综合布线系统解决方案

第二章 综合布线系统1、综合布线系统设计方案1.1、用户需求分析杭州师范学院位于杭州市下沙高教园区，西起高教11号路，东至沿江大道，南邻高教6号路，北靠高教4号路，地理位置优越。本工程为学生公寓2#、3#、4#、6#、7#、8#、9#和综合楼、食堂。本设计为各楼提供一套快捷、安全、高带宽的计算机信息和通讯网络运行系统，该系统具有以下特点：（1）杭州师范学院生活后勤区的结构化布线系统需常用星状放射型的全模块化结构，有极大的灵活性，可通过不同的跳线型式以完成不同型式网络的应用，并构成不同逻辑拓扑结构。（2）杭州师范学院生活后勤区的结构化布线系统为开放式结构，能支持语音及多种计算机数据系统、多媒体等系统的需要，满足各种数字通讯的要求。归入该综合布线系统的话音通信系统、计算机网络系统，系统能兼容语音、数据、图像的传输。1.2、系统设计目标我们针对杭州师范学院生活后勤区设计的结构化综合布线系统符合所有现代化，特别是将来网络系统的需要，能够传输和交换电子信号，并有足够的储备获得在将来计算机网络中所须的高频率信号，我们提供的布线系统能满足并超过用者需求。我们为杭州师范学院生活后勤区设计的结构化综合布线系统可通过电缆、光缆获得声音、数据和高频带宽度视频信号并连接硬件组件。系统具有如下特点：（1）实用性：实施后综合布线系统将能够适应现代和未来技术的发展，并且实现话音，数据的通信，图像及楼宇自动化控制信号的传输。（2）灵活性：综合布线系统能满足应用的要求即任一信息点能够接不同类型的设备，如计算机、打印机、 终端或电话、传真机以及各类传感器件，图像监控设备等。（3）模块化：综合布线系统中除去固定于建筑物内的水平缆线外，其余所有的接插件都是基本式的标准件，可互连所有话音、数据、图像、网络和楼宇自动化设备的连接，以方便使用搬迁、更改、扩容和管理。（4）可扩展性：综合布线系统是可扩充的，以便将来有更大发展时，很容易将设备扩展进去。（5）经济性：采用综合布线系统后可以减少管理费用，因为模块化的结构，大大减少日后更改或搬迁系统时的费用。1.3、综合布线系统深化设计本设计方案包含工作区子系统、水平子系统、垂直主干子系统、管理子系统、设备间子系统。1）工作区子系统杭州师范学院生活后勤区的工作区子系统包括用户跳线与信息出口，根据招标文件的要求，本方案工作区子系统信息终端总数为：6570个;语音点为1367个、数据点为5202个，光纤点为1个。对于所有到信息终端的数据和语音信息点，我们选择了美国AVAYA公司的超五类信息模块以及单孔和双孔信息面板，安装、维护方便简单。信息插座面板具有标识，以色标和编号表示插座类型以及所在区域。工作站区子系统示意图信息插座安装说明：每个数据信息出口面板为86标准面板，可和国内的标准86暗装金属盒相匹配。每个出口配一个RJ45到RJ45跳线(用于工作站连接线)。RJ-45埋入式信息插座与其旁边的电源插座保持20CM的距离，信息插座和电源插座的低边沿线距地板水平面30CM。具体安装如图所示：2）水平子系统（1）线缆水平布线模型：注：C连接插座双绞线电缆水平布线模型（2）每层线缆总长度计算公式：C=0.5(L+D)+B+G*nC楼层线缆总长度（m）L离配线间最远信息点（I/O）插座距离（m）D离配线间最近信息点（I/0）插座距离（m）B备用线缆长度（m）（平均线缆长度的10%）G端接跳线容差（510m）n每层信息点（I/O）总数（3）我们选用技术领先的超五类4对非屏蔽双绞线。对于所有楼层，我们采用超五类4对非屏蔽双绞线，可达到100MHz以上的传输频宽。水平布线系统极为重要，它在最长90米(加上10米跳线)的距离上传输的数据率达到100Mbit/s。数据传输质量中的比特误差率主要根据电缆的衰减，近端串音与阻抗而定。我们所提供的超五类UTP电缆将有如下特点：（1）满足或超过ISO/IEC IS 11801、CENELEC、EN50173和EIA/TIA586A的要求；（2）向后兼容五类产品；（3）实际ACR（串扰衰减比率）达到318MHz。这些增强的性能使得该电缆能在将来更高要求的应用中被使用。