综合布线与网络工程-综合布线系统设计

1,项目3综合布线系统设计,目录,3.3配线子系统设计,3.1综合布线系统设计步骤,3.2工作区的设计,3.4干线子系统设计,3.5设备间的设计,3.6建筑群子系统的设计,2,目录,3.9绘制施工图，编写设计说明和主要设备材料表,3.7管理设计,3.8电气保护与接地设计,3.10设计方案编制,3.11综合布线系统工程实例,3.12综合布线系统设计实训,项目3综合布线系统设计,3,【知识目标】1.熟悉综合布线系统设计步骤；2.掌握综合布线系统工程七个部分的设计方法。,【能力目标】1.会编制综合布线系统的设计方案，进行设备选型；2.能熟练应用绘图软件绘制综合布线系统施工图。,项目3综合布线系统设计,4,综合布线系统的设计内容包括工作区、配线子系统、干线子系统、建筑群子系统、设备间、进线间和管理七个部分。综合布线系统设计应与建筑设计同步进行，以便建筑设计能综合考虑综合布线系统的进线间、设备间、电信间和弱电竖井的位置。综合布线系统工程的设计步骤如下：（1）调查布线环境和用户需求；（2）工作区设计；（3）配线子系统设计；,3.1综合布线系统设计步骤,5,（4）干线子系统设计；（5）设备间设计；（6）建筑群子系统设计；（7）管理设计；（8）电气保护与接地设计；（9）绘制施工图，编写设计说明和主要设备材料表；（10）编写设计方案。,3.1综合布线系统设计步骤,6,3.2.1工作区的设计步骤,工作区主要由连接终端设备的连接缆线和适配器组成。信息插座属于配线子系统，实际设计时把它放到工作区来考虑却更合理，因此工作区的设计主要是围绕插座的数量、选型和安装方式而进行的。,3.2工作区的设计,7,工作区的设计步骤如下：（1）确定信息插座数量；（2）确定信息插座的安装方式；（3）确定信息模块、面板、插座盒的数量及类型；（4）列出各楼层信息插座统计表；（5）可按每个工作区配置1个220V的电源插座，并向强电设计人员提出要求。,3.2工作区的设计,8,3.2.2确定信息插座数量,信息插座数量又称信息点数量。每一个工作区信息点数量的确定范围比较大，从现有的工程情况分析，设置110个信息点的现象都存在，并预留了电缆和光缆备份的信息插座模块。,3.2工作区的设计,9,每个工作区信息点数量可根据用户需求、建筑物的功能和网络构成来确定。1.根据用户需求确定每个房间的信息点数及信息点的类型可根据用户的预测需求来确定，如用户对某个办公室的信息点要求配置1个外线电话插座、1个内线电话插座和2个数据插座，则该办公室的信息点数为4个，信息点类型为2个语音点和2个数据信息点。在综合布线系统工程设计中，当房间的使用功能明确时，用户通常会提供各房间信息点的配置。,3.2工作区的设计,10,2.根据建筑物的功能确定当用户未提出明确的要求时，可根据建筑物的功能及网络构成来确定每个工作区的信息点数。信息点数量配置如表3.1所示。,3.2工作区的设计,11,各楼层每个房间的工作区和信息点数量的计算式为：式中Wnm-第n层第m个房间的工作区数量,取上整数；Snm第n层第m个房间的面积，m2；Sb一个工作区的面积，m2；Tnm第n层第m个房间的信息点数量，取整数；T工作区内的信息点数量。,3.2工作区的设计,12,一个工作区的面积应根据建筑物的功能作具体的分析后确定。工作区面积需求可参照表3.2所示内容。,3.2工作区的设计,13,将每个房间的信息点数及类型标注在用户提供的楼层平面图中，以便于绘制综合布线平面图。每层楼的信息点数量等于该层楼各房间的信息点数之和，整栋楼的信息点数量等于各楼层信息点数量的总和。【例3.1】某综合布线工程的一层平面图中有面积为35m2的办公室8间，50m2的办公室3间，是重要的办公区，用户要求每间办公室都有内、外线电话插座各一个，求该层的信息点数。,3.2工作区的设计,14,3.2.3确定信息插座的安装方式,信息插座的安装方式有嵌入式和表面式两种。其中嵌入式安装又分为嵌墙安装和嵌楼板安装两种，实际工程中多采用嵌墙安装方式，插座的安装高度宜为300mm；嵌楼板安装方式主要用于大开间场所。,3.2工作区的设计,15,3.2.4确定信息模块、面板、信息插座底盒数量及类型,信息模块数量与信息点数量相同，购买时可考虑3%的备用量。一般情况下，信息模块采用8位模块式通用插座即RJ-45插座，并与线缆类别相对应。采用光纤插座时，多模光纤插座宜采用SC或ST接插型光插座，单模插座宜采用FC接插型光插座。,3.2工作区的设计,16,信息插座面板有单孔和双孔两种。当用单孔面板时，面板的数量与信息模块的数量相同；当用双孔面板时，面板数量为信息模块数的1/2，实际工程多采用双孔面板。插座底盒数量与面板数量相同，每一个底盒支持安装的信息点数量不宜大于2个。