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综合布线系统基础知识 1 基础名词解析 2 EIA TIA CECS 信息点 信息插座 布线系统中水平子系统的一部份 与工作区子系统相连 信息插座由面板 插孔模块等组成 面板分暗嵌式和外露式 桌式 插孔数也有多种 插座不与信息点一一对应 往往一个插座中既有计算机插孔 又有电话插孔 电子工业协会 通讯工业协会的缩写 EIA TIA568是目前被业界广泛遵循的布线标准 中国工程建设标准协会 他规定了中国的结构化布线标准 指布线系统中的一个设备连接点 与信息插座的一个插孔对应 一般有电话 计算机等信息设备 3 五类 三类 是EIA TIA公告TSB 36和TSB 40中规定的支持100MBPS以下传输率的布线系统器件类别 如果要支持100MBPS的传输 要求这个布线系统的所有的器件 包括电缆和接插件 都必须是全五类产品 是EIA TIA公告TSB 36和TSB 40中规定的支持16MBPS以下传输率的布线系统器件类别 我们也用 三类 和 五类 作为信息点的类别 4 一般地 三类信息点用于连电话和普通计算机网络 五类信息点用于连高速计算机网络 目前最常用的是超五类及六类 配线架 配线间 管理子系统 中多种配线器件的总称 象配线间一样 也分为主配线架和分配线架 主配线架连接主干电缆和设备 分配线架连接水平电缆和主干电缆 5 设备间 属布线系统的管理子系统 其中放置配线架 典型地 设备间中放置主配线箱 每N层楼设一个分配线箱 分配线箱设置的多少随各楼层的信息点密度不同而不同 6 综合布线的特点 7 结构化布线系统是一个模块化的 灵活性极高的建筑物电信布线网络 能够满足用户不断变化的需求 为管理者提供方便的管理与维护环境 减少用于建筑物的长期投资 前言 8 综合布线方式能为数据 语音 通信以及弱电控制等提供实用的 灵活的 可扩展的模块化介质通路 它具有的如下特点 1 实用性 实施后的综合布线系统 将能够适应现在和将来技术发展的需要 能实现数据通信 语音通信及监视信号的传输 2 灵活性 综合布线系统应能够满足灵活应用的要求 即任一信息点能够连接不同类型的设备 如计算机 打印机 终端或电话 传真机等 9 3 模块化 综合布线系统中 除去固定于建筑内的缆线外 其余所有的接插件都应是英式的标准件 以方便管理和使用 4 扩充性 综合布线系统是堆叠式的可扩充的 以便将来有更大的发展时 很容易将设备扩展进去 5 经济性 由于综合布线系统将各种分散的线缆系统合并成一组统一的 标准的网络 从而大大节约了运作成本和系统更动的费用 从而保障了投资 10 六个子系统 一般采用星形的拓朴结构 包括以下几个子系统 1 工作区子系统2 水平子系统3 垂直干线子系统4 管理子系统5 设备间子系统6 建筑群子系统 11 各个子系统结构图 12 工作区子系统即最终用户的办公区域 包括符合EIA TIA 568 3类 5类传输标准的信息插座 适配器和终端设备连线 我们在本方案中为贵方的大楼设计工作区子系统时 为了与水平线缆相匹配 同时使系统能有极强的灵活性 选用的话音与数据信息插座全部是符合传输标准的超五类信息插座 超五类信息插座使得整个传输链路在电气上符合超五类标准 不会在工作区产生瓶颈效应 一 工作区子系统 13 1 工作区选用的适配器应符合下列要求 1 在设备连接器处采用不同信息插座的连接器时 可以用专用接插电缆或适配器 2 当在单一信息插座上进行两项服务时 应用 Y 型适配器 3 在水平子系统中选用的电缆类别 介质 不同于设备所需的电缆类别 介质 时 应采用适配器 4 在连接使用不同信号的数模转换或数据速率转换等相应的装置时 应采用适配器 5 为了网络的兼容性 可采用协议协议转换适配器 6 根据工作区内不同的应用终端设备 如ISDN终端 可配备相应的终端适配器 2 工作区信息插座的安装应符合下列要求 1 根据楼层平面计算每层楼的布线面积 确定信息插座安装位置 l安装在地面上的信息插座应采用防水和抗压的接线盒 l安装在墙面或柱子上的信息插座底部离地面的高度宜为300mm 