综合布线技术实用教程

长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,第一章概述1.1智能建筑概述1.2综合布线系统概述,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,智能建筑概念智能建筑的功能和组成智能建筑与综合布线的关系,1.1智能建筑概述,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,智能建筑概念起源于美国。1984年1月，美国联合技术公司(UTC)对美国哈特福德市的一栋高38层的旧金融大厦进行了改造，在楼内增添了计算机、数字程控交换机等办公设备和高速通信线路等基础设施，使得居住在大厦内的客户不必购置设备，便可得到语音通信、文字处理、电子邮件传递、情报资料检索、科学计算等服务，使客户感到更加舒适、便利和安全。就这样第一次出现了智能建筑这一名词，引起了世人的广泛关注。,一、智能建筑概念,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,一、智能建筑概念智能建筑是指利用系统集成的方法将计算机技术、通信技术、图形显示技术和控制技术与建筑技术有机结合，通过对设备的自动监控、对信息资源的统一管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，形成能够适应信息社会发展需要，具有安全、高效、节能、舒适、便利和灵活变换特点的建筑。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,智能建筑的基本功能归结为：建筑自动化或楼宇自动化（BA）通信自动化(CA)办公自动化(OA)形成“3A”智能建筑。,二、智能建筑的功能和组成1.功能,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,智能建筑通常由五大部分构成:楼宇自动化系统（BuildingAutomationSystem,BAS）办公自动化系统（OfficeAutomationSystem,OAS）通信自动化系统（CommunicationAutomationSystem,CAS)综合布线系统(GenericCablingSystem,GCS)系统集成中心（SystemIntegratedCenter,SIC）,二、智能建筑的功能和组成2.组成,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,智能建筑系统结构,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,综合布线系统是智能建筑中必不可少的基础设施；综合布线系统是衡量智能建筑智能化程度的重要标志；综合布线系统的质量直接影响智能建筑的综合性能；智能建筑的功能只有通过综合布线系统才能体现。,三、智能建筑与综合布线的关系,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,1.2综合布线系统概述,综合布线系统概念综合布线系统组成综合布线系统特点综合布线系统标准综合布线系统设计等级,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,综合布线系统(GenericCablingSystem,简称GCS)是一个模块化的、灵活性极高的设置于建筑物或建筑群之间的信息传输通道，它即使话音、数据通信设备、交换设备或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。它包括建筑物内及园区的话音、数据或图像信号传输用的所有线缆及相关的连接部件。,一、综合布线概念,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,GCS由工作区、设备间、管理、配线（水平）子系统、干线(垂直)子系统和建筑群子系统六个部分组成。如图：,二、综合布线系统组成,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,工作区是一个独立的需要设置终端设备的区域。由终端设备连接到信息插座的连线(接插软线)和连接装置(如适配器)组成。如图所示：,三、综合布线系统组成工作区,不包括终端设备(电话机、计算机等)。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,也称水平子系统，是从工作区用的信息插座开始到交接间（楼层配线间）的配线架之间的布线部分。由信息插座、配线电缆或光缆、配线设备和跳线等组成。,三、综合布线系统组成2.配线子系统,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,也称垂直子系统，是从交接间的配线架到设备间的主配线架之间的布线部分。由设备间和交接间之间的连接线缆(光缆或大对数非屏蔽双绞线电缆)、配线设备和跳线等组成，如图所示：,三、综合布线系统组成3.干线子系统,线缆的两端分别端接于设备间和交接间的配线架上。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,也称楼宇子系统或园区子系统，是将一个建筑物中的线缆延伸到另一个建筑物的布线部分。由室外光缆或电缆以及相应设备组成。如图：,三、综合布线系统组成4.建筑群子系统,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,是安装各种设备的房间。在每一栋大楼的适当位置（最好是建筑物的物理中心）设置设备间，用以放置电信设备、计算机网络设备和建筑物配线设备，并进行网络管理。对综合布线而言，设备间主要安装建筑物配线设（BD）、电话、计算机等各种主机设备及引入设备。,三、综合布线系统组成5.设备间,交接间是安装楼层配线架的房间。可根据需要进行设置。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,管理是针对设备间、交接间的配线设备（配线架）、线缆和信息插座等设施，按一定模式进行标识和记录。,三、综合布线系统组成6.管理,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,1兼容性：它是完全独立的，与应用系统相对无关，可以适用多种应用系统2开放性：指综合布线系统采用开放式体系结构，对所有符合国际国内标准的产品都是开放的，并支持所有通信协议。