智能大厦综合布线系统设计毕业论文

18/18目录摘要………………31综合布线概述……………………41.1综合布线定义……………………41.2综合布线发展过程………………41.3综合布线的特点…………………51.4综合布线系统类型………………72综合布线系统设计………………72.1设计原理…………72.2设计方案…………82.3设计目标…………93综合布线设备选择与介绍………103.1设备介绍…………103.2设备选择原则……………………143.3介质………………143.4综合布线系统的若干问题…………154系统施工设计……………………164.1工作区子系统施工…………………164.2水平区子系统施工…………………174.3配线间子系统施工………………174.4系统对建筑物的要求………………184.5系统与电话的连接…………………184.6系统与电脑的连接…………………194.7系统测试…………19参考文献……………20致谢…………………21智能大厦综合布线系统设计摘要：综合布线系统（PDS）是一个用于音频、数据、视频传输的标准结构化布线系统，它是整个网络系统的灵魂和骨干，主要包括计算机网络布线、电话通信、卫星接收和有线电视的布线。结构化综合布线系统是一个模块化、灵活性、安全性较高的智慧型布线网络，它通过延伸到每个区域的信息点，将电话、计算机、服务器、网络设备以及各种楼宇控制与管理设备连接为一个整体，高速传输语音、数据和图像，从而为管理者和使用者提供综合服务。关键词：综合布线系统；传输介质；信息。1综合布线概述1.1综合布线定义建筑物与建筑群综合布线系统（genericcablingsystemforbuildingandcampus）是建筑物或建筑群内的传输网络，是建筑物内的“信息高速路”。它即使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，又使这些设备与外界通信网络相连接。它包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连接点与工作区的话音和数据终端之间的所有电缆及相关联的布线部件。综合布线系统是智能化办公室建设数字化信息系统基础设施,是将所有语音、数据等系统进行统一的规划设计的结构化布线系统，为办公提供信息化、智能化的物质介质，支持将来语音、数据、图文、多媒体等综合应用。1.2综合布线发展过程综合布线的发展过程

回顾历史,综合布线的发展与建筑物自动化系统密切相关。传统布线如电话、计算机局域网都是各自独立的。各系统分别由不同的厂商设计和安装,传统布线采用不同的线缆和不同的终端插座。而且,连接这些不同布线的插头、插座及配线架均无法互相兼容。办公布局及环境改变的情况是经常发生的,需要调整办公设备或随着新技术的发展,需要更换设备时,就必须更换布线。这样因增加新电缆而留下不用的旧电缆,天长日久,导致了建筑物内一堆堆杂乱的线缆,造成很大的隐患。维护不便,改造也十分困难。

随着全球社会信息化与经济国际化的深人发展,人们对信息共享的需求日趋迫切,就需要一个适合信息时代的布线方案。

美国电话电报(AT＆T)公司的贝尔(Bell)实验室的专家们经过多年的研究,在办公楼和工厂试验成功的基础上,于20世纪80年代末期率先推出SYSTIMATMPDS(建筑与建筑群综合布线系统),现时已推出结构化布线系统SCS。经中华人民共和国国家标准GB/T50311-2000命名为综合布线GCS(Generic

