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综合布线毕业设计

06/27

南京信息职业技术学院

毕业设计论文

作者 靳绪真 学号 30813D15 系部 微电子学院 专业 电子电路设计与工艺 题目 浅谈网络综合布线设计与实施 指导教师 赵 玮 评阅教师 完成时间: 2011 年 5 月 10 日

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目 录

1绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

2.1综合布线的特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

2.2综合布线系统结构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7

2.3综合布线系统的目标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9

2.4系统设计原则及依据 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 3网络综合布线系统设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11

3.1综合布线总体设计方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

3.2网络综合布线系统接地设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„15

3.3综合布线电源设置 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

3.4项目需求配置举例 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 4综合布线工程施工 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20

4.1施工前的准备事宜 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20

4.2桥梁和槽道的安装 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20

4.3线缆的安装技术 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21 5系统的调测及验收 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23

5.1调试及验收 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23

5.2综合布线系统检测模型 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24

5.3测试内容及特性参数 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„25 结论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29 致谢 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29 参考文献 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29

1 绪论

随着全球信息化与经济国际化的深入发展,人们对计算机网络发展和信息共享应用的需求越来越多。为了给用户提供一个高速可靠的信息传输通道,就必须在建筑物内和楼群之间乃至全球建立一个方便的、灵活的、稳定的结构化信息传输通道,这就是整个网络世界信息高速公路的基础--综合布线系统。

现代建筑物、综合办公楼的信息传输系统已不仅仅要求能支持一般的语言传输,还应能支持多种计算机网络协议及多种厂商设备的信息互联,可适应各种灵活的甚至是容错的组网方案。开放式、高速率、免维护、全支持(如语音系统、数据通讯系统、图形图像传输、楼宇自控和安全监控等)的PDS 系统开始迅猛发展,使得综合布线系统逐步成为一项跨学科、跨行业的系统工程。

网络综合布线工程技术来自于应用需求,根据工业实际需求不断创新和发展,特别是智能化建筑和数字化城市的快速发展,网络已经普及到千家万户。“21世纪是网络综合布线的世界”,作为建筑内部各系统之间与外界进行信息交换的硬件基础,开展网络综合布线设计的探索与实践研究有着十分重要的意义。 2 概述

综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。它使语音、数据、图像和交换设备与其它信息管理系统彼此相连。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由不同系列和规格的部件组成, 包括:传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器) 以及电气保护设备等。

过去,传统布线其电话、计算机局域网都是各自独立的,各系统分别由不同的厂商设计安装, 采用的线缆和终端插座也不同,其插头、插座及配线架均无法相互兼容。随着新技术的发展, 需要更换设备时, 就必须更换布线。这样改造十分困难,维护也不方便。

随着全球社会信息化与经济国际化的深人发展, 人们对信息共享的需求日趋迫切, 就需要一个适合信息时代的布线方案。美国电话电报公司的贝尔实验室的专家们经过多年的研究, 推出建筑与建筑群综合布线系统。综合布线是一种预布线, 能够适应较长一段时间的需求。

2.1 综合布线的特点

综合布线同传统的布线相比较, 有着许多优越性, 是传统布线所无法相比的。其特点主要表现在它具有兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性。而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。

1. 兼容性:

综合布线的首要特点是它的兼容性。所谓兼容性是指它自身是完全独立的而与应用系统相对无关, 可以适用于多种应用系统。

过去布线时, 往往是采用不同厂家的电缆、配线插座及接头等。例如用户交换机采用双绞线, 计算机系统采用同轴电缆。这些不同设备使用不同配线材料, 而且连接这些配线的插头、插座及端子板也各不相同, 彼此互不相容。如若改变终端机或电话机位置时, 就必须敷设新的线缆, 以及安装新的插座和接头。

综合布线将语音、数据与监控设备的信号线统一规划设计, 将它们综合到一套标准的布线中,并采用相同的传输媒体、交连设备、信息插座、适配器等。使用时, 不用定义信息插座的具体应用, 把终端设备插人此信息插座, 然后在管理间和设备间的交接设备上做相应的接线操作, 这个终端设备就被接入系统中。由此可见, 这种布线比传统布线大为简化, 节约大量的物资、时间和空间。

2. 开放性:

对于传统的布线方式, 只要选定某种设备, 也就选定了与之相适应的布线方式和传输媒体。如果更换另一设备, 那么原来的布线就要全部更换。对于一个已经完工的建筑物, 这种变化是十分困难的, 要增加很多投资。

综合布线由于采用开放式体系结构, 符合多种国际上现行的标准, 因此它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的, 如计算机设备、交换机设备等;并对所有通信协议也是支持的。

3. 灵活性:

传统的布线方式是封闭的, 其体系结构是固定的, 若要迁移或增加设备相当困难。综合布线采用标准的传输线缆和相关连接硬件, 模块化设计,因此所有通道都是通用的。每条通道可支持终端、以太网工作站及令牌环网工作站。所有设备的开通及更改均不需要改变布线线路, 只需增减相应的应用设备以及在配线架上进行必要的跳线管理即可。

4. 可靠性:

传统的布线方式由于各个应用系统互不兼容, 因而在一个建筑物中往往要有多种布线方案。因此建筑系统的可靠性要由所选用的布线可靠性来保证, 当各应用系统布线不当时, 还会造成交叉干扰。