2 根据设计等级 估算信息插座数量 基本型设计 每10m2一个信息插座 14 增强型或综合型设计 每10m2两个信息插座 3 信息模块类型和数量 3类信息模块 支持16Mbit s信息传输超5类信息模块 支持1000Mbit s信息传输6类信息模块 支持1000Mbit s信息传输光纤插座模块 支持1000Mbit s以上信息传输 适合语音 数据和视频应用 信息模块的需求量一般为 m n n 3 15 3 跳接软线要求 1 工作区连接信息插座和计算机间的跳接软线应小于5m 2 跳接软线可订购也可现场压接 一条链路需要二条跳线 一条从配线架跳接到交换设备 一条从信息插座连到计算机 3 现场压接跳线RJ45所需的数量 RJ45头的需求量一般用下述方式计算 m n 4 n 4 15 m 表示RJ45的总需求量 n 表示信息点的总量 n 4 15 表示留有的富余量 16 4 用电配置要求综合布线工程中对工作区子系统设计时 同时要考虑终端设备的用电需求 每组信息插座附近宜配备220V电源三孔插座 为设备供电 其间距不小于10cm 暗装信息插座 RJ45 与其旁边电源插座应保持20cm的距离 且保护地线与零线严格分开 如图5 1所示 17 水平子系统将干线子系统线路延伸至用户工作区 并端接在信息插座上 主要由4对或25对非屏蔽双绞线组成 在需要某些宽带应用时 可以采用光缆 我们在设计水平子系统时 数据与话音采用的是型的4对超5类水平双绞线 超 类水平双绞线是当前国际上品质较好的双绞线 其传输速率超过 bps 采用超5类线作话音传输 可以满足贵方大楼今后的发展 同时 在需要时 还可以将它灵活地作为数据传输用 一般地 在布设水平缆线时 从以后的维护与布线的现场美观来考虑 建议采用预埋管道和桥架的方式 从配线间沿镀锌槽式桥架在各层 或下一层 吊顶内敷设至各引下 上 点 再穿PVC管沿墙或柱暗敷至各信息插座 这种方式可以给缆线提供最好的保护 我们在设计时 都保证了各水平缆线的长度不超过标准组织802 3规定的标准 米的距离 二 水平子系统 18 1 设计原则1 根据工程提出的近期和远期的终端设备要求 2 每层需要安装的信息插座的数量及其位置 工作区子系统已讨论 3 终端将来可能产生移动 修改和重新安排的预测情况 4 一次性建设或分期建设的方案 2 设计内容1 布线路由设计2 管槽设计3 电缆类型 布线长度设计4 管槽 线缆 其它布线材料预算3 强电与弱电电缆技术要求1 屏蔽的电源电缆与电信电缆并线时不需要分隔 2 可以用电源管道 金属或非金属 来分隔通信电缆与电源电缆 3 对非屏蔽的电源电缆 最小距离为10cm 4 在工作区的信息插座 电信电缆与电源电缆的距离最小应为6cm 一 要求 19 4 网络拓扑结构水平布线子系统的网络拓扑结构都是星型结构 它以楼层配线架FD为主结点 各工作区信息插座为分结点 二者之间采用独立的线路相互连接 形成以FD为中心向工作区信息点辐射的星型网络 通常用双绞线敷设水平布线系统 此时水平布线子系统的最大长度为90m 这种结构的线路长度较短 工程造价低 维护方便 保障了通信质量 5 水平子系统布线距离水平线缆是指从楼层配线架到信息插座间的固定布线 一般采用100 双绞电缆 水平电缆最大长度为90m 配线架跳接至交换设备 信息模块跳接至计算机的跳线总长度不超过10m 通信通道总长度不超过100m 在信息点比较集中的区域 如一些较大的房间 可以在楼层配线架与信息插座之间设置转接点 TP 最多转接一次 这种转接点到楼层配线架的电缆长度不能过短 至少15m 但整个水平电缆最长90m的传输特性保持不变 20 6 电缆长度估算1 确定布线方法和走向 2 确立每个楼层配线间或二级交接间所要服务的区域 3 确认离楼层配线间距离最远的信息插座 IO 位置 4 确认离楼层配线间距离最近的信息插座 IO 位置 5 用平均电缆长度估算每根电缆长度 6 平均电缆长度 信息插座至配线间的最远距离 信息插座至配线间的最近距离 2 7 总电缆长度 平均电缆长度 备用部分 平均电缆长度的10 端接容差6m 变量 21 每个楼层用线量 