综合布线系统的维护和故障诊断

综合布线系统的设计施工测试验收和维护项目十综合布线系统的维护和故障诊断2项目学习目标【知识目标】（1）理解可靠性的基本知识（2）掌握制定定期维护和检测评估系统性能的各种方法和内容（2）了解定期维护、视情维护的关系【技能目标】掌握布线系统故障诊断的各种方法3任务一了解可靠性的理论和方法一、任务分析二、相关知识（一）可靠性理论简要介绍（二）综合布线系统的可靠性二、任务实施4任务一了解可靠性的理论和方法一、一个系统如何才能不出或少出问题？二、一个系统如何才能保证除了问题尽快解决三、了解其中的理论和方法四、需要为综合布线系统提供有效的可靠性保证的方法任务分析5任务一了解可靠性的理论和方法一、平均无故障时间（MeanTimeBetweenFailure，MTBF）指可修复系统两次相邻故障之间的平均时间，记为MTBF。这是我们需要追求高可靠性时极力寻求的高指标。二、平均故障时间（MeanFailureTime）对可修复系统，记为MFT，对不可修复系统或产品来讲，即平均故障前时间（MeanTimeToFailures），记为MTTF。这是我们需要追求高可靠性时极力期望压缩、减小的指标。三、系统可用度指系统正常运行时间与系统效用需求时间的比值。比如分系统99.9999%表示100万小时将出现1小时分系统故障。如果大系统由100个分系统串联组成，则10000小时大系统必定出一次1小时停运故障四、不出问题、少出问题、尽快解决问题、灾难恢复常用术语：冗余、备份、异地备份、热备份、冷备份、定期检测、定期检修、事情检测、在线检测、在线监控、在线调整、预老化备份设备、在线容错、人员培训等等及相应制度可靠性理论简介之常见指标6任务一了解可靠性的理论和方法可靠性理论简介之常见模型和术语7任务一了解可靠性的理论和方法可靠性理论简介之常见模型和术语—故障树8任务一了解可靠性的理论和方法可靠性理论简介之常见模型和术语—鱼骨图9任务一了解可靠性的理论和方法可靠性理论简介之常见模型和术语—神经元图10任务一了解可靠性的理论和方法可靠性理论简介之常见模型和术语—TQC等TQC和TBS：TQC是全面质量管理的缩写，TBS是丰田（精益生产管理）业务系统的缩写。---这些都是可靠性理论中的基本原理和方法的不同表现形式。11任务一了解可靠性的理论和方法可靠性理论简介之常见模型和术语—TQC等人的可靠性：人的平均可靠性是85%，经过长时间训练的人的可靠性可以达到98%以上。在硬件投入有限或者技术手段实现困难的情况下，需要靠训练有素质的人员来提高系统的可靠性。基本观念：系统中的人是不可靠的，即便不考虑道德问题也是如此。人机系统的可靠性：如果将人作为“人机系统中”的一个串联环节，则可靠性会降低。如果将人作为“人机系统”中的并联环节，则可以提高可靠性。所以，关键环节如果必须要由人来担任，则“人机并联互备”、“多人并联、互备互检”等方法就变得非常重要。例如，设立副总统代行总统职权的制度就是这样一种可靠性并联备份机制。实现人的可靠性和人机系统可靠性的方法需要解决好防止懈怠和麻痹、制度松懈、考核不落实等问题，解决好定期检测、人员培训和维护制度自身评估及不断改善等问题。12任务一了解可靠性的理论和方法可靠性理论简介之常见模型和术语—提高人机系统的可靠性防重于治：可靠性维护的工作重点在于防止问题发生，而不是专注于处理紧急问题。预维护：预维护是指对系统可靠性广泛评估预测之后采取的预防性或预见性的维护手段。如果定期检测和预维护做得好，那么欧洲之星列车就不会在圣诞节前连续停运三日而无法修复；上海地铁就不会在2009年12月21日和22日连续发生事故，最起码可以避免事故后的长时间混乱和人员安全隐患；多发的煤矿事故可以降低到更低水平。可靠性理论认为：人是并联可靠性和能动地推动可靠性提高的最根本力量，坚持定期检测、定期会商听证制度和人员培训、互相交流等制度就可以较快地建立起一套行之有效的方法。