综合布线设计方案讲解.pdf

1 目录 一、概述 . 2 1.1 项目背景 . 2 1.2 项目概况 2 二、需求分析和设计原则. 2 2.1 需求与分析 2 2.2 设计原则 . 3 三、总体设计. 3 3.1 设计依据 . 3 3.1.1 设计标准 3 3.1.2 设计及安装规范 4 3.1.3 环境要求 4 3.1.3.1 布线装置及线缆的工作环境. 4 3.1.3.2 布线装置及线缆的大气环境 4 3.1.4 设计目标 4 3.1.4.1 目标 . 4 3.1.4.2 原则 . 5 3.1.4.3 指标 . 5 3.1.4.4 测试 . 6 3.2 综合布线系统简介. 7 3.2.1 五大子系统简介 8 3.2.2 工作区子系统 9 3.2.3 水平子系统 9 3.2.4 垂直子系统 10 3.2.5 管理间子系统 10 3.2.6 设备间子系统 11 四、系统设计方案. 11 4.1 综合布线系统设计 11 4.1.1 系统特点综述 11 4.1.2 工作区设计说明 12 4.1.3 水平系统设计说明 13 4.1.4 管理系统设计说明. 14 2 一、概述 1.1 项目背景 我们会根据实地项目楼层分布情况和各种信息点的布局安排，设计和建设 好综合布线系统；以单模光缆连接到校园网中，实现教学楼内全部无线覆盖，构 建一个先进实用的计算机校园网平台；建设一个多网合一、 全数字多媒体教学综 合应用系统。 1.2 项目概况 在规划和设计时我们充分考虑了计算机信息网络系统、语音通信系统及各 智能子系统对综合布线系统的要求， 力求把综合布线系统建设成一个可靠、 开放、 高带宽、可扩展、并满足未来发展的布线系统。 二、需求分析和设计原则 2.1 需求与分析 （1）需求：布线要美观，能抗干扰。 分析：我们全部采用暗装布线，干扰强烈的地方全部采用屏蔽双绞线。 （2）需求：未来升级扩展容易。 分析：我们的设备插槽和信息点布置方面预留了充足的扩展空间，未来升级扩展 非常方便。 （3）需求：每间教室信息点要连接到桌面。 分析：我们在多媒体教室的信息点模块采用桌面型模块，能保证每张桌子都能连 接。 3 2.2 设计原则 （1）先进性：在兼顾技术、资金、性能的条件下，采用最先进的产品，使综合 布线系统及网络系统达到设计要求，并且最大可能地发挥其先进性。 （2）开放性：系统能够支持多个厂家的网络设备和系统，从而形成开放的网络 环境。 （3）可靠性：布线系统水平链路完全采用增强型6 类产品。保证信道传输性能 可靠，并达到设计目标。 选用的产品在设计制造时的要求比相应的标准高，更增 强了其可靠性。 （4）经济性：选用的布线产品，按照用户要求有不同的种类，都能够达到标准。 我们可将其分为经济型和高档型，设计中对将来的需要进行了规划，充分考虑了 方案的性价比。 （5）灵活性：每个信息点通过跳线可以成为数据或语音信息点。 （6）模块化：这也是综合布线的基本特点，系统的各个子系统的改变不影响系 统的其它部分。 三、总体设计 3.1 设计依据 3.1.1 设计标准 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50311-2000 智能建筑设计标准 GB/T50314-2000 工业企业通信设计规范GBJ42-81 国际综合布线标准 TIA/EIA 568-B 客户建筑物电缆通用敷设要求国际标准ISO/IEC 11801 商业建筑电信技术高度管理标准TIA/EIA 607 非屏蔽双绞线布线测试标准TIA/EIA TSB67 4 中华人民共和国通信行业标准YD/T926.2-2000 民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92 视频安防监控系统技术要求GA/T367-2001 建筑闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-96 3.1.2 设计及安装规范 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 3.1.3 环境要求 3.1.3.1 布线装置及线缆的工作环境 温度： -5 摄氏度 45 摄氏度 相对湿度： 5 85%PH 3.1.3.2 布线装置及线缆的大气环境 具有潮湿和粉尘的影响 具有受到鼠害的危险 海拔高度小于 1000 米 地震裂度为 6 度 3.1.4 设计目标 3.1.4.1 目标 1. 