cabling

system)。1.3综合布线的特点综合布线同传统的布线相比较,有着许多优越性,是传统布线所无法相比的。其特点主要表现在它具有兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性。而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。1.3.1兼容性综合布线的首要特点是它的兼容性。所谓兼容性是指它自身是完全独立的而与应用系统相对无关,可以适用于多种应用系统。过去,为一幢大楼或一个建筑群内的语音或数据线路布线时,往往是采用不同厂家生产的电缆线、配线插座以及接头等。例如用户交换机通常采用双绞线,计算机系统通常采用粗同轴电缆或细同轴电缆。这些不同的设备使用不同的配线材料,而连接这些不同配线的插头、插座及端子板也各不相同,彼此互不相容。一旦需要改变终端机或电话机位置时,就必须敷设新的线缆,以及安装新的插座和接头。综合布线将语音、数据与监控设备的信号线经过统一的规划和设计,采用相同的传输媒体、信息插座、交连设备、适配器等,把这些不同信号综合到一套标准的布线中。由此可见,这种布线比传统布线大为简化,可节约大量的物资、时间和空间。在使用时,用户可不用定义某个工作区的信息插座的具体应用,只把某种终端设备(如个人计算机、电话、视频设备等)插人这个信息插座,然后在管理间和设备间的交接设备上做相应的接线操作,这个终端设备就被接入到各自的系统中了。1.3.2开放性对于传统的布线方式,只要用户选定了某种设备,也就选定了与之相适应的布线方式和传输媒体。如果更换另一设备,那么原来的布线就要全部更换。对于一个已经完工的建筑物,这种变化是十分困难的,要增加很多投资。综合布线由于采用开放式体系结构,符合多种国际上现行的标准,因此它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的,如计算机设备、交换机设备等；并对所有通信协议也是支持的,如ISO/IEC8802-3,ISO/IEC8802-5等。灵活性：传统的布线方式是封闭的,其体系结构是固定的,若要迁移设备或增加设备是相当困难而麻烦的,甚至是不可能。综合布线采用标准的传输线缆和相关连接硬件,模块化设计。因此所有通道都是通用的。每条通道可支持终端、以太网工作站及令牌环网工作站。综合布线广州光纤光缆长飞光纤光缆FTTH光缆，多模光纤收发器和单模光纤收发器比单路视频光端机好用。所有设备的开通及更改均不需要改变布线,只需增减相应的应用设备以及在配线架上进行必要的跳线管理即可。另外,组网也可灵活多样,甚至在同一房间可有多用户终端,以太网工作站、令牌环网工作站并存,为用户组织信息流提供了必要条件。1.3.3可靠性传统的布线方式由于各个应用系统互不兼容,因而在一个建筑物中往往要有多种布线方案。因此建筑系统的可靠性要由所选用的布线可靠性来保证,当各应用系统布线不当时,还会造成交叉干扰。综合布线采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息传输通道。所有线槽和相关连接件均通过ISO认证,每条通道都要采用专用仪器测试链路阻抗及衰减率,以保证其电气性能。应用系统布线全部采用点到点端接,任何一条链路故障均不影响其它链路的运行,这就为链路的运行维护及故障检修提供了方便,从而保障了应用系统的可靠运行。各应用系统往往采用相同的传输媒体,因而可互为备用,提高了备用冗余。先进性：综合布线,采用光纤与双绞线混合布线方式,极为合理地构成一套完整的布线。所有布线均采用世界上最新通信标准,链路均按八芯双绞线配置。5类双绞线带宽可达100MHz,6类双绞线带宽可达200MHz。对于特殊用户的需求可把光纤引到桌面。语音干线部分用钢缆,数据部分用光缆,为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的带宽容量。1.3.4经济性综合布线比传统布线具有经济性优点,主要综合布线可适应相当长时间需求,传统布线改造很费时间,耽误工作造成的损失更是无法用金钱计算。

