建筑物信息设施系统课程设计2016

1、建筑大学课程设计说明书题 目：中通集团科研楼综合布线系统和有线电视系统设计课程：建筑物信息设施系统课程设计院（部）：信息与电气工程学院专业：建筑电气与智能化班级：建电学生：学号：201308120指导教师：完成日期：2016 年 12 月 8 日目录摘 要. 1二、工程概况 . 22.1 综合布线系统 22.2 有线电视系统 2三、综合布线系统概念 . 33.1 综合布线系统定义 33.2 综合布线系统的组成 33.3 综合布线系统标准及设计规 33.4 综合布线系统与智能建筑 4四、综合布线系统结构设计 . 44.1 系统结构与配置 44.2 设计前的准备 . 54.3 设计原则 6五、综合

2、布线子系统设计 . 75.1 水平子系统设计 75.2 垂直干线子系统的设计 10六、材料清单 . 13七、有线电视系 统的组成与设计 . 157.1. 前端系统的组成 . 151）卫星接收天线 . 152） 前端信号处理 . 157.2 前端系统的设计 . 151）当地信号的处理 . 152）卫星电视信号的处理 . 167.3 分配系统的组成与设计 171）分配系统的组成 . 172）分配系统中电平的计算 . 18七、总结与致谢 . 20八、参考文献 . 20综合布线 20有线电视 21当时光进入 21 世纪，人们对信息共享的需求日益迫切，信息量膨胀迅速， 信息形式多样，高速宽带的信息网络

3、“信息高速公路” 的建设受到全球关注。 智能建筑作为信息高速公路的节点， 要保证能够及时、 准确地处理信息， 信息网 络本身必须具备高速宽带特性， 需要一种能够支持语音、 数据、图像及多媒体等 多种信号传输业务并满足用户长期使用的高品质网络布线系统， 综合布线系统正 是针对这一需求而特别设计的布线系统。本课程设计根据 GB50311-2007综合布线工程设计规和建设方对布线系 统的要求，本文首先介绍了综合布线系统 的概况, 然后针对图书馆大楼综合布线 系统, 从需求分析、系统功能、系统设计依据等方面进行了论述 ,介绍了各子系统 设计方案。有线电视系统（ CATV）是将通过电缆接入的有线电视信号

4、，或由大厦 通过卫星天线和一组优质共用天线接收的开路电视系统信号， 经前端处理后， 以 有线方式将电视信号分送到电视系统的各终端用户。 其优点是频道容量大， 摒弃 了无线电视接收质量无法保证的难点， 以其图像质量高、 节目容丰富、 服务围广 泛而深受电视用户欢迎。 在智能建筑中， 共用天线电视系统不仅具有接收公共广 播电视信号和播放调频广播信号功能，而且还能播放录像机或 / 和自行制作的各 种节目，如：教育节目、文娱节目等功能。本系统由三个较为独立的部分组成：前端系统、传输系统、分配系统。由于 本次设计是针对一栋建筑物而言，故传输系统可以不用设计。关键词 ：智能化建筑；综合布线；有线电视；办公

5、楼、工程概况本工程为中通集团科研楼，地下一层，层高为 3.9 米，地上十二层一层层高为 4.5 米，二至十二层层高均为 3.9 米，建筑高度 48.3 米，总建筑面积 15435.12 平方米；其 中地下一层为变配电室、制冷机房、生活泵房、消防泵房、风机房等，地上为办公室、 会议室等用房。本工程楼面均为现浇板，结构形式为框剪结构，基础采用筏板基础。本 工程为二类高层建筑。2.1 综合布线系统1. 本工程综合布线系统用于通信网络系统和办公自动化系统中的传输网络。 引入电 缆。数据信号引入光缆线路。2. 每个系统基本包含工作区子系统、管理子系统、主干子系统、设备间子系统。该 布线系统可满足高速数据

