单元01 认识网络综合布线系统.ppt

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1、网络综合布线设计与实施网络综合布线设计与实施 电子教案 单元一单元一 认识网络综合布线系统认识网络综合布线系统 u熟悉综合布线的概念和组成。 u掌握双绞线、同轴电缆 和光缆的组成、 特点、性能及其分类。 u了解无线传输 介质的特性和分类。 u熟悉各种布线器材和施工工具的分类和使用方法。 知识教学目标 u能够为真实综合布线工程选择合适的传输介质。 u能够结合真实综合布线工程，列出分别涉及的子 系统和相关设计内容。 技能培养目标 单元一单元一 认识网络综合布线系统认识网络综合布线系统 综合布线系统实例1.1 综合布线概念1.2 传输介质1.3 布线器材1.4 布线施工工具1.5 1.1 1.

2、1 综综合布线线系统实统实 例 v1.1.1 网吧布线系统的发展 网吧在我国开始于20世纪90年代中期，网络布线采用同轴 电缆。 2000年，五类双绞线100M星型、2M ADSL 接入，网络布 线主要5类双绞线。 2010年，六类双绞线1000M星型、100M光纤专线接入。 1.1 1.1 综综合布线线系统实统实 例 v1.1.2 网吧布线系统设计 网吧综合布线的一般要求如下： 1）选用四芯单模光纤与电信部门连接，目前电信部门给定带 宽100M，但光纤的传输速率可达到千兆以上，为将来网络速 度的提高提供了冗余。 2）服务器与核心交换机之间采用多模光纤连接，保证核心层 千兆连接。 3）核心交

3、换机与接入层交换机之间采用六类双绞线，保证交 换机之间最高达到千兆的连接。 4）接入层交换机与客户计算机之间采用超五类双绞线连接， 保证网络到达桌面为100M。 1.1 1.1 综综合布线线系统实统实 例 v1.1.2 网吧布线系统设计 网吧综合布线的一般要求如下： 5）网吧监控服务器与摄像头之间用75 同轴电缆，保证视频 信号的传输。 在网吧布线设计时，必须确认：双绞线最长的通信距离和交 换机最大的级联数目。 1.1 1.1 综综合布线线系统实统实 例 v1.1.3 网吧布线系统实施 1）掌握双绞线正确接法 建议使用568B的接线标准，定义的标准线序是橙白、橙、绿 白、蓝、蓝白、绿、棕白

4、、棕。 2）选择质量过关的水晶头 3）正确安放交换机的位置 4）合理布放双绞线 5）尽量布放备份线路 6）做好线路标记 v1.1.4 网吧布线系统测试 1）网线测试。 2）网络设备测试。 3）综合测试。 1.2 综综合布线线概念 v1.2.1 综合布线的发展 1984年，世界上第一座智能大厦产生。 1985年初，计算机工业协会（CCIA）提出对大楼布线系统 标准化的倡议。 1991年7月，ANSI/EIA/TIA568即商业大楼电信布线标准 问世，同时，与布线通道及空间、管理、电缆性能及连接硬 件性能等有关的相关标准也同时推出。 1995年底，EIA/TIA 568标准正式更新为EIA/TI

5、 A/568A，同 时，国际标准化组织（ISO）推出相应标准ISO/IEC/IS11801 。 1997年，TIA出台六类布线系统草案，同期，基于光纤的千 兆网标准推出。 1999年至今，TIA又陆续推出了六类布线系统正式标准，ISO 推出七类布线标准。 1.2 综综合布线线概念 v1.2.1 综合布线的发展 综合布线是自20世纪90年代初传入我国的，特别是我国于 2007年10月1日开始实施的综合布线系统工程设计规范 （GB 503112007）和综合布线系统工程验收规范（ GB 503122007）两个国家标准。 v1.2.2 综合布线系统概述 综合布线系统指用通信电缆、光缆、各种软电缆

