三教4至五層綜合布線課程設(shè)計

1、科信學(xué)院課程設(shè)計說明書（2014 /2015 學(xué)年 第 1 學(xué)期）課程名稱 ： 綜合布線及樓宇監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計 題 目 ： 3號教學(xué)樓綜合布線及樓宇監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計4層至5層子系統(tǒng)設(shè)計 專業(yè)班級 ： 電氣1126 學(xué)生姓名 ： 周磊 學(xué) 號： 110062635 指導(dǎo)教師 ： 杜永、霍振宇、楊怡君、高敬格 設(shè)計周數(shù) ： 2 周 設(shè)計成績 ： 2015 年 1 月 4 日目 錄一、 引言 -31.1 綜合布線起源與發(fā)展 -31.2 結(jié)構(gòu)化綜合布線設(shè)計的要點(diǎn) -31.3 課程設(shè)計的目的 -4二、 需求分析 -4 2.1 工程背景與工程概述 -4 2.2 應(yīng)用需求分析 -4三、 設(shè)計規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

2、-53.1 設(shè)計相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn) -53.2 設(shè)計規(guī)范 -5四、 綜合布線系統(tǒng)的總體設(shè)計 -6 4.1 系統(tǒng)概述 -64.2 課程設(shè)計的內(nèi)容 -64.3 課程設(shè)計的原始數(shù)據(jù) -64.4 課程設(shè)計的主要任務(wù) -64.5 課程設(shè)計的技術(shù)要求 -6五、 布線系統(tǒng)設(shè)計說明 -65.1網(wǎng)絡(luò)綜合布線的各個子系統(tǒng)的具體實(shí)施方案設(shè)計-65.2 系統(tǒng)設(shè)計過程中涉及到的計算 -8六、 工程量清單 -9七、 實(shí)驗(yàn)總結(jié)與心得體會 -10八、參考文獻(xiàn)-10九、附錄-11一、引言1.1 綜合布線起源與發(fā)展綜合布線系統(tǒng)是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)，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

3、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(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮著重要的作用。 綜合布線系統(tǒng)最初產(chǎn)生于八十年代初期的美國，是隨著通信技術(shù)和計算機(jī)連網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的，八十年代末期綜合布線技術(shù)在設(shè)計、產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)、測試等方面取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展；歐美許多發(fā)達(dá)國家對其特別重視，并先后制定標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行規(guī)范，其中被許多國家廣泛采用的有美國電子工業(yè)協(xié)會/電力工業(yè)協(xié)會制定TIA/EIA 568A標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定IS0/IEC 11801標(biāo)準(zhǔn)；這兩個標(biāo)準(zhǔn)的制定對促進(jìn)綜合布線技術(shù)的普及和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)；我國對綜合布線技術(shù)的推廣應(yīng)用也非常重視，并于1995年由中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會制定了國內(nèi)

4、第一部結(jié)合國情的綜合布線標(biāo)準(zhǔn)：建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范（CECS 72：95）；1997年該標(biāo)準(zhǔn)得到了進(jìn)一步完善，其新標(biāo)準(zhǔn)建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范（CECS 72：97）對抗干擾、防噪音、防火、防毒等關(guān)鍵技術(shù)方面作出了新的規(guī)定；同時建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（89：97）也相繼出臺，這對規(guī)范我國綜合布線產(chǎn)業(yè)無疑將產(chǎn)生積極的影響。1.2 結(jié)構(gòu)化綜合布線設(shè)計的要點(diǎn)結(jié)構(gòu)化綜合布線同傳統(tǒng)的布線相比較，有著許多優(yōu)越性，是傳統(tǒng)布線所無法比及的。1.2.1 兼容性：結(jié)構(gòu)化綜合布線的首要特點(diǎn)是它的兼容性。所謂兼容性是指它自身是完全獨(dú)立的而與應(yīng)用系統(tǒng)相對無關(guān)，可以適用于多

