《智能楼宇布线技术》

课程设计论文

行政楼模拟综合布线设计方案

学    号：     xxxxxxxxxxx      

姓    名：         xxx           

专业班级：     xxxxxxxxxxxxx     

指导教师：        xxxxxx         

日    期：    2012年6月14日   

河南理工大学万方科技学院

信息科学与工程系

一、概述

 随着全球社会信息化与经济国际化的深入发展，信息网络系统已经变得非常重要。网络系统规模越来越大，网络结构越来越复杂而网络的功能越来越多，因此，网络的管理与维护则变得越来越困难，网络故障的影响也越来越大。网络的综合布线是影响网络性能、网络使用以及网络维护的重要因素，是信息网络系统不可分割的重要组成部分。没有综合布线的建筑就不能称为现代化建筑。

综合布线系统的优点如下：

1、 结构清晰，便于管理和维护。

传统布线方法的各种不同设施的布线进行难以管理，布线成本高、功能不足。而综合布线采取标准化的统一材料，统一布线，结构清晰便于集中管理。

2、 兼容性好，便于系统扩充。

综合布线系统具有综合所有系统和互相兼容的特点，能满足不同生产厂家终端设备传输信号的需要。

3、 灵活性强。

采用传统布线方式时，如需要改变终端设备的位置和数量，必须敷设新的线缆和安装新设备，而在综合布线系统中任何信息点都能连接不同类型的终端设备，当设备数量和位置发生变化时，只需采用简单的插接工序，实用方便，非常灵活且能节省工程投资。

1.1  工程概况

     本设计以河南理工大学万方科技学院郑州校区二号行政楼U型楼一到四层的布局设计为背景进行综合布线设计。主要将四层楼中各个不同的子系统构成一个有机整体，进行相互通信并与外部通信网络进行连接。

由于条件有限，为了不大量浪费资源，我们在实验室进行了简单的模拟，将一二层的设计放在模拟楼的第一层，三四楼的设计放在模拟楼的二层，并将两层的管理间合并，利用垂直子系统使之相连，进行相互通信。下面以模拟工程为例，详细描述工程实施的步骤及具体方案。

1.2  设计目标

1．符合当前和长远的信息传输要求。

2．综合布线系统设计符合中国国家标准《GB 50311-2007综合布线系统工程设计规范》等。

3．综合布线系统采用国家标准建议的星形拓扑结构。

4．布线系统的信息出口采用国家标准的RJ-45插座。

5．布线系统符合综合业务数据网的要求。

6．布线系统要立足开放性原则。

 7. 布线等级采用基本型综合布线系统。

1.3  设计原则

综合布线同传统的布线相比较，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开放性、先进性、经济性、可扩展性、灵活性、可靠性、安全性。而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。

1、 开放性：系统设计支持集中式系统、分配式系统、不同厂家不同类型的计算机及网络产品、视频信号传输。

 2、 先进性：所有布线均采用世界上最新通信标准。

3、 经济性：将原来相互、互不兼容的若干种布线集中成为一套完整的布线体系，统一设计，统一施工，统一管理，省去大量的重复劳动和设备占用，使布线周期大大缩短。

4、 可扩展性：所有通道都是通用的，可支持终端、以太网工作站及令牌网工作站。所有设备的开通及更改均不需改变布线线路，组网也可灵活多变。

5、 灵活性：所有配线子系统采用相同类型、规格的传输介质。所有通信网络设备的开通及更改均不需要改变系统布线。

 6、 可靠性：所有线缆和相关连接件均通过ISO认证，每条通道都要采用专用仪器测试链路阻抗及衰减率。应用系统全部采用点到点端接，任何一条链路故障均不影响其它链路的运行，从而保证了整个系统的可靠运行。

7、 安全性：信息模块面板采用“防尘装置”，以避免信息点意外损伤及因灰尘而产生数据传输障碍。水平配线使用金属桥架或金属管道进行布线，具有信息不被窃取、永不丢失的基本保障机制。

1.4  布线系统产品选型

信息插座选用MDVO模块式超五类信息插座。传输介质选用超5类非屏蔽双绞线。模拟楼一二层选用PVC塑料线管，三四层选用PVC塑料线槽。机柜选用深度为800cm的标准网络机柜。配线架选用安普超五类24口配线架/406331-1。所用工具选用组合光纤工具包。

 二、 综合布线系统设计

 2.1  总体设计方案

在实验室模拟楼中模拟校园二号U型楼的一到四层，将实际的两层合并到模拟墙的一层中。U型楼中间采用双绞线铺设水平子系统，并在每层中间部分连接信息模块充当工作区子系统。U型楼两边双绞线各链接一个配线架放在机柜中充当管理间子系统。将模拟墙的上下两层用双绞线连接起来构成垂直子系统。这样就构成了一个简单的综合布线系统。