m 的计算公式如下 C 0 55 L S 6 n式中C 每个楼层的用线量 L 服务区域内信息插座至配线间的最远距离 S 服务区域内信息插座至配线间的最近距离 n 每层楼的信息插座 IO 的数量 整座楼的用线量 W MC M为楼层数 8 电缆订购数 按4对双绞电缆包装标准1箱线长 305m 电缆订购数 W 305箱 不够一箱时按一箱计 二 线缆用量计算 22 1 天花板吊顶内敷设线缆方式 1 分区法 2 内部布线法 3 电缆槽道法 三 各种布线方式 23 2 地板下敷设缆线的方式 1 直接埋管方式 2 地面线槽布线法 3 蜂窝状地板布线法 4 高架地板布线法 24 高架地板布线法 25 走廊槽式桥架方式 26 墙面线槽方式 27 地板导管布线法 28 大开间办公室布线设计 1 多用户信息插座设计方案 2 转接点设计方案 29 干线子系统提供建筑物的干线 馈电线 电缆的路由 通常由垂直大对数电缆和光缆组成 将各个管理接线间的信息传送到主配线间 我们在作设计时 话音垂直一般主干采用3类市话电缆 数据的垂直主干则采用多芯多模 或者单模 光纤 垂直干线的布放是利用楼内的弱电竖井 我们一般建议采用外加镀锌槽式桥架作保护的布放方法 三 垂直干线子系统 30 干线子系统基本要求干线电缆 干线光缆布线的交接不应多于两次 点对点端接是最简单 最直接的接合方法 干线电缆宜采用点对点端接 主干路由应选在该管辖区域的中间缆线不应布放在电梯 供水 供气 供暖 强电等竖井中干线子系统线缆类型选择 1 100 双绞电缆 2 62 5 125 m多模光缆 3 50 125 m多模光缆 4 8 3 125 m单模光缆 一 干线子系统基本要求 31 垂直干线线缆类型 4对 大对数 单多模光纤 32 垂直干线布线距离 即建筑群配线架 CD 到楼层配线架 FD 间的距离不应超过2000m 建筑物配线架 BD 到楼层配线架 FD 的距离不应超过500m 根据使用介质和传输速率要求 布线距离还有变化 33 干线子系统的布线路由 1 电缆孔方法 2 电缆井方法 34 干线子系统的接合方法 1 点对点端接法 2 分支接合方法 35 四 管理子系统的设计 管理子系统由交连 互连的配线架 信息插座式配线架 及由水平跳线连线 HC 中间跳线连线 IC 主跳线连线 MC 和管理标识组成 根据信息点的分布 数量和管理方式确定楼层配线架 FD 的位置和数量 对于信息点不多 使用功能近似的楼层 为便于管理 可多个楼层共用一个楼层配线间 但FD的接线模块应有10 20 的余量 根据光缆的芯数 规格确定光纤终端盒的规格和形式 配线间的位置一般要求选在弱电井附近的房间 36 交接管理 1 单点管理 属于集中型管理 即在网络系统中只有一个 点 可以进行线路跳线连接 其他连接点采用直接连接 例如 主配线设备 BD 使用跳线连接 而楼层配线架 FD 使用直接连接 2 双点管理 属于集中分散型管理 即在网络系统中只有两个 点 可以进行线路跳线连接 其他连接点采用直接连接 这是管理子系统普遍采用的方法 适用于大中型系统工程 例如 BD和FD采用跳线连接 37 1 单点管理单交连2 单点管理双交连 38 1 双点管理双交连2 双点管理三交连 39 1 电缆标识 40 2 电缆标识 41 3 场标识 42 4 插入标识 43 5 插入标识 44 管理方案 4 管理方案物理件需要标识线缆 通道 线槽 管 空间 设备间 端接件和接地五个部分 5 标签种类 1 专用标签 2 套管和热缩套管6 标签印刷 45 设备间子系统由设备间中的跳线电缆 适配器组成 它把中央主配线架与各种不同设备互连起来 如PBX 网络设备和监控设备等与主配线架之间的连接 通常该子系统设计与网络具体应用有关 相对独立于通用的结构布线系统 设备间用以把公用系统设备连接到整个建筑物布线系统中 五 设备间子系统 46 1 设备间基本要求 1 设备间的位置 2 设备间的大小 3 设备间环境要求 4 电源要求 5 设备间结构 6 设备间照明 47 2 设备间线缆敷设 1 活动地板 2 地板或墙壁内沟槽 3 预埋管路 4 机架走线架 48 