与我们的连接硬件一起表现的连接性能已超过D级要求。由此高ACR(近端串音，衰减)可导致更好的传输，对于将来的应用则有更多的余量。我们提供的元件能非常完美的互相匹配。3）垂直主干子系统垂直主干子系统的功能在于提供设备间与分配线间之间的内部连接，按照招标文件要求我们提供2种主干：大对数电缆和光缆。AVAYA公司高质量的低烟无卤无毒多模光纤的光与机械特性超过如下标准：高质量62.5/125多模光纤的衰减为850nm时3.0db/Km和1300nm时0.7db/Km，该电缆具有防鼠咬构造，因此光纤得到保护，避免了鼠类及其他动物的嚼咬，具此特点就能达到更高质量的传输与安全性。4）管理子系统管理子系统提供主干系统与水平子系统的连接。我们选用：（1）19英寸Cat.5e RJ45模块式配线架分别用于数据水平信息点的端接，RJ45模块式配线架处具有不同颜色的标识面板，以色标和编号表示其管理的插座类型以及所在区域。（2）110式DW型配线架用于语音主干及语音水平线缆的端接，110式配线架每25对1行，行与行之间设有标签条用于管理不同子系统和区域的线缆端接。（3）19英寸光缆配线架用于楼层骨干光缆的端接和管理，光缆主干用于在不同的通信之间高速传输信息，光缆主干的改变很小，我们提供用于管理的高密度光纤配线架，作为当今世界上最常用的光纤选择连接方法，ST连接将被采用。（4）19英寸过线架用于跳线管理，数据跳线采用超五类低烟无卤无毒跳线，两端RJ45制式。按照综合布线系统的实际使用需求，以及相关设计规范，同时考虑到建设单位基建投资的经济性，根据计算机组网的逻辑结构，在满足设计规范的前提下，参照建筑设计单位的设计意见，综合布线系统设备间、分配线间的位置确定如下：设备间位于综合楼二层机房，因为考虑到水平距离的限制和组网的方便，在每层设置一个配线间。5）设备间子系统综合布线系统数据设备间位于综合楼二层机房，该设备间是整个综合布线系统的铜缆和光缆的配线管理中心，也是整个系统对外联络的节点。主配线架由不同的19英寸标准设备机柜构成。对数据光缆配线架，我们计划安装19英寸标准设备机柜，同时为电信配线选择110式DW型配线架。这里我们为数据应用提供RJ45到RJ45接插线以便用户根据自己的需求将不同的信息出口连接到相应的数据设备，提供300对110式配线架用于电话直线、分机的端接和跳线，19英寸光缆配线架用于骨干光缆的端接和管理，光缆主干用于在不同的通信之间高速传输信息，光缆主干的改变很小，我们提供用于管理的高密度光纤配线架，作为今天世界上最常用的光纤选择连接方法，ST连接将被采用。19英寸过线架用于跳线管理，19英寸设备机柜用于配线架、过线架、网络设备的安装。3、AVAYA 综合布线系统AVAYA的SYSTIMAX结构化布线系统是一套为迎接未来需求而特别设计的布线系统，它采用由贝尔实验室设计制造的高质量的标准材料，其组合压接方式、模块化结构、开放性系统使其很容易组合成一套完整的布线系统。它采用无屏敝双绞线和光缆的组合，可以传送话音数据和图像信号，利用不同的适配器，可以连接不同厂家例如：IBM、DEC、HP、AVAYA等机器和满足不同通讯协议计算机网络的组网需求，如：IEEE 802.3、802.5、FDDI网，并能适应未来的高速数据传输的需要。 AVAYA的SYSTIMAX结构化布线系统按其实现的功能和应用场合可分为三类布线系统：大楼布线系统PDS、工业布线系统IDS和智能大楼布线系统IBS。这里我们将着重介绍一下符合杭州师范学院生活后勤区弱电系统PDS布线系统。PDS系统是一套用于建筑物或建筑群内的传输网络，它将语音、数据、图像等设备彼此相连，也使上述设备与外部通信数据网络相连接，它采用模块化设计，基于标准的星型拓扑结构，最易于配线系统扩展及重组，该系统符合并超越EIA/TIA 568A及ISO11801标准的要求。3.1、SYSTIMAX超五类布线系统随着以太网从100 Mbps发展到1000Mbps，在现阶段100M以太网仍为主流标准。SYSTIMAX超五类布线系统是自从铜缆引入五类布线标准以来，AVAYA对布线科技的又一贡献。