6、及有关连接硬 件构成的通用布线系统，它能支持语音、数据、影像和其他信息 技术的标准应用系统。设计等级分为三大类。 1）基本型综合布线系统 2）增强型综合布线系统 3）综合型综合布线系统 1.1 1.1 综综合布线线系统实统实 例 v1.2.3 综合布线系统子系统 综合布线系统工程设计规 范（GB 503112007）规定 ，在综合布线系统工程设计 中，需要按照下列七个部分进 行：工作区子系统、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。 1.1 1.1 综综合布线线系统实统实 例 v1.2.3 综合布线系统子系统 1工作区系统 工作区子系统又称为服务区子系统，它是由跳

7、线与信息插座 所连接的设备组 成。其中信息插座包括墙面型、地面型、桌 面型等，常用的终端设备 包括计算机、电话 机、传真机、 报警探头、摄像机、监视 器、各种传感器件、音响设备 等 。工作区子系统的设计 要点： 1）从RJ-45插座到计算机等终端设备间 的连线 宜用双绞线 ，且不要超过5m。 2）RJ-45插座宜首先考虑安装在墙壁上或不易被触碰到的地 方。 3）RJ-45信息插座与电源插座等应尽量保持20cm以上的距 离。 4）对于墙面型信息插座和电源插座，其底边距离地面一般 应为 30cm。 1.1 1.1 综综合布线线系统实统实 例 v1.2.3 综合布线系统子系统 2配线子系统 配线子

8、系统应 由工作区信息插座模块、模块到搂层 管理间 连接缆线 、配线架、跳线等组成。配线子系统的设计 要点 如下： 1）确定介质布线方法和缆线 的走向。 2）双绞线 的长度一般不超过90m。 3）尽量避免水平线路长距离与供电线 路平行走线，应保持 一定的距离（非屏蔽缆线 一般为30cm，屏蔽缆线 一般为 7cm）。 4）缆线 必须走线槽或在天花板吊顶内布线，尽量不走地面 线槽。 5）如在特定环境中布线要对传输 介质进 行保护，使用线槽 或金属管道等。 1.1 1.1 综综合布线线系统实统实 例 v1.2.3 综合布线系统子系统 3干线子系统 干线子系统提供建筑物的干线电缆 、负责连 接管理间子

9、系 统到设备间 子系统的子系统，实现 主配线架与中间配线架 ，计算机、PBX、控制中心与各管理子系统间 的连接，该子 系统由所有的布线电缆组 成，或由导线 和光缆以及将此光 缆连 接到其他地方的相关支撑硬件组合而成。干线子系统的 设计 要点如下： 1）干线子系统一般选用光缆，以提高传输 速率。 2）干线子系统应为 星形拓扑结构。 3）干线子系统干线光缆的拐弯处不要用直角拐弯，而应该 有相当的弧度，以避免光缆受损，干线电缆 和光缆布线的 交叉不应该 超过两次，从楼层配线到建筑群配线架间只应 有一个配线架。 4）主干线电缆 要防破坏，确定大楼的干线要求和防雷电设 施。 1.1 1.1 综综合布线

10、线系统实统实 例 v1.2.3 综合布线系统子系统 4管理间 管理间主要安装建筑物配线设备 ，是专门 安装楼层机柜、 配线架、交换机的楼层管理间。在交接区应有良好的标记 系统，如建筑物名称、建筑物楼层位置、区号、起始点和功 能等标志。管理间子系统的布线设计 要点如下： 1）配线架的配线对 数由所管理的信息点数决定。 2）进出线路以及跳线应 采用色表或者标签 等进行明确标识 。 3）供电、接地、通风良好、机械承重合适，保持合理的温 度、湿度和亮度。 4）采取防尘、防静电、防火和防雷击措施。 1.1 1.1 综综合布线线系统实统实 例 v1.2.3 综合布线系统子系统 5设备间 设备间 在实际应