综合布线采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息传输通道。所有线槽和相关连接件均通过ISO 认证, 每条通道都采用专用仪器测试链路阻抗及衰减率, 以保证其电气性能。应用系统布线全部采用点到点端接, 任何一条链路故障均不影响其它链路的运行, 为链路的运行维护及故障检修提供了方便, 从而保障了应用系统的可靠运行。各应用系统往往采用相同的传输媒体, 因而可互为备用, 提高了备用冗余。

5. 先进性:

综合布线采用光纤和双绞线混合布线方式, 所有布线均采用最新通信标准, 极为合理地构成了一套完整的布线体系。目前5 类双绞线带宽可达100MHz,6 类双绞线带宽可达250MHz ,对于特殊需求可把光纤引到桌面。语音干线部分用电缆, 数据部分用光缆, 为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的带宽容量。

6. 经济性:

虽然综合布线初期投资比较高,但由于综合布线将原来相互独立、互不兼容的若干种布线集中成为一套完整的布线体系,统一设计,统一施工,统一管理。这样可省去大量的重复劳动和设备占用,使布线周期大大缩短。另外,综合布线系统使用简单、方便,维护费用低。可见综合布线系统具有很高的性能价格比。

由此可知,综合布线较好地解决了传统布线存在的许多问题。随着科学的发展, 对信息资源共享要求的迫切, 尤其以电话为主的通信网逐渐向综合数字网过渡, 能够同时提供语音、数据和视频传输的集成网越来越受重视。因此, 综合布线取代单一、昂贵、复杂的传统布线, 是" 信息时代" 的要求, 是历史发展的必然趋势。

2.2 综合布线系统结构

综合布线系统由6个子系统组成,包括:工作区子系统、水平区子系统、管理区子系统、垂直干线子系统、设备间子系统以及建筑群子系统。

布线采用星状拓扑结构,任何一个子系统都可独立地介入综合布线中,易于扩展,重新组合,也便于查找和排除故障。

1. 工作区子系统

工作区子系统是一个可以独立设置终端设备的区域,该子系统包括水平配线系统的信息插座、连接信息插座和终端设备的跳线以及适配器。工作区的每个信息插座都应该支持电话机、数据终端、计算机以及监视器等终端设备。

2. 水平区子系统

水平区子系统应由工作区用的信息插座、楼层分配线设备至信息插座的水平电缆、楼层配线设备和跳线等组成。

一般情况下,水平电缆应采用4对双绞线电缆,长度应小于90m ,信息插座应在内部做固定线连接。水平区子系统根据整个综合布线系统的要求,在二级交接间、交接间或者设备间的配线设备上进行连接,以构成电话、数据、电视系统和监视系统,要能够方便地进行管理。

3. 管理区子系统

管理区子系统设置在存放楼层分配线设备的房间内,由交接间的配线设备、输入/输出设备等组成,也可用于设备间子系统中。

管理区子系统采用单点管理双交接。在管理规模大、复杂,有二级交接间时,设置双点管理双交接。交接场的结构取决于工作区、综合布线系统规模和选用的硬件。在管理点处,应根据环境标记插入条来标识出各个端接点。

交接区要有良好的标记系统,如建筑物名称、位置、区号和功能等标志。交接间和二级交接间的配线设备应采用不同的颜色标识出各类用途的配线区。

4. 垂直干线子系统

垂直干线子系统由设备的配线设备和跳线,以及设备间至各楼层分配线间的连接电缆组成。

在确定垂直子系统所需要的电缆总对数之前,必须确定电缆中语音和数据信号的共享原则。对于基本型,每个工作区可选定2对双绞线;对于增强型,可选定3对双绞线;对于综合型,则在基本型或增强型的基础上增设光缆系统。

如果设备间与计算机房处于不同的地点,而且需要把语音电缆连至设备间,把数据电缆连至计算机房时,则应在设计中选取不同的干线电缆或干线电缆的不同部分来分别满足不同路由语音和数据的需要。必要时,也可以采用光缆系统予以满足。

5. 设备间子系统

设备间子系统由综合布线系统的建筑物进线设备、电话、数据和计算机等各种主机设备及其保安配线间等组成。

设备间内的所有进线终端设备应采用色标区别各类用途的配线区。设备间位置及大小应根据设备的数量、规模和最佳网络中心等,综合考虑决定。

6. 建筑群子系统

建筑群子系统是由两个以上建筑物的电话、数据、监视系统连接组成,其作用是连接各建筑物之间的缆线和配线设备。

建筑群子系统应采用地下管道敷设方式,管道内敷设的铜缆或者光缆应遵循电话管道和入孔的各项设计规定。此外,安装时至少应预留1~2个备用管孔,以供扩充之用。

建筑群子系统采用直埋沟内敷设时,如果在同一个沟内埋入了其他的图像和监控电缆,应设立明显的公用标志。

2.3 综合布线系统的目标

综合布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络,是计算机网络的线路基础。它使语音与数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连,也使这些设备与外部通信网络相连。结构化布线设计应该满足以下目标:

1.满足要求,选择先进、高品质的综合布线产品,以高的性能指标、好的工艺性能确保综合布线系统能够满足智能化系统应用的要求;使用光纤作为系统主

干,冗余配置,提高系统宽带并防止电磁干扰,适应未来发展;主干光缆可支持1Gbps 以上的网络数据传输速率,水平超6类电缆可支持250Mbps 以上的网络数据传输速率;能完全满足现在以及今后在语音、数据及影像通信方面的需求,能将语音、数据与影像等方面的通信融于一体,可应用于各种局域网络。