SYSTIMAX 超五类解决方案与现在和未来的LAN相兼容，它还同时支持现在的10Base-T，100 Base-T和155MbpsATM应用。使用户在构建网络的时候，提供更高的选择性、更高的可靠性和更大的设计自由度。Avaya公司生产的标准五类布线系统全系列产品都经过单独测试，性能满足或超过ANSI/TIA/EIA-568A标准，同时这些产品完全符合ISO/IEC/DIS-11801及AS3080标准，并通过了中国邮电部检测部门的IECDISI1010测试。所有Avaya公司的开放系统体系产品都通过ISO9001、LIL CISTED及CSA认证。1995年，Avaya公司推出了20年产品质量保证。3.2、AVAYA系统优势1） 投资保护SYSTIMAX 支持各种系统和设备的集成, 从而具有投资保护性。由于 SYSTIMAX设计得能与你现存得话音、数据系统一起工作, 从而在硬件、 软件、 培训方面的投资不会浪费。SYSTIMAX 有助于将你分散的线缆系统，合并成到一组统一的标准网络中去。2） 优化的控制管理 SYSTIMAX 的设计使得用户自己能容易地、准确地排除网络故障， 这一点保证了在管理和支配整个系统中的最高效率。 3） 非屏蔽双绞线的高速性能AVAYA 生产的超五类线缆, 支持高带宽应用，传输速率在100Mbps以上。它们可用于高速的LAN环境中。 4、综合布线系统对环境的要求总配线房内必须配有空调以及机械通风，有良好通风系统用于散热，房内温度和非冷凝的环境必须保持相对恒定，一些如渗水、传输器或马达引起的电磁干扰等障碍和危险因素必须被排除，这些要求必须每周每天24小时内均维持。在总配线间以及各个主配线间、分配线间内提供足够的空间用于安装跳线架及光纤接线盒，防尘良好，且应有照明系统，设备间的水平照度应大于300LX，照明分路要灵活，便于安装和管理。在总配线间，以及各个分配线间内应连接骨干和水平桥架，用于干线电缆和水平电缆的布放，同时在总配线间采用防静电的活动地板，并架空0.25-0.35米，便于安放走线。活动地板平均负荷不得小于500Kg/平方米。在总配线间，以及各个分配线间内提供至少有3-4个独立的电源双孔插座，以供一些网络设备使用。系统应用的电压为380V三向和220双向交流电源，由当地电力公司提供，其交流电压波动的极限需遵从规定。垂直铜缆系统的垂直桥架的长度必须最短，垂直光纤的系统的垂直桥架必须能够满足其分配，这些桥架的尺寸必须由结构化布线系统承包商计算并确认。设备间净空高不得小于2.5M，大门净高不得小于2.1M，大门净宽不得小于0.9M。设备间的位置应避免电磁源的干扰，并安装小于等于1欧姆阻值的接地装置。5、综合布线系统电气保护设计电气保护的目的是为了尽量减少电气故障对综合布线的线缆和相关连接硬件的损坏，也避免电气故障对综合布线所连接的终端设备或器件的损坏。当综合布线的周围环境存在严重的电池干扰时，必须采用屏蔽等措施，以抑制外来的电磁干扰。电磁干扰（EMI）来源主要有无线电发射设备及变压器、电动机和电焊机等电力设备，电磁干扰（EMI）源可能在附近的应用系统引起干扰，造成信号失真。电缆既是EMI的主要发生器，也是主要的接收器。作为发生器，它辐射电磁波。灵敏的收音机、电视机和通信系统，会通过它们的天线、互连线和电源接收这种电磁波。电缆也能敏感地接收从其它邻近干扰源所辐射的电磁波。为了抑制电磁干扰对综合布线产生的影响，必须采用防护措施。综合布线的干线电缆的位置应接近导体（例如建筑物的钢结构）并尽可能位于建筑物的中心部位。建筑物的顶若是平的，其中心部位附近雷电的概率最小，而且干线电缆与接地导体之间的互感作用可最大限度地减小线缆上的感应电势。应避免把电缆干线安排在外墙，特别是墙角。在这些地方，雷电的概率最大。建筑物的顶若是尖的，其中心部位附近受雷击的概率最大。在设计综合布线时，就应采取防雷电措施。建筑物外线缆容易受到雷击、电源碰地、感应电势或地电势上浮等外界影响。这些电缆进入建筑物内，必须采用保护器。所有保护器及装置都必须有保险实验（）安全标记。在下述的任何一种情况下，线路均处在危险环境之中，均应对其进行过压、过流保护。