3灵活性：综合布线系统采用标准的传输线缆和相关连接硬件，模块化设计。所有通道都是通用的，支持各种标准终端，所有设备开通和更改均不需改变布线，只需增减相应应用设备以及在配线架上做必要的跳线管理即可。4可靠性：系统布线全部采用点到点端接技术，任何一条链路故障均不会影响其它链路的运行。5先进性：综合布线系统采用光缆与双绞线电缆混合布线方式，极为合理地构成一套完整的布线系统。6经济性：既具有良好的初期投资效益，又具有很高的性能价格比。,四、综合布线系统特点,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,布线标准是布线系统产品设计、制造、安装和维护中所应遵循的基本原则。1.标准化组织国际标准化组织（ISO）在欧洲，有欧洲标准化委员会（CENELEC）在北美洲，有美国国家标准化协会(ANSI)、电子工业协会(EIA)、电信工业协会(TIA)和CSA国际,五、综合布线系统标准,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,ANSI/TIA/EIA568A/B（CSAT52995）商业大楼通信布线标准；ANSI/TIA/EIATSB67非屏蔽双绞线布线系统传输性能现场测试标准；ANSI/TIA/EIA568AI传输延迟和延迟差规范；ANSI/TIA/EIA570A智能住宅电信布线标准；ISO/IEC11801：2002ISO/IEC的建筑物信息技术类布线标准；YD/T926.13-1997邮电部的大楼通信综合布线系统规范；GB/T50311-2000中国国家标准建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范；GB/T50312-2000中国国家标准的建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范；,五、综合布线系统标准2.主要布线标准,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,综合布线系统到底采用什么标准，国家并没有强制规定，在选择标准时主要应考虑以下因素：（1）国际标准和国家标准相结合。因为GB/T50311-2000和GB/T50312-2000只定义到5类布线系统。（2）用户指定。（3）由布线系统集成商推荐选定。,五、综合布线系统标准3.标准的使用,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,为使综合布线工程设计系列化、具体化，建筑物综合布线系统分为基本型、增强型和综合型三个设计等级。,六、综合布线系统设计等级,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,本章小结综合布线系统是一种模块化的、灵活性极高的设置于建筑物内或建筑物之间的信息传输通道。它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与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。智能建筑是信息社会发展的必然产物,是计算机技术、通信技术、图形显示技术、控制技术与建筑技术密切结合的产物。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,第2章综合布线系统器材,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,2.1线缆,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,双绞线电缆，在国际布线标准中，又称平衡电缆，是综合布线工程中最常使用的一种传输介质。双绞线电缆是由多对按一定绞距相互缠绕在一起的双绞线包裹绝缘护套层构成的。双绞线电缆按其包缠的是否有金属屏蔽层，可分为屏蔽双绞线电缆和非屏蔽双绞线电缆两类。,2.1线缆一、双绞线电缆,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,屏蔽双绞线电缆是指具有屏蔽层的双绞线电缆，具有防止外来电磁干扰和防止向外辐射电磁波的特性，但有重量重、体积大、价格贵和不易施工等缺点。屏蔽双绞线电缆按增加的金属屏蔽层数量和绕包方式，又可分为STP、ScTP(FTP)和SFTP三种，如图所示。,一、双绞线电缆1屏蔽双绞线电缆,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,UTP电缆是无屏蔽层的双绞线电缆，具有重量轻、体积小、弹性好和价格便宜等优点，但抗外界电磁干扰的性能较差，不能满足电磁兼容（EMC）规定的要求；UTP电缆在传输信息时易向外辐射泄漏，安全性较差，在党政军和金融等重要部门的工程中不宜采用；在配线（水平）布线中常用4对UTP电缆；而在一般的干线敷设中，由于用缆量较大，经常使用25对(大对数)UTP电缆。,2.非屏蔽双绞线（UTP）电缆,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,常用4对超5类非屏蔽双绞线电缆线对颜色编码依次为白蓝/蓝、白橙/橙、白绿/绿、白棕/棕。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,常用25对UTP电缆每个线对都有不同的颜色编码，用于区分线对。(1)25对线一般分为5组，分别对应白色、红色、黑色、黄色和紫色5个组色；(2)每组有5个线对，分别对应蓝色、橙色、绿色、棕色和灰色。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,3.电缆分类,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,AWG(AmericanWireGauge)，主要提供电缆横截面直径、单位长度电缆重量、直流电阻等方面的数据。,4.电缆规范,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,5电缆标注,AMPNETCONNECTCATEGORY5eCABLEWGCM/MP(UL)VERFIEDTOCATEGORY50000300FT,电缆经UL测试，符合CAT5e类要求,线缆长度标记,产品编号,符合UL认证,NEC耐火等级,电缆线规,AMP公司生产的CAT5e类双绞线电缆,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,在目前的综合布线工程中，广泛使用超五类和六类电缆。