5、種應(yīng)用系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)化綜合布線將語音、數(shù)據(jù)與監(jiān)控設(shè)備的信號線經(jīng)過統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計，采用相同的傳輸介質(zhì)、信息插座、交連設(shè)備、適配器等，把這些不同信號綜合到一套標(biāo)準(zhǔn)的布線中。由此可見，這個布線比傳統(tǒng)布線大為簡化，節(jié)省大量的物資、時間和空間。1.2.2 開放性： 該系統(tǒng)采用開放式體系結(jié)構(gòu)，符合多種國際上現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)，它幾乎對所有著名廠商的產(chǎn)品都是開放的，并支持所有通信協(xié)議。1.2.3 靈活性：該系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的傳輸線纜和相關(guān)連接硬件，?？旎O(shè)計，所有通道都是通用的，而且每條通道可支持終端、以太網(wǎng)工作站及令牌網(wǎng)工作站。所有設(shè)備的開通及更改均不需改變布線線路，組網(wǎng)也可靈活多變。1.2.4 可靠性：該系統(tǒng)采用高品質(zhì)

6、的材料和組合壓接的方式構(gòu)成一套高標(biāo)準(zhǔn)的信息傳輸通道，所有線纜和相關(guān)連接件均通過ISO認(rèn)證，每條通道都要采用專用儀器測試鏈路阻抗及衰減率，以保證其電氣性能。應(yīng)用系統(tǒng)全部采用點(diǎn)到點(diǎn)端接，任何一條鏈路故障均不影響其它鏈路的運(yùn)行，從而保證了整個系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。1.2.5 先進(jìn)性：該系統(tǒng)采用光纖和雙絞線混合布線方式，極為合理地構(gòu)成一套完整的布線。所有布線均采用世界上最新通信標(biāo)準(zhǔn)。6類雙絞線的數(shù)據(jù)最大傳輸率可達(dá)到1000Mbps，對于特殊用戶的需求可把光纖引到桌面。干線語音部分采用電纜，數(shù)據(jù)部分采用光纜，為同時傳輸多路實(shí)時多媒體信息提供足夠的裕量。1.2.6 經(jīng)濟(jì)性：雖然綜合布線初期投資比較高，但由于綜合

7、布線將原來相互獨(dú)立、互不兼容的若干種布線集中成為一套完整的布線體系，統(tǒng)一設(shè)計，統(tǒng)一施工，統(tǒng)一管理。這樣可省去大量的重復(fù)勞動和設(shè)備占用，使布線周期大大縮短。另外，結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)使用簡單、方便，維護(hù)費(fèi)用低，可以滿足三維多媒體的傳輸和用戶對ISDN、ATM的需求。可見綜合布線系統(tǒng)具有很高的性能價格比。1.3課程設(shè)計的目的課程設(shè)計是工科學(xué)生必不可少的一個綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，是課程學(xué)習(xí)后的一個綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對課程理論和課程實(shí)驗(yàn)的綜合和補(bǔ)充。它主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)過的理論和技能去分析和解決實(shí)際問題的能力，對加深課程理論的理解和應(yīng)用具有重要意義。本課程設(shè)計是在學(xué)完“網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)”課程之后綜合利用

8、所學(xué)綜合布線知識完成一項(xiàng)綜合布線工程的設(shè)計任務(wù)，研究確定實(shí)施方案并進(jìn)行部分工程的實(shí)施，從而加深對弱電系統(tǒng)與綜合布線的原則、特點(diǎn)、施工組織方法等基本知識的理解，獲得初步的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，了解解決實(shí)際問題的一般過程，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識去解決實(shí)際工程設(shè)計問題的能力。為走出校門從事網(wǎng)絡(luò)綜合布線的相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。二、需求分析2.1工程背景和工程概述此方案涉及到河北工程大學(xué)信電學(xué)院的部分樓層的綜合布線，它對數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有一個較高的要求，建筑物整體的長約為57米。寬為14.5米。此次方案涉及到4、5層。其平面設(shè)計圖見附錄圖 。其設(shè)計的重點(diǎn)是為每個房間設(shè)置網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)和電話點(diǎn)，將此樓層的信息點(diǎn)聯(lián)成一

