64结构化综合布线与实施.ppt

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1、6 .4 结构化综合布线设计与施工,结构化布线系统 机房电源、防护、接地及相关标准 工程实施及管理 工程测试 工程验收,继网络设备选型后的一个的物理设计环节是：结构化综合布线系统设计。 综合布线设计的任务是为工程实施进行环境平台搭建前的设计。,6.1.1 结构化布线系统,布线设计的目标是在满足实用技术指标的情况下，使系统布线合理、造价经济、施工及维护方便。,1 结构化布线的优点和发展,是目前最先进的布线技术之一，他所实用的传输媒体、布线设备和接插组件都要符合标准。,结构化综合布线系统是一个模块化、灵活性极高的建筑物或建筑群内的信息传输系统，是建筑物内的“信息高速公路”。 它既使语音、数据、图像

2、通信设备和交换设备与其它信息管理系统彼此相连，并将各种终端设备的插头标准化，也使这些设备与外部通信网络相连接。 它包括建筑物到外部网络或电信局线路上的接线点与工作区的语音或数据终端之间的所有线缆及相关联的布线部件。,优点,综合布线的主要优点为： 1结构清晰，便于管理维护。 2材料统一先进，符合国内外布线标准。 3灵活性强，适应各种不同的需求。 4开放式设计，扩展性强。,1国内标准（中国工程建设标准化协会标准）：即CECS 72197；CECS89； 2国际标准，主要是ISO/IEC 11801；ISO/IEC CD14673； 3美国标准：ANSI/TIA/EIA如EIA/TIA 568A；

3、4欧洲标准：EN 50173； 5防火等级分聚氯乙烯（PVS）,2 结构化综合布线标准,组 成,它包括建筑物到外部网络或电信局线路上的接线点与工作区的语音或数据终端之间的所有线缆及相关联的布线部件。,3 结构化综合布线系统组成,1工作区子系统（Work area Subsystem） 2水平（配线）子系统（Horizontal Subsystem） 3管理子系统（Administration Subsystem） 4垂直（干线）子系统（Backbone Subsystem） 5设备间子系统（Equipment Subsystem） 6建筑群子系统（Building Group System）,

4、（1） 工作区子系统,结构化综合布线设计,工作区子系统由终端设备和连接到信息插座的跳线组成。它包括信息插座、信息接头模块、网卡和连接终端所需的跳线，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。 是综合布线的最小工作单元。,工作区子系统中所使用的连接器必须具备有国际ISDN标准的8位接口。这种接口能接受大厦自动化系统所有低压信号以及高速网络信息数据信号。,（2）水平布线子系统,水平子系统指从楼层配线间至工作区用户信息插座。由用户信息插座、水平电缆、配线设备等组成。处于一个楼层，并与用户的信息插座连接。 综合布线中水平子系统是计算机网络信息传

5、输的重要组成部分。每个信息点均需连接到管理子系统。水平线缆沿大楼的地板或天花板布线，以不影响美观为主。,（3）垂直干线子系统,垂直干线子系统由连接主设备间至各楼层配线间之间的线缆构成。其功能主要是把各分层配线架与主配线架相连。用主干电缆提供楼层之间通信的通道，使整个布线系统组成一个有机的整体。垂直干线子系统一般在建筑物中预留的弱电井中布线。因此干线子系统包括干线线缆、干线通道及其它辅助设施。,（4）管理子系统（楼层配线间),管理子系统连接水平电缆和垂直干线，是综合布线系统中较重要的一环，常用设备包括快接式配线架、理线架、跳线和必要的网络设备。管理子系统安装在楼层配线间，实现楼层干线到水平布线的