为新建教学楼设计一套综合布线方案，将学院网络建设成为信息一体化、 集中管理、业务多样的优秀校园网络； 2. 新网络结构清晰，网络层次合理数据网络需要采用分布式布线，各个配 线节点通过单模光纤与中心交换机相连，形成骨干、桌面千兆接入、全院覆盖的 宽带网络，网络建成后， 应该实现各信息点的高速上网、能为多媒体教学科研提 供一个高速承载平台，方便的网络管理、安全的认证； 5 3.1.4.2 原则 同时我们在设计中还体现了下列原则： 适用性 - 本设计从该教学楼能提供综合服务这一基本功能出发，主要 满足以下诸项对布线系统的需求并且能够适应未来网络通讯技术的发展 的需求。 信息综合计算机网络系统 模块电话局通信网（含话音，传真，X.25，DDN 等） 办公自动化网络系统 能支持各种数据通信、多媒体技术以及信息管理系统等，并且能适 应现代和未来技术的发展，保证 25 年不落后。 灵活性 - 本设计应能满足楼内各种通信设备的功能要求，即在不同楼 层里搭建特定的通讯子网； 可扩展性 - 实施后的结构化布线系统是可扩充的，以便将来有更大的 需求时很容易将设备安装进去。 模块化结构 - 结构化布线系统中除去固定于建筑物内的水平线缆外， 其所有的接插件都是积木式的标准件，以方便使用管理和扩充。可以使 得在投入运行后的维护工作中，备品备件储备少，故障检查定位快，运 行管理简单。 开放性 -即能支持任何厂家的任意网络产品，支持任意网络结构 （总 线型、星型、环型等）。 成本有效性 -在满足应用要求的前提下，尽可能降低造价。 3.1.4.3 指标 为此，我们的设计方案将充分体现与满足下列指标： 总体指标 我们线缆及布线装置运行安全可靠且维护操作方便。 我们所设计的所有线缆及布线装置在安装使用后的电气寿命及使用寿命 均达到 25 年以上。 所有标牌、标签的颜色和字体直观、醒目，可视角度大且有规律，并能 使操作维护人员方便识别和查找。 线缆及布线装置的总体传输特性指标 铜缆 所有铜缆的导体是经退火处理的24-AWG 单股铜导线，直流电阻 10 / 100m，线间电容 6nF / 100m ；23-AWG单股导线，直 流电阻 10/ 100m, 线间电容 5nF/100m 导线包裹有良好的绝缘层并具有阻燃能力。 所选用的铜缆均有外护套， 可以做到对铜缆的保护， 以免遭机械 损伤，潮湿及鼠害。 CAT5E UTP 能支持 155Mbps的传输速率。 CAT6 UTP 能支持 1Gbps的传输速率。 用于垂直系统的所有铜缆均有足够的抗拉强度。 6 光缆 所有光缆的传输介质均使用玻璃光纤，其纤芯为62.5 m 的多 模光纤。 所选用的光纤具有双层的外包层，以便对光纤加以保护， 防止微 小弯曲的损失，并防止磨损以及保持其机械强度。 所选用的光缆均有外护套， 以保护其免遭机械损伤， 潮湿及鼠害。 所选用的光缆均具有如下光学特性： 最大光纤损耗： 850nm 3.8dB / km 1300m 1.2dB / km 最小带宽： 850nm 160MHz-km 1300m 550MHZ-km 用于垂直系统的所有光缆均有足够的抗拉强度。 铜缆交叉连接件和直接连接件 铜缆交叉连接件和直接连接件用于端接和直接连接电缆并将布 线系统连成完整的回路。 交叉连接件包括配线架、连接块、跳线 和标签。 配线架是采用阻燃注模塑料制成用于支承端接电缆。 连接块是采用阻燃注模塑料制成的用于卡接 24AWG线缆而无需 剥离绝缘层的直接连接件。 跳线是用于卫星配线架、 计算机室、机房和各楼层中的配线间不 同区域的管理，其中包括铜缆跳线和光纤跳线。 3.1.4.4 测试 电缆测试仪 电缆测试仪的功能： 电缆测试仪用于检测电缆质量及电缆安全质量，能完成 电缆的验证测试和认证测试。验证测试包括测试电缆有无开路、断路、UTP电缆 是否正确连接和串绕、 近端串绕故障精确定位、 同轴电缆终端匹配电阻连接是否 良好等基本安装情况测试；认证测试则完成电缆满足TIA 568A TSB67 等有关标 准的测试，并具有存储和打印有关参数的功能。