11、 用中一般称为网络中心或者机房，是在每 栋建筑物适当地点进行网络管理和信息交换的场地。设备 间在设计 方面要注意的要点如下： 1）设备间 的位置和大小应根据建筑物的结构、布线规 模和 管理方式及应用系统设备 的数量综合考虑。 2）设备间 要有足够的空间。 3）良好的工作环境：温度应保持在027、相对湿度应 保持在60%80%、亮度适宜。 5）设备间 具有防静电、防尘、防火和防雷击措施。 1.1 1.1 综综合布线线系统实统实 例 v1.2.3 综合布线系统子系统 6进线间 进线间 是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并可作为 入口设施和建筑群配线设备 的安装场地。 进线间缆线 入口处的管孔

12、数量应满 足建筑物之间、外部接 入业务 及多家电信业务经营 者缆线 接入的需求，并应留有2 4孔的余量。 7建筑群子系统 建筑群子系统实现 楼与楼之间的通信连接，一般采用光缆 并配置相应设备 ，它支持楼宇之间通信所需的硬件，包括缆 线、端接设备 和电气保护装置。设计时应 考虑布线系统周 围的环境，确定楼间传输 介质和路由，并使线路长度符合 相关网络标 准规定。 1.3 传传 输输 介 质质 通信分为有线通信和无线通信两种。 有线通信是利用电缆 、光缆或电话线 来充当传输导 体的。 无线通信是利用卫星、微波、红外线来充当传输导 体。 在通信线路上常用的有线传输 介质有双绞线 、大对数线和光缆

13、。 1.3 传传 输输 介 质质 v1.3.1 双绞线缆线 双绞线 （Twisted Pair，TP）是一种综合布线工程中最常用 的传输 介质，是由两根具有绝缘 保护层 的铜导线组 成。把 两根具有绝缘 保护层 的铜导线 按一定节距互相绞在一起， 可降低信号干扰的程度，每一根导线 在传输 中辐射出来的 电波会被另一根线上发出的电波抵消。 计算机综合布线使用的双绞线 的种类如图1-5所示。 1.3 传传 输输 介 质质 v1.3.1 双绞线缆线 计算机网络工程使用4对非屏蔽双绞线导线 ，物理结构如图 1-6所示。 1非屏蔽双绞线电缆 的优点 非屏蔽双绞线电缆 的优点如下。 1）无屏蔽外套，直

14、径小，节省所占用的空间。 2）质量小、易弯曲、易安装。 3）将串扰减至最小或加以消除。 4）具有阻燃性。 5）具有独立性和灵活性，适用于结构化综合布线。 2双绞线 的参数 对于双绞线 ，作为用户所关心的是衰减、近端串扰、特性 阻抗、衰减串扰比（ACR）、回波损耗（SL）、分布电容 和直流电阻等。 1.3 传传 输输 介 质质 v1.3.1 双绞线缆线 3双绞线 的绞距 在双绞线电缆 内，不同线对 具有不同的绞距长度。一般地 说，4对双绞线绞 距周期在38.1mm长度内，按逆时针 方向 扭绞，一对线对 的扭绞长 度在12.7mm以内。 4双绞线 的生产制造过程 铜棒拉丝单芯覆盖绝缘层 两芯绞绕

15、 4对绞绕 覆盖 绝缘层 印刷标记 成卷。 5双绞线 施工影响原因 1）网络双绞线 配线端接工程技术。 2）布线拉力。 3）布线曲率半径。 4）布线绑 扎技术。 5）电磁干扰。 6）工作温度。 1.3 传传 输输 介 质质 v1.3.2 大对数双绞线 大对数双绞线 是由25对具有绝缘 保护层 的铜导线组 成的。 它有3类25对大对数双绞线 ，5类25对大对数双绞线 ，为用 户提供更多的可用线对 ，并被设计为扩 展的传输 距离上实 现高速数据通信应用，传输带宽为 100MHz。导线 色彩由 蓝、橙、绿、棕、灰和白、红、黑、黄、紫编码组 成。 v1.3.3 同轴电缆 同轴电缆 是由一根空心的外圆

