基于.NET下的网络综合布线系统的研究与开发

魏 迎，权 刚

（咸阳职业技术学院 陕西 咸阳 712000）

基于.NET下的网络综合布线系统的研究与开发

魏 迎，权 刚

（咸阳职业技术学院 陕西 咸阳 712000）

随着智能建筑的发展，其基础设施网络综合布线依然停留在人工阶段。本文通过对综合布线技术介绍，分析了综合布线技术与CAD之间的紧密联系，提出了基于.NET，利用可视化的编程语言C#对Auto CAD进行二次开发，定制满足综合布线工程标准的，集布线图设计、施工平面图设计、材料统计、工程概预算为一体的自动化布线软件。它不仅可以保证网络综合布线工程严格按照标准化施工，提高工程质量和水平，减少设计者的工作量，而且大大促进了综合布线技术在智能建筑中的发展与应用。

综合布线工程；智能建筑；AutoCAD二次开发；网络综合布线系统

随着智能建筑的蓬勃发展[1]，作为其基础设施的综合布线技术也愈来愈重要。它是建筑物或建筑的信息传输系统，是建筑物内的“信息高速公路”。

目前，虽然建筑物内部采用综合布线技术，但具体的方案设计、施工平面图绘制、综合布线系统图绘制，材料统计等工作，依然还是在借助AutoCAD、Visio、Excel等软件的协助下，依据施工经验人工布线。在综合布线系统图设计、施工平面图设计中，需要绘制多种设备、信息点、线缆以及其他器材，并对其进行编号，还要完成材料的统计、工程概预算等工作，整个过程工作量非常大，而且很容易出错，甚至导致工作重新再来，效率很低。因此，急需一种软件可以方便、快捷地完成材料统计、施工平面图、系统布线图绘制的自动化布线软件。

1 综合布线技术

综合布线技术[2]，就是指将不同的设备、通信信号线通过相同的传输介质综合到同一套布线系统当中，支持语音数据、网络数据、图形图像等的标准应用系统。它是智能建筑的基础设施，人们按照模块化的方式，把语音、数据、图像传输统一起来，融合在一套标准的布线系统中，将整个建筑群有机地连接起来提供信息传递。

在GB50311-2007《综合布线系统工程设计规范》国家标准规定，综合布线的工程设计中，分为下面七个子系统进行操作：工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、管理间子系统、设备间子系统、建筑群子系统、进线间子系统，如图1所示。

图1 综合布线各个子系统示意图

2 综合布线技术与AutoCAD

传统综合布线工程中施工平面图、系统布线图的设计基本上都是利用AutoCAD[3]、Microsoft Visio等通用绘图软件，由设计者手动绘制，布线路径也是根据设计者的施工经验而定，材料统计则由设计者借助EXCEL来完成。如果设计人员要修改设计方案某个部分，有些工作如信息点数统计、工程概预算必须重新统计，施工平面图也需要重新绘制，这样不仅导致经济和时间的损失，更甚者会导致工期延长。

在工程设计中，主要使用AutoCAD或者Visio这样的通用软件来完成布线施工平面图、综合布线系统图的设计。但这类软件只具有基本的绘图以及图形处理能力，不能满足各行各业的需求。因此，人们希望根据自己专业需求，在AutoCAD平台下[4]，利用AutoCAD提供的开放式资源和标准接口，对其进行二次开发，定制属于符合自己行业的系统，以真正实现的计算机辅助设计。