2.2  注意事项

此次设计中首先要注意施工安全，以免产生意外伤害。第二，要在工程实施前设计好总体方案，有一个明确的思路，才能按照实施顺序顺利进行施工。第三，要有一个良好的团队，配合默契，分工合作，才能更快更好地完成工程实施。第四，要注意在系统实施过程中的一些细节，正所谓细节决定成败。第五，要注意工程完成后要进行检测，测试系统连通性。

三、综合布线系统详细设计

现代科技的进步使计算机及网络技术飞速发展，提供越来越强大的计算机处理能力和网络通信能力。计算机及网络通信技术的应用大大提高了现代企业的生产管理效率，降低运作成本，并使得现代企业能更快速有效地获取市场信息，及时决策反应，提供更快捷更满意的客户服务，在竞争中保持领先。计算机及网络通信技术的应用已经成为企业成功的一个关键因素。 　

　计算机及通信网络均依赖布线系统作为网络连接的物理基础和信息传输的通道。传统的基于特定的单一应用的专用布线技术因缺乏灵活性和发展性，已不能适应现代企业网络应用飞速发展的需要。而新一代的结构化布线系统能同时提供用户所需的数据、话音、传真、视像等各种信息服务的线路连接，它使话音和数据通信设备、交换机设备、信息管理系统及设备控制系统、安全系统彼此相连，也使这些设备与外部通信网络相连接。它包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线、与工作区的话音或数据终端之间的所有电缆及相关联的布线部件。布线系统由不同系列的部件组成，其中包括：传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电器保护设备和支持硬件。 

   综合布线就是将若干个网络（电信网络、有线电视网络、计算机网络、广播系统、门禁系统、监控系统等）综合在一起进行建设的系统。它是一种有线传输媒体系统，为开放式星形拓扑结构。由建筑群子系统、工作区子系统、水平配线子系统、垂直配线子系统、管理间子系统、设备间子系统构成。

本次设计在模拟楼的一二层分别部署水平子系统，用信息模块来代替工作区子系统，用机柜及配线架来代表管理间子系统，最后将一二层连接在一起敷设垂直子系统。由于配置简单无需设置设备间子系统。也因为模拟的是同一栋楼内部的布线设计因此无需设计建筑群子系统。

3.1  工作区子系统的设计

工作区子系统由链接终端设备所需要的链接条线和水平配线子系统缩短界的信息插座模块及适配器组成。连接跳线将水平线缆和工作区内的计算机与通信设备连接在一起，是终端设备到信息插座模块及适配器组成。

工作区的设置由用户单位根据需要来设定，一个房间可以设定一个工作区，也可以根据工作性质设置多个工作区。工作区内的跳线布置是非永久性的，整个布线设计成易于更改和替换的方式。使用组合式插头来端接工作站时，组合式工作区软件需在两端使用同样的连接器RJ-45，这样会使得电缆两端的配线稳定。

此次设计采用一个信息模块充当一个工作区子系统。将双绞线采用568B标准打入信息模块并接入信息插座，568B线序：橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕。信息模块与信息插座配套使用，信息模块安装在信息插座中，信息插座与配线架通过卡位来实现固定。在同一个布线系统工程中，必须要使用同一种连接方式。

实施步骤：

1、将双绞线绝缘层剥开，将扭绞在一起的成对的双绞线分开。

2、按照568B线序标准用打线刀将各个线缆分别打入信息模块个线槽中。

3、将信息模块扣在信息面板上。

注意事项：

打线时要注意安全，并注意双绞线缆压接处不能扭绞、撕开、断线的痕迹。使用压线工具压接时要压实，不能有松动的痕迹。最后将信息模块扣入信息面板中。按照同样的方式在其它楼层各设置一个信息模块。

3.2  水平配线子系统的设计

水平配线子系统由工作区的信息插座模块至管理间配线子系统的配线架所连接的水平线缆或光缆组成。水平子系统将一个楼层的所有工作区连接到管理间，使垂直子系统线路延伸到用户工作区，一般为星状拓扑结构。它负责从管理间子系统即配线架出发，利用双绞线缆将管理间子系统连接到工作区子系统的信息插座。它作为工作区子系统和管理间子系统的连接桥梁，主要是实现工作区的信息插座与管理间中配线架之间的连接。