9、個有機(jī)的整體，使系統(tǒng)具有高穩(wěn)定性、高速率、標(biāo)準(zhǔn)開放靈活性的性能特點(diǎn)，從而滿足教學(xué)與教師辦公的需求。2.2應(yīng)用需求分析作為信息傳輸系統(tǒng)的綜合布線系統(tǒng)，必須支持現(xiàn)在以及將來語音、數(shù)據(jù)、控制等信息高速傳輸?shù)囊?，為教學(xué)辦公等一系列的工作走向綜合化、網(wǎng)絡(luò)化奠定基礎(chǔ)。為此信電學(xué)院樓4、5層的綜合布線系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)有一個整體全面的考慮。根據(jù)此建筑樓層的平面圖紙，現(xiàn)對目前及將來的應(yīng)用做以下分析：首先整個布線系統(tǒng)應(yīng)滿足最基本的傳輸數(shù)據(jù)的要求。同時它還應(yīng)該滿足對一些視頻數(shù)據(jù)的傳輸，實(shí)現(xiàn)語音教學(xué)。主干配線架采用標(biāo)準(zhǔn)的通用接口的電纜配線架，數(shù)據(jù)主干和水平配線架采用RJ-45接口標(biāo)準(zhǔn)的超5類UTP模塊化的配線架；工作區(qū)采

10、用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的RJ45超5類模塊化信息插座，按照使用要求分別采用沿墻明敷的走線方式。三、設(shè)計規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)3.1 設(shè)計相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3 10BASE-T 10BASE-FXIEEE 802.3u 100BASE-TXIEEE 802.5 Token RingIEEE 802.6 FDDI/CDDI/TPDDIANSI X3T9.5CCITT ATM 155MBPSEIA/TIA 568AEIA/TIA 569EIA/TIA SP-28403.2 設(shè)計規(guī)范 國家與行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、規(guī)定：（1）民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范（JGJ/T1692）（2）高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB500459

11、5）（3）智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50314-2006）（4）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB50116-98）（5）自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB50084-2001）（6）有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（GB50200-94）（7）民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（GB50198-94）（8）建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范（GB/T50311-2007）（9）建筑工程設(shè)計文件編制深度的規(guī)定（建設(shè)部1992第102號）四、綜合布線系統(tǒng)的總體設(shè)計4.1系統(tǒng)概述信電學(xué)院樓4、5層的綜合布線系統(tǒng)共設(shè)置了信息點(diǎn)：40點(diǎn)。系統(tǒng)設(shè)計采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是維護(hù)管理容易，重新配置靈活，故障隔離和檢測容

12、易共分成6個子系統(tǒng)，即：工作區(qū)子系統(tǒng)、水平區(qū)子系統(tǒng)、管理間子系統(tǒng)、垂直子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)。4.2課程設(shè)計的內(nèi)容利用課堂上所學(xué)習(xí)過的網(wǎng)絡(luò)綜合布線這門課的理論知識，以及借助力控軟件為基礎(chǔ)制作第三教學(xué)樓網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)。4.3課程設(shè)計的原始數(shù)據(jù)第三教學(xué)樓的建筑平面圖紙4.4課程設(shè)計的主要任務(wù)1.獲取第三教學(xué)樓的建筑平面圖紙；2.通過實(shí)測，得到第三教學(xué)樓的外觀平面圖； 3.繪制第三教學(xué)樓的建筑平面圖，并以此設(shè)計一個教學(xué)樓綜合布線系統(tǒng)； 4.完成施工圖紙，估算所需材料用量，完成設(shè)備連接拓樸圖； 5.完成對系統(tǒng)的編制說明。4.5課程設(shè)計的技術(shù)要求1.確定設(shè)備間和管理間的位置。2.設(shè)計布線路