比如例题3.1中的一层楼可以配置94个RJ45数据信息模块、47个双孔面板、47个插座底盒。信息面板及插座底盒规格均采用国家标准，型号与类别可根据插座的安装方式及产品手册选择。,3.2工作区的设计,17,3.2.5列出各楼层信息插座统计表,将各楼层的信息点数、信息模块及面板数量以表格的形式进行统计，信息插座统计表如表3.3所示，便于系统布线方案的确定和设备材料表的编制。,3.2工作区的设计,18,3.3.1电信间的设计,1.电信间位置及数量的确定电信间最理想的位置是位于楼层平面的中心，这样更容易保证所有的水平配线缆线不超过规定的最大长度90m。通常情况下，电信间面积不应小于5m2，当电信间兼作楼层弱电间时，其面积不应小于810m2。电信间的数量应按所服务的楼层范围及工作区面积来确定。,3.3配线子系统设计,19,2.电信间设备的选择电信间的设备选择包括配线架、交换机、跳线、设备电缆、设备光缆、理线架、机柜、电源等设备的型号、规格及数量。,3.3配线子系统设计,20,3.计算机网络系统设备的选择计算机网络系统的设备选择步骤如下：（1）确定楼层配线架(FD)的配线方案楼层配线架的配线方案常用的有五种，如图3.1至图3.5所示。,3.3配线子系统设计,21,方案一、方案二、方案三属于交叉连接方式，是传统的连接方式。方案一的楼层配线架由三组RJ-45型模块式配线架组成，设备侧配线架和水平侧配线架通过跳线连接。方案二的主干侧配线用光纤配线架，多用于传统的设计中。方案三在电信间不设交换机，适用于小规模的综合布线系统中。方案四、方案五属于互联连接方式，交换机通过跳线直接连接到水平侧配线架，是一种优化的配线方式，目前布线系统多采用方案五。,3.3配线子系统设计,22,3.3配线子系统设计,23,3.3配线子系统设计,24,3.3配线子系统设计,25,以上5种方案均有跳线管理功能。另外还有一种配线方案，即光纤配线方案，如图3.6所示，整个信道都用光缆，因造价高而应用不多。,3.3配线子系统设计,26,（2）确定楼层配线架、跳线及交换机的型号、规格和数量下面以方案五为例说明计算方法。交换机的规格和数量的确定交换机的选型不属于综合布线设计内容，但由于配线架及跳线的选择与交换机相关，因此，要确定交换机（或交换机群）的数量和端口数。在工程中，常用24口和48口规格的交换机，当电信间使用几个交换机时，可以使用堆叠技术将几个独立的交换机组成一个交换机群，交换机群数不大于4个，每个群的总端口数控制在96口以内。,3.3配线子系统设计,27,当主干缆线用光缆时，采用带光端口的交换机，否则需要配置光纤收发器将光信号转换成电信号再接入交换机。式中，TD为该电信间所服务的所有数据插座数量。交换机的端口数要有一定的备用量。,3.3配线子系统设计,28,【例3.2】某电信间管理的计算机插座有100个，应选用多少个交换机或交换机群？,3.3配线子系统设计,29,水平侧RJ-45型配线架数量的确定RJ-45型配线架包括RJ-45模块和配线架，RJ-45模块以12口、24口、48口单元组合，通常以24口为一个单元。该模块有五类、超五类、六类、七类产品。水平侧RJ-45型配线架数量的配置原则是：,3.3配线子系统设计,30,主干侧配线架数量的确定主干侧配线架无论是用光纤配线架还是用RJ-45型配线架，都有两种常用配置，即最低量配置和最高量配置。当按最低量配置时，相当于每个交换机群设置一个主干端口，如图3.7所示；当按最高量配置时，相当于每个交换机设置一个主干端口，如图3.8所示。主干侧配线架端口数应按不小于交换机或交换机群的主干端口数来配置。,3.3配线子系统设计,31,3.3配线子系统设计,32,3.3配线子系统设计,33,设备缆线和跳线的选择电信间采用的设备缆线和各类跳线宜按计算机网络设备的使用端口容量和电话交换机的实装容量、业务的实际需求或信息点总数的比例进行配置。水平侧连接交换机的设备电缆根数及RJ-45型配线架之间的跳线数量与其端接的插座数量相同，每根跳线两端各连接一个RJ-45水晶头。跳线材料与水平线相同，成品跳线长度通用的有1m、2m、3m、5m等。连接主干侧光纤配线架跳线及设备光缆根数：光纤跳线宜按每根1芯或2芯光纤配置，光跳线连接器件采用ST、SC、LC或SFF型等，按每个交换机(或交换机群)主干端配2芯光纤，如图3.8中的5个交换机群可配10根1芯光纤跳线或5根2芯光纤跳线。,3.3配线子系统设计,34,4.电话系统设备的选择电信间中电话系统的设备选择包括配线架和跳线的选择。（1）确定FD配线方案语音的楼层配线架通常采用IDC模块中的110型模块，配线方式有三种，即直接连接方式、有跳线IDC连接方式和有跳线IDC-RJ45连接方式，如图3.9至图3.11所示。