(1)超五类电缆的结构和五类相同，只是在近端串扰和远端串扰方面大约提高了3dB；(2)六类电缆的结构和超五类不同，多采用骨架结构。同时，导体线规也不同于超五类电缆的24AWG，而多采用23AWG。,6超5类电缆和6类电缆,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,6类4对UTP电缆及其结构示意图,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,二、光缆,光缆是由外护套包裹的多根光纤构成的。光纤结构自内向外依次为纤芯、包层和涂覆层。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,纤芯和包层是不可分离的，合起来组成裸光纤，主要决定光纤的光学特性和传输特性。常见的62.5/125m多模光纤，是指光纤纤芯的外径是62.5m，加上包层后外径是125m。而单模光纤的纤芯外径通常是410m，包层外径依然是125m。套塑后的光纤(称为芯线)还不能在工程中使用，必须把若干根光纤疏松地置于特制的塑料绑带或铝皮内，再涂覆塑料或用钢带铠装，加上外护套后才成光缆。,二、光缆,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,按光在光纤中的传输模式分，光缆可分为单模光缆和多模光缆两种；按纤芯到包层的折射率变化情况分，光缆可分为突变型光缆和渐变型光缆两种；按应用环境分，综合布线使用的光缆有室外光缆和室内光缆之分；按缆芯结构分，光缆可分为束管式光缆、层绞式光缆、紧抱式光缆、带式光缆、非金属光缆和可分支光缆等多种；按光缆外面的保护层结构分，光缆分为轻铠装保护层光缆、钢带铠装保护层光缆、聚氯乙烯保护层光缆和其他保护层光缆等；按敷设方式分，光缆又可分为自承重架空光缆、管道光缆、铠装地埋光缆和海底光缆等。,1综合布线常用光缆种类,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,12芯建筑物光缆,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,室外常用束管式光缆,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,光缆结构分为缆芯(cablecore)和护层(sheath)两大部分。(1)光缆的缆芯综合布线常用室外光缆的缆芯主要有两种:中心束管式和集合带式。中心束管式其物理结构截面如图所示：,2光缆结构,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,集合带式光缆的缆芯由装在塑料套管中的1条或最多18条集合单元带构成。每条集合单元带由12根一次涂覆光纤排列成一个平面的扁平带构成。塑料套管中填充有专用油膏。,集合带式,物理结构截面如图所示：,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,（2）光缆的保护层交叠型：其保护层为两层相互反向绞合的加强构件再加上聚乙烯护套。当加强构件为两层钢丝时，称为金属交叠型保护层；当加强构件为两层玻璃纤维时，称为非金属交叠型保护层。快速接入型：其保护层的外周加强构件只有两根钢丝(或两组玻璃纤维)，彼此位于护套直径相对两侧。综合布线常用快速接入型(LXE)光缆。,2光缆的结构,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,为了满足室内外布线需要，光缆可配以各种不同的护套层及外护套供选择。室外光缆在芯管(缆芯套管)外，依赖于光缆的类型可能有的护层为：防潮带(防水带)；金属或非金属的加强构件；挤压的护套材料；外护套(铠装),3光缆护套层选项,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,光缆的选用除了考虑光纤芯数和光纤种类之外，还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。（1）户外用光缆直埋时，宜选用铠装光缆。架空时，可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套光缆；（2）建筑物用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型；暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟的类型；（3）传输距离在2km以内的，可选用多模光缆，超过2km可用中继或选用单模光缆。,4.光缆的选择,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,1信息插座(1)常见电缆信息插座面板如图所示：,2.2连接硬件一、双绞线电缆连接件,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,信息模块一直用于电缆的端接或终结。在语音和数据通信中使用三种不同规格的模块，即：四线位模块、六线位模块和八线位模块。四、六线位模块用于语音通信；八线位模块用于数据通信。,一、双绞线电缆连接件1信息插座（2）信息模块,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,常见的信息模块图,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,屏蔽式信息模块如图所示：,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,电缆配线架是在设备间和交接间用作双绞线电缆端接的装置。常见电缆配线架有RJ45模块化配线架和110配线架两个系列。(1)RJ-45模块化配线架RJ-45模块化配线架又称数据配线架，如图所示，用于端接电缆和通过跳线连接交换机等网络设备。,一、双绞线电缆连接件2配线架,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,又叫语音配线架，需要和110C连接块配合使用。用于端接配线电缆或干线电缆，并通过跳线连接水平子系统和干线子系统。