任务4：综合布线水平子系统设计

综合布线任务4综合布线水平子系统设计江西工业贸易职业技术学院信息科学系了解综合布线水平子系统的布线基本要求；了解综合布线水平子系统设计的步骤、方法、内容；能选择槽（管）大小、能确定管道中缆线的布放根数；能根据环境条件选用相应的缆线和配线设备；能进行缆线的暗埋设计和明装设计。☆学习目标以校园综合布线系统的设计为例，完成综合布线水平子系统设计按照楼层进行分析，分析每个楼层的设备间到信息点的布线距离、布线路径，明确和确认每个工作区信息点的布线距离和路径；确定布线材料规格和数量；数据点、语音点水平电缆长度统计；利用MicrosoftVisio2003绘制综合布线系统水平子系统的图纸；进行缆线的暗埋设计和明装设计；编写综合布线系统水平子系统的设计文件。☆任务描述分析数据配置的正确性，并对故障进行处理；成功实现本局模块2内的用户可以互相呼叫，遇到问题可以成功排障；总结本局成功呼叫的呼叫流程。☆任务学习引导综合布线水平子系统设计31综合布线水平子系统的布线基本要求2综合布线水平子系统设计应考虑的几个问题☞综合布线水平子系统的布线基本要求水平子系统是综合布线结构的一部分，它将垂直子系统线路延伸到用户工作区，实现信息插座和管理间子系统的连接，包括工作区与楼层配线间之间的所有电缆、连接硬件（信息插座、插头、端接水平传输介质的配线架、跳线架等）、跳线线缆及附件。它与垂直子系统的区别是：水平子系统总是在一个楼层上，仅与信息插座、管理间子系统连接。水平子系统的管路敷设、线缆选择将成为综合布线系统中重要的组成部分。水平布线应采用星型拓朴结构，每个工作区的信息插座都要和管理区相连。每个工作区一般需要提供语音和数据两种信息插座。☞综合布线水平子系统设计应考虑的几个问题水平子系统应根据楼层用户类别及工程提出的近、远期终端设备要求确定每层的信息点（TO）数，在确定信息点数及位置时，应考虑终端设备将来可能产生的移动、修改、重新安排，以便于对一次性建设和分期建设的方案选定。当工作区为开放式大密度办公环境时，宜采用区域式布线方法，即从楼层配线设备（FD）上将多对数电缆布至办公区域，根据实际情况采用合适的布线方法，也可通过集合点（CP）将线引至信息点（TO）。配线电缆宜采用八芯非屏蔽双绞线，语音口和数据口宜采用五类、超五类或六类双绞线，以增强系统的灵活性，对高速率应用场合，宜采用多模或单模光纤，每个信息点的光纤宜为四芯。信息点应为标准的RJ45型插座，并与线缆类别相对应，多模光纤插座宜采用SC接插形式，单模光纤插座宜采用FC插接形式。信息插座应在内部做固定连接，不得空线、空脚。要求屏蔽的场合，插座须有屏蔽措施。水平子系统可采用吊顶上、地毯下、暗管、地槽等方式布线。信息点面板应采用国际标准面板。☞综合布线水平子系统设计设计步骤水平子系统设计的步骤一般为，首先进行需求分析，与用户进行充分的技术交流和了解建筑物用途，然后要认真阅读建筑物设计图纸，确定工作区子系统信息点位置和数量，完成点数表，其次进行初步规划和设计，确定每个信息点的水平布线路径，最后进行确定布线材料规格和数量，列出材料规格和数量统计表。综合布线水平子系统设计一般工作流程如图5-1所示。需求分析技术交流阅读建筑物图纸规划和设计材料规格和数量统计图5-1综合布线水平子系统设计一般工作流程需求分析需求分析是综合布线系统设计的首项重要工作，水平子系统是综合布线系统工程中最大的一个子系统，使用的材料最多，工期最长，投资最大，也直接决定每个信息点的稳定性和传输速度。主要涉及布线距离、布线路径、布线方式和材料的选择，对后续水平子系统的施工是非常重要的，也直接影响网络综合布线系统工程的质量、工期，甚至影响最终工程造价。需求分析首先按照楼层进行分析，分析每个楼层的设备间到信息点的布线距离、布线路径，逐步明确和确认每个工作区信息点的布线距离和路径。技术交流在进行需求分析后，要与用户进行技术交流，这是非常必要的。