3 网络综合布线系统设计

3.1 模块化设计

根据GB50311标准的规定，分析综合布线7大子系统的构成以及相关功能如下：

工作区子系统是综合布线工程中最小的单位，也是最基本的构成单位。根据工作区的面积以及用途，可以确定信息点的个数以及布线位置，进而可以做出基础材料的统计和预算。水平子系统，通过楼层配线架到工作区信息点的距离，可以计算出水平布线的平局距离；根据楼层结构、布线时机以及用户的需求，可以确定选用的布线材料（PVC线槽、PVC线管、桥架等）；据信息点的数量，计算出布线材料的规格，做出相应的预算。管理间子系统，主要指的是楼层管理间，根据信息点的数量，确定使用网络设备的数量，进而确定楼层管理间面积、机柜的尺寸。并做出相应的预算。垂直子系统，根据用户对网络传输速度的要求，确定选用线缆的类型及其长度。进而做出相应的预算。进线间子系统，根据建筑面积，确定进线间的面积；根据使用设备的数量，确定机柜尺寸，并做出预算。建筑群子系统，根据建筑的数量、用途，确定建筑群子系统的位置，大小等，并做出预算。

最终得出：综合布线的各个子系统之间可以独立进行设计与施工。由此，网络综合布线系统按照综合布线的体系结构划分为相对应的7大模块，分别实现7个子系统的功能，并且在合适的阶段生成相应的材料清单和工程预算，最终完成工程的施工图设计，建立网络综合布线系统功能结构（如图2所示）。

图2 网络综合布线系统功能结构

3.2 图形对象设计

采用面向对象技术[7]，将综合布线中各个部分如垂直线缆、水平线缆、各类配线架、信息点等进行抽象化，将它们作为对象，每个对象的所有属性、对该对象的属性的操作以及操作规则，都封装在对象之中。对对象的操作可以是某种规则推理[8]，也可以是其他任何的函数调用[9]，如对数据库的访问等。整个访问过程或者函数调用过程就是消息在各对象之间的传递，也就是说对象之间相互联系的唯一种方式是消息传递或者函数调用。由于对象具有封装性，各种类型的调用操作不会互相干扰。

既然综合布线中的概念可以抽象为一种图形对象，就可以赋予其多种操作，比如移动、删除、增加。同时，设计人员也可以为这些图形对象赋予属性，比如PVC线管可以定义它的型号，材料编号、单位、报价、材料名称等。定义对象属性的过程实际上是在建立综合布线系统的材料信息表，属性每一项就是数据表中记录的值（域）。

3.3 数据库设计

在实际布线中，使用到的数据库分为静态数据库和动态数据库[7]。比如，“材料用量表”、“信息插座”、“房间信息”、“线缆信息"以及“设备信息”等都属于数据静态数据库。它是对综合布线工程状态的描述。动态数据库则存储布线过程中数据处理的结果和最终结果[10]，是一个不断变化的过程。结合面向对象的核心思想，构建综合布线的图形数据库。

建立图形数据库是AutoCAD二次开发过程中的重要组成部分，它包含一幅设计图中的所有对象，二次开发中要实现对图形数据库的访问，如，创建数据库、读入数据库、存储数据库以及对图形模块的改写、插入操作。在网络综合布线系统中，采用关系数据库来存储信息。部分关系表如表1～4所示。

表1 信息点分布表

表2 房间信息表

表3 楼宇信息表

表4 材料信息表

4 网络综合布线系统的实现

在网络综合布线系统设计过程中，采用模块化的设计方案，将布线工程中涉及的器材和线缆等抽象为对象，并且将其存储在数据库中[11]，使得图形对象也可以实现定义、查询、更新、删除等操作。由此，确定本系统的程序流程图如图3所示。

图3 软件设计流程图

该系统在Visual Studio．NET 2010的开发平台下，采用C#为程序开发语言，利用面向对象的结构化的编程思想，基于Windows平台的可视化语言开发工具，通过托管Object ARX为CAD二次开发接口类库，Access 2010为 DBMS，AutoCAD2007为综合布线图纸绘制工具。

在AutoCAD二次开发中，要使用.NET API托管封装的类，必须引入acdbmgd.dll、acmgd.dll、accui.dll等文件。首先，启动Visual studio 2010，新建一个项目，将鼠标放在项目名称上，右键单击“引用”→“添加引用”→“浏览”[6]，然后找到上述的DLL文件，将这些组件添加到项目中。此时，C#?就和.NET API连接起来了，紧接着就可以在vs2010中，采用C#语言编写程序实现综合布线集成环境相应的功能，生成动态链接库文件，在AutoCAD中调用该文件就可以获得系统的综合布线系统图设计、施工平面图设计、材料清单和工程概预算等功能。其界面如图 4所示。

