综合布线系统课程设计

课程设计说明书NO.1智能大厦综合布线工程项目分析和设计1.课程设计目的对于通信工程专业的学生，综合布线系统工程设计是必须掌握的一项基本技能。本课程设计旨在为学生将来从事设计和生产技术管理工作打下一个坚实的理论基础，着重培养学生的动手实践和设计能力在课程设计的过程中，综合运用和加深理解所学专业课的基本理论、基本知识和基本技巧，培养和锻炼学生设计、绘图、编写说明和表达设计总图的能力，巩固课堂所学的知识，加深对弱电系统与综合布线的原则、特点、施工组织方法等基本知识的理解，为学生更好的学习其他课程，毕业后更好地适应社会发展打下良好的基础。2设计方案论证2.1需求分析2.1.1应用背景分析随着我们国家信息化建设的进一步发展，建筑智能化的概念已渐渐的为大家所了解和接受，而综合布线系统作为智能化、信息化工程的基础平台，已成为新建建筑的标准配置，在设计综合布线系统时，只有立足行业应用特点和业主的需求，想业主之所想，才能设计出最经济、最实用和最先进的布线系统。网络系统的建立是为了使公司享有信息时代最新网络技术、通讯技术、控制技术成果所带来的种种便利而规划的。办公区综合布线系统支持计算机网络系统和电话语音系统以及两系统的互换。综合布线是建筑物或建筑群内的传输网络，它既能使话音和数据通信设备，交换设备和其它信息管理系统彼此相连，也能使这些设备与外部通信网络相连。是信息社会各类通信和交换的网络基础设施系统，成为现代化建筑必有的基础设施之一。2.2建网目标（1）构架千兆校园网主干，实现新综合教学楼、教学楼、办公楼、实验楼、餐厅、学生学生楼、家属楼群的互联。（2）每个教室、实验室、办公室、家属楼、宿舍均可实现100M的校园网接入，实现信息资源的充分共享。学校领导、老师、学生可以进入校园网获取校园网信息。沈阳大学课程设计说明书NO.2（3）校园网将采用10M光纤接入中国联通网络。（4）校园网将设置服务、FTP服务、E-MAIL服务、VOD服务。（5）校园网必须安装内容过滤器，以过滤网站不良信息。（6）校园网将建立一个OA系统，以便于学校无纸化办公。（7）校园网将构建一个完整的网络防毒系统，以有效地杜绝病毒的传播。（8）校园网必须能进行全网的智能化管理，高效地实现网络管理。（9）校园网的建设必须为以后网络建设预留发展和扩容的空间。（10）要求全网的交换机设备必须采用同一厂家的产品，服务器也统一品牌。全网综合布线产品必须全部统一。2.3校园网网络拓扑结构（如图2-1）图2-1校园网拓扑结构图沈阳大学课程设计说明书NO.3根据校园网结构具体分析之后得出网络中心设在新综合教学楼六楼，因此各宿舍楼、教学楼、办公楼、实验楼、餐厅、学生宿舍楼的核心交换机将采用百兆可控网管型交换机接入。同时各宿舍楼、教学楼、办公楼、实验楼、餐厅、学生宿舍楼配置百兆交换机连接到核心交换机。对于核心机房也就是网络中心要求全部铺设防静电地板并做好接地和防雷措施，除此之外还应安装一台10KVA的UPS备用电源以及两个4小时的后备电池作为停电之需。配器等，把这些不同信号综合到一套标准的布线中。由此可见，这个布线比传统布线大为简化，节省大量的物资、时间和空间。2.3.1网络互连设备(1)中继器信号在网络媒体上传输时会因损耗发生衰减，衰减到一定程度便导致信号失真，因此需要一个能够连续检测放大信号的底层连接设备，这就是中继器。中继器直接连接到电缆上，驱动电流传送，无须了解帧格式和物理地址，随时传递帧信息。因此，中继器就是一个物理层的硬件设备。(2)集线器集线器（Hub）是一种特殊的中继器，不同之处在于集线器是多端口的中继器，可使连接的网络之间到不干扰，若一条线路或一个结点出现故障，不会影响其他调和的正常工作。目前主流的集线器带宽主要有10Mb/s10/100Mb/s自适应型和100Mb/s三种，端口主要有8口、16口、和24口等。(3)网卡网卡是计算机与网络相连的接口设备。网卡可以接收并拆分网络传入的数据报，组装并传送计算机传出的数据报，转化并行与串行数据，产生网络信号，利用缓存区对数据进行缓存和存取控制。