网络与综合布线及楼宇监控系统工程设计.doc

课程设计说明书（2013/2014学年第一学期）课程名称 ：网络与综合布线及楼宇监控系统工程设计 题 目 ：3号教学楼综合布线及楼宇监控系统工 程设计中心机房和主干网络设计 专业班级 ： 电气工程及其自动化 学生姓名 ： 学 号： 指导教师 ： 刘增环、岑毅南等 设计周数 ： 两周 设计成绩 ： 年 月 日一、引言 1.1 综合布线起源与发展综合布线系统是一项实践性很强的技术，是现代社会信息化的必然产物，是多功能、智能型大楼的必然要求。综合布线系统对基于各种系统资源的大楼总体功能的发挥并保持各部门长期、高效率的运转发挥着重要的作用。 综合布线系统最初产生于八十年代初期的美国，是随着通信技术和计算机连网技术的发展而发展起来的，八十年代末期综合布线技术在设计、产品、标准、测试等方面取得了突飞猛进的发展；欧美许多发达国家对其特别重视，并先后制定标准对其进行规范，其中被许多国家广泛采用的有美国电子工业协会/电力工业协会制定TIA/EIA 568A标准和国际标准化组织制定IS0/IEC 11801标准；这两个标准的制定对促进综合布线技术的普及和计算机网络技术的发展奠定了基础；我国对综合布线技术的推广应用也非常重视，并于1995年由中国工程建设标准化协会制定了国内第一部结合国情的综合布线标准：建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（CECS 72：95）；1997年该标准得到了进一步完善，其新标准建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（CECS 72：97）对抗干扰、防噪音、防火、防毒等关键技术方面作出了新的规定；同时建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范（89：97）也相继出台，这对规范我国综合布线产业无疑将产生积极的影响。 1.2 结构化综合布线设计的要点结构化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。1.2.1 兼容性：结构化综合布线的首要特点是它的兼容性。所谓兼容性是指它自身是完全独立的而与应用系统相对无关，可以适用于多种应用系统。结构化综合布线将语音、数据与监控设备的信号线经过统一规划和设计，采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等，把这些不同信号综合到一套标准的布线中。由此可见，这个布线比传统布线大为简化，节省大量的物资、时间和空间。 1.2.2 开放性：该系统采用开放式体系结构，符合多种国际上现行的标准，它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的，并支持所有通信协议。 1.2.3 灵活性：该系统采用标准的传输线缆和相关连接硬件，模快化设计，所有通道都是通用的，而且每条通道可支持终端、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。 1.2.4 可靠性：该系统采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息传输通道，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，以保证其电气性能。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。 1.2.5 先进性：该系统采用光纤和双绞线混合布线方式，极为合理地构成一套完整的布线。所有布线均采用世界上最新通信标准。6类双绞线的数据最大传输率可达到1000Mbps，对于特殊用户的需求可把光纤引到桌面。干线语音部分采用电缆，数据部分采用光缆，为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的裕量。1.2.6 经济性：虽然综合布线初期投资比较高，但由于综合布线将原来相互独立、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。