100对线的110配线架如图所示：,由高分子合成阻燃材料压模而成，上面装有若干齿形条，每行最多可端接25对线。,（2）110配线架,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,110C连接块是一个单层耐火的塑料模密封器，有3对线、4对线和5对线三种规格；双绞线电缆的每根线放入110配线架齿形条的槽缝里，利用冲压工具就可以把线压入110C连接块上；110C连接块内含熔锡快速接线夹子，当连接块被推入配线架的齿形条时，这些夹子就切开连线的绝缘层建立起连接；连接块的顶部用于交叉连接，顶部的连线通过连接块与齿形条内的连线相连。,（3）110C连接块,如图所示：,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,作为配线架的附件，其主要功能是让机柜里的线缆更加整齐，更加规范，更便于管理，使整个布线系统整洁美观。,（4）理线架,理线架如图所示：,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,1光纤配线架（ODF）光纤配线架是光缆与光通信设备之间的配线连接部件用于光缆的端接，具有光缆端接、光纤配线、尾纤收容等功能，可方便地实现光缆固定和光纤链路的端接、跳线、分配和调度。光纤配线架有机架式光纤配线架、壁挂式光缆终端盒和光纤配线箱等类型。,二、光缆连接件,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,机架式光纤配线架的外型和内部结构,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,（1）传统光纤连接器传统主流的光纤连接器品种有FC型（螺纹连接式）、SC型（直插式）和ST型（卡扣式）3种，如下图所示：,二、光缆连接件2光纤连接器,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,目前最主要的SFF光纤连接器有四种类型，即：美国朗讯公司开发的LC型光纤连接器、日本NTT公司开发的MU型光纤连接器、美国TycoElectronics和Siecor公司联合开发的MT-RJ光纤连接器和3COM公司开发的VF45型光纤连接器。如下图所示：,（2）小型化（SFF）光纤连接器,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,光纤适配器又称光耦合器，用于连接已成端的光纤或尾纤，是实现光纤活动连接的重要器件之一。综合布线中常用的光耦合器有ST、SC和FC耦合器等。如下图所示。,3光纤适配器（光耦合器）,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,光纤跳线是两端带有光纤连接器的光纤软线，又称为互连光缆，有单芯和双芯、多模和单模之分。光纤跳线主要用于光纤配线架到交换机光口或光电转换器，光纤信息插座到计算机的连接，根据需要，光纤跳线两端的连接器可以是同类型的，也可以是不同类型的，其长度一般在5m以内。单模光纤跳线为黄色，多模光纤跳线为橘红色。常见光纤跳线和光纤尾纤如图所示：,4光纤跳线和光纤尾纤,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,光纤到桌面时，需要安装光纤信息插座，光纤信息插座是一个带光纤适配器的光纤面板。部分光纤信息插座面板外观如图所示：,5光纤信息插座,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,一、线管线管是指圆形的线缆支撑保护材料，用于构建线缆的敷设通道。在布线系统中使用的线管主要有塑料管和金属管（钢管）两种。一般要求线管具有一定的抗压强度，可明敷墙外或暗敷于混凝土内；具有耐一般酸碱腐蚀的能力，防虫蛀、鼠咬；具有阻燃性，能避免火势蔓延；表面光滑、壁厚均匀。1.塑料管塑料管是由树脂、稳定剂、润滑剂及添加剂配制挤塑成型的。,2.3管槽,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,聚氯乙烯管是综合布线工程中使用最多的一种塑料管，管长为4米、5.5米或6米。PVC-U管及管件如图所示。,（1）聚氯乙烯（PVC-U）管,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,PVC蜂窝管是一种新型的光缆护套管，采用一体多孔蜂窝结构，便于光缆的穿入、隔离及保护。具有提高功效、节约成本、安装方便可靠等优点。PVC蜂窝管有3孔、4孔、5孔、6孔、7孔等规格。如图所示：,（2）PVC蜂窝管,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,双壁波纹管如图所示，是一种内壁光滑、外壁呈中空波纹状并具密封胶圈的新颖塑料管。由于外壁波纹，增加了管子本身的惯性距，提高了管材的刚性和承压能力，同时赐予了管子一定的纵向柔性。,（3）双壁波纹管,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,子管如图所示，小口径，管材质软，适用于光缆的保护。当光、电缆同槽敷设时，光缆一定要穿放在子管中。,（4）子管,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,铝塑复合管如图所示，它的内外层均为聚乙烯，中间层为薄铝管，用高分子热熔胶将聚乙烯和薄铝管粘合，经高温高压、拉拔形成5层结构。它综合了塑料管和金属管的优点。,（5）铝塑复合管,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,硅芯管的内壁预置永久润滑内衬（硅胶），具有更小的摩擦系数，用于采用吹光缆技术布放光缆，敷管快速，一次性穿缆长度为5002000m。,（6）硅芯管,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,金属管(钢管)具有屏蔽电磁干扰能力强、机械强度高、密封性能好、抗弯、抗压和抗拉性能好等优点，但抗腐蚀能力差，施工难度大。为了提高抗腐蚀能力，内外表面全部采用镀锌处理，要求表面光滑无毛刺，防止在施工过程中划伤线缆。钢管按壁厚不同分为普通钢管(水压实验压力为2.5MPa)、加厚钢管(水压实验压力为3MPa)和薄壁钢管(水压实验压力为2MPa)三种。普通钢管和加厚钢管统称为水管，具有较大的承压能力，在综合布线系统中主要用在垂直干线上升管路、房屋底层。