定期检查制度的落实并提出改善方案也是较快走入正轨的可靠性基本方法之一。13任务一了解可靠性的理论和方法如何保证综合布线系统的可靠性永久链路-跳线可靠性环设备/应用更新-拓扑结构调整系统扩容-拓扑结构改变定期检查、事前评估、视情维护、事后维护向结合文档实时更新冗余链路、备用链路定期检查故障诊断测试、入库元件级检测环境检查14任务一了解可靠性的理论和方法任务实施探索学习1：设计一个年维护项目表，要求包括定期测试项目、定期环境检查项目、定期链路路由检查项目、定期安全检查项目、文档/标签版本更新及存档项目。探索学习2：设计一个维护工作日志表，内容包括检测项目记录、视情维护记录、故障处理登记、设备升级/更新/调整登记等内容。探索学习3：设计故障记录表，包括故障发生时间、故障现象、故障原因分析、故障排除过程、故障处理结果、预防意见和备注等。15任务二为综合布线系统建立准确的文档一、任务分析二、相关知识三、任务实施16任务二为综合布线系统建立准确的文档任务分析管理文档一般由：标签标识管理系统文档、设计施工文档、测试报告文档、故障诊断记录文档、变更更新文档和定期检测文档等组成。17任务二为综合布线系统建立准确的文档文档的相关知识综合布线系统的管理文档主要是描述系统的布放分布、路由走向、连接记录和标签标识系统等。布放分布图一般由设计和施工图提供，更新后则需要重新制作并保存好原来的布放图。经常性更改布放布局的网络可以分期分批进行更新，可以仿效软件版本升级命名的管理方法。将最新的更新资料作为附件依附于主更新资料，然后定期（如双月）更新到最新资料中形成新的版本。18任务二为综合布线系统建立准确的文档文档的相关知识路由走向多数时候是表格形式的文档，可以借助电子表格的方式进行更新管理。负责更新和存档保存的人应该不是同一个人或者不是同一个部门的人员，以期避免混乱和原始文件的遗失。连接记录一般是指施工、工作记录，如果是大型更新项目，需要按照前面项目的施工过程来管理。19任务二为综合布线系统建立准确的文档文档的相关知识标签标识系统是资产管理和系统升级、设备更新、拓扑结构改变最常用的文档，也是最重要的文档，通常与路由走向表合并使用。标签标识系统最大的问题是如果更新不及时，多次积累下来的小混乱就会汇聚成大的麻烦和事故。如果按照错误的标签进行错误的跳接，可能引发自环，形成大面积的广播风暴，堵塞、压制整个网络的正常应用，最常见的问题则是无法对应找到一条故障链路正确的对应路由和标签标识。文档更新在可靠性理论和方法中被列为“当日清”的项目。可见它在预防问题出现当中的重要性。20任务二为综合布线系统建立准确的文档任务实施学生练习建立、更新一个改扩建后的新的水平链路标签标识系统。内容包括起点标识、跳接标识、CP标识、面板标识和链路路由表。探索学习了解国际流行的北美TIA606A设备管理标准搞清标签命名规则。21一、任务分析二、相关知识（一）电缆元器件质量问题引发的故障（二）光器件质量问题引发的故障（三）安装工艺差引发的故障（四）电磁环境等因素引发的故障三、任务实施（一）用DTX进行电缆故障诊断（二）用VFL、光纤显微镜和SFP光功率计诊断光纤故障（三）用高分辨率的光时域反射计诊断定位光纤故障（四）用熔接机、清洁工具、尾纤、冷接端子等修复光纤故障任务三故障诊断测试22任务三故障诊断测试任务分析链路问题来源元器件问题安装工艺问题环境问题(比如干扰)需求--检测定位故障需要确认元器件质量检查链路安装质量定位故障并修复23任务三故障诊断测试电缆元器件质量问题引发的故障链路中用错元件或者使用了不符合质量要求的元件是常见的故障，例如，使用Cat5e模块误装入Cat6链路中，使用不同厂家的Cat6元件混装入Cat6链路，使用不兼容模块、劣质电缆、超长电缆、不合格跳线、劣质水晶头等。这类问题均可能引发链路的衰减值、NEXT和RL等核心参数不合格，也会使得兼容性被破坏。