建筑群子系统指建造物与建筑物之间的光纤或者电缆连接 六 建筑群子系统 49 1 建筑群子系统设计特点 1 注意协调各方关系 2 从保证全程全网的通信质量来考虑 3 必须按照本地区通信线路的有关规定办理 4 建设计划应纳入该小区的规划 5 尽量利用已有地下电缆管道或架空线路 50 2 建筑群布线子系统管槽路由设计 地下方式1 管道电缆 51 地下方式2 电缆沟 52 地下方式3 直埋 53 二 架空方式1 架空电缆 立杆架设 2 墙壁电缆 54 系统原理图与逻辑结构图 1 话音系统原理图 55 系统原理图 2 数据系统原理图 56 1 双绞线均为4对八芯双绞线 绿色 蓝色 橙色 棕色 2 双绞线传输只用双绞线中的两对3 综合布线规范中模块打线方式有2种 568A和568B568A 白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕12345678568B 白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕123456784 在网络传输中使用到的是1 2 3 6根线缆进行传输 在按照标准打线的情况下使用的是绿色和橙色两对线缆进行传输5 在出现故障时可以使用另外两对线缆 蓝色和棕色 双绞线的传输原理 57 七 电气防护系统设计 1 为了保证综合布线系统正常运行 设备间或干线交接间内应设有独立 稳定 可靠的交流50Hz 220V电源 以便于维护检修和日常管理 有条件的可配备50Hz 220VUPS电源 2 当线路处在危险中 如 受到雷击 工作电压大于250V的电源碰地 电源感应电势或地电势上升电压大于250V时 要对其进行过压过流保护 3 综合布线系统的过压保护宜采用放电保护器 过流保护宜采用能够自复的保护器 58 4 综合布线系统的配线架 线缆等接地点在任何层次上都不能与避雷系统相连 与强电接地系统的连接只能在两个接地系统的最底层 5 综合布线区域内存在的电磁干扰场强大于3V m时 应采取屏蔽防护措施 抑制外来的电磁干扰 建议采用钢管或金属线槽方式或采用屏蔽线缆 光缆 6 使用钢管或金属线槽敷设非屏蔽双绞线时 各段钢管或金属线槽应保持电气连接并接地 当使用屏蔽电缆时 从配线架到工作区设备的整条通道都应有可靠的屏蔽措施 59 7 综合布线系统如采用电缆屏蔽层组成接地网时 各段的屏蔽层必须保持可靠连通并接地 任意两点的接地电压不应超过1Vr ms 不能满足接地条件时宜采用光纤 8 在设备间 楼层配线间都应提供合适的接地端 机架应采用直径4mm的铜线连接至接地端 设备间必须把电缆的屏蔽层连至合格的楼层接地端 屏蔽层在各楼层的接地 都应采用直径4mm的铜线把干线电缆的屏蔽层焊接到合格的楼层接地端 9 每个楼层配线架不应串联 而应该并联连接到接地极上 60 综合布线系统接地的结构包括接地线 接地母线 层接地端子 接地干线 主接地母线 总接地端子 接地引入线和接地体六部分 61 管道设计 管线主要类型 金属桥架 爬架 应用于垂直 水平主干系统 金属线槽 应用于建筑群主干系统 金属软管 应用于垂直 水平主干系统 PVC线槽 应用于用户区 水平主干系统 PVC软管 应用于用户区 水平主干系统 62 管道设计 按照标准的PVC管 槽设计方法 应根据水平线的外径来确定PVC管 槽的容量 即 PVC管 槽的横截面积 水平线截面积之和 3金属电缆桥架容量 PVC圆管容量 PVC线槽容量 金属电缆桥架容量一例 PVC线槽容量 63 1 建筑与建筑群综合布线工程系统设计规范 2 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范 国家制定的综合布线规范 64 综合布线产品介绍 65 信息模块 1 三类 五类 超五类 六类 七类2 非屏蔽 屏蔽 66 网络线缆 1 三类 五类 超五类 六类 七类2 非屏蔽 屏蔽 67 双绞线接线标准 直连跳线 568B 568B 568A 568A 交叉跳线 568A 568B 直连跳线 交叉跳线 交叉跳线 68 配线架 1 三类 五类 超五类 六类 