教学楼结构化布线系统设计方案

教学楼结构化布线系统设计方案一、概述某教学楼是某校园的标志性建筑，主要用于日常办公室、网络实验室等。为了满足教学楼的网络需求，需对该教学楼进行整体的网络规划与设计。该教学楼采用结构化布线系统，在整座教学楼中安装传输线路。这种传输线路能连接所有的语音、数字设备，并将它们与电话交换系统连接起来。结构化布线系统包括布置在教学楼中的所有电缆及各种配件，如转接设备、各类用户端设备接口以及与外部网络的接口，但它并不包括交换设备。从用户的角度看，结构化布线系统是使用一套标准的组网器件，按照标准的连接方法来实现的网络布线系统。二、需求分析教学楼建设的总目标是：以结构化布线系统支撑，建成一个覆盖整座教学楼的网络体系，从而实现该教学楼网络资源共享以及与外界信息交流。设计范围包括整个教学楼的办公室、实验室、研究室及其他部分公用区间，要求采用先进、成熟、可靠实用的结构化布线系统，将建筑物内的程控交换机系统、计算机网络系统统一布线，统一管理，使整个教学楼成为能满足未来高速信息传输的，灵活的，易扩充的智能建筑系统。根据本工程的具体情况，它满足系统纳入结构化布线系统的条件：A.超五类水平电缆在设备端口至终端端口的距离不超过90米；B.采用高速率、大带宽的传输介质，楼宇干线数据传输的带宽在可达1000Mbps，每层的传输介质要达到100Mbps；C.具有一定的抗电磁干扰特性和防电磁辐射泄露性能；通过信息端点规划定位，PDS布线支撑，使系统获得相当健全的“信息公路”网络体系，借助计算机网络服务的强有力工具，为该教学楼提供了良好的内部环境和畅通的对外联络设施。三、建网目标1、建网目标根据标准设计的布线方案，能适应和支持现有的或将来的通信及计算机网络需求，能适合语音、数据计算机局域网、图像和其它连接的需要。智能化楼宇的结构化布线系统不仅为现代化的信息通讯铺设了信息高速公路，而且也为教学楼的智能管理提供了集中的控制通路。结构化布线系统先按建筑物的结构，将建筑物中所有可能放置设备的位置都预先布好线，然后再根据实际所连接的设备情况，通过调整内部跳线装置，将所有设备连接起来。该布线系统为用户创造了舒适、快捷的软环境，节约了学校的人力和财力开支，极大地满足了对通讯和网络的需求。同时，使大楼覆盖足够的信息点，满足了师生对于网络使用的需求，便于教学楼未来网络的拓展。教学楼通信系统外接Internet网络后，就可以方便地与世界各地进行联系，实现电子商务、电子邮件(E-Mail)及电子数据交换(EDI)等功能。2、系统需求配置本项目主要为日常教学办公，因此采用较高的配置标准。根据校方方要求并结合本公司多年来在该领域的设计、施工经验，工程所采用布线产品为6类双绞线（百兆速率）和光纤线缆（千兆速率），使整个系统完全满足未来15—20年技术发展和使用的要求，且具有开放性、灵活性和可扩展性。四、参照标准及建网原则1、设计原则结构化布线是信息技术和信息产业高速大规模发展的产物，是布线系统一项重大革新。结构化布线与传统的布线系统的最大区别在于：结构化布线系统的结构与当前所连接的设备的位置无关。结构化布线系统则是先按建筑物的结构，将建筑物中所有可能放置设备的位置都预先布好线，然后再根据实际所连接的设备情况，通过调整内部跳线装置，将所有设备连接起来。同一线路的接口可以连接不同的通信设备，例如电话、终端或微型机，甚至可以是工作站或主机。同传统的布线相比较，结构化布线有着许多优越性，是传统布线所无法比及的。其特点主要表现为它的兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性。而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。兼容性所谓兼容性是指它自身是完全独立的而与应用系统相对无关，可以适用于多种应用系统。结构化布线系统将语音、数据信号的配线统一设计规划，采用统一的传输线、信息插接件等，把不同的信号综合到一套标准布线系统，能支持多种数据通信、多媒体技术及信息管理系统等，能够适应现代和未来技术的发展。