第3章综合布线系统工程设计

第3章综合布线系统工程设计本章学习目标本章主要讲述了系统设计中的常见术语与符号、系统设计等级、设计原则与步骤，并对各子统的构成及设计原则与注意事项进行了较为详尽的说明。应掌握以下基本知识：•认识系统设计中的常用符号•掌握系统设计的原则，并能遵循系统设计的基本步骤完成系统设计3.1概述学习目标：了解系统设计的常见术语。知道系统设计的设计等级和一般原则。学习重点：掌握系统设计的原则。学习难点：熟练掌握系统设计的原则。一、综合布线的术语结构化布线（StructuredCablingSystem）：是将建筑群内的若干种线路系统，包括电话系统、数据通信系统、报警系统、监控系统合为一种布线系统。建筑与建筑群综合布线系统（GenericCablingSsystemforBuildingandCampus）：建筑物或建筑群内的传输网络，既使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，又使这些设备与外部通信网络相连接。配线系统（水平子系统）（HorizontalSubsystem）：由信息插座、配线电缆或光缆、配线设备和跳线等组成。国外称之为水平子系统。工作区（WorkArea）：是需要设置终端设备的独立区域。管理（Administration）：管理是针对设备间、交接间、工作区的配线设备、缆线、信息插座等设施，按一定模式进行标识和记录。设备间（EquipmentRoom）：安装各种设备的房间，对综合布线言，主要是安装配线设备。建筑群子系统（CampusSubsystem）：由配线设备、建筑物之间的干线电缆或光缆、跳线等组成。交接间：安装楼层配线设备的房间。安装通道：布放综合布线缆线的各种管网、电缆桥架、线槽等布线空间的统称。安装空间：安装各种设备所需的房间或场地的统称。实体安全（PhysicalSecurity）：保护计算机设备、设施（含网络）以及其他媒体免遭地震、水灾、火灾、有害气体和其他环境事故（如电磁污染等）破坏的措施、过程。二、ANSI/EIA/TIA568B简介568B的以前版本的区别：电信基础设施标准中所有定义都进行了协调。为5e类均衡100欧姆电缆提供了性能技术条件。为50/125μm光纤和光缆的提供了性能技术条件。除了568SC外，采用可替换的光纤连接器设计。增加了6类对绞线缆的性能指标。568B简介系统结构：水平电缆基干电缆工作区电信室设备室进局设施管理1、水平敷设电缆水平敷设电缆是电信电缆敷设系统的一部分，可由工作区电信引出口/连接器扩展到电信室的水平交叉接线。水平电缆布线包括水平电缆，工作区电信出口/连接器，机械终端及电信室里的软线或跳线，还可包括多用户电信引出口组件和加强点。在设计水平电缆布线时，应考虑下面的公用服务和系统清单（此清单不完整）。a)声音电信服务b)室内转接设备c)数据电信d)局域网（LAN）e)视频f)建筑物的其它信号系统（建筑物的自动化系统，如火灾、安全等）。除了满足今天的电信要求外，水平布线还有利于将来的维修和重新布置。它还可以配备将来的设备和服务变更装置。(1)水平距离最大水平距离应为90米（250英尺），与介质类型无关。交叉接线设备中的交叉连接跳线和软线的长度，包括水平交叉接线，跳线及将水平电缆线与设备或主干电缆连接的软线，应不超过5米（16英尺）长。注：对每个水平通路说，在形成最大距离时，从电信引出口/连接器至工作站允许有另外5米长。对于每个水平通路来说，工作区的缆线、软线或跳线以及电信室里的设备电缆/电线最长允许10米。(2)认可的电缆在水平布线系统中，认可并推荐采用两类电缆：a)4－线对100欧姆非屏蔽扭线对（UTP）或屏蔽扭绞线对（ScTP）电缆b)2－纤维多模光纤电缆，或62.5/125或50/125μm。(3)电缆选型在每个工作区将提供至少两个电信出口/连接器。一个电信引出口/连接器可能与声音有关，另一个与数据有关。根据目前预计要求，应考虑安装附加引出口/连接器。