网络基础与建筑智能化02综合布线技术ppt课件

1、网络基础与建筑智能化,2.1 综合布线技术基础,单元2 综合布线技术,2.2 综合布线系统设计,2.3 综合布线系统施工,2.4 综合布线系统测试与验收,2.1.1 智能建筑与综合布线概述,由于智能建筑发展历史较短、发展速度快，所有目前尚无统一的确切概念。一般认为智能建筑是一个综合的概念，是以建筑为平台，将建筑设备自动化、通信自动化和办公自动化及在此基础上的系统集成和服务管理进行优化组合，形成一个高效、舒适、便利的有机整体。它是现代建筑技术与计算机技术、控制技术、通信技术及图像显示技术等现代信息技术相结合的产物，具有工程投资合理、设备高度监控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活便利和环境安全

2、舒适等特点，是能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。,例：智能大厦,随着通信技术和计算机技术的不断发展，大厦内的所有设施智能化程度越来越高，从而提高了智能大厦的服务水平。智能大厦将所用系统的主要设备放置于大厦的控制中心进行统一管理，然后通过综合布线系统与放置于各个房间或通道内的通信终端（如电话机、传真机等）和传感器（如烟雾、压力、温度等传感器）连接，获取大厦内的各种信息，再由控制中心的计算机进行处理，控制通信终端和传感器做出正确的反应（如各种电气开关，电子门锁等）。智能大厦正是通过这种智能化控制，实现对大厦内的供配电、空调、消防、安保、给排水、照明、通信等多项服务的集中控制，从而使大厦更

3、易于管理，也大大地提高了大厦的使用效率。,智能大厦的四个主要特征表现,建筑自动化（Building Automation，缩写 BA） 通信自动化（Communication Automation， 缩写CA） 办公自动化（Office Automation，缩写OA） 布线综合化,通信自动化系统一般包含以下系统,电话系统 传真系统 会议电视和会议电话系统 闭路电视系统 可视图文系统 电子邮件系统 数据传输系统 计算机局域网络 卫星通信系统,综合布线的特点：,兼容性和开放性 灵活性和扩展性 可靠性和经济性,图2.1 综合布线系统结构,2.1.2 认识线缆,网络传输媒介的质量好坏会影响数据传输的

4、质量，包括速率、数据丢失等。 常用的网络传输媒介可分为两类：一类是有线的；一类是无线的。有线传输媒介主要有同轴电缆、双胶线及光缆；无线媒介有微波、无线电、激光和红外线等。,1双绞线,双绞线是综合布线系统工程中最常用的一种传输介质。双绞线电缆中封装着一对或一对以上的双绞线，为了降低信号的干扰程度，每一对双绞线一般两条导线按一定扭矩相互绞合在一起，每根线加绝缘层并有颜色来标记；成对线的扭绞旨在使电磁辐射和外部电磁干扰减到最小.,（1）UTP类型 非屏蔽双绞线对称电缆（UTP）是通信系统和综合布线系统中最普遍的传输介质，并且因其灵活性而应用广泛。UTP电缆可以用于传输语音、低速数据、高速数据等。UT

5、P电缆还可以同时用于干线布线子系统和水平布线子系统。,这些不同类型的双绞线标注方法是这样规定的：如果是标准类型则按“cat x”方式标注，如常用的5类线，则在线的外包皮上标注为“cat5”，注意字母通常是小写，而不是大写，如图2.4所示。而如果是改进版，就按“xe”进行标注，如超5类线就标注为“5e”，同样字母是小写，而不是大写。,（2）6类双绞线 6类双绞线与5类、超5类线在外观上看起来没什么太大的区别，都是4对8芯电缆，但6类双绞线要稍粗些。 （3）7类双绞线 7类双绞线不再是廉价的非屏蔽双绞线，而是采用了双屏蔽的双绞线，在外径上比6类电缆大得多，这使它的柔韧性不如6类双绞线，但具有强大的

