教学楼综合布线.doc-资料库

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长沙理工大学校园网 13 号教学楼综合布线子系统设计长沙理工大学校园网 13 号教学楼综合布线子系统设计摘要根据长沙理工大学校园网需求及校园网总体方案设计 13 号教学楼综合布线子系统。目的实现 13 号教学楼与校园网连接，并且通过网络布线建设楼内局域网，满足日常数据传输和多媒体教学需要。本布线系统采用结构化综合布线，由工作区子系统，水平干线子系统，管理间子系统，垂直干线子系统以及设备间子系统组成。综合布线立足于开放原则，能够满足建筑内语音、数据业务传输的需求，且兼顾到相当长的一段时间内业务扩展的需要。关键词：校园网；教学楼；结构化；综合布线第 1 页共 17页

长沙理工大学校园网 13 号教学楼综合布线子系统设计 1 绪论 1.1 课题背景及目的长沙理工大学 13 号教学楼主要是多媒体教室，中央为走廊，两边为教室。弱电井在楼梯附近，偏东侧，共有房间 51 间。要求根据大楼具体设计要求和教室分布情况进行需求分析，设计完整的综合布线方案。通过本次设计，通过解决设计中遇到的问题，为以后工程项目设计打下良好的基础。设计完成后，能够对综合布线设计方法有详细的了解并能结合实际情况灵活运用。 1.2 结构化综合布线系统介绍结构化布线系统是实现智能楼宇的必不可少的技术手段和途径，它综合通讯技术、计算机技术、自动化控制技术为一体，利用双绞线、光纤和其它器件，将楼宇中语音、图象、安全报警、监控、自动化管理、通讯、计算机网络等各种专用布线系统进行规划、设计、施工，形成一套完整的、开放的和标准化的布线系统。在这种开放式布线系统中全部采用标准化、模块化的部件，从而极大程度的增加了系统的灵活性，对用户需求变化有很好的适应性，便于维护、扩充，并可大大减少人力、物力和财力的花费。开放式结构化布线是一种结构化布线系统，它的设计与运用和厂商无关。一个开放式布线系统的主要特点是所有工作区插座总是程星型连接到某一中央点上，采用一种传输介质与硬件结合的方法，以适应布线生命周期内的任何应用要求。 1.3 综合布线目标快捷、方便、准确的信息网络是现代化智能建筑的重要标志之一。建设用途合理、经济的综合布线系统对满足建筑内各种不同信息传输的需要至关重要。我们考虑到该建筑的多种功能并存的实际条件，以及用户对系统的要求，同时也兼顾到其未来长远发展。结构化综合布线系统的设计将基于以下目标：满足建筑内语音、数据业务传输的需求，且兼顾到相当长的一段时间内业务扩展的需要。系统设计遵循从国际（ISO/IEC11801）标准和邮电部及建设部的标准布线系统采用国际标准建议的层层星型拓朴结构，提高系统容错性。布线系统的信息出口采用国际标第 2 页共 17页

长沙理工大学校园网 13 号教学楼综合布线子系统设计准的 RJ45 插座，以统一的线路规格和设备接口，使任意信息点都能插接不同类型的终端设备，如微机、打印机、网络终端、电话机、传真机等，以支持语音、数据、图形、图像等数据信息和多媒体信息的传输。布线系统要立足开放原则，既支持集中式网络，又支持 Client/Server 分布式网络系统。 1.4 设计标准 EIA/TIA-568 民用建筑线缆标准 EIA/TIA-569 民用建筑通信通道和空间标准 EIA/TIA-607 民用建筑中有关通信接地标准 EIA/TIA-606 民用建筑通信管理标准 [1] 1.5 设计原则适用性----本设计从该系统能提供综合服务这一基本功能出发，主要满足语音、数据传输对布线系统的需求并且能够适应未来网络通讯技术的发展的需求。能支持各种数据通信、多媒体技术以及信息管理系统等，并且能适应现代和未来技术的发展。灵活性---- 本设计能满足楼内各种通信设备的功能要求，即在不同楼层里搭建特定的通讯子网；在大楼任意的信息点上能够连接不同类型的设备；如计算机，电话机，传真机等。即，提供统一的线路接口，适应不同类型的设备。可扩展性---- 实施后的结构化布线系统是可扩展的，以便能适应以后网络发展的需要，如 100Base-T，1000Base-T ,622MbpsATM 等。模块化结构---- 结构化布线系统中除去固定于建筑物内的水平线缆外，其所有的接插件都是积木式的标准件，以方便使用管理和扩充。可以使得在投入运行后的维护工作中，备品备件储备少，故障检查定位快，运行管理简单。开放性-----即能支持任何厂家的任意网络产品，支持任意网络结构（总线型、星型、环型等）。 1.6 结构化布线包括的方面按照 EIA/TIA-568A 的标准，结构化布线系统包括工作区子系统，水平干线子系统，垂直干线子系统，管理间子系统，设备间子系统，建筑群子系统[2]。整个布线系统如图 1.1 所示。第 3 页共 17页