在接收数据时，网卡识别数据头字段中的目的地址，依据驱动器程序设置的标准判断该数据是否合法，若数据满足接收条件即合法，则向CPU发出中断信号，若目的地址禁止状态则丢弃数据报。CPU收到中断信号后产生中断，由操作系统调用程序接收并处理数据。新型的网卡采用并行机制，将整帧处理在确定帧地址后即开始转发数据，当网卡读完第一数据帧的最后字节后，CPU就开始处理中断并转移数据。沈阳大学课程设计说明书NO.4(4)网桥风桥同中继器一样是连接两个网络的设备，用于扩展局域网，可以将地理位置分散或类型互异的局域网互联，也可以将一个大的单一局域网分割在多个局域网。风桥的特殊之处在于内部的逻辑电路可以随机监听网络信息并控制网络通信量，不会转发干扰信息，从而保证了整个网络的安全。风桥是数据链路层的存储转发设备，由于数据链路层分为逻辑链路控制层（LLC）和媒体访问控制层（MAC）两层，风桥工作在MAC子层，因此风桥连接的网络必须在LLC子层以上使用相同的协议。(5)交换机交换机也被称为交换式集线器，它的外观类似于多端口的集线器，每个端口连接一台计算机，负责在通信网络中进行信息交换。交换机与集线器存在着许多不同的特性。首先，集线器工作在OSI第1层（物理层），而交换机工作在OSI的第2层（数据链路层）。其次在工作方式上，集线器采用广播方式发送信号，很容易产生网络风暴，对规模较大的网络的性能有很大的影响。而交换机工作时，只在源计算机和目的计算机之间互相作用而不影响其他计算机，当目的计算机不在地址表中时才采用广播方式转发数据，并在数据到达目的地后及时扩展自身的原有地址表，因此能够在一定程度上隔离冲突，有效防止网络风暴产生。(6)路由器路由器是在网络层实现互联的设备，能够对分组信息进行存储转发，路由器需要确定分组从一个网络到任意目的网络的最佳路径，因此具有协议转换和路由选择功能。路由器不关心所连接网络的硬件设备，但要求运行软件要与网络层协议一致，因此多用于异种网络互联和多个同构网络互联。路由器为了实现最佳路由选择和有效传送分组，必须能够选择最佳的路由算法。路由表的存在支持了路由器的这种功能，表中保存了各条路径的各种信息供路由选择时使用，包括所连接各个网络的地址，整个网络系统中的路由器数目和下一个路由器的IP地址等。(7)防火墙网络互联使资源共享成为可能，但共享的数据可能是机密的信息也可能是危险的病沈阳大学课程设计说明书NO.5毒，这就需要一种技术或者设备，使进入网络的数据都是必要的，而输出网络的数据不会有安全隐患，防火墙正是解决这个问题的方法，防火墙的名字形象地体现了它的功能，传统的防火墙是在两个区域之间设置的关卡，起隔离或阻隔的作用，而网络中的防火墙则被安装在受保护的内部网络与外部网络的连接点上，负责检测过往的数据，将不安全的数据拦截下来，只允许那些合法的安全的数据通过。3．总体方案设计3.1工作区子系统的设计3.1.1工作区子系统选择工作区子系统布线由信息插座至终端设备的连线组成，是插座到用户终端的区域，包括所有用户实际使用区域。信息插座采用地面安装形式，也可以采用墙面安装方式。信息插座选择：信息插座选用普天RJ45型插座（如图3-1）。墙面安装插座盒底边距地300mm，在地面插座盒内和墙面信息插座旁安装单相三孔电源插座。工作区子系统为满足信息高速传输具体情况，全部选用超五类系列信息模块，性能全部超过国际标准ISOIS11801的指标。而数据点采用普天超5类RJ45信息插座模块，其功能100MHz时其最差线对近端串音衰减高达44dB。专利设计的全金属化簧片结构，无印制板，确保长期使用的可靠性。模块化设计，免接线工具，使用灵活方便，后部压线盖设计更合理。3.1.2模块安装方法(1)将双绞线按模块上标明的颜色对应插入；(2)将上面板往下扣好，保证每条线都对应入槽；(3)将模块扣上面板；插座面板选择：使用普天墙面新K2系列双位插座面板（如图3-2），并具有防尘弹簧盖板，其功能有单口、双口、斜角双口三种规格，PC材料，面板上有标识模块用于端口标记，专利防尘门，可安装普天系列插座模块，外形尺寸：86×86mm。