a)一个电信引出口/连接器将由4－线对100欧姆3类以上电缆（推荐采用5e类）支持b)另一个/第二个电信引出口/连接器将最少由下面的其中一个水平介质支持。此介质的选择是以目前预计的需求为基础的。1）4－线对100欧姆5e类电缆2）2－光纤多模光缆，或为62.5/125或50、125μm(4)接地条件接地系统通常是它们所保护的专门信号或电信电缆系统的组成部分。除了有助于保护人员和设备免于危险的电压外，正确的接地系统可降低至/自电信系统的EMI（电磁干扰）。接地不正确可能会产生感应电压，且这种电压可能会毁坏其他电信回路。2基干电缆布线基干电缆布线之功能是在电信室、设备室、主端子间以及电信室布线系统结构中的引入设备之间提供接线。基干电缆布线由基干电缆、中间交叉连接线、主交叉连接线、机械终端以及基干交叉接线使用的软线或跳线组成。基干电缆布线还包括建筑物之间的电缆敷设。(1)确认的电缆100欧姆双绞线对电缆多模光纤电缆，或是62.5/125或50、125μm单模光纤电缆(2)基干电缆距离下图中规定的最大基干距离是平衡的双绞线对电缆声音传输的准则所列的距离用于基干通路总长度，包括基干电缆、软线和设备电缆。三类多线对100平衡欧姆基干电缆的长度，即支持专门为此类达16MHz电缆设计的数据应用电缆应限制到总长90米（295英尺）。5类多线对平衡100欧姆基干电缆长度，即支持20MHz到100MHz范围的专门为此而设计的数据应用电缆，被限制总长为90米（295英尺）。90米（295英尺）距离被假定为连接到主干线的设备电缆（线）的每一端需要5米（16英尺）。图例：引入点：EP中间交叉接线：IC主交主交叉接线：MC水平交叉接线：HC介质类型ABC100欧姆绞线对800米300米500米62.5μm光纤2000米300米1700米50μm光纤2000米300米1700米单模光纤3000米300米2700米3工作区工作区各部分可从水平电缆系统的电信出口/连接器端点延伸到工作站设备。工作站设备可以是一系列装置之中的任何一装置，包括但不限于电话、数据终端和计算机。工作区域电缆布线对于良好管理的布线系统是个关键，然而，一般是非永久性设计的，因此相对来说补偿贸易更换。根据工作区软线最大5米长（16英尺）4电信室电信室的主要功能是用于终接水平分布的电缆。所有确认类型的水平电缆可终接在电信室可兼容的连接硬件上。同样，确认的主干电缆也可以终接在电信室可兼容的连接硬件上。在将各种服务延伸到电信引出口/连接器时，使用跳线或软线的水平和基干电缆终接的交叉接线具有灵活的接线方式。为此而采用的连接硬件，跳线和软线统称之为“水平交叉接线”。电信室还可包含有基干电缆系统各部分的中间交叉接线或主交叉接线。5设备室由于设备室的特点和所包含设备的复杂性，其被认为明显不同于电信室。一个设备室可提供任一功能或所有的电信室功能。6进局设备进局设备由电缆、连接硬件、保护装置和将外部设备连接到室内电缆所需要的其它设备组成。这些部件可用于公用网络服务、个人网络用户室内服务或两者经调整的电信公司服务提供者及客户室内电缆之间的分界点可以是入口设备的一部分。三、综合布线系统设计的一般原则1．设计的一般原则⑴兼容性原则⑵开放性原则⑶灵活性原则⑷可靠性原则⑸先进性原则⑹可扩展性原则⑺经济性原则⑻标准化和规范化原则2．设计要点在具体进行设计时应把握以下要点：⑴尽量满足用户的通信要求；⑵了解建筑物、楼宇间的通信环境；⑶确定合适的通信网络拓扑结构；⑷选取适用的介质；⑸以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容；⑹将初步的系统设计和建设费用预算告知用户3.2系统设计学习目标：了解系统指标和技术指标。掌握系统设计的步骤和过程。学习重点：知道基本的系统指标和技术指标并掌握其设计的步骤。学习难点：掌握系统设计的步骤和过程，并会实际应用。一、系统分级与传输距离限制系统的分级是指对综合布线系统性能中的最高传输频率进行分级，其目的在于区分不同的传输带宽需要。