综合布线系统工程设计

第 2章 综合布线系统工程设计2.1 概述一 、 综合布线的术语结构化布线（ Structured Cabling System）：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（ Generic Cabling Ssystem for Building and Campus）：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）（ Horizontal Subsystem）：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（ Work Area）：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（ Equipment Room）：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（ Campus Subsystem）：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（ Physical Security）：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： 每一个工作区有 1个信息插座； 每个信息插座的配线电缆为 1条 4对对绞电缆； 完全采用 110A交叉连接硬件，并与未来的附加设备兼容； 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： 能够支持所有语音和数据传输应用； 支持语音、综合型语音 /数据高速传输； 便于维护人员维护、管理； 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： 每个工作区有 2个或 2个以上信息插座； 每个信息插座的配线电缆为 1条 4对对绞电缆； 具有 11 0 A交叉连接硬件； 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： 每个工作区有 2个信息插座，灵活方便、功能齐全； 任何一个插座都可以提供语音和高速数据传输； 便于管理与维护； 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： 以基本配置的信息插座量作为基础配置； 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； 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； 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； 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 兼容性原则 开放性原则 灵活性原则 可靠性原则 先进性原则 可扩展性原则 经济性原则 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： 尽量满足用户的通信要求； 了解建筑物、楼宇间的通信环境； 确定合适的通信网络拓扑结构； 选取适用的介质； 以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容； 将初步的系统设计和建设费用预算告知用户 2.2 系统设计一 、 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 2-1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1003类1005类多模 单模A100kHz 2000 3000- -PHX、 X.21/V/11B1Mhz 200 260- -N-ISDN、 CSMA/CDIBASE5C 16Mhz 100160- - CSMA/CD10BASE-T、 Token Ring 4Mbit/s、 Token Ring 16Mbit/sD 100Mhz100- - Token Ring 16Mbit/s、 B-ISDN(ATM)、 TP-PMD光 缆- - -2000 3000CSMA/CD/FOIRL、 CSMA/CD 10BASE-FToken Ring、 FDDI、 LCF FDDI、 SM FDDI、 HIPPI、 ATM、 FC表 2-1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： 分析用户需求； 获取建筑物平面图； 系统结构设计； 布线路由设计； 可行性论证； 绘制综合布线施工图； 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 2-1的描述。图 2-1 系统设计的流程图2.3 工作区子系统一、 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 2-2 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 工作区内线槽的敷设要合理、美观； 信息座设计在距离地面 30cm以上； 信息座与计算机设备的距离保持在 5 m范围内； 网卡接口类型要与线缆接口类型保持一致； 所有工作区所需的信息模块、信息座、面版的数量要准确； RJ45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： 根据楼层平面图计算每层楼布线面积。 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。 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 2-3所示：图 2-3 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 2-4所示。568B中 RJ45连接器接法如图 2-5所示。图 2-5 568B RJ45线序图 2-4 568A RJ45线序568A中 RJ45信息插座的接法如图 2-6所示。568B中 RJ45信息插座的接法如图 2-7所示。图 2-6 568A 模块线序图 2-7 568B 模块线序2.4 配线子系统一、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 2-8所示。图 2-8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；4.62.5/125m光纤电缆。线缆选择的一般原则为： 产品选型必须与工程实际相结合。 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）。 近期和远期相结合 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 2-9 RJ45普通模块、紧凑式模块、免打模块图 2-10 RJ11 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 2-11所示。图 2-11 RJ45配线架2电话配线架电话配线架如图 2-12所示。其接线方式为卡接式，主要应用于 接收来自电话总机房的专线、直线电话和分机电话线 。图 2-12 电话配线架3 光纤配线箱中间光纤配线箱主要应用于纯光网的光纤配线中。五、线缆管理器线缆管理器又称理线器，如图 2-14所示。图 2-14 线缆管理器（理线器）图 2-13 光纤配线箱2.5 干线子系统一、 干线子系统的概念干线子系统由设备间的建筑物配线设备、跳线以、及设备间至各楼层交接间 的干线电缆组成。二 、 干线子系统的设计原则1干线子系统的设计应遵循以下的一般原则： 在确定干线子系统所需要的电缆总对数之前，必须确定电缆中话音和数据信号的共享原则。 应选择干线电缆最短，最安全、最经济的路由。 。 干线电缆可采用点对点端接，也可采用分支递减端接以及电缆直接连接的方法。 如果设备间与计算机房处于不同的地点，而且需要把话音电缆连至设备间，把数据电缆连至计算机房，则宜在设计中选干线电缆的不同部分来分别满足话音和数据的需要。 2干线中的双绞线电缆干线中的双绞线电缆设计时应注意以下几点：线要平直，走线槽，不要扭曲；两端点要标号；室外部要加套管，严禁搭接在树干上；双绞线不要拐硬弯。三、 干线子系统布线设计的步骤1确定每层楼的干线电缆要求根据不同的需要和经济因素选择干线电缆类别。2确定干线电缆路由选择干线电缆路由的原则 ,应是最短、最安全、最经济。3绘制干线路由图采用标准中规定的图形与符号绘制垂直子系统的线缆路由图，图纸应清晰、整洁。4确定干线电缆尺寸干线电缆的长度可用比例尺在图纸上实际量得 ,也可用等差数列计算。 每段干线电缆长度要有备用部分（约 10%）和端接容差。四、主干光缆的选择光纤分单模 (8.3/125m) 、多模 (62.5/125m 、 50/125m) 两种。从目前国内外局域网应用的情况