《网络工程规划与设计》

----网络综合布线设计

设计题目： 宿舍楼综合布线

学 号：

姓 名：

班 级： 09计算机应用技术

日 期： 2 0 1 1.6.19

系统需求

随着Internet的迅速发展，全世界正在利用计算机网络进行各种通信，办公的应用也已经开始普及，使用的技术也日趋成熟，它们不但能够传送传统的文本、图形等数字信息，也能传递包括视频、音频在内的多媒体综合信息。传统的办公模式正在逐步向无纸化方向发展，把一些传统的业务移植到网络上来做已是人心所向、大势所趋。

平顶山学院学生宿舍楼的综合布线系统也因此变得尤为重要。要满足学生们在宿舍内连接互联网的需求，创造良好的网络环境。

系统组成

本宿舍楼的综合布线系统组成

综合布线系统就是为了顺应发展需求而特别设计的一套布线系统。对于现代化的大楼来说，就如体内的神经，它采用了一系列高质量的标准材料，以模块化的组合方式，把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中，将现代建筑的三大子系统有机地连接起来，为现代建筑的系统集成提供了物理介质。可以说结构化布线系统的成功与否直接关系到现代化的大楼的成败，选择一套高品质的综合布线系统是至关重要的。

从功能上来看，本次综合布线系统设计包括工程概况、网络结构、综合布线系统结构、设计标准、总体设计、子系统设计、产品选型和材料预算。

工程概况

我所居住的学生宿舍楼共六层，168个房间，其中，宿管一间，电房一间，故，学生宿舍有166间，每间六人，总人数近一千人。根据学生的需求，按一间宿舍一个信息插座及一间宿舍一个语音点的要求配置综合布线系统。

综合布线系统概念

综合布线英文为Structured Cabling System（通俗表达为Cabling System，简称CSC，最早由AT&T提出）或Premises Distribution System（PDS，目前国标采用这一称法）。综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。通过它可使话音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来，同时也使这些设备与外部通信网络相连的综合布线。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由不同系列和规格的部件组成,其中包括：传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统,它们都有各自的具体用途,不仅易于实施,而且能随需求的变化而平稳升级。

综合布线系统的组成：

综合布线系统是由通信电缆、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。它是为通信与计算机网络而设计的，它可以满足各种通信与计算机信息传输的要求，是为具体综合业务需求的计算机数据网开发的。

综合布线系统由六个子系统组成，即建筑群子系统、设备区子系统、垂直干线子系统、管理子系统、水平子系统、工作区子系统。大型布线系统需要用铜介质和光纤介质部件将六个子系统集成在一起。

　　建筑群子系统——采用多模光缆连接各大建筑物中心计算机房的主机及网络设备。

　垂直干线子系统——垂直干线子系统实现数据终端设备,程控交换机和各管理子系统间的连接。

设备区子系统——采用BIX跳接式配线架，连接交换机；采用光纤终结架连接主机及网络设备；设备区子系统是综合布线系统中为各类信息设备(如计算机网络互联设备、程控交换机等设备)提供信息管理,信息传输服务。针对计算机网络系统,它包括网络集线器(HUB)设备、网络智能交换集线器(Intelligent Switcher)及设备的连接线。我们可采用了标准的 19”机柜，可以将这些设备（Switch, Hub）集成到柜中，便于统一管理。它将计算机和网络设备的输出线通过主干线子系统相连接, 构成系统计算机网络的重要环节,同时它通过配架的跳线控制所有总配线架(MDF)的路由。

水平子系统——将设备间子系统的线路延伸到用户工作区，数据部分和语音部分均用采用IBDN增强型五类双绞线；水平子系统的作用是将主干子系统的线路延伸到用户工作区子系统。水平子系统的数据、图形等电子信息交换服务将采用四对超5类非屏蔽双绞线（Cat. 5 UTP ）布线。超5类非屏蔽双绞线是目前性能价格比最好的高品质传输介质，其性能指标完全符合ANSI/EIA/TIA-568标准（美国的五类线标准），能够保证在100米范围内传输率达到并超过100MBps。根据超5类UTP用于支持100MBps传输的最大距离为100米设计，设计线从配线架至最远端（工作区）的端口小于90米。