实施步骤：

1、测量好各部分所需长度。（U型楼中间U型部分共2.35米，其中信息插座以左1.2米，信息插座右侧1.15米。与两边两栋楼的机柜之间距离为65厘米）。

2、按照长度截取PVC线管及PVC线槽。

3、将其敷设在模拟墙上，并进行固定，在拐角处用阳角和直转角进行连通。

4、截取等长的双绞线敷设在PVC线管和PVC线槽中。

5、盖上PVC线槽。

注意事项：

截取线管或线槽时要注意安全。实施前一定要先测量好各部分距离，以免出现浪费或不够用的情况。要注意敷设顺序，比如敷设线管时要先将双绞线放入线管在进行固定，敷设线槽时要先固定线槽再将双绞线放入线槽中。线槽拐角处要剪一个直角再与信息插座相连，使其设计更加美观。

3.3  垂直干线子系统的设计

垂直干线子系统是整个建筑物综合布线的关键链路。它的主要功能是将设备间与各楼层的管理间子系统连接起来，提供建筑物内处置干线电缆的路由。具体说是实现高层交换设备和个管理间交换设备以及程控交换机之间的连接。

垂直干线子系统实际选用的传输介质类型由多种因素决定，主要因素是： 

①必须支持的电信业务。

②通信系统所需的使用寿命。

③建筑物或建筑群的大小。

④当前和将来用户的多少。

在此次设计中的垂直布线系统主要将模拟楼的一二层连接在一起，将双绞线的一头连接一楼管理间中的配线架，另一头连接二楼管理间的配线架使其相互连接进行通信。

3.4  管理间子系统的设计

管理间是指放置交换设备、线缆和光缆终端配线设备并进行线缆交接的专用空间。它将本层楼中所有工作区来的电缆集中并端接到配线架上。然后再使用跳线将配线架与交换设备连接，完成一次从管理间设备到各个工作区的形状连接。

在选择管理间的位置时要尽量避开电子机械室或配电室，因为这些位置最容易对通信设备和电缆带来电磁兼容性影响，因此必须综合考虑这些因素，将管理间的位置进行调整。为了以最小的设备空间覆盖最大的布线距离，在安排管理间位置时，应注意考虑：配线水平电缆允许的电缆距离为90米。

管理间的要设备就是机柜，在机柜中安装配线架、理线器、交换机、路由器、稳压电源等设备。

机柜：安置配线架和网络设备，接受来自各个工作区的线缆，将双绞线与配线架进行连接。

配线架：配线架是终结来自各个工作区的线缆，根据所管理工作区的数量来定实际配线架的数量。

此次试验用机柜模拟管理间，其中配备了配线架，与水平、垂直子系统进行连接。

实施步骤：

1、将双绞线外绝缘层剥离，并按照568B的标准打入配线架上。

2、将配线架固定在机柜中。

3、使双绞线通过机柜敷设在水平子系统中。

注意事项：

打线时要注意安全，并注意双绞线缆压接处不能扭绞、撕开、断线的痕迹。使用压线工具压接时要压实，不能有松动的痕迹。一定要按照568B标准进行打线。要注意施工顺序，一定要先将双绞线打入配线架上才能将配线架固定在机柜中。

四、 综合布线系统施工组织设计

4.1  综合布线系统的施工步骤：

1、 先对整个工程的实施进行详细的设计，确定好实施方案。

    2、 先测量好水平子系统的各个部分的长度，大体估测需要什么设备及各个设备需要的数量。

3、 截取PVC线槽和PVC线管，并在线槽上剪出直角，将线槽固定在模拟墙上。同时将信息插座固定。

4、 截取足够长的双绞线，将一端绝缘层剥离并按照568B的排线顺序用打线刀将其打入配线架中。

5、 将配线架固定在机柜中。

6、 使双绞线通过机柜放在已敷设好的线槽中，并盖上线槽盖。使一楼双绞线通过线管，并将线管固定。

7、 将双绞线的另一头绝缘层剥离，并通过信息插座，打入信息模块中。

8、 将信息模块固定在信息插座上，并盖上信息面板。

9、 用同样的方法对模拟楼其它层进行设计实施。

10、最后用带有水晶头的双绞线将上下两层通过配线架连接在一起。

这样，就完成了对行政楼U型楼的模拟实验。

4.2  工程实施注意事项：

1、 要注意安全。

2、 要在工程实施前有一个详细的设计方案。

3、 要在工程实施前先估测好各个部分所用器材的数量及线管长度，以免产生不必要的浪费。

4、 要明确设计步骤及先后顺序，以减少不必要的麻烦。负责会因为顺序不对而重新实施，浪费大量时间及精力。

5、 裁剪线管及线槽时要按照事先测量好的长度来进行截取，否则会产生不必要的浪费。

6、 为了使整个工程美观大方，要使线槽及线管的剪切处光滑不粗糙。并且在敷设线槽及线管时要注意上下左右高低一致。

7、 打线时要使用同一种线序标准，否则则不能通信。

五、 验收与测试

 为了提高布线工程的实施质量，确保系统的正常运行，综合布线系统的施工必须严格执行有关标准、规范的规定。布线系统测试是综合布线系统工程最终得以顺利交付使用的保证。如何对布线系统进行正确的、合理的、标准化的测试是综合布线系统工程中重要而且关键的工作之一。

