5.网络综合布线系统

第四章、网络综合布线系统•综合布线系统概述•综合布线系统工程设计•工作区子系统•水平子系统•干线（垂直）子系统•设备间子系统•管理子系统•建筑群子系统1.综合布线系统概述综合布线系统（PremisesDistributionSystem,PDS）是为通信和计算机网络而设计的，是建筑物内的“信息高速公路”。•综合布线系统的具体应用对象：主要是通信和数据交换，即语音、数据、图像通信设备和交换设备以及相关的信息管理系统。•它包括建筑物到外部网络或电信局线路上的连线点，以及工作区的语音或数据终端之间的所有线缆及相关联的布线部件。具体综合布线的常见图示：电话交换机的语音配线架配线架机房操作间地板下布线一览地板下走线整理后整理前•综合布线系统的设计原则1).用户至上原则计算机网络系统楼宇内的结构化综合布线的设计原则首先是基于智能化大厦对综合布线系统的要求为基础,并以满足用户需求为目标,最大限度满足用户提出的功能需求,并针对业务的特点,确保使用性.2).先进性在满足用户需求的前提下,充分考虑信息社会迅猛发展的趋势,在技术上适度超前,使提出的方案保证将大厦建成先进的,现代化的信息大厦.3).灵活性和可扩展性充分考虑楼宇内所涉及的各部门信息的集成和共享,保证整个系统的先进性合理性,实现分散式控制,集中统一式管理.总体结构具有可扩展性和兼容性,可以集成不同厂商不同类型的先进产品,使整个系统可随技术的进步和发展,不断得到充实和提高.4).标准化网络结构化综合布线系统的设计依照国际和国家的有关标准进行.此外根据系统总体结构的要求,各个子系统必须结构化和标准化,并代表当今最新的技术成就.5).经济性在实现先进性,可靠性的前提下,达到功能和经济的优化设计.结构化综合布线系统的设计采用新技术,新材料,新工艺使综合化布线大楼能够满足智能大厦的各项指标.•综合布线系统的要求大楼综合布线应满足现代化办公要求,即用户能快捷准确地传输文件,发送传真,上网查询,收发电子邮件以及能够满足办公自动化和多媒体应用的要求.具体如下:1).能支持数据高速高质量的传输;2).能支持话音的准确传输;3).提供统一线路规格和设备接口;4).具备完整的产品结构,从UTP,光纤,连接,模块以及工具等系列产品.•综合布线系统设计依据1).标准:IEEE802.3100BaseTx,100BaseFx;IEEE802.31000BaseSx,1000BaseLx;EIA/TIA568EIA/TIA-TSB36/40工业标准及国际商务建筑布线标准;2).安装与设计规范:中国建筑电气设计规范;工业企业通信设计规范;中国工程建设标准化协会标准建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范;结构化布线系统设计总则;市内电话线路工程施工及验收技术规范.•综合布线系统划分成6个子系统：–工作区（终端）子系统–水平布线子系统–干线（垂直布线）子系统–设备间子系统–管理子系统–建筑群子系统。•综合布线系统结构如图1所示。管理子系统垂直干线子系统水平子系统工作区子系统铜缆光缆设备间子系统建筑群子系统图1综合布线系统结构(1)工作区子系统•工作区子系统由终端设备至信息插座的连接器件组成。包括连线、连接器或适配器等。属于最终用户的办公区域。•需要设置终端设备的独立区域，比如一个房间•由用户的终端设备连接到信息点（插座）的连线所组成•如图2图2工作区子系统(2)水平子系统•水平子系统是每层的配线间至信息插座之间的部分，由信息插座、水平配线电缆或光纤、配线设备和跳线等组成，又称配线子系统•特点：在一个楼层上，沿地板或天花板走线。•如图3图3水平子系统典型的水平布线和工作区的连接•水平布线线缆类型(1)100欧姆非屏蔽双绞线（UTP）线缆；(2)100欧姆屏蔽双绞线（STP）线缆；(3)50欧姆同轴线缆；(4)62.5/125微米光纤线缆•水平子系统设计步骤(1)确定线路走向(2)确定信息插座的数量和类型(3)确定导线的类型和长度(4)确定线缆类型(5)确定线缆长度(6)订购线缆(3)管理子系统•一般设置在配线设备的房内，由配线间的配线硬件、I/O设备及相关接插软线等组成。