6、交接。楼层配线间比主设备间小，有时不需要专用的机房，使用壁挂式的配线箱就可以，而且位置靠近干线路由便于连接。,（5）设备间子系统,设备间子系统是一个集中化设备区，连接系统公共设备，如PBX、局域网(LAN)、主机、建筑自动化和保安系统，通过垂直干线子系统连接至管理子系统。 作用是把公共系统设备的各种设备互联起来。 应考虑电气保护设备，避雷装置和有效接地。,（6）建筑群子系统,建筑群子系统包括建筑群间电缆，光缆、架空线杆、布线管道等。 它是将一个建筑物中的电缆延伸到另外一些建筑物中的通信设备和装置上。,4 综合布线工程等级,1基本型 基本型适用于综合布线系统中配置标准较低的场合，使用铜芯双绞线组

7、网，其配置如下： 每个工作区有一个信息插座； 每个工作区配线电缆为1条4对UTP； 采用夹接式交接硬件； 每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。,2增强型 增强型适用于综合布线系统中中等配置标准的场合，使用铜芯双绞线组网。其配置如下： 每个工作区有两个或以上信息插座； 每个工作区的配线电缆为1条独立的4对双绞线电缆(超五类双绞线)； 采用夹接式或插接交接硬件； 每个工作区的干线电缆至少有3对双绞线。,3. 综合型 适合于综合布线系统中配置标准较高的场合，用光缆和铜芯线缆混合组网。其配置如下： 在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设光缆系统； 在每个基本型工作区的干线线缆中至少配有2对双绞线；

8、 在每个增强型工作区的干线线缆中至少有3对双绞线。,各型设计等级特点,相同点：都支持语音、数据、图像等，能随工程需要向更高功能的布线系统升级 各自特点：,5 布线系统设计步骤,获取建筑物平面图 分析用户需求 系统结构设计 布线路由设计 绘制布线施工图 编制布线用料清单,布线目标,在既定时间以内，允许在有新需求的集成过程中，不必再去进行水平布线，以避免损坏建筑装饰而影响审美。,6.1.2 工作区子系统,工作区布线子系统由终端设备连接到信息插座的连线组成。根据布线类型包含的信息插座等不同。 工作区子系统信息插座安装位置确定： 对于办公楼环境而言，绝大多数的办公空间是大开间，少部分是有四壁的小房间。

9、对这两种形式下的工作区子系统的设计采用两种不同的方法。 一般而言，小房间不需要分隔板，信息插座只需安装于墙上；按每510平方米12信息插座。 对于大开间而言，要使用分隔板将大开间分成若干个小工作区，对信息插座的选用、安装方法、安装位置就受分隔板使用的影响，因为分隔板可能会时常移动。,工作区子系统可支持不同数字、模拟设备的设置和安装，常选用适配器的场合有： 当设备连接器处于不同信息插座的连接器时，可用专用线缆或适配器。 当在单一信息插座上连接2项服务时，采用分支器 在水平子系统选用的线缆不同于设备所需要的线缆时，采用适配器。 在连接不同信号的数模转换或数据速率转换等相应的装置时，采用适配器 根据

10、工作区内不同的电信终端设备，可配备相应的终端适配器。,工作区设计步骤 P167,1 根据楼层平面图计算每层楼布线面积。 2 估算I/O插座数量。 3 确定I/O插座的类型。 4 确定I/O插座的位置。 5 确定工作区跳线的长度和类型。3m 6 如果自己制作跳线，还要购买RJ45插头（水晶头）。,6.1.3 水平子系统,水平子系统指从楼层配线间至工作区用户信息插座之间的配线线缆和工作区用的信息插座等组成。水平子系统线缆沿大楼的地板或顶棚布线。 每个工作区的信息插座均需连接到管理子系统 一般情况，水平电缆应采用4对双绞线电缆（超五类）。在水平子系统有高速率应用的场合，应采用光缆，即光纤到桌面。,1

11、 设计选型要求,水平子系统应根据下列要求进行设计： 根据用户工程提出近期和远期的终端设备要求； 每层需要安装的信息插座数量及其位置； 终端将来可能产生移动、修改和重新安排的详细情况； 一次性建设与分期建设的方案比较。,水平电缆宜按下列原则选用： 普通型宜用于一般场合； 填充型实芯电缆宜用于有空气压力的场合。 综合布线系统的信息插座宜按下列标准选用： 三（五）类线连接的4（8）芯插座用于基本型低速率系统； 五（六）类线连接的8（8）芯插座用于增强型高速率系统。 一个给定的综合布线系统设计可采用多种类型的信息插座。,2 水平子系统设计要求,1拓扑结构：采用星型拓扑结构（图6.26) 2布线距离，最

