中心机房与主干网络的设计与规划.doc

信息与电气工程学院课程设计说明书（2010 /2011学年第二学期）课程名称 ： 网络与综合布线课程设计 题 目 ：中心机房与主干网络的规划与设计 专业班级 ： 电气0803 学生姓名 ： 张宁 学 号： 080060326 指导教师 ： 刘增环、路巍 设计周数 ： 2周 设计成绩 ： 2011年6月24日目 录一、课程设计目二、课程设计正文2.1 课程设计的主要任务 2.2 课程设计的技术要求 2.3 工程设计步骤 2.3.1背景材料 2.3.2布线标准 2.4 具体方案 2.4.1确定中心机房的位置以及信息网络的拓扑结构 2.4.2配线间的设计2.4.4设备间的设计 2.4.5干线布线的方法三、 所需设备的选型与要求3.1 确定信息插座类型3.2 中心机房组网设备及设计要求 3.3 配线架设备选型 3.4 线缆的选型以及长度的确定3.4.1水平布线线缆长度的确定3.4.2干线布线线缆长度的确定3.4.3 订购线缆箱数的计算 3.5 线槽的设计选购 3.6 跳线的设计四、设备清单以及工程报价五、课程设计心得六、课程设计评价及成绩表一、课程设计目的通过此次的设计课题，使我们掌握综合布线总体方案和各子系统的设计方法，熟悉施工图的绘制方法，掌握设备材料预算方法、工程费用计算方法。设计内容符合国家建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GBT-T-50311-2000 。加深对综合布线系统的理解、掌握和应用；提高学生进行独立设计的能力；使我们掌握利用综合布线系统进行设计的原理、步骤、方法及过程；结合该课程设计的内容，熟悉网络综合布线工程中需要提交的技术文档的要求，学会书写和绘制网络拓朴图、 综合布线逻辑图、信息点分布图、配线架与信息点对照表、配线架与交换机端口对照表、交换机与设备间的连接表和光纤配线表等文档；学会查阅有关专业技术资料及设计手册。二、课程设计正文2.1课程设计的主要任务根据2号教学楼中各房间的具体构造，依据机电学院的使用要求，将2号教学楼组成一个具有语音与数据功能的信息网络系统。综合各方面因素，确定中心机房的位置和信息网络的拓补结构，对主要中心机房和主干线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的模拟试验。对课程设计进行总结，撰写课程设计。2.2课程设计的技术要求2.2.1设计应符合EIA/TLA-568民用建筑线缆标准和ISO/IEO11801国际标准；2.2.2整个网络规划应符合实际情况，拓补结构合理、科学、具有先进性；2.2.3与学校校园网的接入方式要合理，电话接入方式要符合电信科的要求；2.2.4与各个水平子系统的连接方式要合理；2.2.5根据各个房间的功能，分别考虑信息点的富余量；2.2.6课程设计报告书写规范、文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确2.3工程设计步骤2.3.1背景材料：1、我们负责的2号教学楼的中心机房与干线网络，由实地考察可知，本层有五层楼，每层高为3.7m左右，楼高共有18.5m左右，面积总共4900m2左右。2、从整个大楼的办功用途来看，综合步线设计等级应在增强型和综合型中选择，因为基本型在现代化发展中以落后。考虑到该教学楼的实际用途，我们决定选择增强型配置，部分房间应客户需要进行设计。配置内容如下：(1) 每个工作区有两个或两个以上信息插座。(2) 每个工作区的配线电缆为两对双绞电缆。(3)采用架接或接插式(110)交接硬件。（4）每个工作区的干线电缆有3对或4对双绞线。计算机信息点和话音数量数量如表所示： 信息种类信息点数量楼层序号语音数据一层1342二层1842 三层1342四层1342五层1342合计702102.3.2设计布线标准应按照国际标准。2.4具体设计方案2.4.1确定中心机房的位置以及信息网络的拓扑结构1、 中心机房位置的确定：根据二号教学楼的建筑结构，走廊总长58米，即最长走线长度为58米左右，因此没有必要设置二级交接间。因此，中心机房，或者说设备间，可以设置在一楼的配电室旁的房间，这样设备便于管理、运输和维护。2、 信息网络拓扑结构的确定：考虑到该层的信息点数量不大.而且面积不是很大，为了布线简单和维修方便，我们决定线系统和水平系统的拓扑结构均选择为星型拓扑结构。2.4.3配线间的设计配线间是用于连接水平线和干线线缆并可以进行条线管理的地方，其面积约为20m2，这一面积足以容纳端接200个信息点的空间。