电缆测试仪能检测同轴电缆、非 屏蔽双绞线 (UTP)和光纤等介质。 测试功能：验证测试和认证测试 测量精度：高于 TSB-67标准二级精度 测试频率： 100MHZ （CAT 5/5E） 、250MHZ （CAT6 ） 测试输出方式：屏幕显示和打印 测试电缆种类： UTP3 类、UTP5 类、UTP6类、同轴电缆 网络测试仪 网络测试仪的功能：网络测试仪用于计算机网络安装调试、网络监测、维 护和故障诊断。 网络测试仪具有能迅速准确的进行网络利用率、碰撞率等有关参 数的统计、网络协议分析、路由分析流量测试以及电缆、网卡、集线器、网桥、 7 路由器等网络设备的故障诊断，并具有存储和打印有关参数的功能。 出口模块 信息插座的核心是模块化插孔。 镀金的导线或插座孔可维持模块化插头弹片 间稳定和可靠的电气连接。 插孔的设计采用整体锁定的机制，以保证插头插入时， 在插头插座之间产生 较大的拉拔强度。 信息插座用于向各类终端可靠传送声音，数据和低电压。 绝缘阻抗：大于 1500M 承受电流：大于 1.5A 插拔寿命：不小于 750 次 介质承受电压：大于 1500V 模块化插孔有若干种颜色供选择，可与不同的面板配合使用。 信息插座使用的面板选用国标 86 方型面板。 面板选用与 86暗装铁盒配套的产品。 面板与出口模块能够可靠锁定，保证有足够的连接强度。 出口模块可以有暗装和明装两种。 需要在墙面上出口的信息点用与86暗装铁盒配套的出口模块。 在大开间办公室内的信息点根据用户需求采用明装墙上型或桌上型 的出口模块也可采用地面暗装出口模块。 光纤配线箱模块 光纤配线箱模块是一种模块式封闭箱，在建筑物内光纤建筑电缆， 带式电缆 等电缆提供跳接，内部连接或接续能力。 ST/SC模块 ST/SC 模块（光纤接插线）用于连接光纤设备到光纤交叉连接器，内部 连接器和信息输出端子。接插线使用标准长度，它们可用于单工或双工 结构。 ST/SC 尾纤软线含有一多模接头端接的加固缓冲外套单芯光纤，并带有 ST/SC接头。这些接线用于建筑电缆到各种终端设备到连接。 选定 ST/SC模块（ 光纤接插线）要依照所使用的网络设备而定。 3.2 综合布线系统简介 综合布线系统是指按标准的、 统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建 筑物（或建筑群）内各种系统的通信线路。因此，综合布线系统是一种标准通用 的信息传输系统。 综合布线的特点： 1. 结构清晰，便于管理和维护。 2. 材料先进统一，适应今后的发展需要。 3. 灵活性强，适应各种不同的需求。 4. 便于扩充，既节约费用又提高了系统的可靠性 8 综合布线的管理： 1.信息点编码方式： 楼号 层号 设备类型号 层内信息点序号 2.配线架端子 /端口编号规则： 配线架上的位置 /端口编号与相应信息点上的编号有一一对应关系 3.干线电缆与配线架端子对应关系表： 每根光缆的一端标上该光缆另一端所在的楼号、层号、光纤跳线箱号及顺 序号 3.2.1 五大子系统简介 9 3.2.2 工作区子系统 工作区子系统目的是实现工作区终端设备与水平子系统之间的连接，由终端 设备连接到信息插座的连接线缆所组成。由信息插座、插座盒、连接跳线和 适配器组成。工作区子系统的设计主要考虑信息插座和适配器两个方面。 3.2.3 水平子系统 从配线间到各通信引出端属于水平布线子系统，目的是实现信息插座和管理子系 统（跳线架）间的连接，将用户工作区引至管理子系统，并为用户提供一个符合 国际标准， 满足语音及高速数据传输要求的信息点出口。该子系统由一个工作区 的信息插座开始，经水平布置到管理区的内侧配线架的线缆所组成。 工作区 水平线 10 3.2.4 垂直子系统 垂直干线子系统由连接主设备和连接各子设备间线缆构成，该子系统通常是两个 单元之间， 特别是在位于中央点的公共系统设备处提供多个线路设施。系统由建 筑物内所有的垂直干线多对数电缆及相关支撑硬件组成，以提供设备间总配线架 与干线接线间楼层配线架之间的干线路由。常用介质是大对数双绞线电缆和光 缆。 3.2.5 管理间子系统 本子系统由交连、 互连配线架组成。管理点为连接其它子系统提供连接手段。