,3.3配线子系统设计,35,3.3配线子系统设计,36,3.3配线子系统设计,37,3.3配线子系统设计,38,（2）配线架、连接块和跳线的选择水平侧110型配线架及连接块的数量110型配线架每行可端接25对线，端接水平线缆时，每行采用5个4对连接块(110C-4)和1个5对连接块(110C-5)，可端接6根4对双绞线。100对110型配线架可端接24根水平电缆即24个语音插座，需用20个4对连接块和4个5对连接块。按此配置原则可计算配线架及连接块的数量。110型配线架的规格有50对、100对、200对、300对和900对等，型号需查产品资料。,3.3配线子系统设计,39,水平侧RJ-45型配线架的数量水平侧RJ-45型配线架按每个语音插座配置1个RJ-45模块端口，并考虑一定的备用量，方法与计算机网络系统中的配置相同。主干侧110型配线架及连接块的数量主干侧110型配线架按每个语音插座配置1对线来配置，并考虑一定的备用量，一般为5%15%，采用5对连接块。,3.3配线子系统设计,40,跳线跳线宜按每根1对或2对对绞电缆容量配置，跳线两端连接插头采用IDC或RJ-45型，材质应与主干线的相同，如主干线用三类25对大对数电缆，跳线用三类1对双绞线。跳线数量与配线架端接的插座数量相同。,3.3配线子系统设计,41,（3）确定理线架的数量电信间的理线架数量与缆线的类型、数量及理线架的规格相关，没有确切的计算方法。在实际工程中，可根据RJ-45型配线架的数量进行估算，即对于本身不带理线环的配线架可按每个24口配线架配置1个单排理线架来配置。,3.3配线子系统设计,42,（4）机柜的确定配线机柜的容量等于柜内的配线架、理线架、电源及交换机等的高度总和，并考虑一定的冗余。工程中常用19标准机柜或机箱。19标准机柜的规格有18U、22U、27U、32U、37U、42U和47U等，1U=44.45mm。各种综合布线系统设备的参考高度如表3.4所示。,3.3配线子系统设计,43,3.3配线子系统设计,44,3.3.2配线子系统缆线的设计,1.配线子系统缆线的设计步骤配线子系统缆线设计的主要内容是从电信间到信息插座的传输介质及其相关部件的选择。配线子系统缆线的设计分为四个步骤：（1）确定线路走向、布线方式；（2）确定线缆类型、规格、长度；（3）确定线槽、管的规格和数量；（4）确定支、吊架的数量。,3.3配线子系统设计,45,2.确定线路走向、布线方式配线子系统缆线的走向及布线方式应根据用户要求和建筑物的结构特点，从路线最短、造价最低、施工方便、布线规范等几个方面综合考虑。配线子系统缆线宜采用在楼板内、墙体内穿管或在吊顶内设置金属密封线槽、电缆桥架敷设。当缆线在地面布放时，应根据环境条件选用地板下线槽、网络地板、高架（活动）地板布线等安装方式。目前普遍应用的是电缆槽道布线方式和埋管布线方式。,3.3配线子系统设计,46,电缆槽道布线方式采用金属线槽或桥架，通常悬挂在走廊天花板上方的区域或安装在吊顶内，由电信间引出的线缆先沿金属线槽或桥架敷设，再穿支管沿墙暗敷设到墙上的信息插座，或穿支管引到集合点(CP)，再从集合点引出，走地面金属线槽后引至地面插座，如图3.12和图3.13所示。,3.3配线子系统设计,47,3.3配线子系统设计,48,3.3配线子系统设计,49,3.配线子系统缆线型号、规格和长度的确定配线子系统缆线多用100的超五类4对非屏蔽双绞线，目前国内许多大型工程采用六类4对屏蔽或非屏蔽双绞线，少数工程用光缆。配线子系统信道的最大长度不应大于100m，水平缆线最大长度为90m。工作区跳线、配线架跳线及工作区设备电缆各自的长度不应大于5m，三者总和不超过10m；当超过10m时，水平缆线长度应相应减少。采用集合点时，集合点配线设备与FD之间水平缆线的长度应大于15m。,3.3配线子系统设计,50,水平缆线长度计算公式为：或式中Ln本层水平缆线的平均长度，m；D本层离电信间最远的信息点长度，m；S本层离电信间最近的信息点长度，m；1.1备用系数；,3.3配线子系统设计,51,预留量水平缆线接入电信间和工作区用于端接、检测和变更的预留长度，可取615m；T本层的信息点总数；L整幢楼的水平线缆总长度，m；N整幢楼需用305m/箱的电缆箱数，取上整数。,3.3配线子系统设计,52,【例3.3】某楼层有200个信息插座，设有一个电信间，最近和最远信息点水平布置如图3.14所示，楼层高3m，水平缆线先走吊顶内桥架再走支管到插座，插座为暗敷设。试计算该楼层的水平缆线长度和电缆箱数。,3.3配线子系统设计,53,4.确定槽、管的规格和数量我国综合布线系统主干和水平缆线传输通道包括除消防弱电线缆外的所有弱电线缆，所以在选择水平布线桥架或金属线槽规格时，要综合考虑电话系统、计算机系统、闭路电视系统、安全防范系统及楼宇自动控制系统等的弱电线缆。