该楼层有话音配线架和计算机信息配线架。具体情况建材料清单但要注意其配置应与水平线缆相配套。2.4.4设备间的设计设备间的大小应根据建筑物的结构、综合布线的规模和管理形式以及应用系统设备的数量进行综合考虑；设备间应有足够的安装空间，其中包括用户电话交换机，计算机主机，交换设备等；设备间装修要求较高，温度要在027摄氏度之间，相对湿度为60%80%，消防符合国家有关规定；在较大型的综合布线中，也可将计算机主机，数字程控用户交换机，楼宇自动化控制设备。分别设置机房。把与综合布线密切相关的硬件或设备放在设备间。但计算机网络系统中的互联设备，如路由器、交换机等离设备间不易太远。2.4.5干线布线的方法确定干线子系统规模主要就是确定干线通道和交接间的数目，确定每层楼的干线类型和数量。干线的结合方式有三种，点对点端接法，分支结合方法，混合式连接方法，选用点对点端接方法，可能引起干线中的各根电缆长度各不相同，而且粗细也可能不相同（这些由各楼层信息点数量所决定），点对点端接方法其优点式在干线中采用较小、较轻、较灵活的电缆，不必使用昂贵的交接盒，缺点是穿过配线间的电缆数目较多，分支结合法就是干线中一根很大的主馈电缆具有足以支持若干个配线间或若干楼层的通信需要，经过交接盒后分出若干根较小的电缆，分别延伸到每个交接间或每个楼层，并端接于目的的连接硬件，端接于连接混合使用方法是特殊情况下使用的技术，当希望一个楼层的所有水平端接都集中在该楼层的交接间，以便能更方便的管理通道，另外是二级交接间大小，无法容纳传输所需要的全部电器设备时，虽然在二级交接间完成端接，但还是希望在交接间中实现另一套完整的端接，为达到此目的，可在交接间内安装所需要的全部110型硬件。结合我们设计的实际情况，应选取第一种点对点端接法.三、所需设备选型及设计要求3.1确定信息插类型及相关设备数量通常情况新建建筑物采用嵌入式信息插座，现有建筑物采用表面安装式信息插座。所以本系统采用嵌入式信息插座安装在墙内。相应设备因系统不同而异，一般包括墙盒（或地盒），面板，（半）盖板等。由于各房间均有两个或两个以上信息插座，所以考虑信息插座主要采用双点结构，即每两个信息插座共用一个墙盒或地盒，一个面板，一个半盖板。对于信息插座数为奇数的房间，先每两个信息插座用双点结构，剩余一个用单点结构，即一个信息插座配置一个墙盒或地盒，一个面板，一个半盖板。由此，根据信息点具体分布情况，选用型号为SMB-8-3C5AB的国际双口墙盒面板。3.2中心机房组网设备及设计要求标准机柜，主要安装网络设备并提供跳接线之管理。机房设备安置考虑机房维护人员维修的方便，同时机器四周有足够的散热空间。机房要求有独立接地保护系统，地阻值不大于 4 欧姆。机房需设置独立电源回路。网络硬设备选型：网络交换机的选型：综合考虑各种产品性能,结合实际组网要求,网络交换机选用实达STAR-S1924F交换机。STAR-S1924F是实达网络公司研发的国内第一台自主技术的具有网络管理功能的交换机。STAR-S1924F是具有24端口和一个扩展槽、可上100Mbps光纤模块的10/100Mbps网管型以太网交换机。该产品实现了对SNMP管理，从而提供了丰富多样的管理功能：多台STAR-S1924F的管理、系统设置、动态地址表监控、基于端口的网络监控等。路由器选择TENDA公司生产的TEI619S型路由器根据楼层具体结构，布线路由设计为水平线缆从楼层配线架（FD ）引出，经楼道然后引入各房间，端接到信息插座（TO）上。3.3配线架设备选型DATA:RJ45型配线架VOICE:RJ45型配线架语音主干:110型配线架网络设备:RJ45接口这是较为常用的设计方法,造价较高,优点是可实现语音/数据应用的零活跳接. 水平区语音/数据电缆都端接到RJ45型(24/48口)配线架上.通过RJ45-RJ45跳线连接到网络设备,实现数据应用;通过RJ45-110跳线连接到语音主干110型配线架上,实现语音应用.鉴于RJ45-110的跳线较高,在投资有限的情况下,可采用2芯线一端作RJ11头连接到RJ45型配线架上,另外一端直接压在语音主干110型配线架的4/5/25对配线架上,缺点是跳家很不方便,另外也要注意2芯线最好是5类线对,否则压线可能接触不良.3.4缆线的选择该建筑布线所有线缆应为5类或超5类非屏蔽双绞线缆，5类或超5类非屏蔽信息插座和接线设备，要求的质量要好，应选择国际名牌产品 ，具体情况见材料清单。配线子系统缆线的选用应依据建筑物内所传输信息的类型容量，带宽和传输速率来确定。