薄壁钢管又简称薄管或电管，常用于建筑物天花板内外部受力较小的暗敷管路,2.金属管,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,常用的金属管图,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,线槽是指方形（非圆形）的线缆支撑保护材料。有金属线槽和PVC线槽两种。金属线槽又称槽式桥架，塑料线槽是综合布线工程中明敷管槽时广泛使用的一种材料，是一种带盖板的、封闭式的通道材料，盖板和槽体通过卡槽合紧。常用PVC线槽及部分连接件如图所示。,二、线槽,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,桥架有槽式、托盘式、梯级式等结构，由支架、托臂和安装附件等组成。（1）槽式桥架槽式桥架是全封闭的线缆桥架，它对屏蔽干扰严重环境中的电缆防护有较好的效果。适用于室内外和需要屏蔽的场所。,三、桥架,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,托盘式桥架重量轻、载荷大、造型美观、结构简单、安装方便、散热透气性好。适用于地下层、吊顶内等场所。,托盘式桥架空间布置示意图,（2）托盘式桥架,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,梯级式桥架具有重量轻、成本低、造型别致、通风散热好等特点。用于直径较大的电缆的敷设，适用于地下层、竖井和设备间的线缆敷设。,梯级式桥架空间布置示意图,（3）梯级式桥架,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,机柜用于布线配线设备、计算机网络设备、通讯设备、电子设备等的叠放，具有增强电磁屏蔽、削弱设备工作噪音、减少设备占地面积等优点。机柜有宽度、高度和深度三个常规指标。通常，人们把19英寸机柜叫做标准机柜。19英寸标准机柜内设备安装所占高度用一个特殊单位U表示，1U=44.45mm。通常，42U机柜的高度为2.0m，37U机柜的高度为1.8m，18U机柜的高度为1.0m，47U机柜的高度为2.2m。,2.4机柜,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,机柜的材质与机柜的性能密切相关，制造机柜的材质主要有铝材和冷轧钢板两种。铝制机柜比较轻便，适合堆放轻型器材，且价格相对便宜；钢制机柜具有机械强度高、承重大的特点。另外，机柜的制作工艺和表面油漆工艺，以及内部隔板、导轨、滑轨、走线槽、插座的精细程度和附件质量也是衡量机柜品质的重要指标。好的机柜不但稳重，符合主流的安全规范，而且设备装入平稳、固定稳固，机柜前后门和两边侧板密闭性好，柜内设备受力均匀，而且配件丰富，能满足各种应用的需要。,2.4机柜,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,标准机柜图,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,2.5本章小结(1)线缆分光缆和电缆两大类。其中电缆有双绞线电缆和同轴电缆两种，光缆有多模光缆和单模光缆之分。双绞线电缆是综合布线工程中最常使用的一种传输介质，双绞线电缆按其包缠的是否有金属屏蔽层，分为屏蔽双绞线电缆和非屏蔽双绞线电缆两类。渐变型多模光缆是网络综合布线推荐使用的光缆，突变型单模光缆常用于传输距离大于2km的建筑群布线。(2)线缆连接件线缆连接件不但提供布线系统的连接,而且也是实现对布线系统进行管理的重要装置,。(3)机柜机柜主要用于设备的叠放，具有增强电磁屏蔽、削弱设备工作噪音、减少设备占地面积等优点。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,第三章综合布线系统设计,3.1综合布线系统的设计规范3.2工作区的设计3.3配线（水平）子系统的设计3.4干线子系统的设计3.5设备间及交接间的设计3.6管理子系统的设计3.7建筑群子系统的设计3.8电气保护、屏蔽保护、接地及防火的设计,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,一、综合布线系统的设计基础二、综合布线系统的结构三、综合布线系统的设计指标,3.1综合布线系统的设计规范,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,一、综合布线系统的设计基础1、综合布线系统的设计原则,(1)树立长期规划思想，保证在较长时间内的适应性；(2)应将综合布线系统设施和管线建设纳入到建筑建设的相应规划之中，水平布线尽量到位；(3)应根据建筑的性质、功能、环境条件和近、远期用户需求，并以技术可能和经济合理等要求进行设计；(4)必须选用符合技术标准的定型产品；(5)综合布线系统应与大楼办公自动化、通信自动化、楼宇自动化等设施一起考虑，分别实施；(6)应符合国家现行的相关强制性或推荐性标准的规定：国标GB/T50311-2000北美的TIA/EIA568B省市的具体规定,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,一、综合布线系统的设计基础2、综合布线系统的设计步骤,第一步：分析用户需求；第二步：获取建筑物平面图；第三步：进行系统结构设计；第四步：进行布线路由设计；第五步：作可行性论证；第六步：绘制综合布线系统施工图；第七步：编制综合布线系统概预算。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,一、综合布线系统的设计基础3、用户需求分析,确定工程实施的范围（包括建筑物数量，各类信息点数量及分布情况）；确定系统的类型（是否包括数据、语音、有线电视、闭路视频监控等系统）；确定系统各类信息点的接入要求（接入设备类型和服务要求）；查看现场，了解建筑物布局(每个房间信息点安装的位置；建筑物预埋的管槽分布情况；楼层内布线走向；建筑物内任何两个信息点之间的最大距离；建筑物垂直走线情况；建筑物之间预埋的管槽情况及布线走向；有什么特殊要求或限制)。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,二、综合布线系统的结构,建筑与建筑群综合布线系统敷设结构图,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,1综合布线系统的结构原理,综合布线系统广泛采用开放式星型结构。