綜合布線課程設(shè)計盧文妮34

1、信息與電氣工程學院課程設(shè)計說明書（2010/2011學年第一學期）課程名稱 ： 網(wǎng)絡(luò)綜合布線課程設(shè)計 題 目 ：河北工程大學第二教學樓2層綜合布線 專業(yè)班級 ： 通信工程07-1 學生姓名 ： 盧文妮 學 號： 指導教師 ： 吳開興、劉會軍、趙欣 設(shè)計周數(shù) ： 2周 設(shè)計成績 ： 2011年1月13日 1、設(shè)計目的綜合布線系統(tǒng)是一項實踐性很強的工程。它是現(xiàn)代社會信息化的必然產(chǎn)物，是多功能、智能型大樓的必然要求。綜合布線系統(tǒng)對基于各種系統(tǒng)資源的大樓總體功能的發(fā)揮并保持各部門長期、高效率的運轉(zhuǎn)發(fā)揮著重要的作用。完善的布線系統(tǒng)工程必須完成六個方面的工作: 方案論證、系統(tǒng)設(shè)計、工程施工、系統(tǒng)驗收、文檔

2、說明和應(yīng)用培訓。隨著計算機應(yīng)用的不斷普及，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，校園網(wǎng)正逐漸成為學校必備的信息基礎(chǔ)設(shè)施。校園網(wǎng)的實施，為各學校能夠適應(yīng)新形勢發(fā)展并更充分地利用現(xiàn)有的教學資源進行教學、管理提供了保障。綜合布線作為構(gòu)建智能建筑網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)，利用各種傳輸介質(zhì)將通信管理設(shè)備和終端連接起來，其性能好壞影響到網(wǎng)絡(luò)能否正常運行和使用壽命長短。校園網(wǎng)建設(shè)中最關(guān)鍵的要素就是綜合布線，一個學校能否建設(shè)成低成本、高性能的校園網(wǎng)，關(guān)鍵看網(wǎng)絡(luò)綜合布線。因此，設(shè)計科學、合理優(yōu)化的校園網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)，是進一步發(fā)揮各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能，實現(xiàn)學校各項業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成，提高應(yīng)用水平的重點。2、網(wǎng)絡(luò)綜合布線設(shè)計概述2.1設(shè)計目標大樓建設(shè)的

3、總目標是：以高性能綜合布線系統(tǒng)支撐，建成一個包含多用途的辦公自動化系統(tǒng)，能適應(yīng)日益發(fā)展的現(xiàn)代化智能化樓宇。從而實現(xiàn)對大樓的電氣、防火防盜、監(jiān)控、計算機通信等全套實施按需控制，實現(xiàn)資源共享與外界信息交流。設(shè)計范圍包括整個大樓的辦公區(qū)間和管理區(qū)間及其他公用區(qū)間，要求采用先進、成熟、可靠實用的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)，將建筑物內(nèi)的程控交換機系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)一布線，統(tǒng)一管理，使整個大樓成為能滿足未來高速信息傳輸?shù)?、靈活的、易擴充的智能建筑系統(tǒng)。2.2設(shè)計原則綜合布線同傳統(tǒng)的布線相比較，有著許多優(yōu)越性，其特點主要表現(xiàn)為它的先進性、可靠性、經(jīng)濟性、可擴展性。先進性：布線系統(tǒng)應(yīng)用極富彈性的布線概念，采用雙絞線與