图4 网络综合布线系统界面

5 测 试

借助某教学大楼的布线工程，完成了网络综合布线系统的模块测试和系统测试。测试结果与预期结果基本一致，满足该综合布线工程的功能需求和性能需求。

由于布线方案只是针对工程类型而设置的，也就是说只具有3种布线方案，局限性很大，不能完全满足实际工程中的布线需求；信息点位置分布比较单一，不够人性化；数据库存储的图形元素有限，无法完全表示布线中所有的器材和设备。这些问题，在后续程序开发工作中，将会得到进一步解决，网络综合布线系统的功能也会逐步完善，实现其社会价值。

6 结 论

网络综合布线系统采用面向对象设计思想，提出了模块化的设计方案，以关系数据库为核心，对Auto CAD进行二次开发，实现了集综合布线施工平面图、网络系统图设计、图形处理和材料统计、工程概预算等功能为一体的布线设计环境。它保证网络综合布线依据国家标准而进行，节省了设计人员的时间、精力；将面向对象技术[7]、数据库技术应用在布线工程中，具有一定的创新性和先进性，是未来综合布线技术在实际应用中的一种趋势。

[1]高彤莘．某办公楼综合布线系统设计综述[J]．科技信息，2009（3）:110-111.

[2]温晞.网络综合布线技术[M].2版.北京:电子工业出版，2013.

[3]杨国涛.AUTOCAD在综合布线设计中的应用技巧[J]．科技信息，2009（11）：314-315.

[4]岳海云.AutoCAD二次开发技术比较[J].信息技术，2009（38）:21-22.

[5]王小娟，杨玲玲.AutoCAD二次开发技术及应用[J].山西煤炭管理干部学院学报，2010（1）:88-89.

[6]盛克苏，周云艳，袁海庆.基于objectARX的智能建筑综合布线CAD系统的开发与研究[J].交通与计算机，2003，21（2）:49-50.

[7]孙永健，黄广国，齐保良.基于ARX的结构化综合布线CAD系统研究[J]．山东建筑大学学报，2007，22（3）:251-253.

[8]王鹏飞.四边形阻抗原理应用中出现的问题及解决办法[J].陕西电力，2011（8）：79-81，89.

[9]何晓文，周雪纯.一种基于函数型的热电偶非线性校正方法[J].电子设计工程，2016，24（4）:59-61.

[10]王坤.基于SVPWM的STATCOM设计及实现[J].陕西电力，2011（1）：11-15.

[11]邱进.一种应用于多断口光控真空断路器的同步控制系统的设计与实现[J].供用电，2015（5）：69-73.

Research and development of network generic cabling system based on.NET

WEI Ying，QUAN Gang
（Xianyang Vocational and Technical College，Xianyang 712000，China）

With the development of intelligent building，its infrastructure network genericcabling is still in the manual stage.In this paper，we analyze the connection betweengeneric cabling technology and CAD.Based on the framework of.NET，we carry on the secondary development of AutoCAD using visual programming language C#to develop the network generic cabling system，which meet standards of generic cabling engineering，and realize system diagram design，construction plan design，material statistics，and project budget.It can not only ensure the network generic cabling project strictly according to the standard construction，improve engineering quality and level，reduce the workload of the designer，but also greatly promote the development and application of generic cabling technology in intelligent building.

generic cablingengineering；intelligent building；the secondary development of CAD；network generic cabling system

TN915.9

：A

：1674－6236（2017）04-0138-04

2015-06-17稿件编号：201506174

咸阳职业技术学院科学研究基金项目（2013KYA04）

魏 迎（1985—），女，陕西咸阳人，硕士，助教。研究方向：计算机网络。