2.易于扩展,具有开放式的结构,能与众多厂家的产品兼容,具有模块化、可扩展、面向用户的特点;预留空间符合当前和以后的信息传输需要,保证较好的扩展性和足够的升级空间,能适应将来网络结构的更改或设备的扩充。

3.遵从标准,布线系统采用国际标准建议的星型拓扑结构,支持各种形式的网络应用。

4.高质传输,综合布线系统能够支持语音、数据等综合信息的高质量传输,并能适应各种不同类型、不同厂商的设备需要;为办公楼提供全方位的应用平台,支持办公网络设备、各种采编设备及保安设备等的系统集成;以机柜型配线系统为核心,提高系统的可靠性和安全性。

5.预备互连,符合综合业务数据网的要求,以便与国内国际其他网络互联。

2.4 系统设计原则及依据

一个综合布线系统设计人员在设计布线网络时,首先应该对综合布线的标准以及要点进行了解,然后根据实际的需要,分析可能遇到的问题,设计用户满意的系统。本节主要讲述综合布线系统的设计原则以及设计所依据的标准。

(一)设计原则

综合布线有着许多优越性,其兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性,是传统布线所无法比及的。而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。其设计要充分满足近期需求,适当考虑长远的需求,分步实施,水平布线尽量一步到位。我们设计主要依据以下原则:

1 先进性:以“满足客户的需求”为第一前提,适当超前,统一规划;选择产品要具有大容量、高速率尽量一次达到较为先进的水平;

2可扩展性:设计时应尽量做到统一规划,尽可能采用易于扩展的结构和接插件,以满足将来业务增长和新技术发展的要求;

3 高可靠性:综合布线系统是网络应用所依赖的基础,因此选择的系统产品要具备较好的可靠性和抗干扰性;

4 标准模块化:通讯协议和接口符合国际标准,且除固定于建筑物中的线缆外,其余所有接插件均是模块化的标准件;

5 灵活开放性:信息口设备合理,可即插即用,能适应不同功能的要求,并能容纳不同厂家的设备和不同的网络平台;

6 安全实用性:具有保证信息安全的机制;选择的系统能适应技术的发展,满足用户对通信线路的要求;性价比原则选择线缆、接插件,其设备应具有良好的物理和电气性能,且价格适中;

7 设计、施工、运营与服务:便于管理,有统一标识,方便配线、跳线;强调以人为本的设计思想,为用户提供安全、舒适、方便、快捷、高效的工作环境。

(二)设计依据

满足下列标准:

-ISO11801 国际建筑通用布线标准

-ETA/TIA 568B 商用建筑电信布线标准

-ETA/TIA-569 电信走道和空间的商用建筑标准 -ETA/TIA-606 商用建筑物电信设备的管理标准 -CCITT ISDN 综合业务数据网络标准

-FDDI 光纤分布数据接口高速局域网标准

-CDDI 铜线分布数据接口高速局域网标准

(三)安装与设计规范

中国民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)

建筑与建筑群网络布线系统工程设计规范(GB/T50311-2000)

建筑与建筑群网络布线系统工程验收规范(GB/T50312-2000)

电气装置安装工程施工及验收规范(GBJ 232-82)

3 网络综合布线系统设计

综合布线系统是整个网络系统的灵魂和骨干,主要包括计算机网络系统、语音通信系统、图像传输处理系统等。结构化综合布线系统是一个模块化、灵活性、安全性较高的智慧型布线网络,它通过延伸到每个区域的信息点,将电话、计算机、服务器、网络设备以及各种楼宇控制与管理设备连接为一个整体,高速传输

语音、数据和图像,从而为管理者和使用者提供综合服务。由于综合型的语音和数据传输网络的布线系统选用的线材、传输介质是多样的(屏蔽双绞线、非屏蔽双绞线、光缆等),一般单位可根据自己的特点,选择布线结构和线材,作为布线系统。

3.1 综合布线总体设计方案

大楼的综合布线系统是将各种不同组成部分构成的一个有机整体,而不是像传统的布线系统那样自成体系,互不相干。本节主要讲述综合布线六个子系统设计时分别要注意的事项。

1、工作区子系统

工作区子系统又称为服务区子系统,由RJ45跳线与信息座所连接的设备组成。其中,信息座有墙上型、地面型和桌上型等多种。

工作区子系统中所使用的连接器必须具备符合国际ISDN 标准的8位接口,这种接口能够接收楼宇自动化系统所有的低压信号,以及高速数据网络信息和数码声频信号。在进行其设计时要注意以下要点:

从RJ45插座到设备间的连线用双绞线,最好不要超过5m ;

RJ45插座必须安装在墙壁上或不易碰到的地方,插座应距离地面30cm 以上; 插座和插头(与双绞线)不要接错线头。

2、水平干线子系统

水平干线子系统也称为水平子系统,是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架。其结构一般为星状结构,并在一个楼层上,仅与信息插座、管理间连接。在综合布线系统中,水平干线子系统由4对UTP (非屏蔽双绞线)组成,能支持大多数现代化通信设备,在有磁场干扰或为了信息保密时采用屏蔽双绞线。大宽带时,采用光缆。