通过上面的讨论可知,综合布线较好地解决了传统布线方法存在的许多问题,随着科学技术的迅猛发展,人们对信息资源共享的要求越来越迫切,尤其以电话业务为主的通信网逐渐向综合业务数字网(ISDN)过渡,越来越重视能够同时提供语音、数据和视频传输的集成通信网。因此,综合布线取代单一、昂贵、复杂的传统布线,是"信息时代"的要求,是历史发展的必然趋势。1.4综合布线系统类型（1）基本型（基本型布线系统适用于配置建筑物标准较低的场所，通常可采用铜芯缆线组网，以满足语音或语音与数据综合而传输速率要求较低的用户，基本型布线系统要求能够全面过渡到数据的异步传输或综合型布线系统。（2）增强型（增强型布线系统适用于建筑物中等标准的场所，布线要求不仅具有增强的功能，而且还具有为增加功能提供发展的余地，增强型布线系统不仅支持语音和数据的应用，还支持图像、影像、影视、视频会议等。增强型布线系统可先采用铜芯缆线组网，并能够利用接线板进行管理，以满足语音或语音与数据综合而传输速率一般的用户。（3）综合型（综合型布线系统适用于建筑物配置较高的场所，布线系统不但采用了铜芯对绞电缆，而且为了满足高质量的高频宽带信号，采用光纤缆线和双介质混合体缆线（铜芯缆线和光纤线混合成缆）组网。2综合布线系统设计2.1设计原理1以‘满足客户的需求’为第一前提，适当超前，统一规划；2先进性：选择的产品要技术领先期长、产品丰富，价格适中；具有大容量、高速率,能适应多媒体应用需求，及将来发展的应用。3可扩展性：布线系统不但要能满足现阶段的业务需求，还要满足将来业务增长和新技术发展的要求。4便于升级：计算机网络技术以惊人的速度向前发展，因此系统的设计要便于升级。5高可靠性：综合布线系统是网络应用所依赖的基础，因此选择的系统产品要具备较好的可靠性和抗干扰性；6标准化：通讯协议和接口符合国际标准，并应是今后的发展主流；7开放性：能容纳不同厂家的设备和不同的网络平台；8安全性：具有保证信息不被窃、不丢失的机制；9实用性：系统拓扑结构必须要满足实训楼设计的各种应用要求；10设计、施工、运营与服务：强调以人为本的设计思想，为用户提供安全、舒适、方便、快捷、高效、工作环境。11由于布线系统有很长的使用期，反复布线只会造成投资上的浪费和时间上的消耗，因此在设计时应尽量做到统一规划，注重实用，适当超前，一次达到较为先进的水平；2.2设计方案2.2.1总体需求1、满足主干1000Mbps,水平100Mbps交换到桌面的网络传输要求；

2、主干光纤的配置冗余备份，满足将来扩展的需要；3、满足与电信及自身专网的连接；4、信息点功能可随需要灵活调整；5、兼容不同厂家、不同品牌的网络设备；2.2.2功能需求：

6、电话、计算机网络；

7、具备实现BAS、CAS、OAS、SCS等系统网络集成的条件；

8、具备实现视频传输的条件；

9、其他符合布线标准的信号、数据传输；性能需求：

有服务效率、服务质量、网络吞吐率、网络响应时间、数据传输速度、资源利用率、可靠性、性能/价格比等；

10、根据本工程的特殊性，语音点和数据点使用相同的传输介质，即统一使用超5类4对双绞电缆，以实现语音、数据相互备份的需要；

11、对于网络主干，数据通信介质全部使用光纤，语音通信主干使用大对数电缆；光缆和大对数电缆均留有余量；12、对于其他系统数据传输，可采用超5类双绞线或专用线缆；13、支持目前水平100M、主干1000M的网络应用，及未来扩展的需要；2.2.3环境需求：主要指地理分布，用户数量及其位置，用户之间的距离，用户群的组织特点，还有特殊的限制（如电缆等介质的布线是否有禁区）等；本工程中，布线主要在室内，在工地现场勘测时没有发现有特殊限制等。2.3设计目标选择先进、高品质的综合布线产品，以高的性能指标、好的工艺性能确保综合布线系统能够满足智能化系统应用的要求；使用光纤作为系统主干，冗余配置，提高系统宽带并防止电磁干扰，适应未来发展；主干光缆可支持1Gbps以上的网络数据传输速率，水平超5类电缆可支持100Mbps以上的网络数据传输速率；