桥架或金属线槽的规格按截面利用率不超过50%确定，支管规格按截面利用率宜按40%50%确定。实际工程中，支管可按1根PVC20管或SC20管穿12根4对双绞线计算。,3.3配线子系统设计,54,固定桥架或金属线槽的支架、吊架水平敷设时可按1.53m安装1个，垂直敷设时按不大于2m安装1个计算，总数根据桥架或金属线槽的长度确定。根据电信间位置及水平配线线缆走向等在平面图上画出管路、线槽，标出管路、线槽的规格，并标出所穿缆线的根数。,3.3配线子系统设计,55,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。干线子系统应为星形拓扑结构。干线子系统的设计内容包括干线缆线的选择、走向、数量和布线方法。,3.4干线子系统设计,56,3.4.1干线子系统设计步骤,干线子系统设计的目标是选择干线线缆最短、最安全和最经济的路由，必须既满足当前的需要，又适应未来的发展。通常，干线子系统可按下列步骤进行设计：（1）确定干线的介质；（2）确定干线的布线路由及接合方法；（3）确定干线缆线的规格及用量。,3.4干线子系统设计,57,3.4.2确定干线的介质,可根据建筑物的楼层面积、建筑物的高度和建筑物的用途来选择干线子系统线缆的介质。一般情况下，干线线缆可选择如下几种传输介质，它们可单独使用也可混合使用：（1）100双绞电缆；（2）62.5m125m多模光缆；（3）50m125m多模光缆；（4）（8.310）m125m单模光缆。,3.4干线子系统设计,58,针对语音传输，一般采用三类大对数双绞电缆（25对、50对等）；针对数据和图像传输，采用多模光纤或五类大对数双绞电缆。由于干线子系统的价格较高，且发展较快，所以干线缆线通常应敷设在开放的竖井和过线槽中，必要时可予以更换和补充。因此，在设计时对干线子系统一般以满足近期需要为主，根据实际情况进行总体规划，分期分步实施。,3.4干线子系统设计,59,在下列场合，应首先考虑选择光缆：（1）带宽需求量较大的干线；（2）传输距离较长的干线；（3）保密性、安全性要求较高的干线；（4）雷电、电磁干扰较强的场所。,3.4干线子系统设计,60,3.4.3确定干线的布线路由及接合方法,1.确定设备间位置干线的路由及缆线用量的确定取决于设备间的位置，设备间的位置应根据设备的数量、规模、网络构成等因素综合考虑确定。每幢建筑物内应至少设置1个设备间，如果电话交换机与计算机网络设备分别安装在不同的场地或根据安全需要，也可设置2个或2个以上设备间，以满足不同业务的设备安装需要；设备间宜处于干线子系统的中间位置，并考虑主干缆线的传输距离与数量；设备间宜尽可能靠近建筑物线缆竖井位置，有利于主干缆线的引入；设备间应满足防潮、防水、防震、防火、防电磁干扰,3.4干线子系统设计,61,等环境条件；设备间内应有足够的设备安装空间，其使用面积不应小于10m2，该面积不包括程控用户交换机、计算机网络设备等设施所需的面积。目前，工程设计中通常将计算机网络设备间设在干线子系统的中间位置即中间楼层，电话系统的设备间则设在一楼。,3.4干线子系统设计,62,2.干线的布线路由从设备间到电信间干线的垂直通道宜采用电缆竖井方式，也可采用电缆孔、管槽的方式。（1）电缆孔方式通常用一根或数根外径为63102mm的金属管预埋在楼板内，金属管高出地面2550mm，也可直接在楼板上预留一个大小适当的长方形孔洞，孔洞一般不小于600mm400mm，也可根据工程实际情况确定。（2）管槽方式包括明管或暗管敷设。,3.4干线子系统设计,63,（3）电缆竖井方式在新建工程中推荐使用电缆竖井的方式，在弱电竖井中干线沿桥架敷设或穿管明敷设。整幢建筑物干线通道的数量是根据每层楼的布线密度来确定的，一般每1000m2设1个电缆井较为合适，位置宜设在大楼的楼层平面的中心；若布线密度很高，可增加电缆井。在实际工程中，往往在土建设计时弱电电缆井的数量和位置已确定，因此，综合布线设计时，干线的布线路由就是从设备间沿电缆井到各个电信间。,3.4干线子系统设计,64,3.干线在电信间的接合方法干线可以直接用点对点端接，干线子系统的每根电缆或光缆直接延伸到楼层电信间的配线设备(FD)处是最简单、最直接的连接方式。电缆还可用分支递减终接，即用1根大对数干线电缆来支持若干个电信间的通信容量，经过电缆接头保护箱分出若干根小电缆，它们分别延伸到相应的电信间，并终接于目的地的配线设备。,3.4干线子系统设计,65,3.4.4确定干线缆线的规格及用量,从设备间到各电信间主干缆线用量计算如下：式中预留长度-电（光）缆在设备间和电信间的端接预留长度，电缆取12m，光缆取610m。