从用户工作区的信息插座开始,水平布线子系统在交叉处连接,或者在小型通信系统中的以下任何一处进行互联:远程(卫星)通信接线间、干线接线间或者设备间。在设备间,当终端设备位于同一楼层时,水平干线子系统将在干线接线间或远程通信接线间的交叉连接处连接。在水平干线子系统的设计中,综合布线的设计人员必须具有全面介质设施方面的知识,且能够向用户或用户的决策者提供完善而又经济的设计。设计时要注意以下要点:

水平干线子系统用线一般为双绞线;

长度最好不超过90m ;

用线必须走线槽或在天花板吊顶内布线,尽量不走地面线槽;

用六类双绞线传输速率可达到250Mbps ;

确定介质布线方法和线缆的走向;

确定距服务接线间距离最近的I/O位置;

确定距服务接线间距离最远的I/O位置;

计算水平区所需线缆长度。

3、管理间子系统

管理间子系统由互联、交连设备和I/O设备组成。交连和互联设备允许将通信线路定位或重定位在建筑物的不同部分,以便管理通信线路,I/O位于用户工作区的其它房间,使得移动终端设备时能方便的进行插拔。管理间主要连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备,包括配线架、Hub 、机柜和电源等。

互联和交叉连接的目的相同,交叉连接允许将端接在单元一端的电缆上的通讯线路连接到另一端的电缆上,但互联不使用跨接线或插入线,只使用带插头的导线、插座、适配器。跨接线是一根用于连接交叉连接处两条电缆端点的单导线。插入线包括几根末端均有连接器的导线。互联和交叉连接也适用于光纤。在远程通信接线区,如果是安装在墙上的布线区,交叉连接可以不要插入线,因为线路经常是通过跨接线连接到I/O上的。设计时要注意以下要点:

配线架的配线对数可由管理的信息点数决定;

利用配线架的跳线功能,可使布线系统更具灵活性、功能更齐全;

管理间子系统应有足够的空间放置配线架和网络设备(Hub 、交换器等); 配线架一般由光配线盒和铜配线架组成;

保持一定的温度和湿度,保养好设备;

有Hub 和交换器的地方要配有专用稳压电源。

4、垂直干线子系统

垂直干线子系统提供建筑物的干线电缆及路由,负责连接管理间子系统到设备间子系统,一般使用光缆或选用大对数的非屏蔽双绞线。该子系统由所有的布线电缆组成,或由导线和光缆,以及将此光缆连到其他地方的相关支撑硬件组合而成。传输介质可能包括一幢多层建筑物之间垂直布线的内部电缆或从主要单元或其它干线间来的电缆。为了与建筑群的其它建筑物进行通信,干线子系统将中继线交叉连接点和网络接口连接起来。网络接口是为这些设施和建筑物结构化布线系统之间划定界线,通常放在设备相邻近的房间。设计时要注意:

垂直干线子系统一般选用光缆,以提高传送速率;

光缆可选用多模的(室外远距离传输),也可以选用单模的(室内),能满足整幢大楼干线要求和防雷击的设施;

垂直干线电缆的拐弯处,不要直角拐弯,应有一定的弧度,以防光缆受损; 垂直干线电缆要防止遭到破坏,架空电缆要防止雷击;

确定每层楼的干线要求和防雷电的设施。

5、楼宇(建筑群)子系统

建筑群子系统也称校园子系统,它是将一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置,通常由光缆和相应设备组成。建筑群子系统是综合布线系统的一部分,支持楼宇之间通信所需的硬件,其中包括导线电缆、光缆以及防止电缆上的脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。

在建筑群子系统中,会遇到室外敷设电缆的问题,一般有3种情况:架空电缆、直埋电缆、地下管道电缆,或者这3种的任何组合,具体情况应根据现场的环境决定。设计时的要点与垂直干线子系统相同。

6、设备间子系统

设备间子系统由设备间的电缆、连接器和相关支撑硬件组成。该子系统把各种公共系统设备的多种不同设备互连起来,其中包括邮电部门的光缆、同轴电缆和程控交换机等。设计时注意要点如下:

设备间的建设标准应按机房建设标准设计;

设备间要有良好的工作环境(包括温度和湿度);

设备间要有足够的空间保障设备的存放。

3.2 网络综合布线系统接地设计

根据商业建筑物接地和接线要求的规定,综合布线系统接地的结构包括接地线、接地母线(层接地端子)、接地干线、主接地母线(总接地端子)、接地引入线、接地体6部分,在进行接地的设计时,可按上述6个要素分层次地进行设计。设计时要注意以下几个问题:

1. 当电缆从建筑物外部进入建筑物内部时,容易受到雷击、电源碰地、电源感应电势或地电势上浮等外界因素的影响,必须采用保护器,对其进行过压过流保护。

2. 综合布线系统的过压保护宜选用气体放电管保护器。因为气体放电管保护器的陶瓷外壳内密封有两个电极,其间有放电间隙,并充有惰性气体。当两个电极之间的电位差超过250V 交流电源电压或700V 雷电浪涌电压时,气体放电管开始出现电弧,为导体和地电极之间提供了一条导电通路。

