◎2015新年新希望~溪洲校園無線網路更新計畫

這是一篇規劃心得文…

上個月曾在板土區提出設置無線網路專用機櫃與佈線的想法,但並沒有引起共鳴,大家似乎興趣缺缺,不過我卻認為這如果做起來,不但日後方便管理,對整體無線網路環境是會有改善的,看看目前副控的交換器接得滿滿滿,要負責處理班級電腦、電話與無線網路,負擔其實是很重的,而且我學校班級電腦要跑EVO Cloud,每學期進行一次全校跨交換器的網路還原,一次的派送任務封包量是很大的。將來若能做到無線專用機櫃與佈線,Switch單純只要處理無線網路的需求,機器輕鬆就不容易鬧彆扭不是嗎?

緣由~
學校每棟大樓之間都是透過光纖或網路線進行資料傳遞…

而每棟大樓中的交換器平均至少都要負責班級電話、班級電腦與校園無線網路這三項,有的還包含網路印表機,網路掃描等硬體,未來甚至可能面臨師生行動載具或電子書包、無線投影的需求。

所以在校園或班級需要吃到網路的硬體越來越多的需求下,我認為應該新設置無線專用的副控點,將各棟大樓原先副控裡的無線網路佈線集中徹到新的副控端,將來新設的基地台,就集中走線到各副控機櫃,這樣一來方便管理,處理無線網路就是到特定機櫃統一處理,二來原先的副控端交換器的負載可以微微獲得舒緩,或能空出幾個連接埠支援其他的服務。

95年世和佈線案中,即由廠商為學校規劃了無線網點在各副控端中,以本校的規模,當時也佈了16點預留給無線網路使用。時到今日,自99年起,學校無線網路基地台數量來到21台(含體育館),16點就已經不敷使用了…

後來在99年請Dlink技術支援課的專案工程師來過學校一趟,協助校園無線網路訊號改善與規劃,自那時起我對規劃無線網路的認知有了一點改變,想要提升覆蓋率去做全向性/指向性天線或室外型基地台這些方案對提升訊號強度其實會比較無感,起不了太大作用,唯有提高基地台密度,才能有感的解決訊號死角與訊號強度不足的問題。當時,Dlink就幫學校提出了如下的基地台分佈建議。不過可惜,預算因素我無法放到這麼多台,也沒能放到6600(白饅頭),當年放了17台2590和活動中心一台6600。

2012-01-21_100728

到現在過了四年,iphone好像從3gs已經到了iphone6的時代,行動載具幾乎人手一機,人人身上綁了好幾個IP位址的時代,聽聞教育局校務行政系統也正在規劃家長帳號的啟用,相信不久之後,家長進到校園也要提供使用無線網路環境了,所以,在明年新世代NGN案設備到校前的這段時間,我有了新的想法與一些規劃,算是為了事前準備吧…

現在規劃無線網路環境不能只看當下手邊有多少設備,我把規劃放大到五年內,如果我現在有20台基地台,我不能只規劃佈20個網點,我應該要看的是未來學校如果能增加基地台時,我共有哪些點需要放置?佈線不是今天佈十點明天再佈個五點像吃飯喝水一樣的事,佈明線外加配管勢必會對校舍美觀上有扣分,所以規劃要能一次到位,避免一管疊一管的情形發生。所以我的想法與一些現實面的因素考量如下:

第一:
我沒有要做到班班像是未來教室能全班用平板上課的程度,若將來真的申請未來教室的專案,應該是要到專門教室進行課程比較適合,除非教育現場已經進步到師生自備平板上課的情況。

第二:
學校預算買不起那麼多的基地台,也不可能供得起在沒有外援情況下做大規模佈線。

第三:
案子分階段規劃與進行,佈線能放點就盡量佈,原則上是兩間教室之間要有一台基地台,缺錢買基地台即使網點先空著沒用上也沒關係,無線網路的需求是逐日增加的,只要環境有放到網點,未來有機器就隨時都能上架。

第四:
基地台要能與既有環境和設備整合,並符合教育部漫遊的精神,而且放的位置不進教室,統一設在走廊,調整天線角度讓教室內能用為原則。

於是,十一月即開始動手將腦中的想法變成圖面,下圖三大框框是框出案子分三階段進行,也就是將校舍分成三大區塊,新增三個無線網路專用的副控端,每個區塊內建置的基地台就集中佈線到該區塊的副控端機櫃中,三處黃色區塊就是副控端的設置地點,綠色區塊是目前既有AP擺設的位置,紅色區塊是三個施作階段要佈線放點的位置,基本上除特殊功能教室或會議室獨立架設基地台之外,有滿足到兩間教室共用一部基地台的原則。

經過一陣子反覆看圖,發現了不妥之處,照上圖規劃在佈線時會面臨有大量垂直佈線的情形,若是能夠減少垂直佈線的規劃,在施作上材料與工錢才會比較節省,而且施工困難度也能大幅降低。所以臨時決定重新製圖,要改採水平佈線為原則。

因為採取水平佈線,佈線距離就成了重要的課題,所以規劃時要留意機櫃設置的地點,不宜設置在兩端,盡量設在水平距離中段較佳,學校最高有五層樓,為了減少垂直佈線的情形,所以我需要有五個無線網路副控端,上圖機櫃1到機櫃5就是規劃後的學校1-5F的機櫃設置點,新藝樓兩個紅色向上的箭頭是R222與R422教室前的原有基地台,我打算往後挪到R223與R423教室,比較符合兩間教室共用一台基地台的原則。