12、大90m，工作区到管理子系统的水平最大距离。 扣除配线架跳线和终端设备接线10M，线缆从配架到工作区端的最大距离不超过90M。 3水平子系统的线缆类型：五类、超五类双绞线、可以采用光纤到桌面。连接网络互连设备的接口基本都是RJ-45插座。,3 水平子系统设计步骤,1确定路由，根据施工图纸确定水平系统走线方案。顶棚、地下 2确定信息插座的数量和类型 考虑布线干线的介质类型和连接区域； 根据楼层平面图计算可用面积； 估算工作区和I/O插座总数； 确定I/O类型：嵌入、表面安装； 在干线子系统工作单上注明每个接线间服务的工作区数量和经过干线间所服务的全部工作区 3确定导线的类型和长度，连接配线间到各

13、个工作区信息插座。,4确定电缆类型 PDS推荐的接线间与信息插座之间的水平布线优选方案为4线对双绞线。 这种双绞线具有支持办公室环境中的语音和大多数数据传输要求所需的物理特性和电气特性。 电缆类型的选择是由布线环境决定的。4线对双绞线分UTP、STP两种型号 5确定电缆长度 计算公式P170,4水平子系统布线方案,水平布线，是将电缆线从配线间接到楼层的每一工作区的信息输入输出(IO)插座上。设计者要根据建筑物的结构特点，从路由(线)最短、造价最低、施工方便、布线规范等几个方面考虑。但由于建筑物中的管线比较多，往往要遇到一些矛盾，所以，设计水平子系统必须折中考虑，优选最佳的水平布线方案。 一般可

14、采用三种类型。即直接埋管式；先走吊顶内线槽，再走支管到信息出口的方式；适合大开间及后打隔断的地面线槽方式。其余都是这三种方式的改良型和综合型。 地面线槽方式的造价是吊项内线槽方式的35倍。目前地面线槽方式大多数用在资金充裕的金融业楼宇中,6.1.4垂直干线子系统,1 设计要求 垂直干线子系统由连接主设备间至各楼层配线间之间的线缆构成。其功能主要是把各分层配线架与主配线架相连。用主干电缆提供楼层之间通信的通道，使整个布线系统组成一个有机的整体。垂直干线子系统一般在建筑物中预留的弱电井中布线。 它是建筑物内的主馈电缆，用于楼层之间垂直(或水平)干线电缆的统称。,设计要求,布线走向应选择干线电缆最短

15、，确保人员安全和最经济的路由。 建筑物有两大类型的通道，封闭型和开放型，宜选择带门的封闭型通道敷设干线电缆。 封闭型通道是指一连串上下对齐的交接间，每层楼都有一间，电缆竖并、电缆孔、管道、托架等穿过这些房间的地板层。每个交接间通常还有一些便于固定电缆的设施和消防装置。 开放型通道是指从建筑物的地下室到楼顶的一个开放空间，中间没有任何楼板隔开。例如：通风通道或电梯通道，不能敷设干线子系统电缆。,综合布线系统中的垂直干线子系统并非一定是垂直布置的。从概念上讲它是楼群内的主 干通信系统。在某些持定环境中，如在低矮而又宽阔的单层平面的大型厂房，干线子系统就是平面布置的。它同样起着连接各配线间的作用。,

