综合布线教程课件

综合布线教程,国网技术学院2013.9,智能建筑的产生与发展世界上第一座智能建筑是美国UTBS公司于1984年1月在康涅狄格州所建成的“城市广场”大厦（CityPlaza）。该大厦以当时最先进的技术控制空调设备、照明设备、防灾和防盗系统、电梯设备、通信和办公自动化等。通过计算机网络通信技术、计算机控制技术以及自动化的综合管理，该大厦实现了方便、舒适及安全的办公环境，并具有高效运转和经济节能的特点。此后，智能大厦在世界各地蓬勃发展。,第1章综合布线概述,我国在八十年代末开始引进智能建筑，首先出现于北京、上海，随后在广州、深圳、杭州等地的新建筑中也部分或全部考虑实现智能化。随着综合布线技术的引入，在建筑物内部为语音和数据的传输提供了一个开放的平台。现在我国的智能建筑已经非常普遍，新建筑也基本要求具有智能化。,第1章综合布线概述,第1章综合布线概述,1.1综合布线系统概念综合布线系统的定义是：“用通信电缆、光缆及有关连接硬件构成的通用布线系统，它能支持多种应用系统”。综合布线系统综合了通信网络、信息网络及控制网络，为建筑或建筑群内部语音信号、数据信号、图像信号与监控信号提供传输通道，支持多种应用系统的使用，并能实现与外部信号传输通道的连接。对于现代化的建筑物来说，就如体内的神经。,第1章综合布线概述,1.2综合布线系统的特点1.实用性：实施后，布线系统将能够适应现代和未来通信技术的发展，并且实现话音、数据通信等信号的统一传输。2.灵活性：布线系统能满足各种应用的要求，即任一信息点能够连接不同类型的终端设备，如电话、计算机、打印机、电脑终端、电传真机、各种传感器件以及图像监控设备等。,第1章综合布线概述,3.模块化：综合布线系统中除去固定于建筑物内的水平缆线外，其余所有的接插件都是基本式的标准件，可互连所有话音、数据、图像、网络和楼宇自动化设备，以方便使用、搬迁、更改、扩容和管理。4.扩展性：综合布线系统是可扩充的，以便将来有更大的用途时，很容易将新设备扩充进去。,第1章综合布线概述,5.经济性：采用综合布线系统后可以使管理人员减少，同时，因为模块化的结构，工作难度大大降低了日后因更改或搬迁系统时的费用。6.通用性：对符合国际通信标准的各种计算机和网络拓扑结构均能适应，对不同传递速度的通信要求均能适应，可以支持和容纳多种计算机网络的运行。,第1章综合布线概述,1.3综合布线系统的标准在我国，技术标准和工程规范可划分为国际标准、国家标准、行业标准、地方标准和企业标准等多个层次。综合布线系统的技术标准和工程规范是涉及布线系统的工程定位、功能指标、设计技术、施工工艺、验收标准等具体技术要求与体现。也是从事各类布线系统工程建设活动的技术依据和准则。,第1章综合布线概述,1综合布线常用标准的制定组织综合布线系统涉及的国内外标准以国际标准、国家标准、美洲标准、欧洲标准为主要区分形式。这些标准的制定组织有：GB（中华人民共和国标准）。ISO（国际标准化组织）。IEC（国际电工委员会）。ITU（国际电信联盟）。TIA（美国通信工业协会标准）。,第1章综合布线概述,EIA（美国电子工业协会）。ANSI（美国国家标准）。IEEE（美国电气与电子工程师协会）。CENELEC（欧洲电工标准化委员会）。EN（欧洲标准）。,第1章综合布线概述,2综合布线的最新标准（1）ISO/IEC11801-2002系列标准。（2）新一代北美布线系列标准TIA-568-C。（3）CENELEC欧洲电工标准化委员会，EN50173-2007系列标准。我国对建筑物综合布线系统也相应制定和颁布了有关国家标准，最新国家标准是：（1）综合布线系统工程设计规范（GB50311-2007）（2）综合布线系统工程验收规范（GB50312-2007）,第1章综合布线概述,1.4综合布线术语1布线（cabling）能够支持信息电子设备相连的各种缆线、跳线、接插软线和连接器件组成的系统。2建筑群子系统（campssubsystem）由配线设备、建筑物之间的干线电缆或光缆、设备缆线、跳线等组成的系统。