機櫃1
場所是109電腦教室,現有一座40U的機櫃,電力與環境都是現成的,只要調整一下網路架構就可以使用,無須垂直佈線,此處唯一的缺點就是地處偏左側,到最右側教室距離過長,不過放心,最右側一樓整排是幼兒園,幼兒園的需求已安排另案處理。

機櫃2
地點是二樓大會議室,無須垂直佈線,大會議室本就有三個網點,引一點出來給機櫃2使用即可,地處校舍中段,也不是上課場所,是設置機櫃的絕佳之處。

機櫃3
地點是圖書館旁的科任辦公室,無須垂直佈線,科辦我本來就設有副控,可以直接引一點出來給機櫃3當外線。

機櫃4
需垂直佈線,地點在學校的四樓,四樓除兩間自然教室外,整層全部都是一般教室,所以我只好放在四樓中央走廊上,這個點看起來會比較突兀,因此我也還沒定案..

機櫃5
地點在新藝樓五樓演奏廳,學校只有新藝樓有五層,其他都是四層樓,所以距離不是問題,而演奏廳內原本即有設置網點,垂直施工上可免除佈線。

小結:
佈線改為水平佈線後,僅剩四樓機櫃4這一個點需要垂直佈線,挺滿意的

接著計算佈線總數與待補足的基地台數量:
1F需要新增6個點,待補6部基地台
2F需要新增10個點,待補3部基地台
3F需要新增12個點,待補6部基地台
4F需要新增14個點,待補7部基地台
5F需要新增6個點,待補6部基地台
網點外加5個副控總數為6+10+12+14+6+5(副控)=53
待補基地台數量為6+3+6+7+6=28

另外,5個無線網路的副控要買4個機櫃(機櫃1可與電腦教室共用)

規劃階段完成,當天即向教務與總務報告,兩位主任都問我同樣的話,錢從哪來???我當然也是有準備的,不是準備錢,是準備如何回答…

現階段我只能規畫出方向,校園無線網路環境的提升不是一次就能全部到位,學校的預算也不是無上限的動支,這個規劃一次做完的負擔不會輕,但因為我做了水平佈線的規劃,每一層樓都可單獨視為一次專案,有經費時,就讓我做1-2層樓,以1F來說,水平佈線6個點,粗估單點2000元,佈完1F的線只要12000,1F需要6部基地台,一台以現在支援802.11ac,同步雙頻段(2.4g/5g)又能與既有環境界接的D-Link2695網路價從8900-9900,6部基地台不到6萬,也就是說花七萬多就能完成1F的無線網路建置,再說,現階段只求先佈線放點,基地台日後再補,佈線的12000學校不會不付出來。

專以佈線費用估算

1F需要新增6個點 2000*6=12000
2F需要新增10個點 2000*10=20000
3F需要新增12個點 2000*12=24000
4F需要新增14個點 2000*14=28000
5F需要新增6個點 2000*6=12000

每層樓的佈線費用都壓在3萬以內,10U機櫃粗估6000多,剩下的就只有瑣碎的面板、線槽、patch cord…等等材料錢了,如果你是專業人士,看到這邊可能已看出,機櫃裡的主角交換器我怎沒算?而且無線網路基地台最好要使用PoE網路供電交換器,這檔次的機器要價都不斐!這其實我並沒有忽略,因為明年新世代NGN專案教育局會換掉學校目前副控中的PoE Switch,我學校教育局管轄的DGS-3100有六台,等專案執行,我立刻就多了六部PoE可以放進新設的五個副控機櫃退役再利用,所以是不用花錢的。

經過我初步的分析,教務與總務兩位主任也認為可行性很高,基於相信我的專業立場,兩位都點頭同意了…

補充插曲~
這想法自我上月在板土區提出後就一直在思考,在這期間有好事發生,新北市某議員幹部蒞校提供了議員建設學校的建議款,原先建議配給學校一些LED螢幕,但學校以需求面考量不大,所以提出補助資訊設備或教學設備的需求,原本我個人的DV上月在執行學校公務時發生意外造成損壞,所以總務好意提出了幫學校買DV的需求,讓資訊組可以在活動中錄影(但其實天知道我心裡有多討厭每次都要我錄影罰站,壞了不就表示以後我不用錄了嗎?),所以我也順勢趕緊接話提出了做無線網路的需求,所幸大家很快的都同意了。這筆專案經費可以讓學校買十台我規劃中的無線網路基地台,所以待補的28台基地台當下改為待補18。公文往返後教育局也同意了,總務處昨天已經完成議價,設備快來了我得趕緊著手佈線了…

其實待補的18台我一點都不擔心去哪生,明年新世代NGN專案初步預計學校也可以再分到10台基地台,所以我真正待補的基地台數字應該只有8台,再說,眼下重要的是我網點要先撒到定點,待補的8台就期待明年還會有好事發生囉~

2014/12/27後記…
今早校長找我瞭解校園網路的情形,找了我與教務主任去校長室,我又趁勢帶著我精美的規畫書向校長報告了這項計畫(我好像真的很會趁勢…)報告後校長直接指示就朝規劃內容面去執行,正當我心想那錢哩???此時張校長又補了幾句話著實嚇到了我,年底又有議員提案子要給學校建置Wifi無線網路,而且費用高到我不敢在這邊說X,不過…校長回絕了~理由是年底了,時程上太敢會來不及執行…但是,校長知道我這邊有需求,所以也承諾明年會想辦法讓好事快一點發生…

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