注意：主干缆线从设备间配线架(BD)到电信间配线架（FD）的距离不应超过300m。建筑内的电（光）缆用量为各电信间电（光）缆用量的总和。,3.4干线子系统设计,66,电（光）缆配置可按以下原则确定：（1）对语音业务，大对数主干电缆的对数应按每一个电话插座配置1对线，并在总需求线对的基础上至少预留10的备用线对。（2）对于计算机网络，当干线用4对双绞线时，宜按每一个交换机(或交换机群)配1根4对双绞线，备用量宜按每个交换机群备用1根4对双绞线；若用独立的交换机，按每24个交换机备用1根4对双绞线。,3.4干线子系统设计,67,设备间的设计内容主要是确定设备间的位置和设备间设备选型。设备间设备主要有配线架、理线架、机柜、设备电缆及跳线等。,3.5设备间的设计,68,3.5.1数据光纤配线架,光纤配线架的数量由主干光纤总芯数确定，计算式为：结果取整数。,3.5设备间的设计,69,3.5.2语音配线架、连接块及跳线,设备及主干侧均用110型配线架时计算如下：（1）主干线侧配线架数量M1式中GPn大对数电缆的总根数。,3.5设备间的设计,70,（2）程控交换机侧配线架数量M2式中TP建筑内电话插座总数。（3）配线架总量M,3.5设备间的设计,71,（4）跳线及连接块跳线用1对双绞线，数量与电话插座总数相同，并考虑一定的备用量；采用5对连接块，数量为：跳线数量25。,3.5设备间的设计,72,3.5.3网络交换机,交换机总端口数(2芯/口)应大于或等于交换机群总数，然后再考虑适当的备用量。其余设备选型可参考3.3.1节电信间设备选型内容。,3.5设备间的设计,73,建筑群子系统由连接多个建筑物之间的主干电缆和光缆、建筑群配线设备(CD)及设备缆线和跳线组成。若只有一个单体建筑，则没有建筑群子系统。建筑群子系统的设计步骤如下：,3.6建筑群子系统的设计,74,3.6.1确定建筑群子系统的缆线类型及规格,建筑群语音网主干线一般选用三类大对数电缆。数据网主干缆线一般选用单模室外光缆，类型以松套型、中央束管式为首选；如果选用双绞线时，一般应选择高质量的大对数双绞线。,3.6建筑群子系统的设计,75,3.6.2确定建筑群配线设备（CD）的位置,建筑群配线设备（CD）宜安装在进线间或设备间，并可与入口设施或BD合用场地。,3.6建筑群子系统的设计,76,3.6.3确定建筑群干线电缆、光缆以及公用网和专用网电缆、光缆的进线间位置,进线间主要作为室外电缆和光缆引入楼内的成端与分支及光缆的盘长空间位置，一幢建筑物宜设置1个进线间，一般位于地下层。随着光缆至大楼（FTTB）、至用户(FTTH）、至桌面（FTTO）的应用及容量日益增多，进线间就显得尤为重要。由于许多商用建筑物地下一层环境条件已大大改善，也可以安装配线架设备及通信设施。在不具备设置单独进线间，或入楼电缆和光缆数量及入口设施容量较小时，建筑物也可以在入口处采用挖地沟或使用较小的空间完成缆线的成端与盘长，入口设施则可安装在设备间，但宜单独设置场地，以便功能分区。,3.6建筑群子系统的设计,77,3.6.4确定建筑群子系统缆线的路由、敷设方式及根数,建筑群子系统线路路由选择应尽量短捷、平直，并照顾用户信息点密集的建筑群，以节省建设投资，线路路由应沿永久性强的道路敷设，宜采用地下管道或电缆沟敷设方式，并应符合有关标准和其他地上或地下各种管线以及建筑间的最小净距要求。建筑群语音网主干电缆的容量（总对数）应根据相应建筑物内的语音点数的多少来确定，原则上每个电话信息插座至少配1对双绞线，还应考虑预留不少于20的裕量，由电缆对数可计算电缆根数。建筑群数据网主干光缆可根据建筑物的规模大小及对网络运行速度高低的要求分别选择68芯、1012芯甚至16芯以上的单模室外光缆，并考虑预留一定的裕量。,3.6建筑群子系统的设计,78,3.6.5计算建筑群子系统的缆线长度,建筑群子系统缆线长度可根据从CD引到各个建筑物的电（光）缆的长度及根数计算，并考虑一定的备用量。建筑群配线架(CD)到建筑配线架(BD)间的距离，多模光缆不应超过1700m,单模光缆不应超过2700m。,3.6建筑群子系统的设计,79,管理是针对设备间、电信间和工作区的配线设备、缆线等设施，按一定的模式进行标识和记录的规定，内容包括管理方式、标识、色标、连接等，这些内容的实施将给日后维护和管理带来很大的方便，有利于提高管理水平和工作效率。特别是较为复杂的综合布线系统，如采用计算机进行管理，其效果将十分明显。综合布线的各种配线设备应用色标区分干线电缆、配线电缆或设备端点，同时还应采用标签标明端接区域、物理位置、编号、容量、规格等，以便维护人员在现场一目了然地加以识别。在每个配线区实现线路管理的方式是在各色标区域之间按应用的要求采用跳线连接。