6、传输。布线系统的拓扑结构为星型方式，以放射性方式布线， 通信系统网络由固定通讯中心分别引大对数电缆至弱电间， 再通过配电小间桥架至五层 机房；计算机网络由数据网络中心分别引室多模光缆通过弱电进线间至五层计算机机房。3. 由五层计算机及机房综合布线设备机柜配出竖向干线， 沿电气管井竖向槽式金属 桥架敷设至每层的楼层配线设备及附房配线设备， 出楼层配线架后沿弱电水平槽式金属 桥架敷设，出桥架后穿钢管在吊顶及墙暗敷设至信息插座。2.2 有线电视系统1. 电视电缆进线处预留 1*SC40，电视电缆进线由电视部门负责。2. 电视前端总箱 DSZ设于地下一层库房，距地 0.5 米明装；电视电缆进线经电视前

7、 端箱配出电视干线至各层电视分箱 DSX及附房电视箱，再配出线路至各电视插座；由电 视总箱至层电视箱 DSX之竖向电视干线采用 SYKV-75-9, 在电气小间弱电桥架敷设，出 DSX之线路采用 SYKV-75-5，穿 PVC管沿墙及楼板暗敷设。3. 电视插座底边距地 0.3 米暗装。4. 有线系统带宽按 860MHz双向传输系统设计，完成目前以模拟电视信号为主，今 后可逐步升级成为交互式综合业务信息网，实现多功能、宽带、高性能的图像、语言、 数据和控制信号的实时传输。放大器等带宽达到 860MHz；分配器、分支器、终端出口等 设备带宽应达到 1000MHz。5. 系统由信号源，前端，分配网络

8、三部分组成，电视信号接入点位于地下一层，信 号源为市政有线电视公共信号，传输至各个终端。终端点位分布在接待室、休息厅、会 议室等。根据 GB50311-2007综合布线工程设计规和建设方对布线系统的要求，对该设 计对象提出完整的综合布线系统设计方案。三、综合布线系统概念3.1 综合布线系统定义综合布线系统又称为结构化布线系统。它采用模块化设计，将整个系统分为既 相互独立，有有机结合的六个模块。综合布线系统的特点和优势是非常突出的。在 国家标准中对综合布线系统的定义是：通信电缆、光缆、各种软电缆及有关连接硬 件构成的通用布线系统，它能支持多种应用系统。即使用户尚未确定具体的应用系 统，也可进行布

9、线系统的设计和安装。综合布线系统中不包括应用的各种设备。3.2 综合布线系统的组成工作区子系统 (Work Area Subsystem)水平子系统 (Horizontal Subsystem)垂直子系统 (Backbone or Riser Subsystem)管理子系统 (Administration Subsystem)设备子系统 (Equipment Subsystem)建筑群子系统 (Campus Subsystem)3.3 综合布线系统标准及设计规EIA/TIA-568A(91)/B(01/C(09) ：商业建筑电信布线标准EIA/TIA-569 ：商业建筑电信通道和空间标准 (9

10、0)EIA/TIA-570 ：住宅电信布线标准 (91)EIA/TIA-606 ：商业建筑电信基础设施管理 （93）EIA/TIA-607 ：商业建筑电信布线接地与连接标准 （ 94）GB 50311-2007: 综合布线系统工程设计规 （2007 年）GB 50312-2007: 综合布线系统工程验收规 （2007 年）3.4 综合布线系统与智能建筑综合布线系统为智能建筑的系统集成提供了物理介质， 综合布线系统对于智 能建筑如体的神经系统， 综合布线系统是衡量智能化建筑的智能化程度的重要标 志，综合布线系统是智能化建筑中必备的基础设施，综合布线系统能适应今后智 能建筑和各种科学技术的发展需要

11、。四、综合布线系统结构设计4.1 系统结构与配置1）系统结构：星形拓扑和三级结构2）系统配置：建筑物标准 FD-BD结构4.2 设计前的准备用户需求分析：（1）需求分析的基本要求1）确定工作区数量和性质2）以近期需求为主，兼顾长远发展需要3）对各种信息终端统筹兼顾、全面调查预测4）初步得到综合布线系统工程设计所需的用户信息 2）需求分析对象 智能建筑、智能小区 （ 住宅、商住、校园智能小区）（3）用户信息需求分析的围工程区域的大小，信息业务种类的多少（4）用户信息需求量估算 现场勘查：各楼层、走廊和房间、电梯厅、大厅等吊顶的情况1）计算机网络线路可与哪些线路共用槽道2）没有可用的电缆竖井，则要