16、柱导体及其所包围的单根内 导线 所组成，如图1-8所示。柱体同导线 用绝缘 材料隔开， 其频率特性比双绞线 好，能进行较高速率的传输 。 1.3 传传 输输 介 质质 v1.3.3 同轴电缆 同轴电缆 可分为两种基本类型：基带同轴电缆 和宽带 同轴电 缆。目前基带常用的电缆 ，其屏蔽线是用铜做成网状的，特 征阻抗为50 ，如RG-8、RG-58等；宽带 常用的电缆 ，其屏 蔽层通常是用铝冲压成的，特征阻抗为75 ，如RG-59等。 同轴电缆 根据其直径大小可以分为粗同轴电缆 与细同轴电缆 。 细缆 的直径为0.26cm，最大传输 距离为185m，细缆 的阻抗是 50 。 粗缆（RG-11）的

17、直径为1.27cm，最大传输 距离达到500m，粗 缆的阻抗是75 。 为了保持同轴电缆 的正确电气特性，电缆 屏蔽层必须接地，同 时两头要有终端来削弱信号反射作用。 1.3 传传 输输 介 质质 v1.3.4 光缆 1光缆 光缆通常是由石英玻璃制成，是横截面积很小的双层同心圆柱 体，也称为纤 芯，它质地脆，易断裂，由于这一缺点，需要 外加一保护层 ，其结构如图1-10所示。光缆是数据传输 中最 有效的一种传输 介质，它有以下几个优点： 1）较宽 的频带 。 2）电磁绝缘 性能好。 3）衰减较小。 4）中继器的间隔距离较大。 1.3 传传 输输 介 质质 v1.3.4 光缆 1光缆 光缆通

18、常是由石英玻璃制成，是横截面积很小的双层同心圆柱 体，也称为纤 芯，它质地脆，易断裂，由于这一缺点，需要 外加一保护层 ，其结构如图1-10所示。光缆是数据传输 中最 有效的一种传输 介质，它有以下几个优点： 1）较宽 的频带 。 2）电磁绝缘 性能好。 3）衰减较小。 4）中继器的间隔距离较大。 1.3 传传 输输 介 质质 v1.3.4 光缆 2光纤的种类 光纤主要有两大类，即单模光纤和多模光纤。单模光纤的纤芯 直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输 ，传输 频带宽 ，传输 容量大。多模光纤是在给定的工作波长上，能 以多个模式同时传输 的光纤。 1）按照纤芯直径可划分为以下几种。

19、 50/125 缓变 型多模光纤。 62.5/125 缓变 增强型多模光纤。 10/125 缓变 型单模光纤。 2）按照光纤芯的折射率分布可分为以下几种。 阶跃 型光纤（Step Index Fiber，SIF）。 梯度型光纤（Graded Index Fiber，GIF）。 环形光纤（Ring Fiber）。 W形光纤。 1.3 传传 输输 介 质质 v1.3.4 光缆 3光纤通信系统简 述 （1）光纤通信系统 光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传输 介质的通信方式，起 主导作用的是光源、光纤、光发送机和光接收机。 （2）光纤通信系统的主要优点 1）传输频带宽 、通信容量大，短距离时达

20、几千兆的传输速率。 2）线路损耗低、传输距离远。 3）抗干扰能力强，应用范围广。 4）抗化学腐蚀能力强。 （3）光端机 光端机是光通信的一个主要设备，其外观如图1-11所示，主要分两大类 ：模拟信号光端机和数字信号光端机。 在网络工程中，一般是62.5/125 规格的多模光纤，有时用50/125 规格 的多模光纤。户外布线大于2km时可选用单模光纤。 1.4 布 线线 器 材 布线系统中除了缆线 外，槽管是一个重要的组成部分。 金属槽、PVC槽、金属管、PVC管是综合布线系统的基础性材 料。除了槽管以外，水晶头、信息模块、信息插座面板、底盒、 配线架、理线架和机柜等也都是综合布线系统中常见的