16、主干线敷设在弱电井内，移动、增加或改变比较容易。很显然，一次性安装全部主干线是不经济也是不可能的。通常分阶段安装主干线。每个阶段为35年以适应不断增长和变化的业务需求。当然，每个阶段的长短还随使用单位的稳定性和变化而定。 在每个设计阶段开始前，需要系统规划一下管理区、设备间和不同类型的服务，应估计一下在该阶段最大规模的连接，以便确定该阶段所需要的最大规模的主干线总量。主干线是选用铜缆还是光缆，应根据建筑物的业务流量和有源设备的档次来确定。,注意事项,网络线一定要与电源线分开敷设，可以与电话线及电视天线放在一个线管中。布线时拐角处不能将网线折成直角，以免影响正常使用。 从大楼主设备间主配线架上至

17、楼层分配线间各个管理分配线架的铜线缆安装路径要避开高EMI电磁干扰源区域(如马达、变压器)，并符合ANSI TIA/EIA-569安装规定。 网络设备必须分级连接，主干线是多路复用的，不可能直接连接到用户端设备；所以不必安装如此多的缆线。如果主干距离不超过100米，当网络设备主干高速端口选用RJ45铜缆口时，可以采用单根8芯5类或6类双绞线作为网络主干线即可。,2 干线子系统布线的拓扑结构,星型、总线型、环型、树型 选择拓扑结构的原则： 可靠性：个别节点的故障不影响整个网络 灵活性：增加、移除终端时要方便 可扩充性：预留弱电井和楼层配线间，传输介质也要能超过当前需要。,3 干线子系统的布线距离

18、,通常将设备间的配线架安放在设备间的中部附近，保证配线距离最短。 管理子系统的配线架到设备间的主配线架： 5M带宽内：最大距离的规定如图6.11 500m 建筑物配线架（BD）到楼层配线架（FD）的距离不应超过500m。采用超5类双绞电缆时，对传输速率超过1kMbps的高速应用系统，布线距离不应超过90m。否则应选用单模或多模光缆作垂直干线。 配线架到入楼设备的距离应包括在总距离中 主配线架到电信设备应使用小于30m的转接电缆,4 干线子系统布线线缆类型,100欧姆多对数五类、超五类UTP 150欧姆STPA 62.5/125微米光纤线缆,5 干线子系统的设计步骤,1)确定干线子系统规模。 干

19、线子系统通道：由一连串通过配线间地板对准的通孔组成。 在给定楼层所要服务的所有I/O设备都在配线间的75m范围之内，采用单干线连接方式； 除此之外采用二级交换间连接到设备间,2)确定每层楼的干线（P172） 3)确定整座楼的干线 4)确定楼层配线间至设备间的垂直干线线缆路由：从设备间到楼层配线间的干线路由应选择干线段最短，最安全的和最经济的路由。,垂直干线线缆布线的方法,穿过建筑物垂直布线的方法有2种： 1. 电缆孔方法 2. 电缆井方法,（1）电缆孔方法：干线封闭通道中的电缆孔是很短的管道，常用直径10cm的金属管做成，嵌在混凝土地板中，当配线间上下是对齐的情况通常采用此方法。 （2）电缆井

20、方法：电缆井即在每层楼板上开出一些方孔，电缆可穿过这些方孔延伸到相邻楼层，常用作干线通道。,5) 确定单层平面到设备间的水平主干线线缆路由。托架方法、管道方法。,G,垂直主干线缆安装原则：从大楼主设备间主配线架上至楼层分配线间各个管理分配线架的铜线缆安装路径要避开高EMI电磁干扰源区域（如马达、变压器） 主配线架在现场中心附近、保持路由最短原则。,6.1.5 设备间子系统,设备间是集中安装大型通信设备、主配线架和进出设备并进行综合布线系统管理维护的场所，通常位于大楼的中间部位。 设备间子系统由电缆、连接器和相关支撑硬件组成。设备间的主要设备包括交换机、大型计算机、网络设备和UPS电源等。 典型