3电信间（telecommunicationsroom）放置电信设备、电缆和光缆终端配线设备并进行缆线交接的专用空间。,第1章综合布线概述,4工作区（workarea）需要设置终端设备的独立区域。5信道（channel）连接两个应用设备的端到端的传输通道。信道包括设备电缆、设备光缆和工作区电缆、工作区光缆。6集合点（CP，consolidationpoint）楼层配线设备与工作区信息点之间水平缆线路由中的连接点。7CP链路（cplink）楼层配线设备与集合点（CP）之间，包括各端的连接器件在内的永久性的链路。,第1章综合布线概述,8链路（link）一个CP链路或是一个永久链路。9永久链路permanentlink信息点与楼层配线设备之间的传输线路。它不包括工作区缆线和连接楼层配线设备的设备缆线、跳线，但可以包括一个CP链路。10建筑群配线设备（campusdistributor）终接建筑群主干缆线的配线设备。11建筑物配线设备（buildingdistributor）为建筑物主干缆线或建筑群主干缆线终接的配线设备。,第1章综合布线概述,12楼层配线设备（floordistributor）终接水平电缆、水平光缆和其他布线子系统缆线的配线设备。13建筑物入口设施（buildingentrancefacility）提供符合相关规范机械与电气特性的连接器件，使得外部网络电缆和光缆引入建筑物内。14连接器件（connectinghardware）用于连接电缆线对和光纤的一个器件或一组器件。15光纤适配器（opticalfibreconnector）将两对或一对光纤连接器件进行连接的器件。16建筑群主于电缆、建筑群主干光缆（campusbackbonecable）用于在建筑群内连接建筑群配线架与建筑物配线架的电缆、光缆。,第1章综合布线概述,17建筑物主干缆线（buildingbackbonecable）连接建筑物配线设备至楼层配线设备及建筑物内楼层配线设备之间相连接的缆线。建筑物主干缆线可为主干电缆和主干光缆。18水平缆线（horizontalcable）楼层配线设备到信息点之间的连接缆线。,第1章综合布线概述,21信息点（TO:telecommunicationsoutlet）各类电缆或光缆终接的信息插座模块。22设备电缆、设备光缆（equipmentcable）通信设备连接到配线设备的电缆、光缆。23跳线（jumper）不带连接器件或带连接器件的电缆线对与带连接器件的光纤，用于配线设备之间进行连接。24缆线（包括电缆、光缆）（cable）在一个总的护套里，由一个或多个同类型的缆线线对组成，并可包括一个总的屏蔽物。,第1章综合布线概述,25光缆（opticalcable）由单芯或多芯光纤构成的缆线。26电缆、光缆单元（cableunit）型号和类别相同的电缆线对或光纤的组合。电缆线对可有屏蔽物。27线对（pair）一个平衡传输线路的两个导体，一般指一个对绞线对。28平衡电缆（balancedcable）由一个或多个金属导体线对组成的对称电缆。29屏蔽平衡电缆（screenedbalancedcable）带有总屏蔽或每线对均有屏蔽物的平衡电缆。,第1章综合布线概述,30非屏蔽平衡电缆（unscreenedbalancedcable）不带有任何屏蔽物的平衡电缆。32多用户信息插座（muiti-sertelecommunicationsoutlet）在某一地点，若干信息插座模块的组合。,第1章综合布线概述,1.5综合布线系统的构成综合布线系统一般采用开放式星型拓扑结构，该结构下的每个分支子系统都是相对独立的单元，对每个分支单元系统改动都不影响其他子系统。国际标准将综合布线系统分为工作区子系统、水平子系统、管理间子系统、垂直干线子系统、设备间子系统和建筑群子系统、出入口子系统7部分组成。,第1章综合布线概述,第1章综合布线概述,1工作区一个独立的需要设置终端设备（TE）的区域划分为一个工作区。工作区由配线子系统的信息插座模块（TO）延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成。