工作区子系统——为用户提供一个既符合ISDN（综合业务数据网）标准，又可满足高速数据传输的标准。工作区子系统由终端设备连接到信息插座的跳线和信息插座所组成，通过插座即可以连接计算机或其它终端。水平系统的双绞线一端在这里端接。每个面板有超5类插座，插座装在面板上。安装在每一个工作位置上。插座选用8芯RJ45型。跳线用于连接插座与ＰＣ。跳线的两端带RJ45插头。考虑配备双孔插座。电脑、电话可按用户的需要，随意跳接。

管理子系统——配线架管理模块，与水平双绞线连接选用先进通用的19”标准模块化配线架。电脑配线采用单跳方式，跳线在集线器与配线架之间跳接。跳线采用超5类UTP（非屏蔽双绞线），RJ45接头。可用带黄色标号绳的HUB跳线，考虑调节距离后定长制作，每一根跳线均经过五类测试仪的多指标测试，完全满足标准所规定的跳线各项指标，支持超过100M的数据传输速率。标号绳加在跳线的两端，标号对应，避免了将来管理中查线的不便，非常便于管理。

综合布线系统具有以下特点：

① 兼容性。综合布线系统将语音、数据信号的配线统一设计规划，采用统一的传输线路、信息插接件等，把不同信号综合到一套标准布线系统，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，只把某种终端设备接入这个信息插座，然后在管理间和设备间的交连设备上做相应的跳线操作，这个终端设备就被接入到自己的系统中。

② 开放性。由于采用开放式体系结构，符合国际标准，对现有著名厂商的品牌均属开放的，对通信协议也同样是开放的。

③ 灵活性。综合布线系统中，由于所有信息系统皆采用相同的传输介质、星状拓扑结构的物理布线方式，因此所有的信息通道都是通用的。每条信息通道可支持电话、传真、多用户终端。

④ 可靠性。综合布线系统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通道。所有器件均通过UL、CSA及ISO认证，每条信息通道都要采用星状拓扑结构的物理布线，点到点端接，任何一条线路故障均不影响其他线路的运行，同时为线路的运行维护及故障检修提供了极大的方便，从而保障了系统的可靠运行。

⑤ 先进性。综合布线系统通常采用光纤与双绞线混不方式，这种方式能够十分合理地构成一套完整的布线系统。所有布线采用最新通信标准，信息通道均按布线标准进行设计，按八芯双绞线进行配置，话音采用3类双绞线，数据交换采用超5类或6类双绞线，有的工程也有全部采用超5类或6类双绞线，数据最大速率可达到1000Mbps。

⑥ 经济性。衡量一个建筑产品的经济性，应该从两个方面加以考虑，即初期投资与性能价格比。综合布线是一种既具有良好的初期投资特性，又具有很高的性能价格比的高科技产品。

⑦ 综合布线系统还有实用性强，灵活性好，实行模块（结构化）化，即插接件用积木式标准件结构，使用与维护均带来方便，可扩充性强，可扩充新技术设备及信息，包括互联设备和网络管理产品等特点。

设计原则与目标

综合布线系统有关要求：

基本要求：

（1）应满足通信自动化与办公自动化的需要，即满足话音与数据网络的广泛要求

（2）应采用简明、价廉与方便的结构，将任何插座互连主网络

（3）适应各种符合标准的品牌设备互连入网运行

（4）电缆的敷设与管理应符合PDS系统设计要求

（5）在PDS系统中，应提供多个互连点，即插座

（6）应满足当前和将来网络的要求

技术要求：

符合最新的国际标准ISO/IEC11801超五类布线系标准，产品应符合做主网络的高速、可靠的信息传输要求，并具有高度灵活性、可靠性、综合性、易扩容性。

进行开放式布线，所有插座端口都支持数据通讯、话音和图像传递，满足电视会议，多媒体等系统的需要。

能满足灵活的应用要求，即任一信息点能够方便地任意连接终端设备。所有接插件都应是模块化的标准件，以方便管理并在将来有更大的发展时，容易地将设备扩展进去，能够支持千兆速率的数据传输，可支持以太网、高速以太网、令牌环网、ATM、FDDT、ISDN等网络及应用。

学生宿舍楼网络综合布线是为数据传输提供实用、灵活、可扩展、可靠的模块化介质通道，它所用的线缆、接插件等各类设备、配件，都充分考虑到先进性、兼容性、开放性、可靠性、灵活性、经济性的设计原则。