12、和甲方技术负责人商定垂直槽道的位置，并选择垂直槽道的种类3）在设备间和楼层配线间，要确定机柜的安放位置，确定到机柜的主干线槽的 铺设方式4）楼层配线箱挂装方式5）确定到卫星配线箱的槽道的铺设方式和槽道种类6）讨论大楼结构方面尚不清楚的问题4.3 设计原则（1）尽量将综合布线系统纳入到建筑物整体规划、设计和建设之中（2）合理规划综合布线系统容入的信息系统的种类与数量（3）技术先进，适当超前（4）标准化的设计（5）系统的可扩展性6）方便维护和管理7）经济合理五、综合布线子系统设计5.1 水平子系统设计水平线缆路由原则：路由最短，造价最低，施工方便，布线规。几种布线方法：1）吊顶桥架布线法2）地板下

13、线槽布线3）吊顶直接布线法4）高架地板布线法多用户信息插座设计方案：户信息插座规：多用最多 12 个信息插座安装位置：可接近的永久性位置 如：立柱、承重墙等，天花板等 家具：区别对待工作区电缆直接与终端设备相连集合点(转接点)设计方案：集合点规：连接不使用跳线，利用配线架本身的结构构成电缆的回路 在同一个水平电缆路由中，仅能有一个集合点 (CP)或转接点 (TP) 从 CP引出的水平电缆应终接于工作区信息插座或多用户插座从 CP到 FD之间的电缆布放距离应不小于 15mCP一般考虑支持 12 个工作区，并适当 冗余CP配线箱的安装为永久性位置（立柱、承重墙等），一般不能安装在家具上5.2 垂直

14、干线子系统的设计确定每层楼的干线要求：根据每层楼数据和话音点表推算 话音主干、数据主干和光缆分别考虑 25 对线为一束确定从楼层到设备间各种干线路由：封闭型通道，选择干线段最短、最安全和最经济的 路由。(1) 电缆孔方法某些建筑的垂直子系统要求干缆经过一段横向（水平）走线进入垂直竖井，可以采用管道方法和托架方法。确定配线间与子配线间之间的结合方法：点对点端接，分支结合(采用绞接盒)，端接 与连接。根据选定的结合方法确定干线电缆的长度：对于端接和连接方式，确定各配线间和子配线间到设备间的走线长度。 对于采用分支结合方式，确定设备间到绞接盒及绞接盒到各配线间的走线长度。5.3 管理/ 设备子系统的

15、设计线路标记色标：蓝色连接工作区信息出孔的电缆 白色干线和建筑群连接电缆 绿色来自局的电缆 紫色来自或网络交换机的电缆 黄色连接控制台或调制解调器的电缆 橙色连接多路复用器的电缆 灰色连接楼层的分配线间 (Satellite)管理方式：单点管理单交接，单点管理双交接，双点管理双交接1）单点管理单交接2）单点管理双交接管理子系统在配线间和子配线间中的应用选择配线架类型确定各场规模管理子系统在设备间中的应用选择和确定主架的位置与规模， 选择和确定中继线等辅架的位置与规模确认线路的 模块化系数是 2对还是 3 对，每个模块当作一条线路处理。确定 110配线架 :线对总数超过 6000对 110A配线

16、架 线对总数低于 6000对 110P/A 配线架标识管理 :必要性：在综合布线中，应用系统的变化会导致连接点经常移动或增加 标识信息：建筑物的名称、位置、区号和起始点 综合布线使用了三种标识：电缆标识、场标识和插入标识 交连管理的插入标识所用的底色及其含义六、材料清单本工程水平电缆采用 6类 4对非屏蔽双绞线。垂直电缆采用 25对大电缆，以 1 层为例计算如下：1.1+ l77967 + 869221.1+ 10 = 47m一箱电缆支持节点数: ni =305Liavg305= 47 6电缆用量（箱）：Q iMi= ni =4468箱以 2 层为例计算如下：确定电缆平均长度：Liavg =L

17、imax +2Limin 1.1+确定电缆平均长度：LiavgLimax + Limin2箱电缆支持节点数 : ni305 305Liavg = 5288261+ 69452 1.1+ 8.8 = 52m电缆用量（箱）：Q i = ni = 5 8 箱信息点合计表楼层数据点（个）语音点（个）AP（个）电缆（箱）B1223112618382221438316163441193359933688327-888329-118832124231合计1361183940综合布线系统设备清单序号设备材料名称型号规格厂家单位数量主材料干线子系统1室多模光缆， 6 芯GYXTW-6B丰应子m232.4225