3. 综合布线系统的过流保护宜选用能够自动恢复的保护器,方便维护。

4. 综合布线系统采用屏蔽措施时,所有屏蔽层应保持连续性,并注意保证导线间相对位置不变。

总之,随着智能建筑的不断发展,对其接地系统的要求将更为严格。提高综合布线接地系统的稳定性和可靠性将是一项长期而艰巨的任务。

3.3 综合布线电源设置

一、综合布线电源设置应遵循以下要求:

设备间内安放计算机主机时,应按照计算机主机电源要求进行工程设计; 设备间内安放程控用户交换机时应按照标准进行工程设计;

设备间、交接间应用可靠的交流220V 、50Hz 电源供电。

设备间应有可靠的交流电源供电,不要用邻近的照明开关来控制这些电源插座,减少偶然断电事故发生。

二、电源线的布设

经验表明:若干个多孔插座相互串接的方法,连接非常简单,但很容易将第一个多孔插座的交流保险丝烧毁,从而引发故障。正确的电源线布设方法是:分组点接。使用标准电源护套线,每隔一段距离接入一只墙上嵌入的独立插座作为一个点,再将多孔插座接入这个点,每组还应分别由空气开关控制。

三、网络线的布设

网络线的布设首先要考虑的是对集线器、交换机采用何种方法管理。集线器串接的布线方法,节省网线,但不便于集中管理,容易出现故障,且串接越多,信号衰减越厉害。所以现在一般都将集线器、交换机集中摆放在服务器旁边,这样不仅放便管理,同时还降低网络故障率。

电源线和网络线的布设是整个机房安装实施的第一步,是保障日后安全稳运行的基础,应按照上述优选方案实施:主机电源线分组单独型、显示器电源线分组单独型、交换机集中管理型(有条件的选购堆叠式交换机)。

3.4 项目需求配置举例

智能建筑是利用各种先进的科学技术为建筑本体提供基本或配套设施。综合布线系统是衡量智能化建筑智能化程度的重要标志,综合布线系统使智能化建筑充分发挥智能化效能,它是智能化建筑中必备的基础设施。

按照新的智能建筑设计标准,建筑类型可分为办公建筑、商业建筑、文化建筑、媒体建筑、体育建筑、医院建筑、学校建筑、交通建筑、住宅建筑、通用工业建筑这十类,其具体的综合布线工程实施方案既有共性,又有个性,其特点及形式又各有不同。

商场:实际上就是一个大开间,由于商铺的大小,位置、密度不一定完全确定,所以一般采用CP 点的方式,且信息点不要太密;还要考虑到在一些流动的公共场所预留出信息点;针对摊位较为明确的场地,也可以采用地插的方式,按每20--100平方米设置信息点。以下是某大型商场图片:

一、需求分析:

1、该商场地处中心区,客流密度比较大,设计时应充分考虑系统的绿色环保;

2、商铺的大小、位置、密度分布不均,应根据商场的实际情况设置信息点;

3、商城占地面积大,总建设规模达243990平方米,在系统的设计上应充分考虑配线间的分布问题。

二、解决方案:

1、从系统的绿色环保性能考虑,建议采用六类阻燃低烟无卤系统;

2、按照图纸的具体需求,结合对现场的踏勘,该工程设置信息点1417个,特殊场合设置光纤点;

3、从信息交流量不大考虑,建议主干选用6芯单模室外光缆。

三、综合布线设备

在综合布线设备中,除了最为主要的传输介质,如双绞线、光纤线缆等,还有很多,常用的有RJ45插头、信息插座、配线架、光纤连接器、打线钳等。

RJ-45插头

RJ-45插头是一种只能沿固定方向插入并自动防止脱落的塑料接头,俗称“水晶头”,专业术语RJ-45连接器。双绞线的两端必须都安装RJ-45插头,以便插在网卡、集线器或交换机的RJ-45接口上,进行网络通讯。

水晶头虽小,但在网络的重要性一点都不能小看,在许多网络故障中就有相当一部分是因为水晶头质量不好而造成的。其质量主要体现在它的接触探针是镀铜的,容易生锈,造成接触不良,网络不通。质量差的还有一点明显表现为塑料扣位不紧(通常是变形所致),也很容易造成接触不良,网络中断。

打线钳

信息插座与模块是嵌套在一起的,埋在墙中的网线是通过信息模块与外部网线进行连接的,墙内部网线与信息模块的连接是通过把网线的8条芯线按规定卡入信息模块的对应线槽中的。网线的卡入需用一种专用的卡线工具,称之为“打

线钳”,多对打线工具通常用于配线架网线芯线的安装。

信息插座

信息插座一般是安装在墙面上的,也有桌面型和地面型的,主要是为了方便计算机等设备的移动,并且保持整个布线的美观。

配线架

配线架是管理子系统中最重要的组件,是实现垂直干线和水平布线两个子系统交叉连接的枢纽。配线架通常安装在机柜或墙上。通过安装附件,配线架可以全线满足UTP 、STP 、同轴电缆、光纤、音视频的需要。在网络工程中常用的配线架有双绞线配线架和光纤配线架。双绞线配线架的作用是在管理子系统中将双绞线进行交叉连接,用在主配线间和各分配线间。

光纤连接器

光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸连接的器件,它是把光纤的两个端面精密对接起来,以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中,并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小。在一定程度上,光纤连接器影响了光传输系统的可靠性和各项性能。