21、的设备间子系统图6.16,1 设备间设计方法,在设计设备间时应考虑下列要素： 设备间的位置 建筑结构 设备间的环境条件 安全分类 结构防火 内部装修 火灾报警及灭火设施,设备间宜处于干线子系统的中间位置；电梯、网络接口旁。 设备间的位置宜便于接地不在高层或地下室及上方不应有卫生间、水箱等有关水设施。 设备间内应有足够的设备安装空间，其面积最低不应小于20平米。P174 机架或机柜前面的净空不应小于800mm，后面的净空不应小于600mm； 壁挂式配线设备底部离地面的高度不宜小于300mm；,建筑结构：净高、负荷等级，楼板承重能力为：A级500kg/m2；B级300kg/m2。 环境条件： 设备

22、间室温应保持在10-30度之间，相对温度应 保持20%-80%，并应有良好的通风； 安全分类：A/B/C 结构防火 内部装修 火灾报警及灭火设施,2 主配线间的设计方法,确定干线通道及配线间的数目。 配线间和二级交接间的设计方法同设备间 典型配线间面积为：1.8平米。可容纳200个工作区所需的硬件连接设备。如果某楼层的工作区超过200个则在该楼层增加一个或多个二级交接间。 工作区数量超过600个的地方，增加一个配线间。,616管理子系统（楼层配线间),1 设计要求： 管理子系统设置在楼层配线间内，由配线间的配线硬件、I/O设备等组成。 实现楼层干线到水平布线的交接。楼层配线间比主设备间小，有时

23、不需要专用的机房，使用壁挂式的配线箱就可以，而且位置靠近干线路由便于连接。 从配线间引出的线路能延伸到建筑物内的各工作区。,6161管理子系统的管理硬件,结构化综合布线设计与施工,1 配线架 2 端子板（Terminal Block） 3 110连接块 4 入口端子 5 出口端子 6 主布线场,6.1.6.2管理子系统交连的几种形式,单点管理单交连 指水平电缆和垂直主干到网络设备的电缆分别打在配线架端子板的同一位置连接块的里侧和外侧，通过连接块联通起来。,紫 蓝,专用小交换机,水平电缆,工作区,管理子系统交连的几种形式,单点管理双连接 双交连指水平电缆和垂直主干，或垂直主干和到网络设备的电缆都

24、打在端子板的不同位置的连接块的里侧，再通过跳线把两组端子跳接起来，跳线打在连接块的外侧，这是标准的交接方式。,双点管理双连接 当低矮而又宽阔的建筑物管理规模较大、复杂（如机场、大型商场）时多采用双点管理双交接。双点管理除了在设备间里有一个管理点之外，在配线间仍有一个次级管理交接（跳线）。在二级交接间或用户房间的墙壁上还有第二个可管理的交接。,水平电缆,白,蓝,紫,设备间,白,干线电缆,干线接线间,专用小交换机,专用小交换机,6.1.7 建筑群子系统,建筑群子系统包括建筑群间电缆，架空线杆、布线管道等。,建筑群子系统设计步骤,（1）确定敷设现场的特点； （2）确定电缆系统的一般参数； （3）确定

25、建筑物的电缆入口； （4）确定明显障碍物的位置； （5）确定主电缆路由和备用电缆路由； （6）选择所需电缆类型和规格； （7）确定每种备选方案所需的劳务成本； （8）确定每种选择方案的材料成本； （9）选择最经济、最实用的设计方案。,电缆布线方法,在建筑群子系统中电缆布线方法有3种。 1架空电缆布线，安全性最差，造价低。 2直埋电缆布线，安全性不高，更改线路破坏路面 3管道电缆布线，结合井利于维护。成本高 4.隧道内电缆布线，利用建筑物原有的地下通道，但要与供暖、供水、供气的线缆管道保持一定距离。,作 业,简要总结结构化综合布线各个子系统设计的 设计要求和设计步骤,6.5 机房电源、防护、接地