18、对 3 类主干电缆DT2901-25大唐保镖m232.4水平子系统16类非屏蔽双绞线AMP-219585-2安普康箱3426类信息模块WAN- o6山泽只2543单孔插座面板G07T103BULL/ 公牛只24双孔插座面板G07T222BULL/公牛只1265RJ45水晶头FK-6100山泽只25466类手压快接式模块山泽只254设备间子系统1机柜配线架AX100041北方电信只1248cm（ 19英寸）机柜2000cm国产个13光纤耦合器北方电信只1204多模双芯光纤跳线FC-102山泽条10管理区子系统124口6类配线架100对山泽只6248cm（ 19英寸）机柜2000cm国产个13.简

19、易测试仪国产只1七、有线电视系 统的组成与设计7.1. 前端系统的组成 卫星接收天线、基本半波振子天线、滤波器、功率分配器、天线放大器、频道放大 器、调制 / 解调器、衰减器等。1)卫星接收天线 卫星电视接收系统是由：抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机组成一套完整的 卫星地面接收站。(1) 抛物面天线是把来自空中的卫星信号能量反射会聚成一点(焦点)。(2) 馈源设置在抛物面天线的焦点处，意思是馈送能量的源，要求将会聚到焦点的能 量全部收集起来。(3) 高频头是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。 高 频头的噪声度数越低越好。(4) 卫星接收机是将高频头输送来的卫星信号

20、进行解调， 解调出卫星电视图像信号和 伴音信号。2) 前端信号处理(1) 功率分配器是把输入信号功率等分或不等分成几路信号功率输出， 以达到卫星传 送同频段的多套电视节目。(2) 解调器是把加扰信号解调还原成为具有标准接口电平的电视图像和伴音信号。(3) 调制器的主要作用是把卫星接收机还原的音频信号和视频信号调制成为射频信 号。(4) 混合器的主要作用是把调制以后的各路信号混合成一路信号，一根电缆在不同的 频段中通过一个频率的信号，其目的在于使用户通过调节电视机频段就可以看到一个 卫星电视节目或开路电视节目。7.2 前端系统的设计1)当地信号的处理当地 2CH频道的信号依次通过解调器和调制器选

21、择到 Z1 频道，电平为 105dB.同理，分 别将当地 6CH、8CH、10CH、16CH、23CH频道的信号通过解调器和调制器选择到 Z2、Z3、 Z4、Z5、Z6 频道，电平都为 105dB。2）卫星电视信号的处理本次设计前端系统所用到的设备有抛物面天线、基本半波振子天线、调制器、解调 器、十六路混合气、二混合器和衰减器。前端系统的具体设计见图纸A3-1。7.3 分配系统的组成与设计1）分配系统的组成 ：分配器、分支器、信息插座、终端电阻和同轴电缆。（1） 分配器: 分配器之分配损耗随分配数数增加而加大 , 频率围:5MHZ-750MH及Z 适合回 输路径,二分配器之分配损耗： 3.8-

22、4.5 dB, 三分配器之分配耗不大于 4-8.1 dB, 相互隔 离不应小于 20 dB应先用金属屏蔽盒的分配器及 F-端了插销及插座 , 以避免高频直射波干 扰产生重影 .（2） 分支器: 分支器具有定向传输的特性， 根据其于分配系统中所处的位置选择适当插 信损耗和分支损耗的分支器使用户输出口的电平越于均匀。 分支器的相互隔离不应小于 40dB（VHF）和 35dB（UHF）。频率围： 5MHZ-750MH及Z适合回输路径。分支器应用金属 盒结权有 F- 端子插销及插座，以避免高频直射波干扰而产生重影。（ 3）系统输出口（信息插座）：墙上电视输出须符合有关的 IEC或中国标准 GB6510