由于水平子系统往往覆盖每个楼层的立面和平面，布线路径也经常与照明线路、电器设备线路、电器插座、消防线路、暖气或者空调线路有多次的交叉或者并行，因此不仅要与技术负责人交流，也要与项目或者行政负责人进行交流。在交流中重点了解每个信息点路径上的电路、水路、气路和电器设备的安装位置等详细信息。在交流过程中必须进行详细的书面记录，每次交流结束后要及时整理书面记录。阅读建筑物图纸索取和认真阅读建筑物设计图纸是不能省略的程序，通过阅读建筑物图纸掌握建筑物的土建结构、强电路径、弱电路径，特别是主要电器设备和电源插座的安装位置，重点掌握在综合布线路径上的电器设备、电源插座、暗埋管线等。在阅读图纸时，进行记录或者标记，正确处理水平子系统布线与电路、水路、气路和电器设备的直接交叉或者路径冲突问题。水平子系统的规划和设计水平子系统缆线的布线距离规定按照GB50311-2007国家标准的规定，水平子系统属于配线子系统中，对于缆线的长度做了统一规定，配线子系统各缆线长度应符合图5-2的划分并应符合下列要求：配线子系统信道的最大长度不应大于100m。其中水平缆线长度不大于90米，一端工作区设备连接跳线不大于５米，另一端设备间（电信间）的跳线不大于５米，如果两端的跳线之和大于10m时，水平缆线长度(90m)应适当减少，保证配线子系统信道最大长度不应大于100m。图5-2配线子系统缆线划分信道总长度不应大于2000m。信道总长度包括了综合布线系统水平缆线和建筑物主干缆线及建筑群主干三部分缆线之和。建筑物或建筑群配线设备之间(FD与BD、FD与CD、BD与BD、BD与CD之间)组成的信道出现4个连接器件时，主干缆线的长度不应小于15m。开放型办公室布线系统长度的计算对于商用建筑物或公共区域大开间的办公楼、综合楼等的场地，由于其使用对象数量的不确定性和流动性等因素，宜按开放办公室综合布线系统要求进行设计，并应符合下列规定：采用多用户信息插座时，每一个多用户插座包括适当的备用量在内，宜能支持12个工作区所需的8位模块通用插座；各段缆线长度可按表5-1选用。表5-1各段缆线长度限值电缆总长度(m)水平布线电缆H(m)工作区电缆w(m)电信间跳线和设备电缆D(m)1009055998595988013597751759770225CP集合点的设置如果在水平布线系统施工中，需要增加CP集合点时，同一个水平电缆上只允许一个CP集合点，而且CP集合点与FD配线架之间水平线缆的长度应大于15m。CP集合点的端接模块或者配线设备应安装在墙体或柱子等建筑物固定的位置，不允许随意放置在线槽或者线管内，更不允许暴露在外边。CP集合点只允许在实际布线施工中应用，规范了缆线端接做法，适合解决布线施工中个别线缆穿线困难时中间接续，实际施工中尽量避免出现CP集合点。在前期项目设计中不允许出现CP集合点。管道缆线的布放根数常规通用线槽内布放线缆的最大条数表可以按照以下表格选择。表5-2线槽规格型号与容纳双绞线最多条数表线槽／桥架类型线槽／桥架规格/mm容纳双绞线最多条数截面利用率Pvc20×12230%Pvc25×12.5430%Pvc30×16730%Pvc39×191230%金属、pvc50×251830%金属、pvc60×302330%金属、pvc75×504030%金属、pvc80×505030%金属、pvc100×506030%金属、pvc100×808030%金属、pvc150×7510030%金属、pvc200×10015030%常规通用线管内布放线缆的最大条数表可以按照以下表格选择。（２）表5-3为线管可放线缆的最大条数表线管类型线管规格/mm容纳双绞线最多条数截面利用率Pvc、金属16230%Pvc20330%Pvc、金属25530%Pvc、金属32730%Pvc401130%Pvc、金属501530%Pvc、金属632330%Pvc803030%Pvc1004030%槽（管）大小选择的计算方法及槽（管）可放线缆的条数计算线缆截面积计算网络双绞线按照线芯数量分，有４对，25对，50对等多种规格。按照线缆直径6毫米计算双绞线的截面积。