21、布线器 材。 1.4 布 线线 器 材 v1.4.1 金属线槽和塑料线槽 1金属槽 金属槽由槽底和槽盖组成，每根槽一般长度为2m，槽与槽连接 时使用相应尺寸的铁板和螺钉固定，槽的外形如图1-12所示。 在综合布线系统中，一般使用的金属槽有50mm100mm、 100mm100mm、100mm200mm、100mm300mm和 200400mm等多种规格。 2塑料槽 塑料槽与金属槽类似，只是材质不同。与PVC槽配套的附件有阳 角、阴角、直转角、平三通、左三通、右三通、连接头、终端 头和接线盒（暗盒、明盒）等。 1.4 布 线线 器 材 v1.4.2 金属管和塑料管 1金属管 金属管是用于分支

22、结构或暗埋的线路，以其外径（单位为mm） 进行区分。金属管的外形如图1-13所示。 工程施工中常用的金属管有D16、D20、D25、D32、D40、D50 、D63和D110等规格，一般管内填充物占30%左右。 2塑料管 塑料管产品分为两大类：PE阻燃导管和PVC阻燃导管。塑料管 的外形与金属管类似。与PVC管安装配套的附件有接头、螺 圈、弯头、弯管弹簧、一通接线盒、二通接线盒、三通接线盒 、四通接线盒、开口管卡和专用截管器等。 1.4 布 线线 器 材 v1.4.3 桥架 桥架分为普通型桥架、重型桥架和槽式桥架。在普通桥架中还可 分为普通型桥架和直边普通型桥架。桥架的外形如图1-14所示

23、。 在普通桥架中，有以下主要配件供组合：梯架、弯通、三通、四 通、多节二通、凸弯通、凹弯通、调高板、端向连接板、调宽 板、垂直转角连接件、连接板、小平转角连接板和隔离板等。 1.4 布 线线 器 材 v1.4.4 水晶头与信息模块 1水晶头 水晶头，专业术语为RJ-45连接器（RJ-45是一种网络接口规范， 类似的还有RJ-11接口，就是我们平常所用的电话接口，用来 连接电话线）。之所以把它称为水晶头，是因为它的外表晶莹 透亮的原因，如图1-15所示。 1.4 布 线线 器 材 v1.4.4 水晶头与信息模块 2信息模块 信息模块是网络工程中经常使用的一种器材，分为6类、超5类和 3类，且

24、有屏蔽和非屏蔽之分。信息模块如图1-17所示。 1.4 布 线线 器 材 v1.4.5 面板、底盒 1面板 常用面板按面板外形尺寸可分为国标86型和120型；按上面集成 接口数量可分为单口面板和双口面板；按应用场合不同又可分 为地弹插座面板、墙面插座面板和桌面型面板。 2底盒 网络信息点插座底盒按照材料一般分为金属底盒和塑料地盒，按 照安装方式一般分为暗装底盒和明装底盒，按照配套面板规格 分为86系列和120系列。 1.4 布 线线 器 材 v1.4.6 配线架 配线架是管理子系统中最重要的组件，是实现干线和配两个子系 统交叉连接的枢纽，一般放置在管理区和设备间的机柜中。在 网络工程中常用

25、的配线架有双绞线配线架和光纤配线架。 v1.4.7 理线器 理线器为电缆提供了平行进入RJ-45模块的通路，使电缆在压入 模块之前不再多次直角转弯，减少了自身的信号辐射损耗，同 时也减少了对周围电缆的辐射干扰。 1.4 布 线线 器 材 v1.4.8 机柜 机柜是存放设备和缆线交接的地方，机柜以U为单元区分（ 1U=44.45mm）。 标准的机柜端接设备宽度为600mm，一般情况下，服务器机柜的 深度大于800mm，而网络机柜的深度小于800mm。 1.4 布 线线 器 材 v1.4.8 机柜 网络机柜可分为两种：常用服务器机柜和壁挂式网络机柜。 1.5 布线线施工工具 v1.5.1 双