长沙理工大学校园网 13 号教学楼综合布线子系统设计图 1.1 综合布线系统 1.6.1 工作区子系统工作区子系统指终端设备和信息插座之间的连接部分，包括装配软线，连接器和连接所需要的扩展软线，并在终端设备与 I/O 之间搭桥。工作区子系统所使用的连接器必须是 ISDN 标准的 8 位接口。这种接口能接受楼宇自动化系统所有低压信号以及数据网络信息和数码音频信号。 1.6.2 水平干线子系统水平子系统是从用户工作区连接到垂直主干线子系统的线。水平子系统是整个结构化布线系统的一部分，它与主干线子系统的区别在于：水平子系统总在同一楼层，并与信息插座相连。在结构化布线系统中，水平子系统由 4 对 UTP 组成，能支持大多数的现代通讯设备。如果需要宽带应用时，可以采用光纤。从用户工作区的信息插座开始，水平布线子系统在交连处连接，或在小型通讯系统中在任何一处进行互连：远程通讯互连间、干线接线间或设备间。在设备间中，当终端设备处于同一楼层时，水平布线子系统将在干线接线间或通讯接线间的交叉处连接。第 4 页共 17页

1.6.3 垂直干线子系统长沙理工大学校园网 13 号教学楼综合布线子系统设计垂直主干线子系统又称干线子系统，它提供建筑物干线电缆的路由。干线子系统通常是在两个单元之间，特别是在位于中央点的公共系统设备处提供多个线路设施。该子系统由所有的布线电缆组成，或光纤以及将光纤连到其它专访的相关支撑硬件组合而成。传输介质可能包括一栋多层建筑物之间垂直布线的内部电缆或从主要单元或其它干线间来的电缆。为了与建筑群的其它建筑物进行通讯，干线子系统将中继线交叉连接点和网络接口连接起来。网络接口通常放在设备相邻近的房间。网络接口是为这些设施和建筑物结构化布线系统之间划定界线。 1.6.4 管理间子系统管理间子系统由交连、互连以及 I/O 组成。管理点是为了连接其它子系统提供连接的手段。交连和互连允许将通讯线路定位或重定位在建筑物的不同部分，以便能更容易的管理通讯线路。I/O 位于用户工作区的其它房间或办公室，使得移动终端设备时能方便的进行插拔。在使用跨接线或插入线时，交叉连接允许将端接在单元一端的电缆上的通讯线路连接到单元另一端的电缆的线路。跨接线是一根很短的单导线，可将交叉连接处的两条电缆端点连接起来；插入线包括几根电缆，而且每根电缆的末端均有一个连接器；插入线包括几根导线，而且每根导线的末端均有一个连接器。插入线为重新安排线路提供了一种简易的方法，而且不需要象安排跨接线时使用专用工具。互连与交叉连接目的相同，但不使用跨接线或插入线，只使用带插头的导线，插座和适配器。互连和交连也适用于光纤。光纤交叉连接要求使用光纤的插入线—在两端带有光纤连接器的短光纤。根据布线安排和管理通讯线路以适应终端设备的位置变化的需要，在各种不同的交叉连接处可选用插入线。但在中继线交叉连接处，布线交叉连接处和干线接线间里，通常已安装好使用插入线的交叉连接硬件。在远程通讯连接区，如安装在墙上的布线区，交叉连接可以不要插入线，因为线路经常是通过跨接线连接到 I/O 上的。在大型布线系统中的上述位置，交叉连接处经常是将干线子系统的大型电缆转接到连接 I/O 的小型水平电缆的过渡点。在线路重新布置时，第 5 页共 17页