4、光纜混合布線的方式，構(gòu)成一套合理、完整的布線系統(tǒng)。所有的布線均采用世界上最新的通信標準，通過5類雙絞線進入各辦公室，數(shù)據(jù)最大傳輸速率達到100Mbit/s。可靠性：采用高品質(zhì)的材料和組合壓接方式構(gòu)成一套高標準信息傳輸信道，所有線材、器件均通過ULCAS及ISO認證。每條信息傳輸信道都采用專用測試儀校核線路的各種電氣性能，以保證質(zhì)量；同時，廠商必須提供15年以上的系統(tǒng)質(zhì)量保證。經(jīng)濟性：經(jīng)濟性是指在實現(xiàn)先進性、可靠性的前提下，達到功能和經(jīng)濟的優(yōu)化設(shè)計?？蓴U展性：根據(jù)建設(shè)單位目前的實際需要和由于工期較短等原因，綜合布線工程有時暫時只實現(xiàn)語音和計算機數(shù)據(jù)通信功能，所以要求此布線系統(tǒng)具有較強的可擴展性，

5、既可以最大限度地降低造價和不耽誤工期，又可以在將來需要時很容易將所擴充設(shè)備連接到系統(tǒng)中來。2.3設(shè)計標準智能建筑已經(jīng)形成一種新的產(chǎn)業(yè)，作為其基礎(chǔ)的綜合布線系統(tǒng)早已制定出相應(yīng)的標準，目前最具權(quán)威性的和代表性的標準有二個：一個是ISO/IEC1801標準，另一個是EIA/TIA568A標準。ISO/IEC11801標準是由國際標準化組織頒布的綜合布線系統(tǒng)國際標準，EIA/TIA568A標準是由美國電子工業(yè)協(xié)會和電氣工業(yè)協(xié)會頒布的綜合布線系統(tǒng)國家標準。這兩個標準在規(guī)范布線系統(tǒng)設(shè)計原理方面是相同的，但在適用的范圍和技術(shù)指標方面卻有所不同。標準規(guī)范了布線系統(tǒng)設(shè)計的以下四個方面的要求：（1）系統(tǒng)設(shè)計所選擇

6、的傳輸介質(zhì)必須符合標準規(guī)定。（2）系統(tǒng)的端接配件與所選擇的傳輸介質(zhì)必須匹配，同時接口必須一致。（3）ISO11801和EIA/TIA-568A標準都對布線系統(tǒng)工程測試的參數(shù)及其基本要求作出了規(guī)定。（4）ISO11801和EIA/TIA-568A標準都對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計作了規(guī)定，它包括以下七個子系統(tǒng)：工作區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、布線柜子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、建筑群室外連接子系統(tǒng)和管理子系統(tǒng)。通過對比，IS011801標準對布線系統(tǒng)的規(guī)定較EIA/TIA-568A標準嚴格。另外，IS011801標準適用于布線系統(tǒng)所要求的全部傳輸介質(zhì)，包括屏蔽和非屏蔽的雙絞線、光纖及其端接，而EIA/T

7、IA-568A標準只適用于非屏蔽的雙絞線及光纖；IS011801標準較EIA/TIA-568A標準能夠很好的反映出安裝之后布線系統(tǒng)工程的綜合性能，根據(jù)實際布線要求將遵循IS011801標準。2.4技術(shù)要求（1）確定設(shè)備間和管理間的位置；（2）設(shè)計布線路由和施工圖紙，圖表按制圖要求繪制，做到清晰整潔，設(shè)計方案應(yīng)嚴格遵守綜合布線的相關(guān)規(guī)范；（3）以開放式為基準，盡量與大多數(shù)廠家產(chǎn)品和設(shè)備兼容。2.5系統(tǒng)需求分析根據(jù)該教學樓建筑平面圖提出的設(shè)計要求，本項目綜合布線系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)、語音、圖像傳輸?shù)娜抗δ?，可與現(xiàn)有的信息網(wǎng)絡(luò)全面接口，并且考慮到今后的發(fā)展，設(shè)計應(yīng)具有安全可靠性、適度超前性、開放性和靈活性