交 垂直干线 管理 11 连和互连允许将通讯线路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管 理通信线路，使在移动终端设备时能方便地进行插拔。 3.2.6 设备间子系统 本子系统主要是由设备间中的电缆、连接器和有关的支撑硬件组成，作用是将计 算机等弱电设备互连起来并连接到主配线架上。 四、系统设计方案 4.1 综合布线系统设计 4.1.1 系统特点综述 综合布线系统本身具有很高的兼容性和高带宽性，根据用户高标准， 高带宽 及高性能的配置要求，本布线设计方案可靠地综合了话音，数据，系统及网络系 统等多种应用系统。 本方案满足根据布线标准TIA/EIA568-B2水平线独立应用的原则及标书具 体要求。整个布线系统由工作区子系统，水平干线子系统，管理子系统等三个子 系统构成。 MDF 12 4.1.2 工作区设计说明 工作区子系统是由学生信息插座到计算机网络的连接线缆。教学楼一间为 4 个或 6 个数据端口的位置。 离地高度规定为 0.3 米。当然也要根据校方的要求， 选择数据端口的安装数量。 其优点是减少了水平线路和保护管线槽，缺点是影响 网络速度，需增加分配设备。除考虑数据端口的位置外，还需相应布置供电电 源插座，间距应为0.2 米。 插座面板采用国标86 系列面板，视安装位置采用双孔面板并加防尘盖保护 插座模块，每个信息点将均可应用于电话，也可应用于数据、 图像等系统终端连 接。 13 4.1.3 水平系统设计说明 水平子系统由楼层配线架FD至信息插座之间的线缆， 信息插座（含转换点 及配套设施）组成，它将楼层弱电竖井内配线架与每个教室内信息插座相连。 因为教学楼为条型建筑的组合，每层的面积较大，水平距离较远，因此每 个条型范围内设1 个弱电交换间， 可与弱电竖井合作一起。 要求弱电交换间内楼 层配线架距学生教室最远的信息端口不超过90m 。考虑到数据传输速度和网络线 缆的快速发展， 现教室内水平线缆采用4 对非屏蔽超 5类双绞线或 6 类线缆。走 道内线缆敷设在封闭金属桥架内，引至室内转为金属保护管至信息插座。在设备 间内楼层配线架包括垂直干线区，水平配线区，网络设备区等。 1、水平线走线方式设计：采用楼道金属桥架布线方式 2、水平主干采用楼道金属（镀锌）桥架方式；其次，根据线缆的多少分别 采用 50X50的桥架，然后，电缆引入房间后用暗装40×25mm 线缆将电缆敷设至 房间两边，再沿墙面而下敷设至墙面信息插座；最后，为了安全，PVC线管交叉 通过强电线路时用防蜡管穿过。 3 、水平电缆的计算： 14 水平电缆用量计算： A（平均长度） =（最短长度 +最长长度 50 ）×0.55+D ( 其中， D 是端接余量，常用数据6-15M，根据工程实际取定，本设计中取D 为 6M) 水平电缆的箱数计算 =信息点数 1085×A（平均长度） /305+1 4.1.4 管理系统设计说明 管理是对设备间，交换间和工作区的配线设备线缆，信息插座等设施，按 一定的模式进行标志和记录， 并将引至每个教室的数据电缆，电话语音电缆线配 线设备，端接点，安装通道和安装空间给与一定的标志。 1、管理间产品、网线选择： 网络机柜采用规格为19in6U 理线器采用 19in 标准机柜 IU 理线器（ SP110-A ） 语音配线架采用AMP110 配线架作为语音系统的管理器件 管理间数据跳线采用6 类 UTP双绞线和 RJ45水晶头；语音跳线采用 6 类 UTP双绞线和 RJ11水晶头 2、管理间弱点竖井布线设计 标准天花板高度为240cm ； 15 门的大小为高 2.1m、宽 1m ，并且向外开门； 这部分采用预留电缆井方式； 在每层楼弱电井中留出专为工程标准线缆通过的长方形孔，位置设在靠进 支持电缆的墙壁附近，预留电缆井的大小至少是通过的电缆的3 倍。 3、安装要求 楼层的管理间设在就爱你住屋竖井内，面积3 平方米左右； 管理间的门采用外开丙级防火门，门宽大于0.7m; 综合布线的配线设备和计算机网络设备采用19in 标准机柜安装 ; 管理间的 电源一般安装在网络机柜的旁边，安装220V （三孔）电源插座； 为了方便以后线路的管理工作，管理子系统的缆线、管理器件及跳线都必 须做好标记。 