26、及相关标准,6.5.1 电源 发电机 配电箱 UPS电源,设备间的电源通常采用直接供电与不间断电源（UPS）供电相结合的方式 1.电源 (1)设备间内安放计算机主机时,应按照计算机主机电源要求进行工程设计。 (2)设备间内安放程控用户交换机时应按照工业企业程控用户交换机工程设计规范进行工程设计。 (3)设备间、交接间应采用可靠的交流220V、50Hz电源供电。,地面的要求 为了方便表面敷设电缆线和电源线，设备间地面最好采用抗静电活动地板 墙面的要求 墙面应选择不易产生尘埃，也不易吸附尘埃的材料。隔断采用至少耐火1小时的防火墙壁 顶棚的要求 一般在设备间天花板下加一层吊顶。吊顶材料应选择满足防火

27、要求的喷塑石英板、铝合金板、阻燃铝塑板等。机房吊顶采用专用暗架600mm600mm微孔铝天花吊顶，防火、防潮、无尘、无眩光，具有防静电、吸音功能。,6.6 编写物理网络设计文档,与逻辑网络设计文档相比： 物理网络设计文档在逻辑网设计的逻辑结构基础之上，具体要说明 在什么样的特定物理位置安装何种物理设备， 并要详细说明连接到网络设备的线缆的类型， 说明线缆要经过什么地方， 设备和连接器的安装位置，它们之间如何连接。,文档要素,主管人员评价 物理网络设计图表： 最主要的是结构化综合布线图 注释和说明 软硬件清单 费用估计 审批,6.7 工程实施及管理,1 布线系统工程管理 （1）工作流程 综合布线

28、系统设计 通信系统设计 大楼内预埋管道和线槽设计 综合布线系统工程施工 通信工程施工 电信公众网进楼 计算机局域网设计和工程施工 综合布线系统开通 长期的售后服务。,2设计服务 3施工服务 4。 测试和验收,6.8 工程验收及优化,根据网络工程的技术指标规范和验收依据对竣工工程是否达到设计功能目标进行评判。没有达到有求的工程需要进行优化。 工程测试及优化措施的基本内容： 1 网络设备测试 （1）确定需要进行网络设备测试的部门： （2）测试内容： 功能测试、稳定性和可靠性测试、 一致性和互操作性测试、性能测试和分析,2 网络规划设计的模拟与仿真,在实际系统投入运行前，使用部门、系统集成商进行软件

29、模拟，分析要建设的网络是否达到设计需求。 可以通过组建一个小型网络，采用加重负载的方法来跑应用程序，看能否在长时间、高强度下达到需求目标。,3 网络系统测试,网络系统测试主要是为了发现系统的物理连接和系统配置问题，确定网络瓶颈，发现网络问题。 测试的主要内容： 物理连通性和基本功能的测试； 网络系统的可靠性与可用性的测试 网络系统的性能测试和评价,网络系统的具体测试内容,站点的可达性测试 吞吐量测试 传输速度测试 带宽利用率测试 丢包率测试 服务器和网络设备的响应时间测试 最大的网络流量产生原因测试 网络服务质量测试,4 网络优化,网络状态和流量的实施监测 网络故障的发现和排除 网络流量的动态

30、平衡和路由优化 动态总和业务管理服务,6.9 网络工程验收,1 网络工程验收 以太网段是饱和的（40%的网络利用率）； 令牌环网是饱和的（70%的网络利用率）； WAN连接是饱和的（70%的网络利用率）； 没有网段有超过20%的广播/多播 没有网段有每兆字节数据超过一个CRC错 以太网断少于0.1的包导致冲突 路由器利用率（5分钟内CPU利用率75%） 路由器上输出队列落线数每小时不超过100个 路由器上输入队列落线数每小时不超过50个 路由器上缓冲区丢失数每小时不超过25个 路由器任意接口上忽略的数据包每小时不超过10个；,2 综合布线验收 （1）需要的技术资料： 竣工图、设备和材料的明细表、决算表、安装技术记录、施工变更记录、测试报告； （2）竣工验收：电缆按10%的比例抽查，光纤全部检测，接地电阻检测；不合格的项目查明原因，提出解决方法；工程竣工要提交的所有材料，修改后的竣工图等； （3）工程测试报告：隐蔽工程验收检查记录、配线表等。,