某学院计算机大楼的综合布线系统

学年设计设计任务书学 院计算机与信息工程专 业网络工程课程名称简单网络的设计与实施题 目某学院计算机大楼的综合布线系统方案设计完成期限2015年7月9日至2015年8月29日内容及任务一、项目的目的通过设计与实现一个大楼的综合布线系统，能够让学生更深入的掌握综合布线系统的构成，熟悉各子系统相对应的设计原则，同时能够合适的选择综合布线系统中用到的各种材料，熟练使用综合布线系统中用到的相关安装工具和测试工具，锻炼学生的思考能力，培养学生运用知识的能力，并提高学生的实践水平。二、项目任务的主要内容和要求 （1）本次设计主要要求掌握综合布线系统的构成，熟悉各子系统相对应的设计原则。（2）能够对综合布线系统中用到的各种材料进行选型。（3）能够熟练使用综合布线系统中用到的相关安装工具和测试工具。（4）绘制出综合布线系统结构图、布线路由图、信息点分布图等相关拓扑图。三、项目设计（研究）思路 （1）查阅综合布线系统的相关资料，了解设计过程中所牵涉到的知识；（2）学习设计过程中所需要使用的工具，熟练掌握他们的使用方法；（3）设计计算机大楼综合布线系统的结构图。四、具体成果形式和要求 学年设计报告和绘制出综合布线系统结构图、布线路由图、信息点分布图等。进度安排起止日期工作内容2015.7.9-2015.7.20查找关于综合布线相关的资料，掌握所需要工具2015.7.21-2015.8.2设计和绘制综合布线系统所需图形等2015.8.3-2015.8.15查询相关信息，简单的做出工程报价2015.8.16-2015.8.29撰写大楼综合布线系统方案学年设计报告和答辩主要参考资料 1王庆建.综合布线与网络构建应用技术M.机械工业出版社, 2007. 2叶国芳.校园网络布线时应注意的几个问题J.机械工业出版社,2001. 3王娜.智能建筑信息设施系统M.人民交通出版社,2008. 4单光庆.综合布线M.北京邮电出版社,2006. 5吴达金.综合布线系统工程设计标准实施指南M.电子工业出版社,2005.6雷锐升,综合布线系统方案设计M.西安电子科技大学出版社,2004.指导教师意见（签字）： 年 月 日系（教研室）主任意见（签字）： 年 月 日简单网络的设计与实施 学院名称： 计算机与信息工程学院 班级名称： 学生姓名： 学 号： 题 目：某学院计算机大楼的综合布线系统方案设计指导教师姓 名： 时 间: 2015年7月9日至2015年8月29日 目录1.选题背景12.设计思路13.过程论证13.1工程概述13.1.1工程概况13.1.2功能需求23.1.3设计原则23.1.4设计标准33.2布线系统的结构33.3综合布线系统详细设计43.3.1工作区子系统43.3.2水平子系统53.3.3管理子系统53.3.4垂直干线子系统63.3.5设备间子系统73.3.6管线方案73.3.6.1水平子系统布线要求83.3.6.2管理子系统设计建议83.4各类设备价格清单93.5综合布线系统拓扑图94.结果测试125.总结13参考文献131.选题背景随着全球社会信息化的深入发展，人们对信息共享的需求日益迫切，智能化建筑应运而生，它将成为人们提高生活质量和工作效率，会创造出更多物质财富、精神财富的有力保证。现在可以将所有语音、数据、网络监控设备的布线组合在一套标准的布线系统上，并且将各种设备终端插头插入标准的信息插座，这就是我们所说的结构化综合布线系统。项目是设计某学院的计算机大楼，大楼的基本情况：大楼为5层结构，建筑面积8000多平方米，有普通教室、多媒体教室、实训室、办公室、学生科技活动中心、图书阅览室等功能用房。一楼是办公区，二楼、三楼为教室，四楼、五楼为实训室。大楼除通常用的信息网络和语音电话外，在出入口、楼梯口、走廊和实训室安装了网络监控点。主体建筑为框架结构，且无地下室。我们充分理解需求和仔细研究图纸的前提下，以此为依据，在不改变现有建筑结构体系的前提下，整理和设计一套经济、灵活、便捷、可靠，并能提供给用户一个安全、高性价比的综合布线系统。2.