光纤连接器按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模、多模连接器,还有其它媒介如塑胶等为传输媒介的光纤连接器;按连接头结构型式可分为:FC 、SC 、ST 、LC 等等各种型式;其中,ST 连接器通常用于布线设备端,如光纤配线架、光纤模块等;SC 连接器用于网络设备端较多。按光纤端面形状分有FC 、PC (包括SPC 或UPC )和APC 型;按光纤芯数分还有单芯、多芯(如MT-RJ )型光纤连接器之分。 光纤连接器应用极广,品种繁多。

FC —圆形带螺纹;ST —卡接式圆型;SC —卡接式方型;LC —迷你型卡接式方型;MT-RJ —方型,双纤收发一体型;

PC :微球面研磨抛光;UPC :是超平面接触的缩写,UPC 的衰耗比PC 要小; APC :呈8度角并做微球面研磨抛光,常用于CATV 系统;

四、布线设备选择原则:

1、性能价格比:选择的线缆、接插件、电气设备应具有良好的物理和电气性能,而且价格适中;

2、实用性:设计、选择的系统应满足用户在未来15年内对通信线路的要求;

3、灵活性:做到信息口设备合理,可即插即用;

4、便于管理:有统一标识,方便配线、跳线。

4 综合布线工程施工

综合布线工程施工是将设计构想变为现实的过程。本章主要讲施工前的一些准备、桥梁和管道的安装、线缆的安装技术和施工时的一些注意事项。

4.1 施工前的准备事宜

1、熟悉掌握和全面了解设计文件和图纸

对设计文件和施工图纸详细阅读,其中主要内容如设计说明、施工图纸和工程概算等部分,相互对照、认真核对;现场核对施工图纸进行安装施工技术交底,并向施工单位介绍设计文件和施工图纸的主要设计意图和各种因素考虑。

2、现场调查工程环境的施工条件

由于综合布线系统的缆线绝大部分是采取隐蔽的敷设方式。在现场调查中要复核设计的缆线敷设路由和设备安装位置是否正确适宜,有无安装施工的足够空间或需要采取补救措施或变更设计方案。对于设备和干线交接间等专用房间,必须对其环境条件和建筑工艺进行调查和检验。

3、编制安装施工进度顺序和施工组织计划

根据综合布线系统工程设计文件和施工图纸的要求,结合施工现场的客观条件、设备器材的供应和施工人员的数量等情况,安排施工进度计划和编制施工组织设计,力求做到合理有序地进行安装施工。

4、设备、器材、仪表和工具的检验

在安装施工前,对设备进行详细清点和抽样测试;工程中所需主要器材的型号、规格、程式和数量都应符合设计规定要求;缆线和主要器材数量必须满足连续施工的要求;经清点、检验和抽样测试的主要器材应做好记录。

4.2 桥梁和管道的安装

桥梁和槽道一般用于线路路由集中、且缆线条数较多的段落。其安装施工是综合布线系统工程中的辅助部分,要注意施工现场的具体尺寸及与其他系统的相互配合。桥架和槽道安装施工的具体条件如下:

1. 水平桥架和槽道的安装位置应符合施工图纸的要求,正确无误。

2. 在设备间和干线交接间中,垂直安装的桥架和槽道穿越楼板的孔洞,墙壁的孔洞,要求其相互适应、规格尺寸合适。

3. 注意安装位置平行或直角相交。

4. 桥架和槽道采用吊架安装方式时,要求牢固可靠、无歪斜和晃动现象。

5. 沿着墙壁安装的水平桥架和槽道,应该注意水平度偏差。

4.3 线缆的安装技术

一、线缆牵引技术

1、牵引“4对”线缆

将多条线缆聚集成一束,并使它们的末端对齐。用电工带或胶布紧绕在线缆束外面,在末端外绕50~100mm 长距离。将拉绳穿过缠好的线缆,并系好结。

2、牵引单条“25对”线缆

将缆向后弯曲以便建立一个环,并使缆末端与缆本身绞紧。用电工带紧紧地缠在缠绕好的线缆上,以加固此环。牵引多条“25对”或“更多对”线缆。

二、建筑物主干线电缆连接技术

1、向下垂放电缆

在孔的中心处装上一个滑车轮;将缆拉出绕在滑车轮上;按前面所介绍的方法牵引缆穿过每层的孔。

2、向上牵引线缆

按照线缆的质量,选定绞车型号,并按厂家说明书操作。先往绞车中穿一条绳子;启动绞车,并往下垂放一条拉绳(确认此拉绳的强度能保护牵引线缆),拉绳向下垂放直到安放线缆的底层;如缆上有拉眼,将绳子连接到拉眼上。

三、建筑群间电缆线布线技术

1、暗道布线

暗道布线比较繁琐,是在浇筑混凝土时已把管道预埋好在地板下,管道内有牵引电缆线的钢丝或铁丝。安装人员需索取管道图纸来了解地板的布线管道系统,确定“路径在何处”,然后才可以做施工方案。

2、天花板顶内布线

确定布线路由,沿着所设计的路由,打开天花板,用双手推开每块镶板,可使用J 形钩、吊索及其他支撑物,来支撑线缆。

3、墙壁线槽布线

1. 确定布线路由,决定因素有电缆的长度、弯度以及外观等;

2. 沿着路由方向放线(讲究直线美观),线槽每隔1m 安装固定螺钉;

3. 布线(布线时线槽容量为70%);