S=d2×3.14/4=62×3.14/4=28.26S---表示双绞线截面积d---双绞线直径线管截面积计算线管规格一般用线管的外径表示，线管内布线容积截面积应该按照线管的内直径计算，以管径25毫米PVC管为例，管壁厚1毫米，管内部直径为23毫米，其截面积计算如下：S=d2×3.14/4=232×3.14/4=415.265S---表示线管截面积d---线管的内直径。线槽截面积计算线槽规格一般用线槽的外部长度和宽度表示，线槽内布线容积截面积计算按照线槽的内部长和宽计算，以40×20线槽为例，线槽壁厚1毫米，线槽内部长38毫米，宽18毫米，其截面积计算如下：S=L×W=38×18=684S---表示线管截面积L---线槽内部长度W---线槽内部宽度。容纳双绞线最多数量计算布线标准规定，一般线槽（管）内允许穿线的最大面积70%，同时考虑线缆之间的间隙和拐弯等因素，考虑浪费空间40-50%。因此容纳双绞线根数计算公式如下：N=槽(管)截面积×70%×(40-50%)/线缆截面积其中：N--表示容纳双绞线最多数量70%表示布线标准规定允许的空间40%-50%表示线缆之间浪费的空间布线弯曲半径要求布线中如果不能满足最低弯曲半径要求，双绞线电缆的缠绕节距会发生变化，严重时，电缆可能会损坏，直接影响电缆的传输性能。例如，在铜缆系统中，布线弯曲半径直接影响回波损耗值，严重时会超过标准规定值。在光纤系统中，则可能会导致高衰减。因此在设计布线路径时，尽量避免和减少弯曲，增加电缆的拐弯曲率半径值。缆线的弯曲半径应符合下列规定1)非屏蔽4对对绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的4倍。2)屏蔽4对对绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的8倍。3)主干对绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的10倍。4)2芯或4芯水平光缆的弯曲半径应大于25mm；5）光缆容许的最小曲率半径在施工时应当不小于光缆外径的20倍，施工完毕应当不小于光缆外径的15倍。其它芯数的水平光缆、主干光缆和室外光缆的弯曲半径应至少为光缆外径的10倍。表5-4管线敷设允许的弯曲半径缆线类型弯曲半径(mm)／倍4对非屏蔽电缆不小于电缆外径的4倍4对屏蔽电缆不小于电缆外径的8倍大对数主干电缆不小于电缆外径的10倍2芯或4芯室内光缆25mm其他芯数和主干室内光缆不小于光缆外径的10倍室外光缆、电缆不小于缆线外径的20倍注：当缆线采用电缆桥架布放时，桥架内侧的弯曲半径不应小于300mm。网络缆线与电力电缆的间距在水平子系统中，经常出现综合布线电缆与电力电缆平行布线的情况，为了减少电力电缆电磁场对网络系统的影响，综合布线电缆与电力电缆接近布线时，必须保持一定的距离。GB50311-2007国家标准规定的间距应符合表5-5的规定。表5-5综合布线电缆与电力电缆的间距类别与综合布线接近状况最小间距(mm)380V以下电力电缆＜2kV·A与缆线平行敷设130有一方在接地的金属线槽或钢管中70双方都在接地的金属线槽或钢管中①10①380V电力电缆2～5kV·A与缆线平行敷设300有一方在接地的金属线槽或钢管中150双方都在接地的金属线槽或钢管中②80380V电力电缆＞5kV·A与缆线平行敷设600有一方在接地的金属线槽或钢管中300双方都在接地的金属线槽或钢管中②150注：①当380V电力电缆2kV·A，双方都在接地的线槽中，且平行长度≤10m时，最小间距可为10mm。②双方都在接地的线槽中，系指两个不同的线槽，也可在同一线槽中用金属板隔开。缆线与电器设备的间距综合布线电缆与附近可能产生高电平电磁干扰的电动机、电力变压器、射频应用设备等电器设备之间应保持必要的间距，为了减少电器设备电磁场对网络系统的影响，综合布线电缆与这些设备布线时，必须保持一定的距离。GB50311-2007国家标准规定的综合布线系统缆线与配电箱、变电室、电梯机房、