1 前言

物联网是指将装置于各种物品上的传感信息通过与互联网结合而形成的巨大网络。物联网由感知层、网络层和应用层组成。通过感知和传输技术实现物物和物人相连，通过信息采集、传输、分析、处理和决策完成信息到知识再到处理的智能化，从而达到解决问题的目的。通常装置于物品上提供传感信息的技术和设备包括 ：射频识别技术（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描技术等。物联网的目的是让所有的物品能够远程被感知和被控制，并与现有的网络连接在一起，形成一个更加智慧的生产和生活体系。IBM 把物联网称为“智慧的地球”，而在国内，物联网是“感知中国”。国家物联网标准联合工作组于 2010 年 6 月 8 日成立，《上海推进物联网产业发展行动方案（2010-2012 年）》也在世博前推出。

2 综合布线系统进入物联网的必要性

综合布线系统经过近 20 年的发展，为大楼通信及智能化的应用带来了不可磨灭的贡献，大量的综合布线系统已被安装在大楼里，虽然综合布线系统为大楼贡献了智能化的基础，但其自身的智能化管理却被遗忘。随着时间的推移和系统的变换，尤其随着综合布线系统便于跳接的功能的发挥，负责线路管理的网管人员面临许多综合布线及网络“综合症”，令网管人员头痛不已，同时综合布线系统的管理远远落后于时代的脚步。主要存在以下问题 ：

（1）远程化管理问题 ：综合布线系统的特点是应需而变，管理、调整方便，但实际上管理人员必须在现场才能完成，没有实现远程化管理。

（2）集中管理问题 ：集中管理也困扰着跨国或跨地区企业。通常公司或机构总部需对下属的异地机构进行有成效的管理，但是，传统综合布线系统是无法实现跨地区管理的，从而使管理人员频频出差，效率低下。

（3）安全性问题 ：无法及时发现非授权的插拔跳线、信息点改动，无法及时发现非授权电脑接入网络从而造成信息泄露，即使发现非授权操作也无法及时定位和跟踪。

（4）文档管理问题 ：管理人员对综合布线系统的每次跳接和调整必须修改文档，由于传统文档无论纸质的或电子表格的都必须由人工完成，时间一长文档涂改得无法查询，不知所云。如果管理人员再发生变换，更使后来者无法快速接手系统。

（5）端口识别问题 ：随着时间的推移，传统标签容易脱落和褪色，造成管理人员无从查找端口，不敢乱动跳线。在不得不调整端口时，管理人员不得不把跳线抽出来，查找对应的端口。重新连接时，有时不得不采取飞线，久而久之，机架混乱不堪，操作中其他端口容易脱落，脱落后无从查找。

（6）用户管理问题 ：通常网管人员把 IP地址与端口 MAC 地址绑定在一起来管理用户，但即使这样，管理人员还是无法快速确认设备或端口的具体物理位置，此问题是网管人员比较头痛的问题。在企业内部存在电脑黑客和入侵者时，无法快速查明物理层的位置，造成信息的丢失，系统宕机，浪费大量时间寻找入侵者，有时候不得不逐台电脑查找。

（7）资源管理问题 ：对于大型网络，如大型校园网，交换机端口无法确认是否有用，新增人员不得不用新的端口，而实际上有大量旧端口无人用，造成交换机端口大量浪费。

（8）高成本维护问题 ：对维护人员的要求非常高，现场必须有专业人员，还要配备复杂的手册程序，人工错误概率高，无法控制维护进程，增加误操作的风险。

3 综合布线系统的物联网基本原理和构件

以上问题在综合布线系统应用中显得越来越突出，为此，耐威国际公司推出具有完全知识产权的 MatrixTM智能物理层管理系统，让综合布线管理进入物联网时代，让综合布线系统实现智能化管理，让管理人员能远程化感知其所管理的综合布线系统。系统由以下部件构成 ：

