地：安全保护地是指机房内所有机器设备的外壳以及电动机、空调机等辅助设备的机体（外壳）与地之间做良好的接地，应不大于4欧姆。当机房内各类电器设备的绝缘体损坏时，将会对设备和操作及维修人员的安全构成威胁。所以应使设备的外壳可靠接地。

（3）计算机系统直流接地:计算机本身的逻辑参考地,小于1欧姆。

（4）防雷保护地：即整个大楼的防雷系统的接地，一般以水平连线和垂直接地桩埋设地下，主要是把雷电电流由受雷装置引到接地装置，应不大于10欧姆。

（5）屏蔽接地：为了防止电磁感应而对电力设备的金属外壳、屏蔽罩、屏蔽线的外皮或建筑物金属屏蔽体等进行接地。

机房内应引入三种地线：既交流工作地、安全保护地和计算机直流地。

目前常见接地方案

方案一：四种接地在设备所在楼层连接后用一公共引线接至防雷地桩方式。（图10-1）

该种接地方式有一个缺点：由于公共引线有一固定电阻，发生雷击时，设备对地有相当大的电压差而损坏设备。同时，各接地地线间相互干扰也比较严重。

方案二：交流与安全工作接地公共地、防雷接地、直流接地分开的方式。（图10-2）

该接地方式，在发生雷电反击时，由于防雷接地与其他两种接地间有一定的距离（通常要求大于40米），可避免雷电反击损坏设备；同时由于直流接地与其他接地方式分开，来自其他接地线的干扰也可消除。但重新打接地地桩，费用比较高，而且贵单位周围环境有限制，估计另外找地桩有一定的困难。

方案三：综合接地方式。（图10-2）

交流接地和安全工作接地合二为一，与直流接地，防雷接地分别用三根接地引线引至大楼的地面，如图12-2所示E2，E3，E4。再将它们与避雷地桩E1接成综合接地网。这样他们就有同样的电位，在发生雷击时，不会发生雷电反击而损坏设备。只要接地电阻小于1Ω，就可保证接地线间不产生电位差、不相互干扰。这是目前工程上最常见的做法。

为了保证接地电阻小于1Ω，我们将采用优质的接地体和引下线，根据实际情况综合运用深埋、添加降阻剂、增大接地线横截面面积、增加接地体数量等方法来降低接地电阻，以达到国家标准的要求。

3．防静电地板（推荐具体到施工时和家方协商增补）

根据贵校实际情况，若学校机机房暂时还没有装修，我们推荐使用国产朝晖牌优质活动地板。

3．1活动地板的应用和优点

凡需铺设电缆、信息线的房间，建议采用抗静电活动地板，安装高度一般为150-300mm。活动地板下面可以用作空调送风静压箱，也便于机房内电缆铺设。活动地板具有以下优点：