,第1章综合布线概述,2（水平子系统）配线子系统目的是实现信息插座和管理子系统（跳线架）间的连接，将用户工作区引至管理子系统，并为用户提供一个符合国际标准，满足语音及高速数据传输要求的信息点出口。配线子系统由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备（FD）的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成。,第1章综合布线概述,系统中常用的传输介质是4对UTP（非屏蔽双绞线），它能支持大多数现代通信设备，并根据速率要去灵活选择线缆：在速率低于10M时一般采用4类或是5类双绞线；在速率为10100M时一般采用5类或是6类双绞线；在速率高于100M时，采用光纤或是6类双绞线。,第1章综合布线概述,3管理子系统本子系统由交连、互连配线架组成。管理点为连接其它子系统提供连接手段。交连和互连允许将通讯线路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路，使在移动终端设备时能方便地进行插拔。互连配线架根据不同的连接硬件分楼层配线架（箱）IDF和总配线架（箱）MDF，IDF可安装在各楼层的干线接线间，MDF一般安装在设备机房。,第1章综合布线概述,4垂直干线子系统目的是实现计算机设备、程控交换机（PBX）、控制中心与各管理子系统间的连接，是建筑物干线电缆的路由。干线子系统由设备间至电信间的干线电缆和光缆，安装在设备间的建筑物配线设备（BD）及设备缆线和跳线组成。常用介质是大对数双绞线电缆和光缆。,干线的通道包括开放型和封闭型两种。封闭型：是一连串的上下对齐的布线间，每层各有一间，电缆利用电缆孔或是电缆井穿过接线间的地板。开放型：从建筑物的地下室到其楼顶的一个开放空间。由于开放型通道没有被任何楼板所隔开，因此为施工带来了很大的麻烦，一般不采用。,第1章综合布线概述,5.设备室子系统本子系统主要是由设备间中的电缆、连接器和有关的支撑硬件组成，作用是将计算机、PBX、摄像头、监视器等弱电设备互连起来并连接到主配线架上。设备包括计算机系统、网络集线器（Hub）、网络交换机（Switch）、程控交换机（PBX）、音响输出设备、闭路电视控制装置和报警控制中心等。,第1章综合布线概述,6建筑群子系统该子系统将一个建筑物的电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和装置上，是结构化布线系统的一部分，支持提供楼群之间通信所需的硬件。它由电缆、光缆和入楼处的过流过压电气保护设备等相关硬件组成，常用介质是光缆。,建筑群子系统布线有以下三种方式：地下管道敷设方式：在任何时候都可以敷设电缆，且电缆的敷设和扩充都十分方便，它能保持建筑物外貌与表面的整洁，能提供最好的机械保护。它的缺点是要挖通沟道，成本比较高。直埋沟内敷设方式：能保持建筑物与道路表面的整齐，扩充和更换不方便，而且给线缆提供的机械保护不如地下管道敷设方式，初次投资成本比较低。架空方式：如果建筑物之间本来有电线杆，则投资成本是最低的，但它不能提供任何机械保护，因此安全性能较差，同时也会影响建筑物外观的美观性。,第1章综合布线概述,6出入口子系统本子系统是利用自定义符识别或/和模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络。主要由识读部分、传输部分、管理/控制部分和执行部分以及相应的系统软件组成。系统有多种构建模式，可根据系统规模、现场情况、安全管理要求等，合理选择。,第1章综合布线概述,1.6综合布线产品生产厂商1美国安普（AMP）公司2美国西蒙（SIEMON）公司3美国朗讯（Lucent）科技公司4德特威勒电缆系统（上海）有限公司5南京普天通信股份有限公司6北京万泰光电有限公司（Wonderful（Beijing）7北京鼎志公司DINTEK鼎志电子股份有限公司8广州唯康通信技术有限公司,第1章综合布线概述,1.7综合布线的应用1.