（1）感应层

包括 ：电子标签或带电子标签铜缆电子配线架，带感应系统智能铜缆跳线，电子标签或带电子标签光缆电子配线架，带感应系统智能光纤跳线。如图 1 所示。

电子标签为带感应系统的贴条，满足旧综合布线系统的升级改造需要。带电子标签的电子配线架包括铜缆电子配线架和光纤电子配线架，传输性能同传统配线架相同，铜缆部分包括超 5 类、6 类、6A 等 ；光纤部分包括 LC、SC 等接口 ；电子标签具有 LED 灯指示功能，能接受来自网络扫描仪的指示信号，并点亮 LED 指示灯 ；定时对端口进行扫描，并把扫描信息发送到网络扫描仪，最后同数据库数据进行比对，以判别端口连接是否正确。智能跳线通过探针能自动检测端口连接信息，包括铜缆智能跳线和光纤智能跳线。如图 2 所示。

（2）网络层

物理层设备为网络扫描仪，主要执行管理员通过系统发送来的指令，如各种工作单；定期对其所管理的端口进行扫描，并把扫描信息返还给服务器 ；实现端口信息或服务器指令的现场显示（小液晶屏显示）；可以通过以太网或 CAN 总线进行堆叠或与服务器连接。

（3）应用层

综合布线物联网应用主要通过管理软件实现，此软件基于 Windows2003 系列操作系统 ；采用 SQL server 数据库 ；采用 B/S 结构，操作简单方便 ；实现远程登陆操作 ；实现多点的集中管理；图形化操作，中文化界面。如图 3 所示。

4 MatrixTM物联网系统主要功能

耐威公司MatrixTM系统主要功能有 ：

（1）远程化集中管理

EPS MatrixTM系统具备远程管理功能，无论管理人员在什么地方，只要有条件接入到系统中就可以对系统进行管理，大大方便管理人员的管理。对一些有分支机构的用户，可实行由总部集中管理，从而省却分支机构的管理人员。

（2）文档自动生成

管理人员在对端口进行跳接时，感应信号自动传输到与之联动的管理服务器上，系统自动对位于管理服务器上的文档作相应的修改。

（3）历史记录随意查询

系统软件具有查询历史记录功能，使管理人员对端口变动历史一清二楚，从而为人事部门辅助提供人员的变动历史数据。当然，为了避免数据库的无限增大，其历史数据保留周期可以由管理人员设定。

（4）端口 LED 指示灯引导

在 EPS MatrixTM系列电子配线架每个端口上有 LED 指示灯。管理人员在服务器端发出修改指令后，现场配线架端口的 LED 指示灯会指引管理人员如何跳接端口。

（5）交换机端口管理清晰

由于有效的端口管理，使端口和用户完全一一对应，从而能 100% 利用交换机端口，节省设备成本。

（6）非法线路破坏自动报警在综合布线系统中，跳线是最容易被破坏的，EPS MatrixTM

系统具备链路中断自动报警并自动显示中断位置的功能。

（7）其他

◆ 与网管软件配合，对 IP 地址和端口的MAC 地址准确匹配定位，在网络遭受黑客攻击或网络中某台电脑遭受病毒感染时通过其 IP 与 MAC 地址的比对，能迅速定位端口，从而准确找到位置 ；

◆ 与 CAD 图对接，能对各信息点准确定位，报警时使信息点闪烁，并出现在 CAD图上 ；

◆ 对接入系统的设备安装归类进行资产统计。

5 典型案例

广东发展银行是美国花旗银行占主要股份的股份制银行，其杭州分行是其所有分行中业务最好的分行，为此广东发展银行专门在杭州市最繁华地段建造了高度智能化的浙江广发大厦，负责整个浙江地区的业务并与综合的及时沟通，为了应对日益繁重的 IT 线缆管理，IT 部门在浙江广发大厦建造时就考虑采用带电子标签的智能物理层管理系统即电子配线系统，并逐步实现全省统一管理。最后，采用了耐威公司的 MatrixTM物理层管理系统。本系统管理的范围包括浙江广发大厦、数据交换中心、理财中心、各营业网点、各地市支行等。目前电子配线系统接近 4000用户，并不断在扩大。本系统为杭州分行带来明显的实用效果，并节省人力成本。目前只要一个管理人员，无论他在何处，只要能接入其网络，他就能对全省的网络线路实现即时有效管理。