综合布线系统工程设计

第11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4.1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、综合布线系统的设计等级1.设计等级划分按照GB50311中的规定，综合布线系统的设计可以划分为三种标准的设计等级：最低型、基本型、综合型。1)．最低型综合布线系统它的基本配置：⑴每一个工作区有1个信息插座；⑵每个信息插座的配线电缆为1条4对对绞电缆；⑶完全采用110A交叉连接硬件，并与未来的附加设备兼容；⑷干线电缆的配置，对计算机网络宜按24个信息插座配2对对绞线，或每一个集线器（HUB）或集线器群（HUB群）配4对对绞线；对电话至少它的特性为：⑴能够支持所有语音和数据传输应用；⑵支持语音、综合型语音/数据高速传输；⑶便于维护人员维护、管理；⑷能够支持众多厂家的产品设备和特殊信息的传输。2)基本型综合布线系统它的基本配置：⑴每个工作区有2个或2个以上信息插座；⑵每个信息插座的配线电缆为1条4对对绞电缆；⑶具有110A交叉连接硬件；⑷干线电缆的配置，对计算机网络按24个信息插座配置2对对绞线或每一个HUB或HUB群配4对对绞线；对电话至少每个信息插座配1对对绞线它的特点为：⑴每个工作区有2个信息插座，灵活方便、功能齐全；⑵任何一个插座都可以提供语音和高速数据传输；⑶便于管理与维护；⑷能够为众多厂商提供服务环境的布线方案。3)综合型综合布线系统它的基本配置：⑴以基本配置的信息插座量作为基础配置；⑵垂直干线的配置：每48个信息插座宜配2芯光纤，适用于计算机网络；电话或部分计算机网络，选用对绞电缆，按信息插座所需线对的25%配置垂直干线电缆按用户要求进行配置，并考虑适当的备用量；⑶当楼层信息插座较少时，在规定长度的范围内，可几层合用HUB，并合并计算光纤芯数，每一楼层计算所得的光纤芯数还应按光缆的标称容量和实际需要进行选取；⑷如有用户需要光纤到桌面（FTTD），光纤可经或不经FD直接从BD引至桌面，上述光纤芯数不包括FTTD的应用在内；⑸楼层之间原则上不敷设垂直干线电缆，但在每层的FD可适当预留一些接插件，需要时可临时布放合适的缆线。它的特点为：每个工作区有2个以上的信息插座，不仅灵活方便而且功能齐全；任何一个信息插座都可供语音、视频和高速数据传输；有一个很好环境，为客户提供服务；因为光缆的使用，可以提供很高的带宽。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4.2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、系统指标1.基于链路的五类系统技术指标。1)--链路最大衰减2)---近端串音衰减3)---桥接分岔或多组合电缆，以及连接到多重信息插座的电缆，任一对称电缆单元之间的近端串音衰减至少要比单一组合的4对电缆的近端串音衰减提高一个数值x。x=6dB+10lg(n+1)dB式中n：电缆中相邻的对称电缆单元数。4)---回波损耗5)---衰减与近端串音比6)---直流环路电阻7)---传播时延8)---光缆波长9)----光缆链路的衰减10)---光纤链路的最小光学模式带宽11)---光波损耗12)---阻抗匹配三、六类系统中基于信道的技术指标六类布线系统中，基于信道的技术指标可参见表2-9、表2-10、2-11、表2-12。这里主要讲述出传输介质在信道中的最大传输长度。信道长度是综合布线系统中极为重要的指标。它是分别根据传输媒质的性能要求（如对称电缆的串音或光缆的带宽）与不同应用系统的允许衰减等因素来制定的。1.系统设计时的对象不同原则1)--对于使用功能比较明确的专业性建筑物，信息插座的布置可按实际需要确定。2)--对于机关或企事业单位的普通办公楼，信息插座的配置可结合单位实际，按照设计等级中规定的原则进行设计。3)---对于房地产部门开发的写字楼、综合楼等商用建筑物，宜采用开放办公环境综合布线结构。4)---采用多用户信息插座时，多用户插座宜安装在墙面或柱子等固定结构上，每一多用户插座包括适当的备用量在内，最多包含12个信息插座四、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4-2系统设计的流程图4.3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4-3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4-4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4-6568BRJ45线序图4-5568ARJ45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4-7568A模块线序图4-8568B模块线序4.4配线子系统学习目标：知道配线子系统的概念如何选择电缆认识信息插座配线架和线缆管理器学习重点：认识配线子系统的组成学习难点：如何选择电缆一、配线子系统的概念配线子系统应由工作区的信息插座、信息插座至楼层配线设备（FD）的配线电缆或光缆、楼层配线设备和跳线等组成.配线子系统与干线子系统的区别在于：配线子系统总是处在一个楼层上，并端接在信息插座或区域布线的中转点上。配线子系统如图4-9所示。图4-9配线子系统二、线缆的选择在配线子系统中常用的线缆有4种：1.100W非屏蔽双绞线（UTP）电缆；2.100W屏蔽双绞线（STP）电缆；3.50W同轴电缆；4.62.5/125µm光纤电缆。线缆选择的一般原则为：⑴产品选型必须与工程实际相结合。⑵选用的产品应符合我国国情和有关技术标准（包括国际标准、我国国家标准和行业标准）。⑶近期和远期相结合⑷符合技术先进和经济合理相统一的原则。三、信息插座1．信息模块的类型常见的信息模块主要有两种形式，一种是RJ45，还有一种是RJ11。图4-10RJ45普通模块、紧凑式模块、免打模块图4-11RJ11电话模块四、配线架配线架的作用是使所有信息点的数据线缆均集中到配线架上.常见的配线架有RJ45配线架、电话配线架、光纤配线箱等。1．RJ45配线架RJ45配线架如图4-12