星型的拓扑结构，支持各种形式的网络应用；

为办公楼提供全方位的应用平台，支持办公网络设备、各种采编设备及保安设备等的系统集成；

以机柜型配线系统为核心，努力提高系统的可靠性和安全性；具有开放式的结构，能与众多厂家的产品兼容，具有模块化、可扩展、面向用户的特点；能完全满足现在以及今后在语音、数据及影像通信方面的需求，能将语音、数据与影像等方面的通信融于一体，可应用于各种局域网络(LAN)；能适应将来网络结构的更改或设备的扩充；3综合布线设备选择与介绍3.1设备介绍在综合布线设备中，除了最为主要的传输介质，如双绞线、光纤线缆等以外，还有很多的布线设备在使用。常用的有RJ45插头、信息插座、配线架、光纤连接器、剥线钳、打线钳、网线钳、网线模块等。RJ-45插头RJ-45插头是一种只能沿固定方向插入并自动防止脱落的塑料接头，俗称“水晶头”，专业术语为RJ-45连接器。之所把它称之为“水晶头”，是因为它的外表晶莹透亮的原因。双绞线的两端必须都安装这种RJ-45插头，以便插在网卡（NIC）、集线器（Hub）或交换机（Switch）的RJ-45接口上，进行网络通讯。（图3-1水晶头）3.1.1水晶头如图3-1所示为RJ-45插头（水晶头）的截面示意图，从左到右的引脚顺序分别为1～8，许多用户在布线中经常出现两种错误：一种是采用一一对应的连接方法（如下图3-2），连接距离较短时，系统不会出现连接上的故障，但当连接距离较长，网络繁忙或高速运行时，最好采用图4的连接方法，其核心是让3和6两个引脚为同一个绞对。（图3-2）（图3-3）水晶头虽小，但在网络的重要性一点都不能小看，在许多网络故障中就有相当一部分是因为水晶头质量不好而造成的。水晶头也有几种档次之分，一般比较好的像AMP（安普）这样的名牌大厂的质量要可靠些。不过价格要比市场上的一些杂牌的贵些。建议在选购时千万别贪图便宜，否则质量得不到保证，主要体现在它的接触探针是镀铜的，容易生锈，造成接触不良，网络不通。质量差的还有一点明显表现为塑料扣位不紧（通常是变形所致），也很容易造成接触不良，网络中断。3.1.2剥线钳剥线钳在制作细缆时是必备的工具，它的主要功能是用来剥掉细缆导线外部的两层绝缘层。（图3-4剥线钳）如图3-4所示的是一款剥线钳图示。剥线钳上共有三个刀片，分别用于剥掉外层绝缘层、中间金属屏蔽层和内部绝缘层。刀片的切割深度，可由随刀赠送的螺杆调整其相应位置的内六角形螺母实现。顺时针方向时，抬高刀片，切割深度加重；逆时针方向时，降低刀片，切割深度变浅。3.1.3打线钳信息插座与模块是嵌套在一起的，埋在墙中的网线是通过信息模块与外部网线进行连接的，墙内部网线与信息模块的连接是通过把网线的8条芯线按规定卡入信息模块的对应线槽中的。网线的卡入需用一种专用的卡线工具，称之为“打线钳”，如图所示的第一、二幅是西蒙的两款单线打线钳，第三幅是西蒙的一款多对打钱工具。多对打线工具通常用于配线架网线芯线的安装。3.1.4网线钳网线钳是用来卡住BNC连接器外套与基座的，它有一个用于压线的六角缺口,如图所示。一般这种压线钳也同时具有剥线、剪线功能。（图3-7信息插座）（图3-6网线钳）3.1.5信息插座信息插座一般是安装在墙面上的，也有桌面型和地面型的，主要是为了方便计算机等设备的移动，并且保持整个布线的美观。光纤插座也叫做光纤耦合器，用于工作区光纤端口设备与水平布线子系统的互连。3.1.6配线架配线架是管理子系统中最重要的组件，是实现垂直干线和水平布线两个子系统交叉连接的枢纽。配线架通常安装在机柜或墙上。通过安装附件，配线架可以全线满足UTP、STP、同轴电缆、光纤、音视频的需要。在网络工程中常用的配线架有双绞线配线架和光纤配线架。双绞线配线架的作用是在管理子系统中将双绞线进行交叉连接，用在主配线间和各分配线间。双绞线配线架（如图3-8）的型号很多，每个厂商都有自己的产品系列，并且对应3类、5类、超5类、6类和7类线缆分别有不同的规格和型号，在具体项目中，应参阅产品手册，根据实际情况进行配置。光纤配线架（如图3-9）的作用是在管理子系统中将光缆进行连接，通常在主配线。间和各分配线间。（图3-8双绞线配线架）（图3-9光钎配线架）3.2设备选择原则