同时，该系统比传统布线大为简化，不存在重复投资，可以节约大量资金。灵活性结构化布线系统的灵活性主要表现在三个方面：灵活组网、灵活变位和应用类型的灵活变化。传统的布线方式是封闭的，其体系结构是固定的，若要迁移设备或增加设备是相当困难而麻烦的，甚至是不可能的。综合布线采用标准的传输线缆和相关连接硬件，模块化的设计。所有传递信息线路均为通用的，即每条可传送话音传真、多用户终端。所用系统内的设备（计算机、终端、网络集散器、HUB或MAU、电话，传真等）的开通及变动无需改动布线。只要在设备间或管理间作相应的跳线操作。此外须改动的设备就被接入到指定系统中去。当然，系统组网也灵活多样了。模块化布线系统中，除去敷设在建筑内的线外，其余所有的接插件都是积木式的标准件，可以方便地进行更换插拔，使管理、扩展和使用变得十分简单。扩充性结构化布线系统（包括材料、部件、通讯设备等设施）严格遵循国际标准。因此，无论计算机设备、通讯设备、控制设备随技术如何发展，将来都可以很方便地将这些设备连接到系统中去。系统具有良好的可扩充和可升级性，使本期建设的投资在未来升级与扩充后得到保护。经济性结构化布线系统设计信息点时要求按规划容量考虑，留有适当的发展容量。因此，就整体布线系统而言，按规划设计所作经济分析表明，SCS会比传统布线的价格性能比为优。后期运行维护及管理费用也会下降。相当于一次性投资,长期受益,维护费用低,使整体投资达到最少。先进性综合布线采用光纤与双绞线混合布线的方式，极为合理地构成一套完整的布线。所有布线均采用世界上最新通信标准，链路均按八芯双绞线配置。5类双绞线，数据最大传速率可达到1000Mbps，对于特殊用户的需求可把光纤引到桌面（FiberToTheDesk）。干线语音部分用电缆，数据部分用光缆，为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的容量。开放性对于传统布线，一旦选定了某种设备，也选定了布线方式和传输介质。如要更换一种设备，原有布线将全部更换。这对已完工的布线作上述更换，既极为麻烦，而又增加大量资金。而PDS布线由于采用开放式体系结构，符合国际标准，对现有著名厂商的品牌均属开放的，当然对通信协议也同样是支持的。高速性系统能处理和传输多媒体信息，采用的高等级双绞线或光缆组成网络，极大的提高了网络的吞吐量。可靠性传统布线各系统互不兼容，因此在一个建筑物内存在多种布线方式，形成各系统交叉干扰。这样各个系统可靠性降低，势必影响到整个建筑系统的可靠性。2、设计依据设计满足下列标准：－ISO11801国际建筑通用布线标准－ANSI/TIA/EIA568B北美商用建筑电信布线标准－ANSI/EIA/TIA-569北美电信走道和空间的商用建筑标准3、安装与设计规范中国民用建筑电气设计规范智能建筑设计标准工业企业通信设计规范建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范电气装置安装工程施工及验收规范五、总体设计方案根据学校要求，结构化布线系统主要包含网络和电话两部分组成，本设计方案采用星型网络拓扑结构，布线方式采用6类双绞线和多模光纤相结合的综合布线，整个网络系统按五类标准设计，通信设备使用路由器和100M交换机,可实现远程管理、智能控制。整个系统构成了教学楼的通讯网络。电话线采用三类线，布线和网络线同时敷设，主干采用大对数主干电缆将每层的电话线集中在程控机房连接之电话程控交换机。教学楼主设备间设于教学楼10层综合布线机房，从主设备间引线缆经桥架和竖井直接引至其他楼层。本方案采用二级星型拓扑结构，如图9.6所示。Internet交换机交换机交换机交换机交换机机房机房中心机房100Base-FX100Base-FX二层交换机二层交换机100Base-FX100Base-FX路由器服务器服务器防火墙图9.6网络拓扑结构本方案分为五大子系统，分别为工作区子系统、水平子系统、干线子系统、设备间子系统以及管理间子系统，系统结构图如图9.7所示。