4. 盖塑料槽盖(盖槽盖应错位盖)。

四、同轴电缆布线技术

1、同轴粗缆

粗缆铺设不应绞结和扭曲,应自然平直;弯角半径应大于30cm ;安装在粗缆上各工作站点间的距离应大于25m ;粗缆接头安装要牢靠,并且要防止信号短路;走线应在电缆槽内,防止电缆损坏;铺设拉线时不可用力过猛,防止扭曲;每一网络段的粗缆应小于500m ,数段粗缆可以用粗缆连结器连接使用,但总长度不可大于500m ,连接器不可太多;每一网络段的粗缆两端一定要安装终端器,其中有一个终端器必须接地;同轴粗缆可安装在室外,但要加防护措施,埋入地下和沿墙走线的部分要外加钢管,防止意外损坏。

2、同轴细缆

细缆铺设不应绞结;弯角半径应大于20cm ;安装在细缆上各工作站点间的距离应大于0.5m ;细缆接头安装要牢靠,防止信号短路;走线应在电缆槽内,防止电缆损坏;铺设时不可太用力,防止拉断;一段细缆应小于183m,183m 以内的两段细缆一般可用"T" 头连结加长;两端一定要安装终端器,每段至少有一个终端器要接地;细缆一般不可安装在室外,安装在室外的部分应加装套管。

五、光缆布线技术

1、铜缆到光纤的转换

完全避免使用铜缆接口的操作是不可能的,许多设备类型,如打印机和路由器,可能只提供铜质电缆接口,使用具有两种连接类型的交换机/集线器倒是可能的,桌面工作站和服务器通常通过光纤连接。不兼容的设备用适当的铜缆接口连接到交换机/集线器。

2、光纤布线技术

光纤电缆铺设不应绞结;电缆弯角时,其曲律半径应大于30cm ;裸露在室外的部分应加保护钢管,钢管应牢固地固定在墙壁上;穿在地下管道中时,应加PVC 管;光缆室内走线应安装在线槽内;光纤铺设应有胀缩余量,并且余量要适当,不可拉得太紧或太松。

5 系统的调测及验收

综合布线在计算机网络中最基础也是最重要的组成部分,它是连接每个服务器和工作站的纽带,起着信息通路的关键作用,作为传输高速数据的物理链路,其产生的故障严重时会导致整个网络系统的瘫痪。因此,综合布线工程竣工后,为保证系统符合设计要求,确保信息畅通和高速传递,对系统的调测是布线工程最主要的一环,必须采用专用测试仪器对系统的各条链路进行检测,以便于评定综合布线系统的信号传输质量及工程质量。用于检测铜缆的设备必须选择符合TSB-67标准的Ⅱ精度专业级线缆认证测试仪,仪器应具备线缆故障定位、故障分析及自动储存测试结果并可客观地将其打印输出的功能。

5.1 调试及验收

一、调试阶段

1、供应商在安装工程完成后,应按业主及厂商的要求,负责系统的开通调试。

2、调试好的系统必须达到业主所要求的使用功能。

3、如调试中出现问题,必须排除故障反复试验,务必使系统完善。

4、安装人员可随装随测,以及时发现问题并改正。

二、验收阶段

1、当供应商认为系统调试好达到使用要求时,同工程师及业主进行系统验收。

2、系统验收所需进行的检验测试项目及每项试验的具体方法和要求,应提前送交工地工程指挥部审批,工程部同意后方可进行。

3、系统验收过程中某些部分出现问题,要在纠正错误后再重做试验,重新试验时,至少有三次以上同一试验没有出现问题,工程师满意后才算通过。

4、供应商应提供检验和测试的工具的仪表。

5、检验测试时,必须要有详细的技术记录。测试结束后,供应商需将整理好的测试就送交工程师。

6、经测试后的系统需经过一段时间的试运行,试运行期间,系统由供应商及业主工作人员共同管理。

7、系统试运行之前,供应商应提供培训课程,确保业主的工作人员熟悉设计资料和图纸文件,掌握系统装置、设备各方面的情况,例如:系统的设计,设备日

常运行的操作和监视,故障,排除损坏设备的更换、维修及系统设备的例行维修保养等。

8、试运行期间,供应商应指导以协助业主工作人员完成工作记录,若有问题出现,应及时处理及记录在案。

9、试运行结束后,供应商应将整套完整的竣工图纸连同整个系统交付业主。交付之前必须经工程师审阅,认为符合要求时方正式交付业主。

5.2 综合布线系统检测模型

综合布线系统有基本链路方式(Basic Link)及信道链路方式(Channel )两种检测模型。在实际测试中,选择哪一种连接方式应根据实际情况决定。

1、基本链路方式(Basic Link)

承包商连接方式,包括:最长90m 的端间固定连接水平缆线和在两端的接插件;一端为工作区信息插座,另一端为楼层配线架、跳线板插座及连接两端接插件的两条2m 测试线。对于综合布线系统自身的检测,可选用基本链路形式。

图1 基本链路方式

2、信道链路方式(Channel )

用户连接方式,该方式用以验证包括用户终端连接线在内的整体通道的性

能。通道连接包括:最长90m 的水平线缆、一个信息插座、一个靠近工作区的可选的附属转接连接器、在楼层配线间跳线架上的两处连接跳线和用户终端连接线,总长不得长于100m (设备到通道两端的连接线不包括在通道定义之内)。对于综合布线系统应用的检测,可选用信道形式。