•是针对设备间、交接间、工作区的配线设备、缆线、信息插座等设施进行管理的系统•如图4所示。图4管理子系统(4)干线子系统•又称垂直子系统•由设备间与管理子系统之间的连接线缆组成。包括配线设备、垂直干线电缆或光纤、跳线等•是楼层之间垂直（水平）干线线缆的统称。•主要用于连接各层配线室，并连接主配线室•如图5图5干线子系统•又称主配线间•由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成•它是在每一幢大楼的适当地点设置进出线设备、网络互连设备的场所。•为便于布线，节省投资，设备间最好位于每一幢大楼的中间。•如图6•(5)设备间子系统设备电缆导管从建筑物入口区来的干线电缆到建筑物布线区的系统公用设备电缆干线电缆布线交叉连接处系统公用设备图6设备间子系统（6）建筑群子系统•由连接各建筑物之间的传输介质和相关支持设备组成•建筑物内的综合布线系统典型应用如图7所示。图7建筑物综合布线系统典型应用示意图2.综合布线系统设计一、综合布线系统设计的一般步骤1、用户信息需求的调查和预测，以便确定用户的性质和用户的要求信息种类。2、网络容量估计与选择：按在职工作人员的数量估计、按建筑面积大小估计、按组织机构的设置估计3、网络拓扑结构设计：星型、树型、总线型、环形拓扑结构二、综合布线系统设计原则（1）采用模块化设计，便于在配线上扩充和重新组合（2）常采用行星拓扑结构，便于系统扩充和进行故障分析（3）满足话音和数据网络的要求（4）确保任何插座互连主网络，尽量提供多个冗余的互连信息插座（5）适应各种符合标准的品牌设备互连入网，满足当前和将来网络的要求（6）电缆的敷设与管理应符合综合布线系统设计要求三、工作区子系统设计•办公区每8~19米设一个双孔信息出口。•信息插座通常有3种安装形式：•（1）安装于地面：要求金属底盒应是密封的、防水防尘并可带有升降功能。该法的设计安装造价高，灵活性不很好。•（2）安装于分隔板上：前提是分隔板位置已确定，造价便宜•（3）安装于墙上：可沿房间四周墙面每隔一定距离安装RJ45埋入式插座。该法造价低、灵活性较好、易于安装和维护。四、水平子系统设计•水平子系统是将垂直子系统线路延伸到用户工作去，由工作区的信息插座、信息插座至楼层配线设备的配线电缆或光纤、楼层配线设备和跳线等组成。•即该系统从各个配线间子系统出发连向各个工作区的信息插座。如图8、图9•要求：通常采用双绞线，长度不超过90米，一般采用管线敷设（能达到20年的使用期）图8水平布线的拓扑结构图9典型的水平布线和工作区的连接90m•(1)100欧姆非屏蔽双绞线（UTP）线缆；•(2)100欧姆屏蔽双绞线（STP）线缆；•(3)50欧姆同轴线缆；•(4)62.5/125微米光纤线缆水平布线线缆类型•1.确定路由•2.确定信息插座的数量和类型•3.确定导线的类型和长度•4.确定线缆类型•5.确定线缆长度•6.订购线缆注：线缆的计算、类型选择等要参照相应的规范水平子系统设计步骤水平布线方法•管道方法，如图10–一般1m左右设置一组吊杆•托架方法，如图11–一般1~1.5m安装一个托架穿越地板的主干线管道图10水平干线布线方法——管道方法2.托架方法电线托架电线绞接盒图4-11水平干线布线方法——托架方法五、干线（垂直）子系统•垂直子系统主要用于连接各层配线室，并连接主配线室。•要求：竖井中有金属线槽，且每隔两米焊一根粗钢筋，以安装和固定垂直电缆。竖井中的线槽应和各层配线室之间有金属线槽连通。•常用介质是双绞线、光纤•垂直子系统一般设置在一个建筑物的中央位置，以缩短水平布线的距离•管理子系统到设备间主配线架的最大距离如图12所示。