设计思路综合布线系统的结构化布线系统采用一种模块设计使得用户能方便得接入并使用该系统，使维护人员管理和使用方便，而且易于扩充及重新配置，为传输话音、数据、图文、图像以及多媒体信号提供了一套可靠、灵活、可扩展的模块化通路。该次综合布线系统的设计将由六个独立的部分组成：设备间、工作区、管理区、水平子系统、干线子系统以及建筑群子系统。于该计算机大楼要满足正常的教学需要，同时还必须有一定的前沿性与可扩充性，因此设计时必须满足一些要求，就要求布线系统本身应达到如下的目标。实施后的大楼在布线系统上将是满足国际商业建筑标准的布线系统。并且，整个系统应当是实用的、灵活的、可扩展的、模块化的、可靠的。3.过程论证3.1工程概述3.1.1工程概况该计算机大楼的基本情况如下：大楼为5层结构，建筑面积8000多平方米，分别有普通教室、多媒体教室、实训室、办公室、学生科技活动中心、图书阅览室等功能用房。一楼是办公区，二楼、三楼分别有5间教室，四楼分布的有学生科技活动中心、图书阅览室和3间实训室，五楼为5间实训室。大楼除通常用的信息网络和语音电话外，在出入口、楼梯口、走廊和实训室安装了网络监控点，每层楼安装两个网络考勤点，且要求整个局域网采用以太网技术，主干带宽达1000Mbps，100Mbps到桌面。该大楼的信息点的种类和数量如下表3-1所示。表3-1 计算机大楼信息点种类和数目序号楼层数据语音信息网络网络监控考勤电话1一楼392292二楼57003三楼57004四楼1217015五楼160700合计330302103.1.2功能需求考虑到计算机大楼的实际情况，该设计必须得满足计算机教学科研、行政办公需要，提供各种教学、办公工具和支撑平台，并提供丰富的计算机软硬件系统资源。要具有完善的办公事务处理能力，包括电子公文传递、电子公文管理、电子邮件、邮件收发等无纸办公自动化功能。应该满足信息情报交流的需要，方便学校各级领导和教学科研人员对各种信息资料、科技情报的检索和查阅。包括Web查询、电子公告、电子新闻等。具有远程通信能力，借助电话网等通信手段，以最低的通信成本，方便地实现远程互联，跨越地域限制，满足学校要求，加强各单位之间的业务联系和信息资源共享。具有收集、处理、查询、统计各类信息资源的能力，充分利用原有数据资源，为领导提供准确、快捷的数字信息，实现数据化管理和智能化决策。学校网络系统要确保整个计算机网络系统的可靠性、安全性，具有一定的冗余。容错能力强，确保信息处理安全保密。同时还应该确保大楼的信息网络系统要实用和技术先进，便于其他非计算机专业人员使用，并能不断满足未来业务发展的需要，具有很强的扩展能力。3.1.3设计原则该系统应采用模块化、开放式结构，在保证系统可靠性、先进性的同时，本着经济、实用、合理的原则，使系统具有良好的性能价格比，使系统的档次与整体建筑水平相匹配。选用优秀的技术解决方案，采用国内外成熟的先进技术和设备，确保系统的先进性和开放性、兼容性和扩展性、适应性和应变性、安全性和可靠性。以保证系统有长久的生命力。在系统配置上应采用有长期动态寿命的产品，不应采用过渡性的技术及产品。既能满足当前的要求，也能经得起科技进步与时间的考验。由于为计算机大楼，所以系统整体上应达到较高水准。具体要求如下：1) 全部采用符合综合布线标准的产品 该项目中采用的所有产品应符合国际EIA/TIA568及国内布线相关标准。2)水平和骨干电缆系统采用星形拓扑根据要求，水平电缆长度最大不能超过90米(295尺)，如果考虑跳线、接插线和设备电缆，可再增加10米，超过10米的长度，应从水平配线系统的90米限额中减去。3)符合布线标准的结构化设计，便于信息点的增加、扩展、变更、移动，易于系统维护管理。4)电信配线间的位置设置应满足90米(295尺)的最长水平配线要求。超出90米时，采用多个配线间。3.1.4设计标准规范一个通用语音和数据传输的电信布线标准，以支持多设备、多用户的环境。为服务于商业的电信设备和布线产品的设计提供方向。能够对建筑中的结构化布线进行规划和安装，使之能够满足用户的多种电信要求。为各种类型的线缆、连接件以及布线系统的设计和安装建立性能和技术标准。