图2 通道链路方式

5.3 测试内容及特性参数

该项测试应按下述程序进行:1. 测试仪测试前自检;2. 选择测试连接方式;

3. 选择线缆类型和测试标准;4.NVP 值校核(校准NVP 使用线缆长度不短于15m );

5. 设置仪表的测试环境温度参数;6. 根据要求选择测试方式,启动并完成测试;

7. 存储数据和打印。测试内容主要包括:(1)连接图(2)线缆链路长度(3)特性阻抗(4)衰减(5)近端串扰损耗等。

1、接线图(Wire Map)

有二种不同的接线标准,一种为T568A ,另一种为T568B ,本布线方案采用的是T568B 。

这一测试是确认链路的连接。测试的连接图出示每条线缆的8条芯线与接线段子的实际连接状态。线缆必须正确端接于信息端口,不允许有任何形式的错接。从水平配线区至信息端口之间的双绞线必须保证连通,线对间不能出现开路、短路等现象。

布线连接图测试状态分项图例

2、线缆链路长度(Length )

布线线缆链路的物理长度由测量到的信号在链路上的往返传播延迟T 导出。为保证长度测量的精度,进行此项测试前需对被测线缆进行NVP 值(额定传输速度)校核。NVP=(线缆中信号传播速度/光速)*100%,该值随不同线缆类型而异。通常,NVP 范围为60%-90%。根据标准,布线系统基本链路的极限长度为90m ,通道链路的极限长度为100m 。

3、特性阻抗(Characteristic Impedance)

特性阻抗是交变电信号通过电缆时所表现出来的障碍性反应,电缆的特性阻抗应该是一个特定的常数,但若由于施工、安装时连接不当或电缆的损坏(例如电缆的急剧弯曲和扭结、捆绑过紧)都可能引起阻抗的不连续与不一致,称为阻抗异常,它会造成信号的反射,引起网络电缆中信号的畸变,并引起网络出错。

4、衰减(Attenuation )

由于集肤效应,绝缘损耗、阻抗不匹配、连接电阻等因素,信号沿链路传输损失的能量称为衰减。

测试传输信号在每个线对两端间的传输损耗值及同一条线缆内所有线对中最差线对的衰减量相对于所允许的最大的衰减值的差值。对一条布线链路来说,衰减量由下述各部分构成:

a) 每个连接器对信号的衰减量;

b) 构成基本链路的4m 设备接线或通道链路的10m 跳线对信号的衰减量; c) 布线线缆对信号的衰减量。

线路信号衰减的大小,直接影响着传输的性能。根据标准,本布线系统的基本链路衰减量和信道系统衰减量在传输频率为100MHz 时应分别为20.7db 和21.4db 。前者总长度为94m 以内,后者为100m 以内。

5、近端串扰损耗(NEXT —Near End Crosstalk)

一条链路中,处于线缆一侧的某发送线对对于同侧的其他相邻(接收)线对通过电磁感应所造成的信号耦合,即近端串扰。定义近端串扰值(dB )和导致该串扰的发送信号(参考值定为0dB )之差值(dB )为近端串扰损耗。越大的NEXT 值近端串扰损耗越大。近端串扰与线缆类别、连接方式、频率值有关。

Cat.6链路测试报告

结论

综合布线毕业设计已经基本结束,在这段时间里面我学到了很多在课本上学不到的知识,也遇到了很多在学习的过程中遇不到的问题。在整个毕业设计中,无论是论文整体规划还是论文书写格式,我的指导老师都给予我热心的帮助,让我深入的了解到书本和现实的差距, 加深了我深入学习的理念, 对于我们这个发展迅速的学科不能仅仅停留在书本和以往的经验上面, 更多的是要有自己的开拓精神, 用自己的智慧来改进这个专业学科的发展。

致谢

时光荏苒,三年的大学生活在这寒冷的季节,即将告于段落。而人生就像是一场不知疲倦的旅途,十几年的寒窗苦读虽然到达了终点站,而我的人生却才刚刚起步,我知道余生我将面对的是一次又一次征程的开始„„在论文即将付梓之际,我的心情却久久不能平静,三年的大学生涯,赋予我沉寂的生活也使我收获满囊。我想感谢所有在我生命里出现的你们:我的导师、朋友及亲人,是你们的支持与帮助给予我阳光,教会我生活的真谛。

本文是在赵玮老师的悉心指导下完成的,从毕业设计选题、课题调研、实验指导、理论分析到毕业设计编写,无不倾注了老师的心血和汗水。因此,我想借此机会向所有曾经关心和帮助过我的老师、同学和朋友致以诚挚的谢意!最后再感谢所有在毕业设计中被我引用或参考的论著的作者。

参考文献

1 岳经伟. 网络综合布线技术. 第二版. 北京:中国水利水电出版社,2010 2 雷锐生,潘汉民,程国卿. 综合布线系统方案设计. 西安:西安电子科技大学出版社,2004

3 赵启升,后盾,刘海涛. 网络综合布线与组网工程. 北京:科学出版社,2008 4 禹禄君,杨晓斌. 网络综合布线与实践. 北京:高等教育出版社,2003 5 赵野军,奚荣华. 怎样构建中小型网络. 北京:电子工业出版社,2002


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