,3.7管理设计,80,3.8.1电气保护,室外电缆进入建筑物时，通常在进线间处应加上电气保护设备（即过电压保护器和过电流保护器），以避免因电缆受到雷击、感应电动势升高或电源接地而给用户带来损害。应按建筑物防雷设计规范（GB500572010）和综合布线系统工程设计规范（GB503112007）的相关要求做电气防护和接地设计。,3.8电气保护与接地设计,81,（1）雷击引起的影响；（2）工作电压超过250V的电力线碰地；（3）感应电动势上升到250V以上而引起的电源故障；（4）交流50Hz感应电压超过250V。综合布线系统的过电压保护可选用气体放电管保护器或固态保护器。气体放电管保护器使用断开或放电空隙来限制导体和地之间的电压。放电空隙粘在陶瓷外壳内密封的两个金属电柱之间，并充有惰性气体。当两个电极之间的电位差超过250V交流电压或700V雷电浪涌电压时，气体放电管开始出现电弧，为导体和地电极之间提供一条通路。,3.8电气保护与接地设计,82,固态保护器适用于击穿电压要求较低（6090V），且不希望有振铃电压的电路。固态保护器是一种电子开关，其原理是：在电路未达到击穿电压时，能对电路进行快速、稳定、无噪声、平衡的电压限位，一旦超过击穿电压，它便快速将过电压引入地，然后自动恢复到原来的状态，一般来说该过程可以无限重复。因此，固态保护器对综合布线提供了最佳的保护，应推荐使用。常用的固态保护器有3CIS、4CIS、4C3S75等型号。,3.8电气保护与接地设计,83,综合布线系统的电缆上可能出现各种各样的电压，如果连接设备为其提供了对地的低阻通路时，有可能不足以使过电压保护器动作，而产生的电流可能会损坏设备甚至引起火灾。因此，在采取过电压保护的同时，还需采取过电流保护。目前，过电流保护器有热敏电阻和雪崩二极管可供选用，但价格较贵，也可选用价格相对较低的热线圈和熔断器，二者都具有保护综合布线系统的特性，但工作原理不同，热线圈在动作时是将导体接地，而熔断器动作时是将导体断开。一般情况下，过电流保护器动作电流在350500mA之间。,3.8电气保护与接地设计,84,3.8.2电气防护设计,综合布线系统是否采取防护措施，主要是基于电磁兼容来考虑的。所谓电磁兼容(EMO)，是指电子设备或网络系统具有抵抗一定的电磁干扰的能力，同时不能产生过量的电磁辐射，要求设备或网络系统能够在比较恶劣的电磁环境中工作，同时又不能辐射过量的电磁波，干扰周围其他设备及网络的正常工作。防电磁干扰措施主要有：与电磁干扰源保持一定的距离，采用金属线槽或金属管敷设，采用屏蔽电缆，采用光缆布线等。,3.8电气保护与接地设计,85,（1）综合布线系统的缆线与其他管线之间保持一定的距离，能有效地降低电磁干扰。双绞电缆与电力电缆之间的最小净距如表3.5所示，,3.8电气保护与接地设计,86,双绞电缆与电气设备之间的最小净距如表3.6所示,3.8电气保护与接地设计,87,双绞电缆管线与其他管线之间的间距如表3.7所示,3.8电气保护与接地设计,88,（2）若综合布线系统的周围环境干扰场强度较低，且综合布线系统与其他干扰源的间距符合规范的各项规定时，可以选用UTP非屏蔽缆线系统和非屏蔽配线设备。（3）若综合布线系统的周围环境干扰场强度较强，存在的电磁干扰场强高于3V/m，或用户对网络安全保密要求高时，宜选用屏蔽缆线和屏蔽配线设备或采用金属线槽以及金属管敷设等屏蔽措施进行布线，以抑制外来的电磁干扰。,3.8电气保护与接地设计,89,（4）若综合布线系统的周围环境干扰场强度很高，采用屏蔽系统也无法满足各项标准的规定时，应采用光缆系统。光缆布线具有最佳的防电磁干扰性能，是理想的防电磁干扰的布线系统。目前，在我国和北美地区的综合布线系统中，非屏蔽通道占主流，而在欧洲则是屏蔽通道占主流。非屏蔽通道具有产品种类多、标准化程度高和价格低等优势。,3.8电气保护与接地设计,90,3.8.3系统接地,1.接地形式为保证电气设备可靠、安全地正常运行，在发生故障的情况下能有效地进行保护，将电路中的某点通过一定的手段与大地可靠地连接起来称为接地。综合布线系统的接地系统主要有：直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地、防雷保护接地、防静电接地和屏蔽接地。几种接地系统可以单独设置，也可以采用联合接地。,3.8电气保护与接地设计,91,联合接地如图3.15所示。联合接地电阻值要求不大于1。综合布线线缆和相关连接硬件接地是提高应用系统可靠性、抑制噪声、保障安全的重要手段。,3.8电气保护与接地设计,92,3.8电气保护与接地设计,93,2.接地系统的设计综合布线接地系统的结构可分六个层次进行设计，包括接地支线、接地母线（层接地端子）、接地干线、主接地母线（总接地端子）、接地引入线、接地体。