应用对象：银行、证券交易所、宾馆饭店、商店等商务领域；各大公司、贸易中心、综合办公楼等办公写字楼领域；大学校园、各大公司建筑物群、政府机构等建筑物群领域；各交通运输领域；医院、急救中心等卫生及健康领域；电信、邮政、新闻广播、电视、出版领域；高级住宅、智能小区等居住领域。,第1章综合布线概述,1.7综合布线的应用2.应用范围：由于综合布线系统主要是针对建筑物内部及建筑物群之间的计算机、通信设备和自动化设备的布线而设计的，所以布线系统的应用范围是满足于各类不同的计算机、通信设备、建筑物自动化设备传输弱电信号的要求。综合布线系统网络上传输的弱电信号有：模拟与数字话音信号；高速与低速的数据信号；传真机等需要传输的图像资料信号；会议电视等视频信号；建筑物的安全报警和自动化控制的传感器信号等等。,第2章传输介质和连接器件,国际规范认可的介质可以单独使用也可以混合使用的介质有：100非屏蔽双绞线缆、50/125微米光缆、62.5/125微米光缆、单模光纤、50同轴电缆、150屏蔽A类双绞电缆。目前综合布线中使用的电缆主要有两类，双绞铜缆和光缆。,第2章传输介质和连接器件,2.1双绞线电缆1双绞线电缆双绞线电缆（Twistedpair，TP）是综合布线系统中最常用的通信传输介质，可用于语音、数据、音频、呼叫系统以及楼宇自动控制系统。,第2章传输介质和连接器件,2.1.1双绞线电缆的结构(1)双绞线电缆的结构典型的双绞线电缆把4个对绞线对和1条抗拉线放在一个绝缘保护套管里，其线对识别标志颜色是白绿、绿线对，白橙、橙线对，白蓝、蓝线对，白棕、棕线对。线对是由两根带有绝缘层的22-26号铜导线（22号绝缘铜线线径为0.4mm）按一定密度扭绞而形成的。不同的线对具有不同的扭绞长度，一般扭绞越密集其抗干扰的能力就越强。人们习惯称双绞线电缆为双绞线。双绞线适用于较短距离的信息传输，既可以传输模拟信号，又能传输数字信号。,安普超五类双绞线及外包装,第2章传输介质和连接器件,(2)非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线双绞线有非屏蔽双绞线（UnshieldedTwistedPair，UTP）和屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair，STP）之分。非屏蔽双绞线电缆，没有金属屏蔽层。如图所示。它不能防止电缆周围的电磁干扰。,第2章传输介质和连接器件,第2章传输介质和连接器件,屏蔽双绞线的屏蔽层有金属箔、金属丝或金属网几种形式。根据屏蔽方式的不同，屏蔽双绞线又分为STP（ShieldedTwicted-Pair）和FTP（FoilTwisted-Pair）两类。STP是指每线对都屏蔽的屏蔽双绞线，而FTP则是屏蔽全部线对的屏蔽双绞线。另外还有的是每个双绞线对单独屏蔽后再整体加裹金属屏蔽层/网。,第2章传输介质和连接器件,在双绞线电缆中增加屏蔽层是为了提高电缆的物理性能和电气性能，减少电缆信号传输中的电磁干扰。该屏蔽层能将噪声转变成直流电。屏蔽层上的噪声电流与双绞线上的噪声电流相反，因而两者可相互抵消。屏蔽双绞线电缆可以减小辐射，但并不能完全消除辐射。屏蔽双绞线价格相对较高，安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。,第2章传输介质和连接器件,大对数电缆大对数电缆通常用于语音通信的布线系统的干线子系统中。大对数电缆有25对、50对和100对等对数的电缆。从外观上看，大对数电缆为直径更大的单根电缆。,第2章传输介质和连接器件,3类25对非屏蔽双绞线3类100对非屏蔽双绞线,第2章传输介质和连接器件,2.1.3双绞线电缆的类型双绞线可以分为：1类、2类、3类、4类、5类、超5类、6类、超6类、7类共9种双绞线类型。类型数字越大，版本越新、技术越先进、带宽也越宽，当然价格也越贵。