执行标准如下： ISO/IEC11801:国际商用建筑物布线标准FDDI/CDDI/TPDDI;ITU-TSS:关于ISDN的建议（1993）;CCITT：关于B-ISDN的建议（1990）;IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5、IEEE802.12;CCITTISDN:综合业务数字网基本数据速率接口标准。3.2布线系统的结构综合布线采用星型拓扑结构。该结构下的每个分支子系统都是相对独立的单元，对每个分支子系统的改动都不影响其它子系统，只要改变节点连接方式就可使综合布线在星型、总线形、环型、树型等结构之间进行转换。综合布线采用模块化的结构。按每个模块的作用，可把它划分成6个部分，如图所示。这6个部分可以概括成“一间、二区、三个子系统”，即：设备间、工作区、管理区、水平子系统、干线子系统和建筑群子系统。其分布图如图3-1。图3-1 模块化结构分布图这六个部分中的每一个都相互独立，可以单独设计，单独施工。更改其中一个子系统时，均不会影响其它子系统。3.3综合布线系统详细设计3.3.1工作区子系统由实际分布情况统计，包括所有用户实际使用区域。共设数据点362个、语音点10个。为满足办公环境信息高速传输具体情况，数据点、语音点全部采用五类非屏蔽信息模块，使用国标双口防尘墙上型插座面板。数据点、语音点在每层分布如下表3-2：表3-2 工作区子系统数据、语音分布表楼层数据点语音点合计3米非屏蔽五米跳线（条）T568AB插座芯（个）国标防尘墙盒面板（个）1459544554452120121212123120121212124128112912812912851670167167167167合计362103723623723623.3.2水平子系统水平子系统是由建筑物各管理间至各工作区之间的电缆构成。为了满足高速率数据传输，数据、语音传输选用五类非屏蔽四对双绞线。各楼层所需水平电缆长度统计如下表3-3：表3-3 数据点、语音点水平电缆长度统计表楼层数据点、语音点总计平均电缆长度（米）每层平均电缆长度（米）15422.5121521222.527031222.5270412922.52902.5516722.53757.5合计372172.58415备注： 每根水平电缆平均长度按（最长最短）21.1+2*楼层高计算。 每标准箱为1000英尺（305米）。 22500米305米/箱=27.59箱，根据实际情况加部分消耗，订30箱非屏蔽双绞线。3.3.3管理子系统管理子系统连接水平电缆和垂直干线。是综合布线系统中关键的一环，常用设备包括快接式配线架、理线架、跳线和必要的网络设备。具体数目见表3-4、表3-。表3-4 数据系统层管理间设备配置表楼层数据点24口配线架IU理线架6U壁挂机架6口光纤交接箱耦合器米尾纤米跳线451818121212121212128321212167461212合计36217816666表3-5 语音系统层管理间设备配置表楼层语音点19”100型100对配线架19”100型理线架100型1对插头（个）1对软跳线1911189200000300000410021500000合计102120103.3.4垂直干线子系统垂直干线子系统由连接设备间与各层管理间的干线构成。其任务是将各楼层管理间的信息，传递到设备间并送至最终接口。垂直干线的设计必须满足用户当前的需求，同时又能适合用户今后的要求。为达此目的，我们采用6芯多模室内光缆，支持数据信息的传输，采用5类25对非屏蔽电缆，支持语音信息的传输。如表3-6和表3-7.表3-6 数据主干光纤长度统计表楼层层高6芯多模室内光缆根数6芯多模室内光缆长度（米）10115231183612149124512127共计7105表3-7 语音主干电缆长度统计表楼层层高5类25对大对数电缆根数5类25对大对数电缆长度（米）10113230036004912551200共计1038备注：每标准UTP25对电缆轴1000英尺（305米）。150米305米/轴=0.49轴，订1轴。3.3.5设备间子系统设备间子系统是整个布线系统的中心单元，计算机中心设在一层。实现每层楼汇接来的电缆的最终管理。