26、绞线安装工具 15对110打线钳 该工具是一种简便快捷的110型连接端子打线工具，是110配线（跳线） 架卡接连接块的最佳手段，如图1-29所示。 2单对110打线钳 该工具适用于缆线、110型模块及配线架的连接作业。 3RJ-45+RJ-11双用压线钳 该工具适用于RJ-45和RJ-11水晶头的压接。一把钳子包括了双绞线切割 、剥离外护套、水晶头压接等多种功能，如图1-31所示。 1.5 布线线施工工具 v1.5.1 双绞线安装工具 4RJ-45单用压线钳 在双绞线网线制作过程中，压线钳是最主要的制作工具，如图1-32所示 。 5剥线器 6扎带 扎带分尼龙扎带与金属扎带。综合布线工程中使用

27、的是尼龙扎带。尼龙 扎带按紧固方式分为4种：可松式扎带、插销式扎带、固定式扎带和 双扣式扎带。还可使用线扣将扎带和缆线等进行固定，它分粘贴型和 非粘贴型两种。 1.5 布线线施工工具 v1.5.2 光纤安装工具 1光纤剥离钳 2光纤切割刀 切割长度一般为1620mm。 3光纤熔接机 光纤熔接技术是用光纤熔接机（如图1-38所示）进行高压放电， 使待接续光纤端头熔融，合成一段完整的光纤。这种方法接续 损耗小（一般小于0.1dB），而且可靠性高，是目前最普遍使 用的方法。 1.5 布线线施工工具 v1.5.3 布线施工辅助工具 1电工工具箱 电工工具箱一般装有布线施工中必须用到的一些常用工具，

28、如图 1-39所示。 2电钻 手电钻（如图1-40所示）既能在金属型材上钻孔，也适用于木材 、塑料上钻孔，在布线系统安装中是经常用到的工具。 1.5 布线线施工工具 v1.5.3 布线施工辅助工具 3冲击电钻 冲击电钻（如图1-41所示）简称冲击钻。它是一种旋转带冲击的 特殊用途的手提式电动工具。用于混凝土、预制板、瓷面砖、 砖墙等建筑材料上进行钻孔和打洞。 4电锤 电锤（如图1-42所示）是以单相串激电动机为动力，适合在混凝 土、岩石、砖石砌体等脆性材料上钻孔、开槽、凿毛等作业。 1.5 布线线施工工具 v1.5.3 布线施工辅助工具 5电镐 电镐（如图1-43所示）采用精确的重型电锤机

29、械结构，具有极强的混凝 土铲凿功能，比电锤功率大，更具冲击力和震动力，减震控制使操作 更加安全，并具有生产效能可调控的冲击能量，适合多种材料条件下 的施工。 6射钉器 射钉器又名射钉枪，用于固定钢板卡子、塑料卡子、PVC槽板、墙机柜 等设施。 7角磨机 角磨机如图1-45所示，可将切割口磨平保护缆线。角磨机同时也能当切 割机用。 1.5 布线线施工工具 v1.5.3 布线施工辅助工具 8型材切割机 在布线管槽的安装中，用于加工角铁横梁、割断管材。型材切割机的外 形如图1-46所示。它由砂轮锯片、护罩、操纵手把、电动机、工件夹 、工件夹调节手轮及底座、胶轮等组装而成、电动机一般是三相交流 电动机。 9台钻 桥架等材料切割后，用台钻钻上新的孔，与其他桥架连接安装。台钻外 形如图1-47所示。 1.5 布线线施工工具 v1.5.3 布线施工辅助工具 10穿线器