1)使安装简单化，并为以后设备配置的改变和扩充提供了较大的灵活性。

2)机房内设备可通过地板下进行自由的电气连接，便于铺设和维护，使机

房整洁美观。

3)可以保护各种电缆、电线、信号线及插座，使其不受损坏。

4)计算机房可以利用地板下空间作为空调的静压仓，获得均衡满意的温湿

度。无论计算机安装在什么位置都可通过活动地板的风口得到空调调节

后的空气。

5)有利于设备底部的维修。也有利于机房内的防沉工作。

6)能使静电电荷通泄至地。

7)能够屏蔽电磁辐射。

可以利用活动地板的可调性，调整地面的平整度，保证机房地面的。

二、计算机硬件系统的安装选择：根据学校要求我们通过价格以及性能方面的对比，我公司将教师机和学生机品牌的选择定为清华同方。

1、硬件设备选择

设备选型

1、教师机：

型号：DELL-380

图片：

规格及配置：

CPU Intel 酷睿2双核E7500

CPU描述双核心/双线程

CPU频率2.93GHz

二级缓存3MB

主板芯片组Intel G41+ICH7

内存容量2GB

内存类型DDR3

硬盘容量320GB

硬盘描述7200转, SATA

光驱DVD光驱

显卡独立显卡

显存容量共享系统内存

声卡支持Intel High Definition Audio, 立体声音效网络规格100M/1000兆自适应网卡

鼠标戴尔USB光电鼠标

键盘戴尔USB入门级键盘

操作系统Windows 7 家庭普通版

随机软件诺顿(TM) 网络安全(TM) 2009 多语言- 15 个月其他功能Dell ControlPoint

支持机箱锁插槽和锁环

可选机箱防盗开关

设置/BIOS密码

I/O接口安全性

BIOS支持可选Computrace

保修3年下一工作日上门服务

2、学生机：

型号：DELL-380

图片：

规格及配置：

CPU Intel 酷睿2双核E5500

CPU描述双核心/双线程

CPU频率2.93GHz

二级缓存3MB

主板芯片组Intel G41+ICH7

内存容量1GB

内存类型DDR2

硬盘容量320GB

硬盘描述7200转, SATA

集成集成Intel GMA X4500 HD显卡

显存容量共享系统内存

声卡支持Intel High Definition Audio, 立体声音效

网络规格100M/1000兆自适应网卡

鼠标戴尔USB光电鼠标

键盘戴尔USB入门级键盘

操作系统Windows 7 家庭普通版

随机软件诺顿(TM) 网络安全(TM) 2009 多语言- 15 个月

其他功能Dell ControlPoint

支持机箱锁插槽和锁环

可选机箱防盗开关

设置/BIOS密码

I/O接口安全性

BIOS支持可选Computrace

保修3年下一工作日上门服务

3、交换机：

型号：MTN-7624 迈腾标准24口

规格：24口100/1000M自适应交换机

图片：

MT-7624交换机提供24个10/100M/1000M自适应端口，支持端口自动

翻转功能（Auto MDI/MDIX），既可用作普通口，也可用作Uplink口。整体性能优越，使用简单，价格适宜，为工作组用户及智能小区宽带接入提供理想的组网解决方案。

产品特性:

l 符合IEEE 802.3，IEEE 802.3u，IEEE 802.3ab标准；

l 流控方式：全双工采用IEEE 802.3x标准，半双工采用Back-pressure标准；l 24个10/100M/1000M自适应RJ45端口，支持端口自动翻转（Auto MDI/MDIX）；

l 内置通用电源，1U钢壳，19英吋标准机架结构，工业级设计；

4、稳压电源：

图片：

型号：潘登TND-20KVA

规格：基本参数

输入输出单相

功率（KVA）20

功率范围（KVA）21-50

输入电压170～270V

输出电压220±3%

稳压精度246±4V

调整时间长5±2分短3秒

效率＞95%

外观参数

长度（mm）51

宽度（mm）50

高度（mm）91

9、教师电脑桌：

规格：120CM（根据要求订做）

10、学生电脑桌：

规格：80CM（根据要求订做）

11、折叠椅：订做

规格：标准全钢可折叠

12、双绞线：迈腾

规格：耐克森非屏蔽超五类

13、插线板：

规格：公牛20A 8-10孔带保护功能插线板

2、电脑桌设计布局

机房中电脑桌的摆放位置关系到教室的整体布局，电脑桌安排得当，教室看上去整洁大方，显得很有秩序，否则就会有一种乱糟糟的感觉。线缆一般也是随着电脑走线的，只有电脑摆放位置合理，才能将大量线缆适当地遮挡起来，不会出现“蜘蛛网式”的机房。

一般电脑机房电脑桌的摆放有两种方式：直列式和横排式。这两种方法各有优点和不方便之处，用户可根据自己学校机房的具体情况选择其中之一或两者混合使用。

直列式摆放

该摆放方法常见的是在教室中安排四列电脑桌，由若干张桌子相连组成一列（如图1），教师用电脑与服务器摆放在教室的最前面。

直列式摆放方式一个最大的优点是容易布线，把交换机放置在每一列的最前面即可，并把每个交换机级联起来。这样走线是最省线的，且与走道交叉的线缆数量很少（只有交换机的级联线与电源线），电脑的电源线与键盘、鼠标线等都隐藏在电脑桌的后面，网线与电源线可以从相对的电脑桌下通过，并且能够被全部隐藏起来。显示器因为是相对放置的，不会因为学生好动而使其从桌子后面摔下来。

不过，直列式摆放方式有一个不方便之处就是学生的视线与黑板平行，教师在黑板上讲解时学生要把头扭过90°才行。

此外，如果学校的教室比较小的话，摆放四排电脑后走道的宽度就不够通行了。这时还可以采取直列式的另外一种变形，即留下两条走道，其中有两排电脑桌是对着墙摆放的（如图2）。相比前一种摆放方式来讲，这种摆放方式可以相对增加走道的宽度。

横排式摆放

横排式摆放如图3所示，所有的电脑都面向教室的黑板，几台相连的电脑桌平行于黑板排放，每排之间留有学生的座位和供通行的过道，在中间是一条较宽的走道。这种排列方式的优点是学生都面向教师而坐，授课非常方便。

但是电脑桌的横排式摆放，会给布线带来不便。在这种摆放方式下，机房中的每一排网线与电源线都穿过过道，暴露在外面，容易被学生踩踏损坏。

如果在机房中预先留有线槽的话，情况会好一些。而且这样摆放电脑桌的话，每一台机器的电源线、键盘鼠标线、连接在网卡上的网线，都暴露在电脑桌前面，从教室前面看过去，每一排机器前都垂挂很多线缆。

此外，横排式摆放最大的弊端是，学生在就座时很容易绊到后面机器的连接线。不过，可以在每一张电脑桌后加一块挡板，来解决这个问题，但是这样会增加成本整个机房的成本。至于主走道，可以根据教室的具体大小，留一至三条。横排式摆放方式适合于有较大空间的机房