8、，建立在全數(shù)字化的校園網(wǎng)基礎(chǔ)上，符合TCP/IP協(xié)議標準。根據(jù)該樓用途配置標準信息接口數(shù)量；信息接口布設(shè)到墻面；弱電配線間內(nèi)水平線纜配線架全部采用標準RJ-45口配線設(shè)備；信息插座采用5類非屏蔽RJ-45模塊。3、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計3.1網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)本教學樓共有五層，我們將設(shè)備間設(shè)在一樓，一、二樓共用一個管理間，管理間與設(shè)備間放在一塊，四樓另設(shè)一個管理間，管理三、四、五樓。 設(shè)備間采用以太網(wǎng)交換機、路由器等構(gòu)建大樓的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，由程控交換機分線電話線路，實現(xiàn)樓內(nèi)各電話的互聯(lián)及與外部電話網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。各樓層水平布線采用星形結(jié)構(gòu)及個信息點直接與管理間相連。各房間的信息點到房間頂層均采用穿PVC管沿墻鋪設(shè)，

9、通過PVC管在工作區(qū)沿墻鋪設(shè)引入各個房間。配線架端口到交換機端口采用一對一的方式。分析任務(wù)書課設(shè)總體框架設(shè)計實地調(diào)研CAD制圖VisualNet制圖核對驗收，書寫報告分析課題圖 1 總體設(shè)計步驟框圖3.2交換機分布位置 該教學樓有一個主交換機和一個級聯(lián)的交換機，均分布在一樓，兩交換機端口號與教學樓房間號的對應(yīng)關(guān)系如表一、表二。（指示燈亮與不亮表示是否工作)表1 RG-S2126G 24號 級聯(lián)交換機 2-314 不亮 3-301 亮 4-302 亮 5-416 不亮 6-503 不亮 7-514 不亮 8-409 亮 9-402 不亮 10-312 不亮 11-513 不亮 12-414 亮

10、13-412 不亮 14-406 不亮 15-407 亮 16-413 亮 17-404 亮 18-403 不亮 19-415 不亮 20-405 不亮 21-411 亮 22-309 不亮 23-315 不亮 24-417 亮表2 H3C-S5500 24號 主交換機 1-上1 亮 2-109 不亮 3-302 不亮 4-305 不亮 5-214 不亮 6-213 亮 7-106 亮 8-205 不亮 9-212 不亮 10-216 不亮 11-217 亮 12-212 不亮 13-412 不亮 14-406 不亮 15-407 亮 16-413 亮 17-404 亮 18-403 不亮 1

11、9-415 不亮 20-405 亮 21-411 亮 22-309 不亮 23-315 不亮 24-417 亮 三教光纖到二教光纖盒，再變成光纖跳線到H3C-S5500交換機，再到RG-S2126G交換機。（光纖盒型號為H3C EC1001-HF）3.3 信息點分布圖網(wǎng)絡(luò)拓撲圖圖2 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖二教二樓平面分布圖：圖3 分布圖3.4 布線系統(tǒng)的設(shè)計及選型結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)采用模塊化和分層星型拓撲結(jié)構(gòu)，它一般分為六個子系統(tǒng)。如圖1所示，綜合布線系統(tǒng)的組成，系統(tǒng)采用星型樹狀結(jié)構(gòu)，由主配線架（MC）到層配線間（TC）的路由，可適應(yīng)多區(qū)管理的需求。使得維護管理比較容易，重新配置靈活，故障隔離和檢測容易。

12、圖4 結(jié)構(gòu)示意圖（1）工作區(qū)子系統(tǒng)設(shè)計工作區(qū)由終端設(shè)備連接到信息插座所組成，通過插座既可以引出電話也可以連接數(shù)據(jù)終端以及其他傳感器和弱電設(shè)備。在RJ45插座內(nèi)不僅可以插入數(shù)據(jù)通用的RJ45插頭，也可以插入電話專用的RJ41接頭，是插座至電用戶終端的區(qū)域。它包括信息插座、信息模塊、網(wǎng)卡和連接所需的跨接線，并在終端設(shè)備和信息口I/O連接時，可能需要某種傳輸電子裝置，但是這種裝置并不是工作區(qū)子系統(tǒng)的一部分。本布線系統(tǒng)的信息端口總數(shù)為114個，電腦網(wǎng)絡(luò)按8芯線設(shè)計，一律使用RJ45-8芯I/O模塊，根據(jù)其具體情況選擇單口、雙口模塊及相應(yīng)的信息插座面板，實行墻上安裝。信息插座在墻上安裝時插座盒底邊距地3