5类和超5类，传输频率为100MHz，速率为100Mb/s，超5类具有更好的性能。,6类非屏蔽双绞线,六类线既有UTP，也有STP。六类双绞线在外形上和结构上与五类或超五类双绞线都有一定的差别，不仅增加了绝缘的一字骨架或十字骨架，一字骨架将双绞线的四对线每两对分别置于一字骨架两侧，而十字骨架将双绞线的四对线分别置于十字骨架的四个凹槽内，并且电缆的直径也更粗。,第2章传输介质和连接器件,2.2双绞线电缆连接器件在综合布线系统中，双绞线电缆的主要连接件有RJ-45连接器、信息插座、配线架、接插软线（跳接线）等。2.2.1RJ连接器与信息模块1RJ-45连接器RJ是RegisteredJack（注册插孔）的缩写。常用的有RJ-11和RJ-45。计算机网络的RJ-45是标准8位模块化接口的俗称。双绞线电缆的两端必须都安装这种RJ-45连接器，以便插接到网卡（NIC）、交换机（Switch）、路由器（router）等网络设备的RJ-45接口上，进行网络通讯。,第2章传输介质和连接器件,RJ-45连接器俗称“水晶头”。之所把它称之为“水晶头”，是因为它的外表晶莹透亮的原因。常用的RJ-45连接器有四位、八位、超五类、六类、屏蔽、非屏蔽之分。,2信息模块,信息模块分为免打线式信息模块和打线式信息模块。图3-10RJ-45信息模块（左免打线式；右打线式）,第2章传输介质和连接器件,免打线式信息模块，它不用专门的打线工具，只要将双绞线按色标放进相应的槽位，再用钳子压一下即可。打线式信息模块需用打线工具才能很好地把双绞线与信息模块连接起来。免打线式信息模块在安装中更方便，更节省时间，现在这种产品已成为主流。免打线式信息模块和打线式信息模块外面都有印有符合EIA/TIA568A/B的打线色标，用以指示正确接线安装。,第2章传输介质和连接器件,3信息模块面板信息模块面板是RJ-45信息模块的安装设备，也是暗装方形盒的盖子。本图是常用双口的信息面板，一口是信息口，一口是电话口。,第2章传输介质和连接器件,2.2.2配线架在综合布线系统中，建筑物主干缆线或建筑群主干缆线终接配线设备及水平电缆、水平光缆和其他布线子系统缆线的终接配线设备一般都是使用配线架。配线架安装在电信间、设备间、进线间。铜缆配线架系统分110型配线架系统和模块式快速配线架系统。在市场上最常见的有AMP、AVAYA和IBDN等品牌。,1模块化配线架,2.3光纤传输介质,2.3光纤传输介质2.3.1光纤光纤是光导纤维（OPTICFIBER）的简称。人们采用光导纤维材料以特别的工艺拉制成直径比头发丝直径还小的光纤芯并制成通信光纤，利用光的全反射原理把光信号封闭在其中单向传播。实际光纤通信中，人们根据通信应用的需要采用一至多根光纤制成实用的通信光缆。光纤传输的是光信号而非电信号。,2.3光纤传输介质,2.3光纤传输介质,（1）62.5微米渐变增强型多模光纤光耦合效率高，光纤对准不太严格，需要较少的管理点和接头盒；对微弯曲损耗不太灵敏，符合FDDI标准。（2）8.3微米突变型单模光纤常用于距离大于2000米的建筑群。,布线常用工具,制作双绞线（操作）制作2M同轴电缆（观摩）,第3章综合布线系统工程设计,3.2系统设计原则与步骤3.2.1设计原则综合布线系统工程设计应遵循如下的设计原则：1综合布线系统设施及管线的建设，应纳入建筑与建筑群相应的规划设计之中。工程设计时，应根据工程项目的性质、功能、环境条件和近、远期用户需求进行设计，并应考虑施工和维护方便，确保综合布线系统工程的质量和安全，做到技术先进、经济合理。2综合布线系统应与信息设施系统、信息化应用系统、公共安全系统、建筑设备管理系统等统筹规划，相互协调，并按照各系统信息的传输要求优化设计。3综合布线系统作为建筑物的公用通信配套设施，在工程设计中应满足为多家电信业务经营者提供业务的需求。4综合布线系统的设备应选用经过国家认可的产品质量检验机构鉴定合格的、符合国家有关技术标准的定型产品。5综合布线系统的工程设计应符合国家现行有关标准的规定。,第3章综合布线系统工程设计,3.2.2设计步骤综合布线系