由各个相对独立的部件组成，改变、增加或重组其中的一个布线部件并不会影响其它子系统。3个布线子系统连接在一起形成下图所示的布线原理图。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,综合布线系统通常采用分层星型拓扑结构，如图所示：,2综合布线系统的拓扑结构,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,3综合布线系统的接口,位于每个布线子系统的端部，如图所示，用以连接有关设备。其连接方式有：互连(即线对直接连接)或交接(即线对交叉连接)。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,4建筑物综合布线系统的结构,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,5综合布线系统的配置,（1）线缆长度限值,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,5综合布线系统的配置,（2）配线架,通常，建筑物的每层楼设置一个配线架。当楼层的面积超过1000m2时，可以增加配线架。当楼层的信息插座很少时，也可以几层楼合并设置配线架。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,常见BD-FD配置结构图,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,建筑群综合布线系统标准CD-BD-FD配置结构图,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,5综合布线系统的配置,（3）信息插座,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。远期机房的水平电缆可暂不布线，将需要的容量预留在FD内，待确定使用对象后进行二次装修时再行布线。对于房地产部门开发的写字楼、综合楼等商用建筑物，宜采用开放办公室综合布线结构，并符合相关规定（见下页）。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,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，每一多用户信息插座包括适当的备用量在内，最多包含12个信息插座。各段线缆长度应符合下表的规定：,相关规定,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,相关规定,采用集合点时，集合点宜安装在离FD不小于15米的墙面或柱子等固定结构上；集合点是配线电缆的转接点，不设跳线，也不接有源设备；同一配线电缆路由不允许超过一个集合点（CP）或同时存在转接点（TP）；从集合点引出的配线电缆必须终结于信息插座或多用户信息插座上。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,5综合布线系统的配置,（4）交接间和设备间,交接间内安装有配线架，并为必要的有源部件和设备提供相应的连接条件。交接间应尽量靠近建筑物弱电间的电缆孔、电缆井或管道等。设备间是在建筑物内放置电信设备和应用设备的地方，可以配置一个以上的配线架。,（5）引入设备,建筑群主干电缆、光缆以及公用网和专用网的电缆、光缆进入建筑物时，都要设置引入保护设备或装置。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,3.3配线（水平）子系统的设计,配线子系统由工作区用的信息插座、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组成。配线子系统一般采用星形拓扑结构。,一、配线子系统设计概述,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,二、设计步骤,确定信息插座的类型和规格，计算所需的信息模块、信息插座数量;,信息模块数量与信息点数量相同信息插座面板的数量=信息模块数信息插座面板所含的信息口数信息插座底盒的数量=信息插座面板的数量,确定线缆路由：如天花板内、地板下等；,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,二、设计步骤,确定平均电缆长度：平均电缆长度L=(F+N)2+6(m)式中，F为最远的信息插座离配线架的路由长度；N为最近的信息插座离配线架的路由长度。6m为端接容差。计算总电缆用量：配线电缆总量WLn;订购电缆：四对UTP电缆一般以箱为单位成箱订购，每箱UTP电缆长305m每箱可用电缆数=每箱电缆长度平均电缆长度须订购的电缆箱数=信息点总数每箱可用电缆数,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,二、设计步骤,【例31】已知某布线系统共有140个信息点，平均电缆长度为24m，试计算需订购的电缆数量（箱数）。解：每箱可用电缆数=305m24m=12.7(只能取整数12)须订购的电缆箱数=14012=11.7（应订12箱）确定槽、管的类型和数量；确定敷设线缆所需的其他部件（如吊杆、拖架等）的数量；确定楼层配线设备的类型、规格和数量，进行楼层配线设备设计。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,三、配线子系统的线缆,选择配线子系统线缆，要根据建筑物内具体信息点的类型、容量、带宽和传输速率来确定；在配线子系统中推荐采用4对100UTP电缆；对于电磁干扰严重的情况可以采用屏蔽双绞线电缆，也可以采用62.5/125m多模光缆或8.3/125m单模光缆，视距离而定；配线电缆的最大长度为90m。工作区电缆和设备电缆长度之和为10m。在保证链路性能的情况下，水平光缆允许适当加长，超过90米。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,四、配线子系统的布线方法,（1）在天花板内,管槽布线法采用槽道和管道相结合的敷设方法，槽道安装在吊顶内或悬挂在天花板上，管道暗敷在墙壁内或墙柱中。在天花板内，槽道利用悬吊件挂放，以减轻吊顶负荷，配线线缆从交接间经主槽道和分支槽道到达各个房间，再经过房间内的暗敷管道至安装在墙壁或墙柱上的信息插座，并终结于此。