13、00mm，在信息插座旁安裝單相三孔電源插座。工作區(qū)子系統(tǒng)為滿足信息高速傳輸具體情況，全部選用5類系列信息模塊。 （2）水平布線子系統(tǒng)設(shè)計 水平子系統(tǒng)是由建筑物各管理間至各工作區(qū)之間的電纜構(gòu)成。水平子系統(tǒng)的作用是將垂直干線子系統(tǒng)電纜延伸到用戶工作區(qū)，該系統(tǒng)從各個子配線間出發(fā)到達每個工作區(qū)的信息插座。水平線纜采用超5類4對UTP線纜。滿足百兆、千兆以及多媒體傳輸業(yè)務(wù)的要求。本方案中水平線纜直接延伸到用戶工作區(qū)，由配線間向各工作區(qū)連接；數(shù)據(jù)點采用超5類UTP線纜、語音點采用3類UTP線纜。由于所用的數(shù)據(jù)線均采用了超5類UTP雙絞線，超5類布線與垂直干線一起使用，為帶寬應(yīng)用程序提供完全的端到端布線解決

14、方案，適用于網(wǎng)絡(luò)的擴展及升級，成本底、維護費用少。 （3） 管理子系統(tǒng)設(shè)計管理子系統(tǒng)連接水平電纜和垂直干線，是綜合布線系統(tǒng)中關(guān)鍵的一環(huán)，常用設(shè)備包括配線架、理線架、跳線和各種標識，其作用是為連接其它子系統(tǒng)提供連接手段，允許將通信線路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便能容易地管理通信線路，使設(shè)備移動時能方便的進行跳接。配線間安裝布線管理設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。同時為方便日后的更改、增加、維護，必須要對整個布線系統(tǒng)的電纜、連接硬件、空間、走道等進行統(tǒng)一管理。在使用跨接線或插入線時，交叉連接允許將端接在單元一端的電纜上的通信線路連接到端接在單元另一端電纜上的線路?？缃泳€是一根根短的單根導線，可將交叉連接

15、處的兩條導線連接起來；插入線包含了幾根導線，而且每根導線末端有一個連接插座重新提供一種簡易的方法，而且不需要安裝跨接線使用的專用工具。在本項目中采用超5類快接式配線架。配線間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電源均由機房的不間斷電源（UPS）供電。 （4）垂直干線子系統(tǒng)設(shè)計由連接設(shè)備間與各層配電間的干線電纜構(gòu)成。干線子系統(tǒng)是整個建筑物綜合布線系統(tǒng)的一部分。它提供建筑物的干線（饋電線）電纜的路由。它通常是兩個單元之間，特別是在位于中央點的公共系統(tǒng)設(shè)備外，提供多個線路設(shè)施；該系統(tǒng)由所有的布線電纜組成?；蛘哂蓪Ь€和光纜以及將此光纜連到其它地方的支撐硬件組合而成；傳輸介質(zhì)可能包括一層多幢建筑物的樓層之間垂直布線的內(nèi)部電纜或