学生宿舍是学生使用校园网络的主要场所，网络综合布线要建立以计算机为主的网络基础平台，使其对校园网络信息系统的支持达到先进水平。并且保证技术领先。不仅满足宿舍楼应用的实际情况，对系统以后的扩充升级也便于实现，使用未来宿舍楼网络发展的需要。

布线系统设计、原则、验收遵循的规范和标准

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。对于新建楼宇和小区，在建筑物整体设计中，包含了综合布线系统的设备间、工作区信息插座位置、水平干线子系统和垂直干线子系统管线路由等内容的规划设计。

② 合理规划综合布线系统融入的信息系统的种类与数量。综合布线系统是满足办公自动化、 通信自动化、楼宇自动化的所有要求，还是仅完成电话和数据的信息传送，要综合考虑用户需求、建筑物功能、当地技术和经济的发展水平等因素。

③ 技术先进，适当超前。综合布线是预布线，在进行布线系统的规划设计时可适度超前， 采用先进的概念、技术、方法和设备，做到既能反映当前水平，又具有较大发展潜力。

④ 标准化的设计。在设计时应符合最新的综合布线标准，如TIA/EIA 568B或ISO/IEC 11801：2002和GB/T 50311—2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》，除符合以上综合布线系统的标准规范外，还应符合在防火、接地、计算机战场地等方面的国家现行的相关强制性或推荐性标准规范的规定。在设计中必须选用符合国家或国际有关技术标准的定型产品，未经国家认可的产品或未经质量监督检验机构鉴定合格的设备及主要材料，不得在工程中使用。

⑤ 系统的可扩展性。综合布线系统应是开放式结构，应能支持语音、数据、图像及监控等系统的需要。在进行布线系统的设计时，应适当考虑今后信息业务种类和数量增加的可能性，预留一定的发展余地。

⑥ 方便维护和管理。综合布线系统应采用星状/树状结构，用层次管理原则，同一级结点之间应避免线缆直接连通。建成的网络布线系统应能根据实际需求而变化，进行各种组合和灵活配置，方便地改变网络应用环境，所有的网络形态都可以借助于跳线完成。比如，语音系统和数据系统的方便切换；星状网络结构改变为总线状网络结构。

⑦ 经济合理。在满足上述原则的基础上，力求线路简洁，距离最短，尽可能降低成本，使有限的投资发挥最大的效用。

标准：

1． GB/T50311-2007《建筑与建筑群综合布线系统工程、设计规范》

2. GB/T50312-2007《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》

3. GB/T50314-2007《智能建筑设计标准》

4．（YD/T926.1-2007）《大楼综合布线系统总规范》

5. 中华人民共和国通信行业标准《本地电话网用户线线路工程设计规范》（YDJ5006-2003）

6. 邮电部技术规定《中国公众多媒体通信网技术体系》

7. 《商业建筑物电信基础结构管理标准》 TIA/EIA－606标准

综合布线系统结构设计

目前，结构化布线设计一般采用国际标准的结构化布线系统，将语音、数据的配线统一在一套布线系统中。系统设计一般按六个子系统进行设计：

　　1. 工作区子系统：由终端设备连接到信息插座的连接线缆（3m左右）所组成。

　　2. 水平配线子系统：各楼层弱电井兼作楼层设备间，由设备间至工作区信息插座采用6类4对8芯UTP双绞线，配线电缆长度不超过90米。

　　3. 垂直干线子系统：传输数据的垂直干线采用6芯多模光纤，并采用6类4对8芯UTP双绞线作为备份；传输语音的垂直干线采用5类非屏蔽大对数铜缆。垂直干线沿弱电竖井桥架敷设。

　　4. 设备间子系统：各楼层弱电间作设备间，设置接入层网络交换机、配线架等连接器件。

　　5. 管理子系统：计算机网络中心、电话总机房，是整个大楼的网络、电话交接中心。

　　6. 建筑群子系统：将建筑物中的线缆延伸到建筑物群的另一些建筑物中的通信设备和网络设备上。

 根据用户需求和此宿舍楼规模的实际情况，满足各信息点到设备间的距离在非屏蔽双绞线的90米有效传输距离内，方便管理，减少宿舍房间的占用。综合布线系统不专设楼层配线间，采用BD/FD合二为一的方式，及楼层配线间与设备间合二为一（一楼128房间为设备间）。水平布线和垂直布线合为一条链路（个宿舍楼线缆先引入竖井后再引入设备间）。因此，宿舍楼综合布线系统可以合并成以下三个子系统：