（1）接地支线接地支线是指综合布线系统的各种设备与接地母线之间的连线。所有接地支线均采用截面不小于4mm2的铜质绝缘导线。,3.8电气保护与接地设计,94,（2）接地母线（层接地端子）每层的配线间内设专用金属接线箱，内置铜排作为接地母线，以连接各设备接地线。因此，接地母线是水平布线子系统接地线的共用中心连接点，同时也是配线间局部等电位联结端子板。每层的楼层配线架及其他金属机架应与本楼层接地母线相焊接。,3.8电气保护与接地设计,95,（3）接地干线接地干线是由主接地母线（总接地端子）引出，连接所有层接地母线的接地导线。接地干线应采用截面不小于16mm2的绝缘铜芯导线。（4）主接地母线（总接地端子）一般情况下，每栋建筑物设一个主接地母线。主接地母线作为综合布线接地系统接地干线和设备接地线的转接点，其理想位置宜设于外线引入间或设备间内。另外，主接地母线同时又是智能建筑总等电位联结端子板。主接地母线应尽量布置在直线路径上，同时应考虑从保护器到主接地母线的焊接导线不宜过长。,3.8电气保护与接地设计,96,（5）接地引入线接地引入线是指主接地母线与接地体之间的接地连接线，采用40mm4mm或50mm5mm的镀锌扁钢导线。接地引入线应做绝缘防腐处理，在其出土部位采用适当的防机械损伤措施，注意不宜与暖气管道同沟布设。,3.8电气保护与接地设计,97,根据设计草图，利用CAD或其他建筑电气绘图软件绘制综合布线平面图和系统图。设计说明内容包括：设计依据，建筑物功能划分，综合布线系统所支持的系统，所用缆线及线路敷设要求，设备间、电信间和进线间的位置，配线设备类型，电气防护及接地等。综合布线系统主要设备及材料表的内容包括设备和材料的名称、型号、规格及数量等。,3.9绘制施工图，编写设计说明和主要设备材料表,98,设计方案是综合布线系统各组成部分的设备选型及配置方案，比设计说明更详细地阐述了综合布线系统工作区、配线子系统、干线子系统、设备间以及进线间的设备配置及配置原则。设计方案也是投标文件的核心内容之一。以下是一个工程的设计方案实例。综合办公大楼，地上九层，地下一层。地下一层平时为车库，战时为人防工程。地上二至三层是单身职工宿舍，地上一层、四至九层是办公楼。整个布线系统由工作区、配线子系统、干线子系统、设备间和电信间构成。,3.10设计方案编制,99,综合布线系统按综合布线系统工程设计规范（GB50311-2007）超五类布线系统标准设计，信息传输种类主要是语音和数据，数据分为办公业务内、外网两个综合布线系统。综合布线系统全部采用立维腾综合布线产品。,3.10设计方案编制,100,3.10.1工作区,工作区包括所有用户实际使用区域，共设有740个信息点，其中外网数据点340个、内网数据点190个、语音点210个。工作区的跳线：内网数据跳线用超五类屏蔽4对双绞线，外网数据点和语音点用超五类非屏蔽4对双绞线。,3.10设计方案编制,101,工作区信息点的配置原则：（1）语音信息点：对一般办公室、设备房、管理用房、休息室、会议室、单身职工宿舍等房间配置1个点，领导办公室及财务室等房间配置12个点。（2）数据信息点：根据用户的要求，单身职工宿舍、休息室等房间配置1个点，不配置内网信息点，领导办公室配置内、外网信息点各1个；用户未提出明确要求的，按房间使用功能，以10m2为一个工作区，每个工作区配置23个信息点。,3.10设计方案编制,102,3.10.2配线子系统,1.电信间由于各楼层的信息点数量不多，采用几层共用一个电信间的设计方案，分别在一、三、五、八层各设置一个电信间。一楼电信间的服务范围是地下一层和地上一、二层；三楼电信间的服务范围是三、四层；五楼电信间的服务范围是五、六层；八楼电信间的服务范围是七、八、九层。电信间具有跳线管理功能，使水平区内各数据点和语音点可以灵活组合互换。,3.10设计方案编制,103,交换机群，各电信间的配线设备和网络设备均安装在19标准机柜中，机柜为落地式安装。电信间的语音配线架在主干侧全部用110型配线架，水平侧则用24口RJ-45型非屏蔽配线架，跳线用非屏蔽超五类4对双绞线；数据配线架主干侧采用12口LC型光纤配线架，水平侧内网用屏蔽配线架，外网用非屏蔽配线架，都是24口RJ-45型超五类配线架，设备光缆用LC-LC多模光纤，设备电缆用两端带RJ-45连接器的超五类4对双绞线，内网用屏蔽线，外网用非屏蔽线。网络设备采用24口带光端口的交换机组成,3.10设计方案编制,104,2.配线子系统缆线配线子系统的水平缆线由建筑物各电信间至各工作区之间的电缆构成。办公业务内网数据点的水平缆线采用超五类4对屏蔽双绞线布线，外网数据点和语音点的水平缆线采用超五类4对非屏蔽双绞线布线，都留有一定的备用量。配线子系统缆线先走金属线槽沿走廊布线，再穿PVC管沿墙或楼板暗敷设到房间内的信息插座。