16、從主要單元（如計算機房或設(shè)備間和其它干線間）來的電纜。 （5)設(shè)備間子系統(tǒng)設(shè)計設(shè)備間子系統(tǒng)是整個布線數(shù)據(jù)系統(tǒng)的中心單元，實現(xiàn)每層樓匯接來的電纜的最終管理。設(shè)備間是在每幢大樓的適當?shù)攸c設(shè)置進線設(shè)備，進行網(wǎng)絡(luò)管理以及管理人員值班的場所。由綜合布線系統(tǒng)的建筑物進線設(shè)備、數(shù)據(jù)、計算機等各種主機設(shè)備及其保安配線設(shè)備等組成。設(shè)備間子系統(tǒng)所有的進線終端設(shè)備采用色標區(qū)別各類用途的配線區(qū)。各配線間安裝：機柜采用落地方式安裝，對所有信息點均通過一定的編碼規(guī)則和顏色規(guī)則加以區(qū)別，使管理變得透明、簡單、顯得整潔漂亮，方便了用戶的使用和管理。數(shù)據(jù)主配線間設(shè)在整個校園的網(wǎng)絡(luò)中心，用光纜連接到各棟樓的配線機柜內(nèi)，本機柜另外

17、還擔負著一樓的所有信息點的配線架的任務(wù)。設(shè)備間位置的確定應(yīng)滿足：（1）盡量靠近建筑物電纜引入?yún)^(qū)和網(wǎng)絡(luò)接口；（2）不能與衛(wèi)生間相鄰或在其樓下；（3）不宜設(shè)在建筑的頂層或地下層。所以該方案中的設(shè)備間設(shè)在一樓進門口的位置。對設(shè)備間環(huán)境的要求：設(shè)備間對環(huán)境有較高的要求，主設(shè)備間內(nèi)需建立一個照明良好、經(jīng)過仔細調(diào)節(jié)、安全而又得到保護的環(huán)境。保持室內(nèi)無塵土，具有良好的通風條件。室溫保持在18到27之間，安裝合適的符合相關(guān)規(guī)定要求的消防系統(tǒng)。4、軟件分析4.1 VisualNet軟件介紹VisualNet軟件采用了目前較為流行的圖形化資源管理設(shè)計平臺為基礎(chǔ)，使用它來搭建一套圖形化的機房設(shè)備與線路資源管理系統(tǒng)。

18、由于設(shè)備線路管理的復(fù)雜性在機房管理中普遍存在，因此VisualNet這款軟件的價值也日益變得高漲。VisualNet的主要運用場合； 第一個應(yīng)用是：資源管理系統(tǒng)的快速設(shè)計與開發(fā)第一類是硬件設(shè)施型的管理系統(tǒng)開發(fā)第二類是數(shù)據(jù)資源型的管理系統(tǒng)開發(fā)第三類是圖檔管理系統(tǒng)的開發(fā)第二個應(yīng)用是：運行維護的支持第三個應(yīng)用是：資產(chǎn)管理與成本控制第四個應(yīng)用是：建立一整套標準化、規(guī)范化的基礎(chǔ)信息管理體系第五個應(yīng)用是：動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)計。4.2 材料及價格計算 （1）數(shù)據(jù)點有n1個 、語音點有n2個，所需的信息模塊分別為： m1=n1*（1+3%）個 m2=n2*（1+3%）個 （2）用線量計算公式C=【0.55*(F+N)+6】*m其中F表示信息點到管理間的最長距離，N表示信息點到管理間的最短距離，m表示信息模塊的個數(shù)。 （3）金屬線槽用量金屬槽截面積計算公式=3*n*線纜截面積表3 材料清單：材料名稱材料數(shù)量材料名稱材料數(shù)量瑞捷 RG-S2126G1臺光纖盒1個H3C-S 55001臺機柜1個水晶頭244個面板55個網(wǎng)線若干計算機53臺VisualNet軟件1套CAD軟件1套建筑物平面圖1套IP地址二教所有的IP地址5、課程設(shè)計總結(jié)通過兩周的課程設(shè)計，我明白了這樣的一個道理綜合布線工程不只是需要書本上的知識，更需要實踐，更涉及到一個團隊的合作與管理。我對我們的工程做一個總結(jié)，總結(jié)這兩個星期的經(jīng)驗及