爱谱综合布线产品简介： 4.1、工作区子系统中的模块 16 产品说明：RJ45标准接口，清晰标注568A/568B 线序标签，模块化扣嵌设计，方 便取出，采用斜口针设计，安装打线方便，接触面积大， 导良性能好，全面支持语音和网络通讯系统。 RJ45埋入式信息模块与其旁边电源插座应保持20cm的距离，信息插座和电源插 座的低边沿线距地板水平面30cm。如下图所示： 信息插座 G20 铁管 20CM 电源插座 地面 30CM 4.2、水平子系统超五类非屏蔽双绞介绍： 标准：国标 YD/T1019-2001; 美标 ANSI/EIA/TIA-568B 2-2001 应用场合：综合布线中的水平子系统部分。 另附爱谱六类双绞线TIA/EIA-568-A /Class E 100米链路参数： 17 100MHZ200MHZ ATTENUATION (db) 21.7 31.7 PS NEXT (db) 37.1 31.9 PS_ACR 15.4 0.2 PS-ELFEXT (db) 20.2 14.2 Return Loss (db) 12.0 9.0 Prop Delay (ns) 548 547 Delay Shew (ns) 30 30 4.3 、光纤选型：在该方案中，垂直干线子系统中采用爱谱室内6 芯 多模光缆。 产品介绍：应用在850nm 波长及1300nm 波长区开通近距离 18 1.0Gbit/s系统中。锭室内光缆是在紧套光纤外均 匀施放起加强作用的多股芳纶纱，再挤制阻燃外护 套而成，通过选择优质光纤，使用专用设备，配合 精密模具并合理、科学设计芳纶纱股数和放线张力， PVC护套成缆。 产品要求： EIA/TIA568 工业标准及国际商业建筑标准 ISO11801标准 IEEE 802 标准 传输速率高 均提供线缆色标标签。 PVC型：阻燃，符合IE332-1 标准 4.4 管理区子系统采用24 口机架式光纤终端盒进行光纤信号的接入 产品说明： 用于光缆终端的光连接器安装，光路的调接， 多余尾 纤及光缆的保护等 ;全钢喷塑壳体，结构牢固，美观 大方;安装简单，设计合理，确保光缆的最小曲率半 19 径。 五、工程实施 1、布线设计 1). 系统方案设计： 当用户正式将建筑蓝图以及详细的需求说明提交与我公 司，我公司的工程师将按照国际综合布线EIA/TIA568 标准，遵从建筑电气设计 规范，为用户的综合布线系统提供设计及设计说明，并向用户提供管线方案、 设备选型等的建议。 2).管线路由设计：在正式布线方案确定以后，我公司的工程师将根据最终 的布线方案，并根据建筑内管道的实际情况协助装修实际单位，将最终的线缆 路由体现在施工图纸上。 2、布线施工协调 在布线过程中，我方将实施技术性的指导和非技术的工程管理、协调。 3、线路测试 工程完工后， 将选用布线产品厂家认定的专用仪器对系统进行导通、接续测 试，并提交测试证明报告。 4、系统联调 在系统的线路测试后，选择若干站点，对外部连接网络设备进行联通测试， 并提供测试报告。 5、工程验收 完成上述两项测试后， 双方签字认定工程验收完毕,并携同布线产品公司完成 工程保证体系。 6、文档 验收后，我方将以文本方式， 向贵方提供系统设计与方案配置、施工记录及 验收报告等在内的文档。 六、 系统测试与质保 综合布线系统安装完成后，我公司需按要求对系统进行现场测试，目前 可以使用 FLUKE 公司 FLUKE-4300 测试仪器，在 1-250MHz 或 300MHz 之间， 对系统中的线缆、连接硬件、基本链路，在所有频率点都需测试以参数： 衰减(Attenuation) 回损(Return Loss) 延迟/ 失真 (Delay/Skew) 近端串扰 (Next) 20 功率累加近端串扰 (Powersum NEXT) 等效远端串扰 (Powersum ELFEXT) 平衡(Balance:LCL,LCTL) i)测试标准 采用 EIA/TIA-568及 ISO11801标准 Annex A 对测试过程、测试方法和测 试参数的规定进行测试。 ii) 双绞线系统测试内容及测试比例(连通、开路、短路、易位 ) 采用网络测试仪， 可以测试出线路的长度， 连接接头是否正确， 传输线路中 是否有暇点以及人为折痕。测试点100 。