13、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(yán)格遵守綜合布線的相關(guān)規(guī)范。3.以開放的標(biāo)準(zhǔn)，盡量與大多數(shù)廠家的產(chǎn)品和設(shè)備兼容。4.按設(shè)計要求制訂最佳方案，在現(xiàn)有的建筑平面圖上分析設(shè)計布線路由和施工圖紙。5.對系統(tǒng)調(diào)試，估算所選方案的材料用量，并完成設(shè)備連接拓樸圖，對施工方案編制說明。6.寫出課程設(shè)計報告。五、布線系統(tǒng)設(shè)計說明5.1網(wǎng)絡(luò)綜合布線的各個子系統(tǒng)的具體實(shí)施方案設(shè)計5.1.1系統(tǒng)設(shè)計的流程圖分析課程設(shè)計任務(wù)書收集系統(tǒng)設(shè)計過程中的相關(guān)資料構(gòu)思系統(tǒng)設(shè)計的大概流程設(shè)計方案論證確定最佳方案使用相關(guān)軟件來構(gòu)建系統(tǒng)攥寫設(shè)計報告5.1.2 工作區(qū)子系統(tǒng)工作區(qū)子系統(tǒng)是指一個獨(dú)立的需要設(shè)置和連

14、接終端設(shè)備的區(qū)域，它由終端設(shè)備連接到信息插座的連接和相關(guān)部件組成，包括計算機(jī)設(shè)備、語音點(diǎn)和信息插座的跳線做成。其中，信息插座有墻上型、地面型、桌上型等多種，本工程中采用的是墻上型的。由于在此工程中信息點(diǎn)較少,因此對工作區(qū)的設(shè)置比較簡單。工作區(qū)主要的設(shè)備是RJ45跳線和信息座（信息模塊與水晶頭），不包括一些傳輸電子裝置（如調(diào)制解調(diào)器能為終端與其他設(shè)備之間的兼容性傳輸距離的延長提供所需要的轉(zhuǎn)換信號，但不是工作區(qū)的一部分）。跳線的好壞有可能直接影響到以后的信息的傳輸速度，因此需要在選購的時候特別的小心，基于此我們選擇定制的方式獲取跳線。信息插座要設(shè)計在距離地面30cm以上的位置。5.1.3 水平干線

15、子系統(tǒng)水平干線子系統(tǒng)又稱為水平子系統(tǒng)。它是整個布線系統(tǒng)的一部分，它是從工作區(qū)的信息插座開始到管理間子系統(tǒng)的配線架。對于本工程的水平干線子系統(tǒng)整體是從各個房間的信息插座到與配線間相連接的地方。水平干線子系統(tǒng)的設(shè)計主要設(shè)計以下幾點(diǎn)：1、確定線纜走向。2、確定線纜、槽的數(shù)量和類型（雙絞線的水平距離最長不超過100m）。3、確定電纜的類型和長度。5.1.3.1 線纜的選擇為了滿足此布線系統(tǒng)的高速率的數(shù)據(jù)傳輸，選用超5類非屏蔽雙絞線。該電纜是目前業(yè)界性價比比較好的電纜，具有優(yōu)異的平衡性和串音衰減特性使其應(yīng)用在廣泛的環(huán)境下，可支持從低速到高速的信號傳輸，包括模擬話音、數(shù)字話音、及10/100MBPS,15

16、5MBPS的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用良好的應(yīng)用工藝令其在安裝時非常簡捷方面，使系統(tǒng)具有極高的可靠性及靈活性。設(shè)備間內(nèi)接線端子與信息插座之間均為點(diǎn)到點(diǎn)端接，任何改變布線系統(tǒng)的操作（如增減用戶、用戶地址的改變都不影響整體的運(yùn)行，增減用戶）只需做必要的跳線即可，使系統(tǒng)具有極強(qiáng)的靈活性，可擴(kuò)展性、實(shí)用性、并為線路故障檢修提供了方便。5.1.3.2 線纜的走向水平布線是將電纜線從管理間子系統(tǒng)的配線間接到每一樓層的工作區(qū)的信息輸入/輸出插座上。在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從路由最短、造價最低，施工方便等幾個方面考慮。在本工程中由于信息點(diǎn)數(shù)較少，樓層數(shù)較少、對整個樓層的外觀程度要求不高的情況下選用線槽明敷的方式布線。在