这些问题都可能引起高速链路、大负荷链路的误码率增高，或者链接受限等问题。故障诊断就是要找出这类问题的具体位置并判断可能的原因。24任务三故障诊断测试光器件质量问题引发的故障链路中使用了劣质光纤（如衰减斜率过大、直径误差超差、不均匀、有气泡、微弯曲、裂纹、应力损伤、质量等级不达标等）会增大光纤的衰减和色散使用了劣质的跳线、连接器等则可能引发更多的传输问题。25任务三故障诊断测试安装工艺差引发的故障电缆链路最常见的问题是线序错误、开路、短路、接触不良、串绕线、解开线对过长、线对位置不对称、电缆损伤、弯曲过度、连续弯曲、绑扎过紧过密、电缆受力过大、应力持续等光缆链路最常见的问题就是损伤光纤、弯曲半径过小、捆扎过紧、挤压和重物应力、光纤端面质量差、端面污渍、光纤熔接质量差等。26任务三故障诊断测试电磁环境等因素引发的故障靠近强电设备、供电系统、辐射过大或者EMC不合格设备等可能引入干扰，降低链路信噪比，导致误码率增高，因此在相关设计标准中有强弱电分隔距离和方式的要求。屏蔽问题、接地回路问题也可能因干扰回窜引发误码率增加，雷击也可能循此路径损坏设备。线束太大可能引起外部串扰过量（10Gbit/s链路需要测试外部串扰）UPS滤波功能故障或者电源本身谐波含量太高，也可能增加误码率。27任务三故障诊断测试任务实施-用DTX进行电缆故障诊断仪器提示的故障可能性及其位置28任务三故障诊断测试任务实施-用DTX进行电缆故障诊断使用仪器的诊断工具HDTDX精确定位故障性质及其位置29任务三故障诊断测试任务实施-用DTX进行电缆故障诊断使用仪器的诊断工具HDTDR精确定位故障性质及其位置30任务三故障诊断测试用VFL定位光纤、诊断光纤故障VFL是一个红光发射器，可以帮助查找配线架上面的未知光纤还可以利用漏光现象定位故障用VFL查找光纤/发现问题独立VFL31任务三故障诊断测试用光纤显微镜诊断光纤端面故障使用端面磨伤和端面脏污是最常见故障极易造成高速链路误码率上升甚至无法连接光纤显微镜放大200-400x光纤视频显微镜安全接触型显微镜中看到的端面污损32任务三故障诊断测试用光功率计检查光纤链路损耗值低速光纤链路中链路质量问题通常会反映到损耗值偏大的现象测试光纤损耗可以确认之分段测试可以大致定位故障所在段光功率计光源工具套包集光源和光功率计于一身的光模块33任务三故障诊断测试用高分辨率的OTDR定位光纤故障高速光纤链路中链路可能出现损耗合格但误码率超差的特有现象原因可能是链路中个别连接点/熔接点质量问题造成或者起因于弯曲过度/捆扎过紧等高解析度的光时域反射计是定位此类故障的较佳工具故障点仪器显示152米处连接器有问题新手可以直接查看事件列表34任务三故障诊断测试用高分辨率的OTDR定位光纤故障精确的测试需要使用补偿光纤这样才能观察第一个和最后一个连接器的损耗水平(避开死区)如果只是测试断点位置还可以使用FiberOneShotFiberOneShot光纤一点通长度5964米补偿光纤(面包)OptiFiber35任务三故障诊断测试用光纤熔接机、清洁工具、尾纤、冷接端子等修复光纤故障对于查出熔接点不合格的链路需要重新熔接光纤对于尾纤不合格的链路需要重新熔接尾纤不适合熔接或者快速抢修不具备熔接的场合可以使用冷接端子对于连接器不合格的链路，需要用显微镜查看之如果确认是脏污则使用清洁工具清洁之，否则更换器件操作方法参见相关说明书。36任务四定位查找位置双绞线任务分析开通新用户，发现墙上插座不知连接到哪里标签脱落未及时更新标签重新布线后未能标记布线完工，才发现忘记随工打标签端口工作有问题，但却不知道接到了哪个端口需要跟踪天花板上被老鼠咬断的布线，以便修复37任务四定位查找位置双绞线相关知识—如何查找电缆可以使用智能查线仪(音频发生器+音频探头)帮助迅速查找接入音频发生器至插座位置在配线架上用音频探头扫描探查，靠近目标时探头发出声音提示如果配线架已经跳接了设备(交换机)启动智