（1）雷击引起的影响；（2）工作电压超过的电力线碰地；（3）感应电势上升到以上而引起的电源故障；（4）交流z感应电压超过。干线通道中垂直布放的光缆或铜缆必须有防火保护层。这些线缆应布放在不可燃通道或弱电间。若干线通道中都采用了隔火措施，则可以使用没有防火保护层的线缆。6、综合布线系统接地说明6.1、接地要求综合布线接地要与设备间、配线间放置的应用设备接地系统一并考虑。综合布线和相关连接硬件接地是提高应用系统的可靠性、抑制噪声、保障安全的重要手段。因此，场地准备工程师和有关的设计人员在进行设备间或机房场地设计之前，都必须对所有设备，特别是应用系统设备的接地要求进行认真研究，弄清接地要求及地线与地线之间的相关关系。如果应用系统接地处理不当，将会影响应用系统设备的稳定工作，引起故障，甚至破坏应用系统设备的元件和器件，严重的还将危及操作人员的生命安全。交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻按其中最小值确定，应小于1。若防雷接地单独设置接地装置时，其他三种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻不应超过其中最小值。为了防止雷电电压对综合布线及其连接的设备产生反击，要求防雷接地一般利用其它接地体之间保持足够的安全距离，但是在工程设计时很难做到。如多层建筑物的防雷接地一般利用钢筋凝土中的钢筋作为接地体和接地线，无法满足与其他接地体之间保持安全距离的要求，可能产生反击现象。此时只能将建筑物内各种金属物体及进出建筑物的各种金属物体电位相等或降低其间的电位差，以防止这种雷电反击现象，保证综合布线及其连接的设备安全。共用接地装置的接地电阻应按最小值要求，并按现行国家标准50057-94（2000年版）的要求采取相应措施。当工作能满足防雷接地装置的接地体与其它接地体之间距离的要求时，可单独设备的防雷接地装置 。对直流工作接地有特殊要求的单独设备接地的有源设备 ，其接地体与其它接地装置的接地体之间的距离，应按有源设备及有关规范的要求确定。6.2、电缆接地在建筑物入口区，高层建筑物的每个楼层配线间，以及低矮而又宽阔的每个二级交接间，都应设备接地装置。并且建筑物的入口区的接地装置必须位干保护器处或尽量接近保护器。 各配线间或二级交接间的接地线应采用一根多股铜芯接地母线焊接起来，再接到接地体高层建筑物的接地用线应尽可能在建筑物的中心部位。面积比较大的配线间、设备间放轩的应用设备又比较多，接地还应采用格栅式，尽可能使配线间或设备间内各点等电位。接地线的线径应根据楼层高度来计算。非屏蔽干线电缆应放在金属线或金属内。金属线管接头应连接牢固，保持电气连通，所经过的配线间用6mm*mm辫式铜带连接到接地装置上。接地电阻值应根据应用系统的设备接地要求来定。通常，电阻值不宜超过1。当综合布线连接的应用设备或邻近有强电磁声干扰，而对接地电阻提出更高的要求时，应取其中的最小值作为设计的依据。接地装置的设计可参照国家标准50174-93有关条款执行。高层建筑物的每个楼层配线间，以及在低矮而又宽阔建筑物的每个二级交接间都应设置接地装置。在建筑物入口处的接地装置上用直径5mm多股铜芯线反入口电缆的屏蔽层与保护器地片焊接在一起。在楼层配线架接地端。屏蔽层在朽线间接地时，在进入或离开屏蔽的电缆之处，采用直径为4mm的多股铜芯线反电缆的屏蔽层焊接到合格的朽线间接地端。各楼层配线间或二级交接间的接地线分别焊接到接地母线上。由接地母线用一根接地线单点与接地体相接的单点接地方式。各楼层配线间至接地母地的连接导线 应采用多股纺织的铜芯线，且应尽量缩短连接距离。高层建筑物的连接母线应尽可能位干建筑物的中心部位。6.3、配线架（柜）接地要求每个楼层配线架接地端子应当可靠地接到配线间的装置上。从楼层配线架至接地极接地导线的直流电阻不得超过1，并且要永久性地保持其连通。每个楼层配线架应该并联连接到接地极上，不应该串联。如果应用系统内有多个不同的接地装置，这些接地极应该相互连接，以减少接地装置之间的电位差。布线的金