 布线系统的测试时一项技术性很强的工作，它不但可以作为布线工程验收的依据，同时也给工程业主一份质量信心。通过科学、有效的测试，还能使工程技术人员及时发现布线故障、分析处理问题，由于综合布线系统是一个系统工程，需要分析、设计、施工、测试、验收、维护等各环节都遵守标准，才能获得全面的质量保障。

5.1  测试内容

1、 工作区到管理间的连通情况。

2、 管理间到设备间的连通情况。

3、 跳线测试。

4、 信息传输速率、衰减、距离、连线图、近端干扰等。

5.2  测试方法

测试所需器材：两根两端都有水晶头的双绞线、一个测线仪。

测试工作区子系统到管理间子系统的连通情况：用一根双绞线分别连接信息模块与测线仪，另一根双绞线连接测线仪与管理间的配线架，然后观察测线仪亮灯顺序。

测试管理间子系统到水平配线子系统的连通情况：用一根双绞线分别连接模拟楼一楼管理间的配线架与测线仪，另一根双绞线连接测线仪与二楼管理间的配线架，然后观察测线仪的亮灯顺序。

5.3 注意事项及故障分析

由于光线传输容量和传输速率越来越大，光线产品的应用越来越广，作为通信网络基础设施的光缆线路的安全性，对整个通信网络至关重要。因此，探究光纤故障产生的原因，积极做好光缆线路的防护，及时准确查找故障点并组织抢修，是保证通信网络中信息传输安全、稳定、可靠的重要工作之一。

测试时所用的双绞线要首先先经过测试，确认无故障后才能对整个工程进行测试。若测线仪上有些灯不亮或亮灯顺序不一致，则需要检查各个部分的双绞线是否出现断裂、打线时是否统一按照568B的标准、打线时是否压实或是用力过猛造成双绞线不连通等。

六、综合布线系统材料清单

MDVO超5类信息插座四个、超5类非屏蔽双绞线17米、PVC线管四根、PVC线槽四根、阳角14个、直转角6个、机柜4个、配线架4个、网线钳1个、打线刀若干、同轴电缆剪线钳1个、螺丝刀若干、各类螺丝钉若干。

七、收获与总结

当今社会计算机网络技术已与综合布线系统息息相关。计算机和通信技术的飞速发展，使得网络应用成为人们日益增长的一种需求，而结构化布线是网络实现的基础，是计算机网络和通信技术的有力支撑环境，它抛弃了传统的、专属的、各自为政的布线技术，推出一种规范的、统一的、结构化的、易于管理的开放式的、便于扩充的、高稳定的、维护费用低廉的综合布线方案。

这次布线工程实验以行政楼U型楼为例在实验室进行了模拟，使我进一步了解了综合布线系统，对整个系统的实施进行了系统的、深刻的了解。使我掌握了综合布线系统的历史发展过程及必要性，学会了怎样设计校园网的布线工程，对六大子系统有了进一步的了解与掌握，学会了怎样去部署、实施一个完整的布线系统工程，掌握了整个工程的测试及验收，对整个综合布线系统有了更加深刻，更加全新的认识。

实践相较之理论更能使人印象深刻，课本上的理论知识纵然详细，却太过抽象，不能使我们真正掌握有用的知识，与实践的相结合，才能让我们的理解更加深刻，更加透彻。这次工程实施使我对这学期所学的知识进行了更加系统的整理，对综合布线系统有了较为详细的掌握，更学会了坚持不懈以及耐心等道理，为以后的学习道路奠定了更加坚实的基础。

八、参考文献

1、 ANSI/TIA/EIA 568 《商业建筑通信布线标准》

2、 工程建筑标准化协会颁布的《建筑与建筑群综合布线系统设计规范》

3、 我国建设部发布的《综合布线系统工程设计规范》、《综合布线系统工程验收规范》

4、 福建职业学院综合三号教学楼综合布线

5、 某校园网综合布线项目施工方案

6、 中华人民共和国国家标准 GB/T 50312-2007.建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范。

九、附录

结课论文成绩