七类2 非屏蔽 屏蔽 69 光纤介绍 光纤和同轴电缆相似 只是没有网状屏蔽层 中心是光传播的玻璃芯 在多模光纤中 芯的直径是15mm 50mm 大致与人的头发的粗细相当 而单模光纤芯的直径为8mm 10mm 芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套 以使光纤保持在芯内 再外面的是一层薄的塑料外套 用来保护封套 光纤通常被扎成束 外面有外壳保护 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体 它质地脆 易断裂 因此需要外加一保护层 常用的光纤缆有 8 3 m芯 125 m外层 单模 62 5 m芯 125 m外层 多模 50 m芯 125 m外层 多模 100 m芯 140 m外层 多模 70 跳线 1 三类 五类 超五类 六类 七类2 非屏蔽 屏蔽 71 光纤介绍 传输频带宽 通信容量大 线路损耗低 传输距离远 抗干扰能力强 应用范围广 线径细 重量轻 抗化学腐蚀能力强 光纤制造资源丰富 光纤通信系统的主要优点 72 光纤结构分类 SlottedCore骨架式 CentralTube中心束管式 LooseTube层绞式 层绞式光纤结构 层绞式光纤优势 容易控制 防水性 抗拉强度 性能稳定 安装 工艺等 73 光纤传输距离 在两台计算机之间建立起高速通道 传输速率为几个Mbps至几百个Mbps 距离可达2公里 多模 至5公里 单模 名称速度距离介质100base Fx100M2000m多模光纤1000base Lx 1300nm 1000M5000m单模光纤550m多模光纤1000base Sx 850nm 1000M550m多模光纤 50u 275m多模光纤 62 5u 光纤传输距离表 74 光纤连接系统结构 光纤综合布线所需材料光纤 光缆光纤头 尾纤光纤终端盒 光纤配线盒光纤藕合器 适配器光纤跳线 75 光纤连接系统结构 76 光纤头制作方式 磨接方式 采用ST光纤头和相关磨接耗材进行人工磨接 这种方式光纤损耗相对较大 熔接方式 采用光纤尾纤 通过光纤熔接机进行尾纤和光纤纤芯的连接 这种方式光纤损耗相对较小 压接方式 只有少量综合布线产品提供商 IBDN 提供光纤压接产品 这种方式制作方便 但价格高 不是目前市场主流 77 综合布线设计 78 1 客户需要做一个什么样的布线网络 超五类 六类 2 客户布线的用途 内网 外网 语音电话 尤其注意一些政府部门的保密性的需求 3 客户本次布线的规模 信息点数量 考虑日后的冗余 4 本次投资的大概规模 可根据投资大小确定产品品牌 一 与客户交流时需要了解的基础信息 79 1 与客户沟通布线的方式 明线 暗线 2 注意弱电间或者机房的位置及大小 数量3 注意需要布线的位置空间 比如是否有吊顶 吊顶部分要考虑吊顶上方其他工种的位置 房间内注意墙面的质材料 根据现场考虑大概的走线路由等 4 注意其他工种的配合 二 勘查现场及查看图纸时需要注意的细节 80 1 常用的布线产品国内品牌 大唐电信 TCL 普天 一舟等国外品牌 AMP AVAYA 康普 IBDN 德特威勒等2 常用的网络机柜均是国家标准的19英寸根据高度分有 8 10 12 20 30 35 42U品牌有 精致 图腾 金盾 三信 博信等3 布线方式 暗线 明线 暗线明线相结合 三 设计方案 81 1 列出布线中需要的主材清单和辅材2 根据现场勘查或者图纸计算材料数量3 计算施工成本费 四 预算 82 综合布线施工 83 系统施工说明 1 垂直主干线的施工方式 为了美观与保证传输质量 同时也从经济方面考虑 我们建议采用镀锌槽式桥架在弱电竖井内的方式布放主干电缆与光缆 应注意接地 2 水平线缆的施工方式 为了保证现场的美观 线缆从配线间出来 穿入镀锌槽式桥架在各层 或下一层 的吊顶内敷设到各引下 上 点 在进入各房间时改穿PVC管 或者金属穿线管 后进入预埋的86底盒到达工作区面板上 84 系统施工注意事项 1 既要远离电源又要靠近电源远离电源 双绞线缆敷设时需要尽量远离强电 以减少强电对弱电的干扰