17、各個線槽沿墻走線時要注意布放時要橫平豎直，這樣看起來更加家美觀。若線槽的長度不夠時在接線槽時要使其相接的地方盡量沒有空隙，同時在需要沿墻垂直走時要保證線纜與線槽的彎曲半徑不可以過大。另外，在水平與垂直相交接的地方盡量選用45°這樣看起來更美觀。5.1.4 管理間子系統(tǒng)管理子系統(tǒng)設(shè)備設(shè)置在每層配線設(shè)備的房間內(nèi)，管理子系統(tǒng)由交接間的配線設(shè)備、輸入/輸出設(shè)備等組成，管理子系統(tǒng)也可應(yīng)用于設(shè)備間子系統(tǒng)，管理子系統(tǒng)應(yīng)采用單點(diǎn)管理雙交接口，交接場的取決于工作區(qū)，綜合布線系統(tǒng)規(guī)模和選用的硬件，在管理規(guī)模大、復(fù)雜、有二級交接間時，才放置雙點(diǎn)管理雙交接在管理點(diǎn)，根據(jù)應(yīng)用環(huán)境用標(biāo)記標(biāo)入來標(biāo)出各個端接場，對

18、于交換間的配線設(shè)備宜采用色標(biāo)區(qū)別種類用途的配線區(qū)。并且在交接場之間應(yīng)留出空間，以便容納未來擴(kuò)充的交接硬件。對于管理間而言，我們可以依據(jù)配線架的多少來確定機(jī)柜的大小，信電學(xué)院樓4、5層共有信息點(diǎn)40個，選用1.6米的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜（24U）。5.2系統(tǒng)設(shè)計過程中涉及到的計算5.2.1信息模塊的需求量： m=n+n×3 其中：m：信息模塊的總需求量。 n：信息點(diǎn)的總量。 n×3：為富余量。 在實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計過程中信息點(diǎn)的數(shù)量n=40，因此m=(1+3%)*40=41.2,取m=42個。5.2.2 RJ45插頭數(shù)量一般用下述方式計算： m=n×4 +n×4×

19、15 m：RJ45的總需求量。n：信息點(diǎn)的總量。n×4×15：留有的富余量。在實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計過程中信息點(diǎn)的數(shù)量n=40，因此m=（1+15%）*40*4=184，取m=184個。5.2.3電纜長度的計算：每個樓層用線量的計算公式：式中：C每個樓層的用線量； F最遠(yuǎn)信息插座離配線間的距離； N最近的信息插座離配線間的距離； n每樓層信息插座的數(shù)量。 四層：離配線架最近信息點(diǎn)F=6m;離配線架最遠(yuǎn)信息點(diǎn)N=27m;樓層信息點(diǎn)總數(shù)n=23; 平均布線長度：(6+27)*0.55+6=24.15m;每箱走線數(shù)量: 305/25=12.2根/箱；需要箱數(shù)：23/12=1.9箱，向上取整

20、2箱。五層：離配線架最近信息點(diǎn)F=6m;離配線架最遠(yuǎn)信息點(diǎn)N=27m;樓層信息點(diǎn)總數(shù)n=17;平均布線長度：(6+27)*0.55+6=24.2m;每箱走線數(shù)量: 305/24.2=12.6根/箱；需要箱數(shù)：17/12=1.4箱，向上取整2箱。線槽的橫截面積=線纜截面積之和的3倍管道的橫截面積=線纜截面積之和的4.5倍地面線槽每48m設(shè)置一個分線盒或出線盒，敷設(shè)線纜時拉線容易。六、工程量清單主要布線材料清單序號名 稱單 位數(shù) 量1超5類信息模塊個422布放室內(nèi)超5類非屏蔽雙絞線箱（305米）4325對110型配線架個2424口模塊式配線架個3七、實(shí)驗(yàn)總結(jié)與心得體會兩周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗(yàn)了我