由于楼面长度比较长，弱电井的位置在教学楼中间，因此决定将每隔3层设立一间管理间将所有线缆集中在管理间，然后使用光缆将所有网络节点进行互联，电话线通过配线架和大对数主干电缆连接至10楼机房的总配线架上。图9.7网络机构系统图六、网络布线详细设计1、工作区子系统工作区子系统是指信息端口以外的空间，但通常习惯将电信插座列入工作区子系统。本系统采用双口信息点，一个为网络接口，一个为电话接口，同时厕所放置一个电话的单口面板。表9.14工作区材料配置表序号名称型号数量1面板双口2552面板单口2553模块网络2554模块电话5102、水平布线子系统水平布线子系统为配线间水平配线架至各个宾馆房间的信息面板的连接线缆。本项目数据点采用超五类四对UTP、语音点采用四类两对UTP。每个楼层有22个房间，中心点距离弱电井的位置大约50米，每个房间有一个网络信息点，两个电话接入点。楼层平面布线图如图9.8所示。图9.8楼层平面图网线长度的计算：每个房间的平均长度*房间数*楼层数/每箱网络线的长度50*22*11/300=41箱电话线长度的计算：每个房间的平均长度*房间数*楼层数/每箱电话线的长度60*22*11/300=49箱表9.15水平布线子系统材料表序号线缆名称型号数量1电话线超五类四对41箱2网络线四类两对49箱（此项为约数。具体数量视现场情况而定。）3、管理区子系统由于各个楼层的信息点数比较的多，故在每三层楼都要设有管理区子系统，管理区子系统是由配线架、跳线以及相关的有源设备（服务器及交换机等)。具体的材料表如下：表9.16管理区子系统材料配置表序号设备名称型号数量1配线架BIX11042机柜36U43交换机24口124光端盒24口45光纤跳线ST-SC4对4、设备间子系统设备间子系统是由总配线架、跳线及相关有源设备（服务器及交换机等)等组成。设备间子系统是一空间概念，总配线架收集来自各水平子系统的线缆，并与相关有源设备通过跳线或对接实现系统的联网。本项目主设备间设在一层中心机房内，其布线设备主要为系统配线架和相关跳线等。按大楼结构化布线系统实施要求；我们将选用和配置相应产品。具体如下：表9.17设备间设备配置表序号设备名称型号数量1配线架BIX11042机柜36U13光端盒24口14交换机三层15光纤跳线ST-SC4对5、施工材料和设备的选择本项目施工工具包括：打线工具：主要用于主干线缆与配线架和压线模块的压接，亦为最基本工具之一。安装消耗品：施工辅材，包括扎带，胶带，油笔等。检测工具：美国FLUKE手持式工程仪表,可迅速方便地测试1对～4对线缆的开路、短路、反接、错接以及线对交错等情况，以及ISO11801提出的各种参数。七、技术支持服务1、维护在系统交付学校使用后，供应商应负责提供一年的免费维修保养期，在此期间，供应商应提供非人为损坏的设备、材料及维修的人员、工具等；应对所有设备予以定期测试和检查并对设备进行必要的运行维护，更换不合格的设备和材料。如供应商认为设备、材料损坏系人为原因而不属于设备质量问题，应提供足够的证据及书面材料，在免费维修保养期内，供应商应继续对学校的工作人员提供维修指导。在值班室内应放置实验和检查记录本，供应商每次到现场都需将工作内容详列并经学校工作人员确认，因维护需要而将系统部分隔离后停机，必须通知学校。2、售后服务A、咨询本公司将为用户提供随时的技术咨询服务，及时解决用户在系统应用中所发现的问题。B、培训在工程实施过程中，对用户提供1-２名人员进行系统培训。（免费）C、保修服务内容本公司将为所承担的工程提供一年的免费保修服务（有效期从工程验收后，用户在完工报告上签字之日算起）并提供终生维护。本公司可全面负责布线工程的方案设计、材料供应、组织施工、安装调测、验收开通。提供维护系统的常用工具和现场培训，并提供全套验收文本、方案施工图、管理手册交业主留档管理。负责为校方培训1-2名日常维护人员。工程交付使用后，由专职工程师定期为系统进行常规检测，确保系统正常运转。协助交换机和网络工程的安装测试。八、附录1、工程预