一般不使用这种馈给式交叉连接。 1.6.5 设备间子系统长沙理工大学校园网 13 号教学楼综合布线子系统设计设备间子系统由设备间的电缆，连接器和有关支撑硬件组成。它的作用是把公共系统设备的各种不同设备互连起来。该子系统将中继线交叉连接处和布线交叉连接处与公共系统设备连接起来。该子系统还包括设备间和临近单元中的导线。这些导线将设备或避雷装置连接到有效建筑物接地点。 1.6.6 建筑群子系统建筑群子系统将一个建筑物中电缆延伸到建筑群的另一些建筑物中的通讯设备和装置上，建筑群子系统是结构化布线系统的一部分，它支持提供楼群之间通讯所需的硬件，其中包括导线电缆，光纤以及有效防止高压脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。当结构化布线系统需要在一个建筑群之间的长距离线路传输时，建筑内线路将电话、计算机、网络设备、专用交换机和其它信息系统组成的高速网络，或者外界与其它网络特别是与电缆网络一齐敷设有抗电磁干扰要求时宜采用光纤数字复用设备，作为传输介质。光纤传输系统应能满足建筑与建筑群环境对电话、数据、计算机、电视等综合传输要求。结构化布线系统的交接硬件采用光纤部件时，设备间可作为光纤主交接场所的设置点。主干光纤从这个集中的端接和进出口点出发延伸到其它楼层，在各楼层经过光纤以及连接装置沿水平方向分布电缆。 2 13 号教学楼综合布线设计 2.1 需求分析长沙理工大学 13 号教学楼为 6 层，占地面积约 1100m2，总建筑面积约 6000m2，建筑竣工，已装修。每层楼高 4 米，楼层为长方形结构，中央为走廊，两边为教室。弱电井在楼梯附近，偏东侧。楼层内分布着日常授课用教室，多媒体教室，办公室，共有房间 51 间。根据大楼具体设计要求和教室分布情况进行分析，将基本需求归纳如下：第 6 页共 17页

长沙理工大学校园网 13 号教学楼综合布线子系统设计（1）三楼所有教室作为多媒体教室使用，其余各间教室作为普通教学场所。为满足以后发展的需要，将所有教室都按多媒体教室需求设计，每间教室布一个信息点。（2）各信息点的接入速率要达 100Mbps。多媒体教室由于需要进行多媒体教学，要求可以进行视频点播，网络课堂等服务 ,其信息点的接入速率要求比较高 ,普通授课教室应用较少 ,其信息点的接入速率要求不高。为以后发展需要，统一采用非屏蔽超五类双绞线，传输速率可以达到 100Mbps。（3）各间教室布一个信息点，办公室布两个信息点，1 个作为备份。确保所选择的网络产品背板带宽足够大、冗余性高，而且利于将来的扩展。（4）系统应具有较高的可管理性、可靠性、安全性。 2．2 13 号教学楼信息点分布大楼共 6 层，每间教室布一个信息点，办公室布两个信息点。具体信息点分布情况如表 2-1 所示。表 2-1 信息点分布情况楼层（楼）教室（间）办公室（间）信息点（个） 1 2 3 4 5 6 合计 8 8 10 8 8 5 47 1 1 1 1 1 0 5 10 10 12 10 10 5 57 2.3 系统结构设计本方案设计为星型结构，由一个主交换机和两个从交换机组成，都带有 24 个 RJ45 接口，其中主交换机除了具有光纤模块，负责通过光纤接入接入校园网核心交换机外，还负责一楼和二楼的微机接入，其余每两层接入从交换机。拓扑结构如图 2.1 所示。第 7 页共 17页

长沙理工大学校园网 13 号教学楼综合布线子系统设计图 2.1 13 教拓扑结构图 3 综合布线子系统详细设计本综合布线子系统综合考虑网络的扩展性、性价比、网络安全、网络速率进行设计。对 13 号教学楼进行布线，只需考虑工作区子系统、水平干线子系统、管理间子系统、垂直干线子系统、设备间子系统。13 号教学楼总体布线结构图如图 3.1 所示。以下对各个子系统分别进行说明。第 8 页共 17页

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