性能价格比：选择的线缆、接插件、电气设备应具有良好的物理和电气性能，而且价格适中；

实用性：设计、选择的系统应满足用户在现在和未来10至15年内对通信线路的要求；

灵活性：做到信息口设备合理，可即插即用；扩充性好：尽可能采用易于扩展的结构和接插件；便于管理：有统一标识，方便配线、跳线。3.3介质

国际规范认可的介质可以单独使用也可以混合使用这些介质是:

100Ω非屏蔽双绞线缆

50/125微米光缆在TIA568-B标准（正在开发中）62.5/125微米光缆

单模光纤50Ω同轴电缆或150Ω屏蔽A类双绞电缆在TIA568-B标准

目前综合布线中使用的电缆主要有两类，双绞铜缆和光缆。3.3.1铜缆(1）50Ω的同轴电缆，适用于比较大型的计算机局域网。(2）非屏蔽双绞线:分100Ω和150Ω两类。100Ω电缆又分3类、4类、5类、6类几种，150Ω双绞电缆只有5类一种。

(3)屏蔽双绞线,与非屏蔽双绞线一样，只不过在护套内增加了金属层。3.3.2光缆

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。

8.3微米突变型单模光纤常用于距离大于2000米的建筑群。

屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线的选择

北美洲的绝大部分工程都采用非屏蔽系统。在欧洲的法国和德国十分推崇应用带屏蔽的双绞线，其市场占有率超过50%。而非屏蔽双绞线完全能支持市场上的高速网络应用，屏蔽线比非屏蔽线价格及安装成本均较高，线缆柔软性较差，对已经使用了金属走线管的工程，无必要选用屏蔽布线系统，但对干扰较大的场合，则应使用带屏蔽的双绞线。

3.4综合布线系统的若干问题3.4.1关于采用模块化设计的问题

综合布线系统采用模块化设计，易于在配线上扩充和重新组合。设计采用开放式星型结构并与电信工程以及规程所遵循的建筑物配线一致。在星型结构中，工作站是由中心节点向外增设，因此改动或重新布置主设备，只与此相关的线路有关。另外，模块化星型结构设计使系统中心故障分析变得十分简单，当发生故障时，可迅速找到故障并加以排除。3.4.2关于布线有效长度的问题

对于电话、传真、电传等传统的通信配线及楼宇管理系统的控制线来说,大楼布线的长度基本上不受限制,但对于数据通信用的计算机网络来说,对布线长度有较高的要求,即网络设备间的双绞线的长度不超过100米,这就增加了大型楼宇的结构化综合布线系统设计的复杂性。因此，在设计时一般采用以下两种方法：一是保证各系统间的线缆长度不超过100米；二是布放光缆,一般可在建筑群子系统和楼内主干子系统布放多芯光缆,在设备间子系统、管理子系统设置光配线架。

3.4.3关于采用传输介质的问题

综合布线系统中，使用最多的传输介质是各种缆线，常用的是光纤和双绞线。双绞线可以分为两类：屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。屏蔽双绞线对所有类型的外界干扰能够更有效的进行阻止，但安装费用高,安装难度大；非屏蔽双绞线尺寸小，容易安装，费用低，但抗噪性也相对较低。结合两者特点，在选择屏蔽与非屏蔽系统时，要根据用户对近期和远期的需要和不同的通信业务要求，并结合投资状况综合考虑。

光纤是一种可以传输调制的光信号的网络介质。与其他介质相比，它具有传输频带宽、通信容量大、损耗低、不受电磁干扰、线径细和重量轻等优点，但同时也存在质地脆、机械强度低等弱点，稍不注意，就会折断于光缆外皮当中。因此，在其布线过程就需要掌握一定的技巧。