23、之要求，完全屏蔽于四散的 R，F 强场外，并配备频带消除滤波器，以抑制不需要的讯号，须使用印刷电路，并包括电容以保证使用安全。不容许输出端作环形连接以达至足够的分隔，只可考虑使用带有分隔度的置分支器作为分隔。插座沿墙暗装且距地面的高度 30cm.（4）终端电阻：在系统所有支路的未端及分配器，分支器的空置输出均需接入 75欧终端电阻。终端 电阻必须由分配器和分支器的制造厂商提供，并以 F- 插销插入。（5）同轴电缆 : 电缆须用铜外导体的同轴电缆，外导体须用一层聚乙稀包复，电缆须 符合相应的英国标准规或相等的国际标准及以上特性：特性阻抗 75欧姆, 所以本次的设 计中信号由前端设备接收处理经混合

24、器接干线放大器由干线电缆（本系统选用型号为 SYWV-75-9电缆）接二分配器，然后通过分支器和分配器分别引至每个楼层，分支干线 走桥架（桥架选 300x100且电缆型号为 SYWV-75-7）分别接相应的分支器再由分支器接到 每个房间（电缆型号为 SYWV-75-5）的电视插座其中用户盒暗敷距地 0.3 米。用户终端 电平要求满足（ 65 4） dB。在系统中当分配器、分支器、系统末端有输出端空余时， 必须接 75负载电阻。2）分配系统中电平的计算电视信号接入点位于地下一层， 信号源为市政有线电视公共信号， 传输至各个终端 终端点位分布在等候区、休息厅、示教室、会议室等。一层放 4台TV电视

25、，分支器选用 MW17416的四分支器，插入损耗2.0dB4+ 3 .90.+ 812.094+ 3.90.08+ 8= 12.3116+29.690.05217.5416+ 29.690.16 =20.7516+65.420.05219.40分串一损耗：dB分户损失：16+ 65.420.1626.47层放5台TV电视，分支器选用 MW17216的二分支器，插入损耗2 .0dB分串二损耗：MW17214的二分支器，插入损耗2 .3dBMW17212的二分支器，插入损耗2 .5dB 4+ 8.40.+ 8 12.19= dB4+ 8.40.08+ 8 12.67分户损失：16+14.200.0

26、5216.741166+1144.220000.01562 = 1168.7274 dB12+48.810.052+2.5+ 2.319.3412+ 48.810.16+2.5+2.3 = 24.61三层放3台TV电视，分支器选用 MW17416的四分支器，插入损耗2 .0dB12.2812.98dB分串三损耗：4+ 12.30.+ 84+12.30.08+8 =分户损失：16+230.05216+ 230.1617.2019.68 dB16+45.710.05216+ 45.710.1618.3823.31 dB四层放 2台TV电视，分支器选用 MW17216的二分支器，插入损耗2.0dB分

27、串四损耗：4 + 16.20 .+ 84+16.20.08+812.3714.09 dB分户损失：16+13.040.05216+ 13.040.1616.6818.09 dB16+44.220.05216+ 44.220.1618.3023.08 dB五层放 2台TV电视，分支器选用 MW17216的二分支器，插入损耗2.0dB4 + 20.10 .+ 8分串五损耗： 4+20.10.08+812.4613.61 dB分户损失：16+28.480.05216+ 28.480.1617.4820.56 dB16+46.230.05216+ 46.230.1618.4023.40 dB六层放 5

28、台TV电视，分支器选用 MW17216的二分支器，插入损耗2.0dB分串六损耗：4+ 240.+ 84+240.08+816+11.370.052分户损失： 16+11.370.05216+ 11.370.16MW17214的二分支器，MW17212的二分支器，12.1912.67 dB16.5917.82 dB12+46.670.052+2.5+ 2.312+ 46.670.16+2.5+2.319.2324.27 dB七层放 3台TV电视，分支器选用 MW17416的四分支器，分串七损耗：4+ 27.90.+ 84+27.90.08+81124.2634 dB14.23分户损失：16+13.670.05216+ 13.670 .1616.7118.19 dB16+45.270.05216+ 45.270.1618.3523.24 dB八层放 3台TV电视，分支器选用 MW17416的四分支器，4+ 31.80.+ 8分串八损耗： 4+31.80.08+812.731124.5743 dB分户损失：16+13.670.05216+ 13.670 .1616.7118.19 dB16+45.270.05216+ 45.270.1618.3523.24 dB插入损耗2插入损耗2插入损耗2插入损耗2分串