1.      工作区子系统

2.      水平/垂直子系统

3.      设备间/管理子系统

学生宿舍楼：

综合布线子系统设计

1.水平子系统

1）管线系统

由于本工程的建筑是新建建筑，没有任何管线，因此综合布线系统还包括管线系统的设计与施工，设备间放置在一楼的128室。

（1）垂直主干管线

垂直主干管线采用镀锌架（槽式）沿设备间外墙（内走廊）向上和向下敷设，向上用200*100*1.5桥架直达六层，布放4、5、6层的线缆，向下200*100*1.5桥架到达一层，布放2、3层的线缆。

（2）水平主干管线

水平主干管线采用立柱吊装镀锌桥架方式，根据线缆的多少分别采用50*50的镀锌桥架，在每个房间外用DN20mm波纹管将线缆引入房间。

（3）房间内墙面 PVC线槽

电缆引入房间后用40*25mmPVC线槽将电缆铺设之房间两边，再沿墙面向下敷设至墙面信息插座，由于房间内已铺设强电线路，PVC线槽交叉通过强电线路时用防蜡管穿过。

（4）已吊装电力线缆管线，安装的桥架与该电力线缆管线相隔的距离必须符合GB/T50311-2000.

（5）对槽、管大小的选择采用以下简易方式：

槽（管）截面积=（n*线缆截面积）/[70%*(40%~50%)]，其中，n表示用户所要安装的多少条线，是已知的，槽管截面积表示要选择的槽罐截面积，线缆截面积表示选用的线缆面积，70%表示布线标准规定允许的时间，40%~50%表示浪费的空间。

2）水平电缆

水平布线系统均采用星型拓扑结构，它以设备间128室为主节点，形成向工作区辐射的星状线路状态。从128房间到达楼内任一信息点的距离都不超过90m，采用六类非屏蔽双绞线，与其相应的跳线、信息插座模块和配线架等接插件也采用六类产品，满足当前传输1000Mbps的需要，以及以后升级需要。

电缆用量计算：

A（平均长度）=（最短长度+最长长度）*0.55+D

D是端接余量，常用数据是6~15M，根据工程实际取定，本工程中D取6M。

水瓶电缆的箱数=信息点数*A（平均长度）/305+1

具体数量见材料清单。

2.工作区子系统

工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线（软线）组成，它包括装配软线、连接器

和连接所需的扩展软线，并在终端设备和输入/输出（I / O）之间搭接。相当于电话配线系统中

连接话机的用户线及话机终端部分。在智能楼布线系统中，工作区用术语服务区（c o v e r a g e a r e a）替代，通常服务区大于工作区。

每个宿舍为一个工作区，每间宿舍住6个同学，每间宿舍都是按上面床位下面写字桌安排，分两边，每边三人布局，在写字桌桌面上方30厘米方向安装电源插座，因此，信息插座安装与电源插座等高，全部都是明装。

3.设备间

设备间子系统把中继线交叉连接处和布线交叉连接处连接到公用系统设备上。由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把公用系统设备的各种不同设备互联起来。相当于电话配线系统中的站内配线设备及电缆、导线连接部分。

由于从设备间到楼内各信息点的距离不超过90M，另一方面为了管理方便和节省配线间对空间的占用，将设备间设置在该学生宿舍的中心位置414房间，所有的配线管理全部在设备间 。

根据配线架、光纤终端盒和网络设备的数量情况，设备间配置3台标准42U机柜（600*600），设备间采用高架防静电地板，继续将200*120的槽式桥架敷设在高架地板下，将线缆通过高架地板从机柜底部敷设进机柜。

布线管理。对全部信息点进行编号。编号方式：信息点类别+楼栋号+楼层号+房间号+信息点位置号。由于本次工程只有网络信息点，编号中信息点类别可省略。如3层11号房第5个信息点的编号为：5B3115。

4.宿舍楼综合布线设备和材料清单：

六栋楼的综合布线系统拓扑图如下：