内、外网系统分管敷设,在线槽内分类绑扎。,3.10设计方案编制,105,3.10.3干线子系统,干线子系统主要是将建筑物内的总配线架与各分配线架连接起来。考虑最佳性价比，在设计中使用光缆+大对数铜缆的星形拓扑结构。语音部分的配置全部采用三类25对电缆，按每个语音点配置1对线设计，并考虑一定的备用量。数据主干线采用4芯多模室内光缆，从一楼计算机机房主配线架引到各电信间的楼层配线架可支持1Gbps的传输速率，足以适应办公自动化和通信自动化等高速网络传输发展的需求。干线子系统在弱电竖井内沿金属线槽明敷设。,3.10设计方案编制,106,3.10.4设备间,本工程的综合布线总配线架、电话和网络交换设备暂定放在一楼的辅助设备间。语音总配线架采用110型配线架；数据总配线架采用12口LC型光纤配线架，并配置有2台千兆核心路由交换机。设备安装在19标准机柜中。建筑群之间的主干光纤和大对数线缆从室外引入建筑物,即从室外手孔各穿1根SC80管埋地暗敷设到地下一层，然后沿金属线槽引到该层弱电井，再从弱电井走金属线槽上引到一层的设备间。,3.10设计方案编制,107,3.11.1设计方案,见3.10节的方案设计实例。,3.11综合布线系统工程实例,108,3.11.2设备配置与计算,1.工作区（1）各房间信息点配置计算下面以五层部分房间为例，说明配置计算。如按用户要求，新华公司经理、书记办公室、管理处主任室和监察所长办公室，各室配置内、外网数据点各1个，语音点2个，其余领导办公室配置内、外网数据点及语音点各1个。,3.11综合布线系统工程实例,109,对于新华公司办公室、管理处办公室和监察所办公室，用户只要求语音点配置1个点，数据点未提出明确要求，房间面积S30m2，工作区面积Sb=10m2，每个工作区按T2个信息点配置计算，则应配置的数据点数为：内、外网数据点各配置3个，其余楼层依此类推。各楼层信息插座数量统计表见表3.8。屏蔽信息模块型号为418051，非屏蔽信息模块型号为NP0150-0101。,3.11综合布线系统工程实例,110,3.11综合布线系统工程实例,111,（2）信息插座面板及底盒计算双口面板型号为DT751822，单口面板型号为DT751821，底盒用标准86盒414个。（3）工作区跳线计算该项目按用户要求配置，按每个信息点配置一根跳线，配置190根型号为P70C212的超五类屏蔽4对双绞线，配置550根型号为NP0251-0302的超五类非屏蔽4对双绞线，跳线长2m。,3.11综合布线系统工程实例,112,2.电信间设备计算按3.3.1节所讲方法计算，各电信间设备用量如表3.9所示。,3.11综合布线系统工程实例,113,各设备规格和型号如下：（1）交换机选用带光端口的24口交换机，型号由网络设计人员确定。一层电信间的交换机群为2个，内网用1个交换机，外网用3个交换机；五层电信间的2个交换机群分别由3个交换机（内网）和4个交换机（外网）组成；八层电信间的交换机群为4个，内、外网各用5个交换机，交换机群由2个或3个交换机组成。,3.11综合布线系统工程实例,114,（2）配线架光纤配线架型号为0P型02-LC12，24口RJ-45型配线架型号为NP0151-0224（非屏蔽）和418020（屏蔽），100对110型配线架型号为YG766310。（3）110连接块分别用型号为YG765254的4对连接块和YG765255的5对连接块。,3.11综合布线系统工程实例,115,（4）理线架理线架型号为MG726011.7.0。（5）跳线和设备电（光）缆设备光缆选用型号为Op06dlc62dlc03双工LC-LC多模光纤，连接主干光缆（带LC头）的尾纤18根（数量与交换机群光端口芯数相同），设备电缆用NP0160-0302（屏蔽）和P70C212（非屏蔽）超五类4对双绞线，语音配线架跳线用P70C212（非屏蔽）超五类4对双绞线，一端为RJ-45头，另一端直接卡接在连接块上。（6）机柜每个电信间采用19标准机柜。,3.11综合布线系统工程实例,116,3.配线子系统配线子系统缆线屏蔽线产品编号为512，非屏蔽线产品编号为5015。各楼层高度除了负一层和地上一层为4.5m外，其余均为3.6m，预留量取10m。各层水平缆线用量如表3.10所示。,3.11综合布线系统工程实例,117,3.11综合布线系统工程实例,118,4.主干线路的缆线用量（1）语音主干线语音主干线用50对三类室内大对数双绞电缆。按20%的备用量计算，每个电信间应配置2根电缆，共8根电缆。预留长度取2m，可计算出各电信间的主干电缆长度依次约为58m、64m、78m和92m，总长292m，需1箱305m/箱的50对大对数双绞电缆。,3.11综合布线系统工程实