管理区中间交换800m最长500m最大500m最大500m500m管理区管理区管理区中间交换中间交换中间交换800m最长800m最长500m700m300m1500m50Ω同轴电缆62.5/125μm光缆2000m最长主交叉连接主交叉连接主交叉连接主交叉连接100ΩSTP电缆100ΩUTP电缆图12干线子系统布线最大距离•干线子系统设计步骤–确定干线子系统规模–确定每层楼的干线–确定整座楼的干线–确定楼层配线间至设备间的垂直干线线缆路由•竖井的种类：–线缆孔，如图13所示•在地板浇注过程中嵌入直径约10cm的钢性金属管，电缆捆绑在钢绳上，而钢绳又固定在墙上的金属条上。–线缆井，如图14所示•在每层楼板上开出一些方孔供电缆通过，钢绳靠墙上的金属条或地板三脚架固定住。•特点：灵活、安装造价较高、易破坏楼板1.线缆孔方法电缆绑在钢绳上电缆孔墙上金属条。图13线缆孔方法2.线缆井方法电缆箍在钢绳上电缆井地板三角架图14线缆井方法六、管理子系统•管理子系统（分配线间），用于将连接至工作区的水平线缆与子设备间引出的垂直线缆相联接。•设计要求：–对于信息点不是很多、使用功能很相近的楼层，可供用一个子配线间–对于信息点较多的楼层应在该层设计配线室–配线室的位置可选在弱电竖井附近的房间内–配线室内一般按装配线架和网络通信设备（如交换机等）七、设备间子系统•设备间子系统（又称主配线间）是一幢建筑物中所有干线的汇聚点，也是该建筑物对外的出口。•设计要求–设备间尽量靠近竖井，设备间内尽量将设备机柜放在靠近竖井的位置–安装合适的消防系统、门锁、安全出口（至少一个窗口）、至少耐火1小时的防火墙等，门向外开。–地面负重能力至少应为500kg/平方米–UPS电源八、建筑群子系统•又连接各建筑物之间的综合布线缆线、建筑群配线设备和跳线等组成•建筑物之间的缆线宜采用地下管道或电缆沟的敷设方式，具体方法有：管道、架空、直埋•安装要求：•建筑群干线电缆、光纤、公用网和专用网电缆进入建筑物时，都应设置引入设备，并加上必要的保护装置1.了解敷设现场2.确定线缆系统的一般参数3.确定建筑物的线缆入口4.确定明显障碍物的位置5.确定主线缆路由和另选线缆路由6.选择所需线缆类型和线规7.确定每种选择方案所需的劳务费8.确定每种选择方案所需的材料成本9.选择最经济、最实用的设计方案建筑群子系统的设计步骤：•常用的有地下布线和架空布线两种，其中地下布线又分为直埋布线法和管道布线法•1.直埋布线法–当建筑物间没有现成的可用地下管道时，采用直埋布线法：即将电缆或光缆直接埋入地下。•要求：–考虑具体的地面环境，选择一条最高效的布线路经–应离地面深度0.6m以下–在电缆的穿墙部分要有导管保护–一般不用塑料护套电缆–特点：实施简单、初次投资低、维修麻烦且费用高建筑群间的布线：电缆孔建筑物间的直埋电缆图15直埋布线法•2.管道布线法：–一般建筑物建已有地下电缆管道时，尽量采用管道布线。当建筑物和道路基本不变、地下有化学腐蚀的地段、路况不稳定等情况下，也宜选择管道布线。–一般采用塑料护套电缆•特点：–电缆得到较好的保护，较安全，故障少，维护工作量最小–线路隐蔽、整齐有序、敷设方便、易更换–初次工程投资高注意：强电线路和弱电线路可以平行配置，但必须分隔于不同的线槽中入孔电缆绞接盒建筑物间的管内电缆混凝土中的管道图16管道内布线法3.架空布线：•当有现成的电线杆时，可以采用架空布线法。•要求：•电缆线在建筑物、电缆杆间悬空，在穿入建筑物外墙时使用U型护套•建筑物到最近的电线杆应小于30m•特点：电缆安全性差，易损伤，影响使用寿命，维护费用高；建设速度快，易拆除和扩容。方法优点缺点管道内提供最佳的机械保护，任何时候都可敷设线缆，线缆的敷设、扩充和加固都较容易，能保持建筑物的外貌整齐。挖沟、开管道和建人孔的初次投资较高。直埋提供某种程度的机械保护，保持道路和建筑物外貌整齐，初次投资较低。扩容或更换线缆，会破坏道路和建筑物的外貌。架空如果本来就有电线杆，则工程造价最低。不能提供机械保护，安全性差，影响建筑物的美观。表2建筑群线缆敷设方法的比较常用网络布线产品•电缆/光纤•连接器件：–同轴电缆的连接器：BNC连接器、T型头–双绞线连接器：信息模块、信息面