表4-5给出了标准中关于系统分级与传输距离的限制。最高传输频率对绞电缆传输距离(m)光缆传输距离(m)应用举例100Ω3类100Ω5类多模单模A100kHz20003000--PHX、X.21/V/11B1Mhz200260--N-ISDN、CSMA/CDIBASE5C16Mhz100160--CSMA/CD10BASE-T、TokenRing4Mbit/s、TokenRing16Mbit/sD100Mhz100--TokenRing16Mbit/s、B-ISDN(ATM)、TP-PMD光缆---20003000CSMA/CD/FOIRL、CSMA/CD10BASE-FTokenRing、FDDI、LCFFDDI、SMFDDI、HIPPI、ATM、FC表4-5系统分级和传输距离限值二、综合布线设计的一般步骤设计一个合理的综合布线系统一般包含七个主要步骤：⑴分析用户需求；⑵获取建筑物平面图；⑶系统结构设计；⑷布线路由设计；⑸可行性论证；⑹绘制综合布线施工图；⑺编制综合布线用料清单。综合布线系统的设计过程，可遵循图4-2的描述。图3-3系统设计的流程图3.3工作区子系统学习目标：知道工作区的概念和划分原则掌握工作区适配器的选用原则和工作区的设计要点学习重点：掌握信息插座与连接器的接法学习难点：掌握信息插座与连接器的接法一、工作区的概念工作区子系统是指从设备出线到信息插座的整个区域，即一个独立的需要设置终端的区域划分为一个工作区。图3-4工作区子系统一个独立的工作区。通常是一部电话机和一台计算机终端设备。设计的等级为基本型、增强型、综合型。二、工作区的划分原则一个独立的需要设置终端设备的区域宜划分为一个工作区。三、工作区适配器的选用原则选择适当的适配器，可使综合布线系统的输出与用户的终端设备保持完整的电器兼容。适配器的选用应遵循以下原则：1．在设备连接器采用不同于信息插座的连接器时，可用专用电缆及适配器2．在单一信息插座上进行两项服务时，宜用Y型适配器；3．在配线（水平）子系统中选用的电缆类别(介质)不同于设备所需的电缆类别(介质)时，宜采用适配器；4．在连接使用不同信号的数模转换设备、数据速率转换设备等装置时，宜采用适配器；5．为了特殊的应用而实现网络的兼容性时，也可用转换适配器；6．根据工作区内不同的电信终端设备（例如ISDN终端）可配备相应的适配器。四、确定信息插座的数量和类型综合布线的信息插座大致可分为嵌入式安装插座、表面安装插座、多介质信息插座3类。信息插座的数量和类型确定的原则为：1．根据已掌握的客户需要，确定信息插座的类别；2．根据建筑平面图计算实际可用的空间，依据空间的大小来确定信息插座的数量。五、工作区设计要点⑴工作区内线槽的敷设要合理、美观；⑵信息座设计在距离地面30cm以上；⑶信息座与计算机设备的距离保持在5m范围内；⑷网卡接口类型要与线缆接口类型保持一致；⑸所有工作区所需的信息模块、信息座、面版的数量要准确；⑹RJ45水晶头所需的数量。工作区设计时，具体操作可按以下三步进行：⑴根据楼层平面图计算每层楼布线面积。⑵估算信息引出插座数量，一般设计两种平面图供用户选择：为基本型设计出每9平方米一个信息引出插座的平面图；为增强型或综合型设汁出两个信息引出插座的平面图。⑶确定信息引出插座的类型。六、信息插座连接技术要求1.信息插座与终端的连接形式每个工作区至少要配置一个插座盒。对于难以再增加插座盒的工作区，要至少安装两个分离的插座盒。信息插座是终端(工作站)与水平子系统连接的接口。其中最常用RJ45连接器。其连接如图4-4所示：图信息插座与终端的连接2.信息插座与连接器的接法对于RJ45连接器与RJ45信息插座，与4对双绞线的接法主要有两种，一是568A标准，二是568B的标准。568A中RJ45连接器接法如图4-5所示。568B中RJ45连接器接法如图4-6所示。图568BRJ45线序图568ARJ45线序568A中RJ45信息插座的接法如图4-7所示。568B中RJ45信息插座的接法如图4-8所示。图568A模块线序