这样可省去大量的重复劳动和设备占用，使布线周期大大缩短。另外，结构化综合布线系统使用简单、方便，维护费用低，可以满足三维多媒体的传输和用户对ISDN、ATM的需求。可见综合布线系统具有很高的性能价格比。 1.3课程设计的目的课程设计是工科学生必不可少的一个综合性实践环节，是课程学习后的一个综合性实践环节，是对课程理论和课程实验的综合和补充。它主要培养学生综合运用已学过的理论和技能去分析和解决实际问题的能力，对加深课程理论的理解和应用具有重要意义。本课程设计是在学完“网络综合布线系统”课程之后综合利用所学综合布线知识完成一项综合布线工程的设计任务，研究确定实施方案并进行部分工程的实施，从而加深对弱电系统与综合布线的原则、特点、施工组织方法等基本知识的理解，获得初步的应用经验，了解解决实际问题的一般过程，培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际工程设计问题的能力。为走出校门从事网络综合布线的相关工作打下基础。二、设计概述 2.1. 工程概况 根据3号教学楼中各个房间的具体结构，依据信电学院的使用要求，确定中心机房的位置和信息网络的拓扑结构，对于主要中心机房和主干网络的主要设备进行选型，依据设定的信息点的数目，计算出所用线缆数量，进行本部分的工程造价，绘制出相关图纸。利用实验室的现有设备进行系统模拟试验；对课程设计进行总结，撰写课程设计报告。 2.2 设计范围及分工 本设计包含网络及电话的综合布线部分的设计及施工。综合布线部分范围：由各个楼层配线间至各个信息点的室内超5类双绞线的布放，设计时根据要求，水平布线要求布放到各用户办公桌靠近电源插座处。各个楼层配线间设备的安放、室内超5类双绞线的布放。标准24口光缆配线架、标准24口模块式配线架、110配线架、机柜安装等。本项目设计遵循以下标准或规范： DBJ08-47-95：智能建筑设计标准 ANSI/EIA/TIA-568B：民用建筑电信布线系统标准 ANSI/EIA/TIA-569：电信走道和空间的民用建筑标准 ANSI/EIA/TIA-606：民用建筑电信设施的管理标准 ANSI/EIA/TIA-607：民用建筑电信设施接地标准 TSB-67：UTP布线现场测试标准 ISO/IEC 11801：电信布线系统标准 CECS72:97：建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 JGJ/T 16-92：中国民用建筑电气设计规范 参照的网络标准有： IEEE802.3u：快速以太网（100Mbps） IEEE802.3ab：千兆以太网 (1000Mbps) 城市住宅区和办公楼电话通讯设施设计标准（YDT 2008-93）三、综合布线系统设计步骤 3.1建筑物的实地测量设计的开始先进行建筑物的实地考察，对大概的布局进行观察并做相应的记录，再对建筑物的外围进行尺寸的测量和记录。完成之后，对各个楼层的房间尺寸、门的大小进行测量、记录相应的门牌号、和其功能，为下一步的信息点安排做好准备，并对子系统进行设计。 3.2 AUTOCAD 进行建筑物绘图（见附图）在一些大概的尺寸测量完毕后，进行CAD建筑图平面图的绘制，为下一步信息点的安放和布线打下基础。 3.3 信息点的安放和走线建筑物平面图绘制完毕后，进行信息点的绘制、安放，根据用户需求和具体功能进行设计、安放，并选好配线间的位置，都放好后，进行布线的设计。 3.4布线材料计算布线图都画好后，进行走线的计算和信息模块、配线架的计算等。四、各子系统设计 4.1 工作区子系统 工作区子系统在施工时要考虑的因素较多，因为不同的房间环境要求不同的信息墙座与其配合。在施工设计时，应尽可能考虑用户对室内布局的需要，同时又要考虑从 信息墙座联接应用设备（如计算机，电话等）方便和安全。墙上安装型信息墙座一般考虑嵌入式安装。在国内采用的是标准的86型墙盒，该墙盒为正方形，规格80 X 80mm，螺丝孔间距60 mm。信息墙盒与电源墙座的间距应大于30cm。桌上型墙座应考虑和家具，办公桌协调，同时应考虑安装位置的安全性。信息墙盒与电源墙座的间距应大于30cm。 信息墙座接头的端接安装必须由经过培训的专业工程师完成。与管理区子系统的端接一样，它的安装工艺对系统的性能有直接的影响。 