适用于大型建筑物或布线系统非常复杂需要额外支撑物的场合。,槽道布线法,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,是针对大开间办公环境设计的水平布线方法。它将天花板内的空间分成若干个小区域来安装敷设线缆，大容量的线缆由交接间用管道穿放敷设或直接在天花板内敷设到每个分区中心。从分区中心分出的线缆经过墙壁或立柱引向房间的各个信息插座。也可在分区中心设置适配器，适配器将大容量的线缆(如25对UTP电缆)分成若干小容量线缆(如4对UTP电缆)再敷设到用户终端位置附近的信息插座上。,分区布线法,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,四、配线子系统的布线方法,（2）在地板下,如图，由一系列金属布线通道（通常用混凝土密封）和金属线槽组成。优点：对电缆提供很好的机械保护，减少电气干扰，提高安全性、隐蔽性，保持地板外观完好，减少安全风险。缺点：费用高、结构复杂、增加地板重量。,地板下槽道布线法,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,由一系列提供线缆穿越用的通道组成。如图所示，一般用于电力电缆和通信电缆交替使用的场合，具有灵活的布局。根据地板结构，布线槽可以由钢材或混凝土制成。横梁式导管用作主线槽。该布线法具有地板下槽道布线法的优点，且容量更大些；缺点也同地板下槽道布线法。,蜂窝状地板布线法,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,高架地板（也叫活动地板）布线系统由许多方块地板组成。这些活动地板搁置于固定在建筑物地板上的铝制或钢制锁定支架上。这种布线方法非常灵活，而且容易安装，不仅容量大，防火也方便。缺点：在活动地板上走动会造成共鸣板效应，初期安装费用昂贵，线缆走向控制不方便，房间高度降低等。,高架地板布线法,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,地板下管道布线法地板下管道布线系统由一系列密封在混凝土里的金属管道组成。这些金属管道从交接间向信息插座的位置辐射。该布线系统适用于有相对稳定位置的建筑物，如百货公司、银行和小型医院。优点是初期安装费用低，缺点是灵活性很差。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,四、配线子系统的布线方法,（3）在旧(或翻新)的建筑物中,这种布线结构有利于布放电缆，通常用于墙上装有较多信息插座的小楼层区。插座可以安装在沿槽道的任何位置上。如果电力电缆和通信电缆同槽敷设，电力电缆和通信电缆需用接地的金属隔板隔开。,a.护壁板电缆槽道布线法护壁板电缆槽道布线法由沿建筑物墙壁表面敷设的PVC线槽及其配套连接件组成，如图所示：,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,（3）在旧(或翻新)的建筑物中,b.地板导管布线法地板导管布线系统如图所示，将金属或PVC导管沿地板表面敷设。电缆被装在导管内，导管又固定在地板上，而盖板紧固在导管基座上。具有快速和容易安装的优点，适用于通行量不大的区域(如各个办公室)。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,c.地面线槽布线法对于建筑结构较好，楼层净空较高的建筑物，还可以采用地面线槽布线法，如图所示，在原有地板表面加铺不小于7cm厚的垫层，将线槽铺放在垫层中。,（3）在旧(或翻新)的建筑物中,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,四、配线子系统的布线方法,（4）大开间办公环境附加水平布线惯例,大开间是指由办公用具或可移动的隔断代替建筑墙面构成的分隔式办公环境。这种开放办公环境的特点是，房间面积较大；房间内办公用具布局经常变动；地面不易安装信息插座。为此，可以采用多用户信息插座设计方案和转接点设计方案。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,多用户信息插座(MultiuserInformationOutlet,缩写MIO)设计方案就是将多个不同种类的信息插座组合在一起，安装在吊顶内，然后用接插软线沿隔断、墙壁或墙柱而下，接到终端设备上。如图所示。这种布线方案主要针对重组非常频繁的办公环境而设。,多用户（多信息口）信息插座设计方案,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,同一个多用户信息插座的服务范围不宜超过12个工作区，工作区的数量应限制在6个以内。楼层配线架到信息插座的水平电缆链路最大长度，可用下列公式计算：C=(102-H)/1.2W=C-720(m)式中,C为包括工作区电缆、设备电缆和跳线之和的最大长度，W为工作区电缆最大长度，H为水平电缆长度。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,转接点是配线布线中的一个互连点,它将配线电缆延长至单独的工作区。转接点设计方案如图所示。这种布线方案主要针对那些需要偶尔进行重组的办公场合。,转接点设计方案,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,预埋线槽宜采用金属线槽，线槽的截面利用率不应超过50%。计算公式为：S1/S2=50%式中，Sl为线缆所占面积，它等于每根线缆截面积乘以线缆根数；S2为所选线槽的可用面积。,配线子系统电缆宜穿管或沿金属电缆桥架敷设。敷设暗管宜采用钢管或阻燃硬质PVC管。管槽大小的选择应符合下列要求：管内穿大对数电缆时，直线管道的管径利用率应为50%60%，弯管路的管径利用率应为40%50%；暗管布放4对双绞线电缆或4芯以下光缆时，管道的截面利用率应为25%30%；,五、管槽设计,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,六、信息插座,（1）信息插座的配置,信息插座是工作区终端设备与配线子系统连接的接口，每条4对双绞线电缆必须终接在信息插座的8针信息模块上。8针模块化信息插座是所有综合布线系统推荐的标准信息插座。光纤到桌面时，需使用光纤插座。每个工作区最好配置两个以上分离的信息插座盒，一般新建的建筑物采用嵌入式信息插座，而已有的建筑物宜采用明装式信息插座，也可以采用嵌入式信息插座。