可配合底座明装盒或暗盒使用。3.1.3面板安装方法(1)将接好的模块卡在面板上；沈阳大学课程设计说明书NO.6(2)标记块标识信息口的用途，安在面板上；(3)端口号可用不干胶贴在外框面板反面，以便于管理；(4)将面板盖好。图3-1图3-23.2水平子系统的设计3.2.1水平子系统选择水平子系统是由建筑物各管理间至各工作区之间的电缆构成。水平子系统的作用是将干线子系统电缆线路延伸到用户工作区，该系统从各个子配线间出发到达每个工作区的信息插座。水平线缆采用超五类4对非屏蔽双绞线。它可以在100m范围内保证155Mbps的传输速率，可以满足信息传输的要求。为了满足高速率数据传输，数据传输选用普天超5类四对UTP双绞线，由于所用的数据线均采用了超5类UTP双绞线，因此对武威职业学院校园网而言，超5类UTP双绞线布线时的带宽和传输速率能满足武威职业学院校园网楼宇内信息点要求的100M接入，超5类布线与垂直干线一起使用，为带宽应用程序提供完全的端到端布线解决方案，适用于网络的扩展及升级，成本底维护费用少。所有产品满足标准。图3-3RJ45水晶头的压接方法：（T568A标准）基本线序是绿白，绿，橙白，蓝，蓝白，橙，棕白，棕。(1)RJ45水晶头线色、线对可按以下方法辨认：沈阳大学课程设计说明书NO.75类双绞线：（如图3-3）第1对：蓝白/蓝第2对：橙白/橙第3对：绿白/绿第4对：棕白/棕(2)压接水晶头将5类双绞线外皮剥掉，留出4对双绞线长度约1厘米。按上述T568A标准安排线色顺序，并将8条线插入水晶头，用RJ45压线工具加工即成。布设方法：水平双绞线的安装长度均不应超过90米。水平双绞线布线从房间内的信息点引出并布到相应的配线机柜内。其设计采用PVC线槽安装。根据整个武威职业学院校园网综合布线设计方案，对配置信息点插座应采取安装在墙底面壁上。3.3管理子系统设计3.3.1管理子系统选择管理子系统连接水平电缆和垂直干线，是综合布线系统中关键的一环，常用设备包括配线架、理线架、跳线和必要的网络设备，其作用是为连接其他子系统提供连接手段，允许将通信线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线路，使移动设备时能方便地进行跳接。为方便日后的更改、增加、维护，必须要对整个布线系统的电缆、连接硬件、空间、走道等进行统一管理。对于某学院校园网而言在设计方案中，将各个楼层的信息点通过PVC管槽走墙边通向各个楼层的配线机柜，机柜里放置普天超5类24口配线架，对各个信息点的接头进行跳线配置，再通过配线架与交换机相连。采用普天超5类24口配线架（由安装板和超5类RJ45插座模块组合而成），可安装在19标准机架上，只占用1U空间，占用地方小，搬运迁移方便。插座正面是标准的RJ45插座，端口性能达到超五类性能的要求，屏蔽性能完全符合标准要求。数据主干光缆的端接采用普天抽屉式12端口光纤分线盒。超5类系列跳线在设备间用于连接配线架到网络设备端口，在终端用于连接墙面插座到终端设备的计算机网络接口。沈阳大学课程设计说明书NO.8图3-43.4设备间子系统设计3.4.1设备间子系统设计选择设备间子系统是整个布线数据系统的中心单元，实现每层楼汇接来的电缆的最终管理。设备间是在每幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人员值班的场所。为满足各种计算机网络系统对布线系统的要求。计算机网络可以通过光纤跳线组成结构航的线路连接，并通过各种网络协议支持着各种计算机网络。网络中心及各配线间安装：采用标准机柜，对所有信息点均通过一定的编码规则和颜色规则，以方便用户的使用和管理方便，数据主配线间设在整个校园的网络中心，用12芯室外光缆连接到各个楼的配线机柜内，本机柜另外还担负着一楼的所有信息点的配线架。而某学院校园网网络中心设在新综合教学楼六楼在此