4.2 水平子系统 采用星型拓扑结构，采用100欧超五类非屏蔽阻燃双绞线，采用护壁板管道布线法。一楼十三个办公室四个实验室配出五十一个信息点选用三个二十四口RJ-45配线模块三个二十四口选用两个RJ-45+AUI集线器，同时每个房间配一部电话，共十七个语音点。二楼十五个办公室六个实验室配出六十三个信息点选用三个二十四口RJ-45配线模块二个二十四口选用两个RJ-45+AUI集线器，同时每个房间配一部电话，共二十一个语音点。三楼六个办公室七个实验室配出三十九个信息点选用二个二十四口RJ-45配线模块二个二十四口选用两个RJ-45+AUI集线器，同时每个房间配一部电话，共十三个语音点。四楼六个办公室六个实验室配出三十六个信息点选用二个二十四口RJ-45配线模块一个二十四口选用两个RJ-45+AUI集线器，同时每个房间配一部电话，共十二个语音点。五楼两个办公室七个实验室配出二十七个信息点选用二个二十四口RJ-45配线模块一个二十四口选用两个RJ-45+AUI集线器，同时每个房间配一部电话，共九个个语音点。水平子系统电缆箱数，本教学楼东西长度为60米，由于配线间设在离东门15米处，离最远信息点距离为45米，离最近信息点距离为10米S=0.55*(50+10)+6=39米，每箱采用305米，每箱可布7根线，全楼共需要216根水平布线，全楼共需要电缆箱数N=216/7=31箱（取整后）， 4.3配线间设计（分布图件附图）根据3教学楼干线所服务的 可用面积和确定配线间的 数目为5.由于本配线间兼做管理间，其面积设为1.8m2,采用19”安装机架， 4.4干线子系统设计采用星型布线方式，采用100欧大对数超五类非屏蔽双脚电缆，每层楼高4米，干线子系统共需40米电缆，电缆井设在距东门15米处，采用点对点端接，共配出216条电缆，干线电缆捆在支撑用的钢绳上钢绳依靠墙上的金属条固定. 4.5设备间子系统设计设备间温湿度级别采用A级别，采用19”安装机架， 五个RJ-45配线模块九个二十四口交换机。 （1）空调设备选择 根据设备间外围结构传热量，室内工作人员发热量，照明工具发热量，室外补充新风带入热量。按总热量*1.1作为空调负荷量，据此选择空调设备。（2）照明 设备间内距地面0.8米处，照明不应低于200LX。 设备间应设置事故照明，距地面0.8米处，照明不应低于5LX （3）设备供电电源级别 采用A级别 在设备入口从总配电机房道设备间的供电电缆，端接于配电盘，并采用防触电措施。 采用挂线方式（设备供电电缆不得与弱点电缆平行走线），交叉走线时，尽量接近于垂直的角度，并采用阻燃措施。五、计算机中心组网 本系统参考模型参照了ISO/OSI参考模式按照IEEE802标准组成以太局域网. 接至路由器 以太网交换机网络集线器网络服务器网络工作站六、防火措施 从设备间的配电盘到各种设备的供电电缆，应为阻燃铜芯屏蔽电缆，对于A类安全设备间，其建筑物的耐火等级必须符合GBJ-45中规定的一级耐火等级。在机房内，基本工作房间，活动地板下，吊顶下，易燃物附近都应设置烟感和温感探测器。A类设备间内应设置二氧化碳自动灭火系统，并备有手提式二氧化碳灭火器。七、电气保护 7.1过压保护 综合布线的过压保护可选用气体放电管保护器或固体保护器，并将它并联在线路中。 7.2过流保护 综合布线的过流保护宜选用自复位的过流保护器，这主要是考虑维护方面，过电流保护是串联在被保护线路中。 普天公司价格表设备名称规格型号数量单价(元)合计(元)面板DT741822757.20 540墙盒15015.52325半盖板756450RJ-45插座模块NPL4.431.108225168378024口RJ-45配线模块1993176724口RJ-45+AUI集线器TEH8809195095019安装机架MG726011.7.06120.00 720电缆(箱)3235011200交换机TEH108SK968612总价:22344元 八、心得体会 此次课程设计，主要包括器件选型，路由设计，组网设计，电气保护及个子系统的设计。在设计过程中，让我从细节到整体有了一个更好的认识，对综合布线这门课程有了更深刻的理解，受益匪浅，实感欣慰，由于没有实际经验，查找资料有限，时间较短，其中遗漏可谓颇多，深表遗憾。在实验室当中我们实