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,六、信息插座,（2）信息插座的类型,（1）5类信息插座模块：支持155Mbps信息传输，适合语音、数据和视频应用。（2）超5类信息插座模块：支持622Mbps信息传输，适合语音、数据和视频应用。（3）6类模块：支持1000Mbps信息传输，适合语音、数据和视频应用。（4）光纤插座（FiberJack,FJ）模块：支持1000Mbps信息传输，适合语音、数据和视频应用。（5）多媒体信息插座：支持100Mbps信息传输，适合语音、数据和视频应用。可安装RJ45型插座或SC、ST和MIC型耦合器。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,六、信息插座,（3）信息模块接线方式,电缆在信息模块上的连接有两种方式：T568A和T568B标准接线方式。区别在于：在T568B标准接线方式中，线对2接信息模块的1、2引脚，线对3接信息模块的3、6引脚；而在T568A标准接线方式中，线对2和线对3的接法正好相反。注意：在一个综合布线系统中，只能使用一种接线方式，常用T568B方式。对于模拟式语音终端，行业的标准作法是将触点信号和振铃信号置入信息插座的两个中心导体（即引脚4和5）上。剩余的引脚分配给数据信号和配件的远端电源线使用。引脚1、2、3和6传送数据信号，并与4对电缆线中的线对2和3相连。引脚7和8直接连通，留作配件电源之用。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,T568B标准接线方式图,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,七、配线设备,在交接间里,需要通过配线设备把数据设备端口和语音干线以交叉连接或互连接的方式，连接到永久安装的水平线缆上。根据配线子系统线缆的类型不同，综合布线系统的配线设备有电缆配线设备和光缆配线设备两种。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,（1）交叉连接和互连接,互连接又叫直连，如图所示，是指通过使用接插软线将每一根独立的水平线缆直接连接至网络设备。交叉连接是指每一个电信元件都采用线缆（接插软线）连接至所属的配线架系统并端接。元件间再通过一根较短的跳线连接起来，如图所示。交叉连接的最大优点是，便于网络进行配线管理，因为以后改接线路，只需在配线设备上进行跳线即可，不须再打扰设备。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,七、配线设备,（2）电缆交连场设计,在交接间中，数据点的线缆一般是通过模块化配线架进行管理的，而语音点的线缆是通过110交连硬件进行管理的。模块化配线架有12口、24口、48口等规格，应根据数据信息点的多少进行配备。,例已知某幢建筑物的某搂层的计算机网络信息点数为100个且全部汇接到交接间,那么在交接间中应安装何种规格的模块化配线架?数量多少?解：根据题目得知汇接到交接间的总信息点为100个,因此交接间的模块化配线架应提供不少于100个RJ45接口。如果选用24口的模块化配线架,则交接间需要的配线架个数应为5个(100/244.2,向上取整应为5个)。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,（1）确认线路的模块化系数：110型配线架可以使用3或4或5对线的连接块；（2）确定要端接的线缆总对数和端接线缆所需的接线块数目；例计算一个含300对线的接线块可以端接多少个4对线的线路？一个接线块每行可以端接25对线，一个100对线的接线块有4行，一个300对线的接线块每块有12行。计算公式为：线路数/行=25（线对最大数目/行）/线路模块化系数注意：最后的线路需用一个110C-5来连接多余的线对。当线路模块化系数为4时，每行的线路数为6，一个300对线的接线块有12行，因此，一个300对线的接线块共有126=72条线路，每条线路含4对线。接线块数目=线路总数/(线路数/块)（3）写出交连场的全部材料清单；（4）确定交接间的交连硬件位置。,110交连场设计的一般步骤如下：,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,七、配线设备,（3）光缆配线设备设计,进行光缆配线设备的设计，就是要确定光纤配线架的型号、规格和数量。目前常见的光纤配线架有12口、24口、48口和72口等多种。例己知某建筑物的其中一个楼层采用光纤到桌面的布线方案,该楼层共有40个光纤点，每个光纤信息点均布设一根室内2芯多模光纤至建筑物的设备间,请问设备间的机柜内应选用何种规格的光纤配线架?数量多少?需要订购多少个光纤藕合器?解:根据题目得知共有40个光纤信息点,由于每个光纤信息点需要连接一根双芯光纤,因此设备间配备的光纤配线架应提供不少于80个接口,考虑网络以后的扩展,可以选用3个24口的光纤配线架和1个12口的光纤配线架。光纤配线架应配备的耦合器数量与需要连接的光纤芯数相等,即为80个。,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,解：(1)根据题目得知各片区的三根光缆合在一起总共有72根纤芯,因此网管中心的光纤配线架应提供不少于72个接口；(2)由以上接口数可知网管中心应配备24口的光纤配线架3个；(3)光纤配线架配备的耦合器数量与需要连接的光纤芯数相等,即为72个；(4)光纤跳线用于连接光纤配线架耦合器与交换机光纤接口,因此光纤跳线数量与耦合器数量相等,即为72根。,例35已知某校园网分为三个片区,各片区机房需要布设一根24芯的单模光缆至网络中心机房,以构成校园网的光纤骨干网络。网管中心机房为管理好这些光缆应配备何种规格的光纤配线架?数量多少?光纤耦合器多少个?需要订购多少根光纤跳线?,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,一、综合布线系统的设计基础二、综合布线系统的结构三、综合布线系统的设计指标,3.1综合布线系统的设计规范,长沙通信职业技术学院计算机信息工程系,三、综合布线系统的设计指标1电缆传输通道性能指标,（1）特性阻抗,特性阻抗是电缆及相关连接硬件组成的传输通道的主要特性之一。它取决于线对的铜线直径、绞距和绝缘体的电气特性，且随频率的变化而变化。各种电缆有不同的特性阻抗。电缆通道正常的特性阻抗有100、120和150几种，一个选定的双绞线电缆通道的特性阻抗极限