根据综合布线所需主要设备列表3-8所示：表3-8 计算机中心设备统计表序号种类数量119”24口光纤交接箱1套219”48口光纤交接箱1套3ST耦合器60个41米尾纤60个52米SC/ST双芯跳线10条636U机柜1套设备间子系统是综合布线系统中关键的一环，其中常用设备包括快接式配线架、理线架、跳线和必要的网络设备。在弱电间的连接如图3-2所示.图3-2 弱电间接线示意图3.3.6管线方案原则上尽量利用计算机大楼已经铺好的管路，对不满足布线要求的管路，需重新铺管的部位，应尽可能减少对建筑环境的破坏。3.3.6.1水平子系统布线要求水平子系统连接配线间和信息出口。水平布线距离应不超过90米，信息口到终端设备连接线，和配线架之间连接线之和不超过10米。走线方式采用走吊顶的轻型槽型电缆桥架的方式。这种方式适用于需要吊顶的房间。为水平线缆提供机械保护和支持的装配式槽型电缆桥架，是一种闭合式金属桥架，安装在吊顶内，从弱电间竖井引向设有信息点的房间，在由预埋在墙内的不同规格的铁管，将线路引到墙上的暗装铁盒内。综合布线系统的水平布线是放射型的，线路量大，因此线槽容量的计算很重要，按照标准的线槽设计方法，应根据水平线缆的直径来确定线槽的容量，即：线槽的横截面积 = 水平线路横截面积3。线槽的材料为冷轧合金板，表面可进行相应处理，如镀锌、喷塑、烤漆等，线槽可以根据情况选用不同的规格。为保证线缆的转弯半径，线槽需配以相应规格的分支配件，以提供线路路由的转弯自如。为确保线路的安全，应使槽体有良好的接地端，金属线槽、金属软管、金属桥架及分配线机柜均需整体连接，然后接地，如不能确定信息出口准确位置，拉线时可先将线缆盘在吊顶内的出线口，待具体位置确定后，再引到信息出口。设计情况如图3-2.图3-3 水平布线直观示意图3.3.6.2管理子系统设计建议管理子系统是整个配线系统的中心单元，它的布放、选型及环境条件的考虑是否恰当，都直接影响到将来信息系统的正常运行和使用的灵活性，室内照明不低于150Lx，室内应提供UPS电源配电盘，以保证网络设备运行及维护的供电。每个电源插座的容量不小于300W，管理子系统（配线室）应尽量靠近弱电竖井旁，而弱电竖井应尽量在大楼的中间，以方便布线并节省投资。设备室的环境条件如下：温度保持在8-27摄氏度之间，湿度保持在30%-50%之间，通风良好，室内无尘。3.4各类设备价格清单名称型号单价数量合计（元）核心交换机CISCO WS-C3750X-48P-S400001台40000汇聚层交换机华为Quidway S5352C-EI1200015台接入层交换机华为Quidway S2326TP-PWR-EI298030台89400调制解调器VBEL VB-C6401S27201台2720配线架24口RJ-45配线架13546个6210理线架IU1581个12156芯多模室内光纤多模2.5元/米120米300楼层配线间机柜19英寸168014台23520实训室机柜1.2米19074台14060米尾纤ST-SC14066条9240桥架20元/米2000米40000尼龙扎带20元/包50袋1000双绞线5类非屏蔽线13530箱4050其他辅助材料50000合计3.5综合布线系统拓扑图 综合布线系统整体拓扑图如下：图3-4 综合布线系统拓扑图图3-5 计算机大楼一层布线平面图图3-6 计算机大楼二层布线平面图图3-7 计算机大楼三层布线平面图图3-8 计算机大楼四层布线平面图图3-9 计算机大楼五层布线平面图4.结果测试当布线系统全部安装完毕，安装商使用认可的布线测试仪器进行测试，并提交测试报告。在水平链路中，被测的对象多数是电缆，且多数用户选择“永久链路”，少数用户选择信道。测试的标准一般选择TIA568C、TIA568C、ISO11810和GB50312-2007等标准。永久链路是从用户面板插座算起到配线架插座截止的这段链路，绝大多数的用户都要求检测永久链路并作为验收报告存档。通道是指从计算机网卡上的水晶头算起，到交换机端口的水晶头截止的这条链路。如果一条被测链路符合测试标准中规定的各项参数的要求，则这条链路就会被判为“合格”。 在垂直链路中被测对象多数是光缆和大对数电缆，在骨干链路中被测对象多数是光缆。光缆的测试主要以一级测试为主(即测试衰减和长度)。5.总结学年