以满足话音、数据和图象等信息传输要求。通常在水平区楼层交接间到工作区信息插座之间，应优先选择4对双绞电缆，这种双绞电缆具有支持办公室环境中的话音和大多数数据传输要求所需的物理特性和电气特性，同时电缆类型的选择还应考虑现场对电磁兼容性（EMC）的要求，选用屏蔽（STP）还是非屏蔽（UTP），并且分别有阻燃、非阻燃类实心和非实心电缆。综合考虑上述因素，由于各楼层信息点信息容量虽小，但传输速率高，且附近没有强磁干扰，所以可以确定本系统宜选用美国安普（AMP）公司生产的5类非屏蔽双绞线。这种双绞线内含四对线缆，特性阻抗为100，可以实现1000Mb/s以上的传输速率。其以“箱”为单位出售，每箱的长度为305m。3.4.1水平布线线缆长度的确定水平布线子系统线缆长度的确定应根据布线的具体方法和走向，先确定距离交换间最远和最近的信息插座的连接电缆走线距离，然后计算平均电缆长度和电缆平均走线长度，从而算出该楼层用线量。具体计算公式如下：平均电缆长度=最远与最近两根电缆路由的总长度/2电缆平均走线长度=平均电缆长度+备用部分（平均电缆长度的10%）+ 端接容差6m（可变）每个楼层用线量C可按下式计算：C=0.55*(F+N)+6*n (m)式中：F为最远信息插座离交换间的距离N为最近信息插座离交换间的距离n为每楼层信息插座数量注：由于本课题旨在中心机房和主干网络的规划设计，故仅在此简要介绍水平走线长度确定方法，并不给予计算。3.4.2干线布线线缆长度的确定干线电缆长度可以由各个楼层举架来确定，2号教学楼一到四层举架2.7米，五层3米，楼体高15米，参照水平走线长度确定方法，有：干线电缆平均走线长度=（3+15）*0.55+6=15.9m3.4.3计算订购电缆箱数发货时电缆是以箱为单位计算的，因此当计算出需要的电缆长度（多少米）后，应将其转换为电缆箱数 。电缆箱数正确的计算方法为：每箱最大可订购电缆长度电缆走线的平均长度=每箱电缆走线数量又由于每个信息插座需要1根双绞线电缆,电缆走线总数等于信息插座总数，所以 信息插座总数电缆专线根数/箱=箱数由于此次设计的干线系统所用双绞线总长度不超过305米，则订购电缆为一箱。3.5线槽的设计选购线槽是用于布防线缆的桥架的一种，有金属式或阻拦高强度PVC材料制成，一般长度为两米，走廊线槽宽300*厚100(mm*mm)，槽梁式分支式线槽宽75*50（mm*mm）3.6跳线的设计跳线放在配线架上是用来对水平系统进行管理的，可以改变线路的路由，注意到跳线的长度不能太长，工作区电缆设备电缆和接插线或跳线的长度应综合小于等于10m且类型应于水平电缆相配套，语音配线加上36，数据配线加上36，每根长度在两米之内。四、设备清单及工程报价序号名称型号单位数量单价/元总价/元公司名称18口X3超五类非屏蔽配线架SYSTIMAX个96335697康普224口标准RJ45数据配线架DT74755E.3.0个96205580TCL3双头 RJ45 UTP 超5类跳线 2MP70C212y根2017.00 340.00 Datwyler4100对110配线架（无脚）机柜式YG767310个1108 108Datwyler5191U 跳线管理环MG726011.7.0个1120.00 120.00 Datwyler619110配线架背板(2U)YG728682个953.00 477康普7超五类UTP线缆箱1350350.00 AMP8路由器TEI619S台1215元215.00 TENDA9交换机TEH108SK台568元340.00 TENDA10交换机STAR-S1924F台1298元298.00STAR11绞接盒个16565未知课程设计的工程预算1）材料价格A13590元2）人员设计费=B1000元3）材料运输等费用=C400元总的工程预算费用S=A+B+C=14990元五、心得体会综合布线课程设计总结通过这次课程设计，我认识到了我的不足，在课堂上很多不懂的知识都得到了认真的考究，并付诸于实践。在课设开始时，说实话，不知从何下手，但课设还是要做的，于是，我们三人就大量的翻阅资料，了解整体结构，整个网络的走线，局部布线，以及配线间该如何定位。然后，我们三人又去了二号教学楼，亲自去测量，去观察。经过实地考察后，我们三人又在一起做了一个总结性的讨论，之后我们便各自去设计，去规划，去画图，然后又在一起研究图，研究总体的网络规划，器件的选择，最终将整体结构设计出来。这次综合布线系统课程设计使我获益良多，让我明白，理论的知识必须要有