随着光纤技术的发展和广泛应用，其价格已呈下降趋势，，现在光纤已经铺设到楼、到户，成为主导的建筑物布线媒介。3.4.4关于设计采用一致性的问题

在系统设计时，整个系统选用的电缆线、连接硬件、跳线、连接线等必须与所选定的类别相一致，如是６类系统，则全部有关设备和电缆都是６类，如果系统采用屏蔽措施，则所有产品都应是屏蔽类型的.4系统施工设计4.1工作区子系统施工工作区子系统的施工是指信息插座的安装以及终端设备与信息模块的连接，根据图纸可以知道，大部分的信息模块安装在开放式卡座上，有些信息模块安装在墙上，安装在墙上和隔段上的信息模块插座与其旁边的电源插座应保持20cm的距离，信息插座和电源插座的下沿距地面30cm。如下图所示：G20铁管信息插座电源插座20cm30cm地面4.2水平区子系统施工水平区子系统的施工是将由配线架到信息模块的水平线缆的敷设，该系统的施工主要注意施工现场的情况和与装潢的配合，通常在走廊的吊顶上敷设单轨线槽，到开放式卡位时走皮套直接垂直吊下进入卡位，进入房间时，从线槽引出金属管，以暗埋方式沿墙壁布置到各信息点。如下图表示：线槽G20铁管暗装铁盒4.3配线间子系统施工这里所指的配线间为弱电总配线间。由于配线间内安装有该楼层的配线机柜，其中有布线系统中的楼层管理子系统和计算机网络设备，因此它是整个布线系统的核心。它的布局，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及维护，使用的灵活性。因此配线间子系统的施工主要是指对配线间的施工。在此，将对配线间的环境提出以下建议：1、将设备间安排在电梯附近，以便装运笨重的设备；2、室温应保持在18℃至27℃之间，相对湿度保持在30%-55%；3、保持室内无尘或少尘，通风良好，亮度至少达30英尺*烛光；安装合适的消防系统（采用湿型消防系统，不要把喷头直接对准电气设备）；4、使用防火门，至少能耐火1小时的防火墙和阻燃漆；5、提供合适的门锁，至少要有一扇窗口留作安全出口；6、尽量远离存放危险口的场所；7、设备间的高度应至少为2.55米高度的无障碍空间，门的大小至少为高2.1m×1.0m，地板负重能力至少应为500kg/平方米。另外对于K.I.S.S系统的要求，应在配线间安装布线硬体的墙壁上覆盖涂有阻燃漆的3/4英寸（合1.9cm）的木板。设备间的大小完全取决于安装的电气设备的空间要求。另外，还要供放置设备的设备柜，其大小可按设备的尺寸而定，一般采用木质或玻璃材料制成。在设备间尽量将设备柜放在近竖井的位置，在柜子上方应装有通风口用于设备通风；亦可采用设备架，但要同时做好防尘的考虑。4.4系统对建筑物的要求设备间有足够的空间用于安装配线架等。用户为SCS提供独立的管路和线槽。用户完成对建筑物的整改工作。施工过程中,用户提存放PDS材料的地方。4.4.1对电源要求每个信息插座旁边需要有一个220V电源插座，在配线间需要有220V，5KV电源，并做好接地保护。4.5系统与电话的联系电话系统使用的标准插头为RJ11插头，可直接插入SCS系统提供的标准RJ45插座。其连接步骤是：在电话机的输出端装上RJ11插头，然后将其插入SCS系统的双孔或单孔信息插座上。连接时由技术人员对插头进行配线，在配线架上进行跳线，将水平线路与PABX的线路连接起来。在与PABX连接时，外线可不经过PABX，直接上配线架，使之成为直拨电话线路。而中继线经过PABX与内线连接，内线再上配线架，构成分机线路。电话RJ11内线中继线PABXPABX至电话局MDF直拨外线4.6系统与电脑的连接计算机与SCS系统连接时，需待敷设SCS系统后，在计算机上加入网卡，将两端带有RJ