6、抗干扰能力,可以实现一个单独的7类信道（4对线）同时支持语音、数据和宽带视频多媒体等混合应用，这使得在同一插座内可以管理多种应用， 减少了以前的光纤、同轴、双绞线需求，从而降低了LAN（高速局域网）设备的成本。,图2.6 7类双绞线,2同轴电缆,同轴电缆由两个导体组成，其结构是一个外部圆柱形空心导体围裹着一个内部导体。,图2.7 同轴电缆,利用同轴电缆组网结构简单，如图2.8所示，但目前使用已不是很多。采用细缆组网，除需要电缆外，还需要BNC头、型头及终端电阻等，如图2.9所示，连接方式如图2.10所示。,图2.8 同轴电缆组网,图2.9 同轴电缆附件,图2.10 细缆组网连接方式,3光纤,光

7、导纤维，是一种传输光束的细而柔韧的介质，简称光纤。它的独特的性能使它成为数据传输中最有成效的一种传输介质。现在，人类对数据传输的速度要求越来越高，所以光纤的使用将越来越广泛用。,图2.11 光纤的结构示意图,光纤的传输形式分为单模传输和多模传输，传输速率可达到每秒几百兆位，两者采用的光模式不同，如图2.12所示，一般情况单模传输性能优于多模传输。,光纤可以从纤芯的尺寸大小分为单模光纤和多模光纤，多模光纤的纤芯直径为5062.5m，包层外直径125m，单模光纤的纤芯直径为8.3m，包层外直径125m。,图2.12 单模传输和多模传输的光模式比较,4无线介质,无线局域网（Wireless Loca

8、l-Area Network，WLAN）逐渐在现代化办公空间中流行开来，简单无线局域网的结构如图2.14所示。通俗地说，无线局域网就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着你的需要移动或变化。,图2.14 简单无线局域网的结构,2.1.3 认识布线材料,1线管 2管槽 3桥架 4机柜 5面板与底盒 6双绞线连接部件 7光缆连接部件,1线管,综合布线系统中，水平布线子系统、垂直主干布线子系统和建筑群主干布线子系统的施工材料除线缆材料外，最重要的就是管槽和桥架。布线子系统首先要设计布线路由安装好管槽系统，不论是明敷或暗

9、敷，管槽系统中使用的材料包括线管材料、槽道（桥架）材料和防火材料。线管材料有钢管、塑料管和室外用的混凝土管及高密度乙烯材料（HDPE）制成的双壁波纹管。,图2.15 U-PVC管及管件,图2.16 双壁波纹电缆套管,2管槽,管槽有金属管槽和PVC塑料管槽。,图2.17 PVC管槽,3桥架,综合布线工程中，线缆桥架因其具有结构简介、造价低、施工方便、配线灵活、安全可靠、安装标准、整齐美观、防尘防火、延长线缆使用寿命、方便扩充电缆和维护检修等特点，且同时能克服埋地静电爆炸、介质腐蚀等问题，而广泛应用于建筑群主干管线和建筑物内主干管线的安装施工。桥架按结构可分为：梯级式、托盘式和槽式三种类型。,（1

10、）槽式桥架,图2.18 槽式桥架空间布置示意图,（2）托盘式桥架,图2.19 托盘式桥架空间布置示意图,（3）梯级式桥架,图2.20 梯级式桥架空间布置示意图,（4）支架,图2.21 三种配线桥架吊装示意图,4机柜,准机柜广泛应用于综合布线配线产品、计算机网络设备、通信器材、电子设备的叠放。机柜具有增强电磁屏蔽、削弱设备工作噪音、减少设备地面面积占用的优点。,图2.22 立式机柜,图2.23 挂墙式机柜,图2.24 开放式机架,5面板与底盒,信息插座面板用于在信息出口位置安装固定信息模块，插座面板有是英式、美式和欧式三种。 英式信息插座面板分扣式防尘盖和弹簧防尘盖两大系列，1位、2位、4位、斜

11、口等品种。 面板又分固定式面板和模块化面板，固定式面板的信息模块与面板合为一体，无法去掉某个信息模块插孔，或更换为其他类型的信息模块插孔。 在地板上进行模块面板安装时，需要选用专门的地面插座，铜质地板插座有旋盖式、翻扣式、弹起式3种，铜面又分圆、方两款。,6双绞线连接部件,双绞线连接部件主要包括配线架和RJ45模块等。 （1）RJ45模块 RJ45模块是布线系统中连接器的一种，连接器由插头和插座组成。RJ是Registered Jack的缩写，意思是“注册的插座”。 （2）配线架 大多数UTP、FTP电缆的安装都要使用配线架，配线架是电缆或光缆进行端接和连接的装置。,110型连接管理系统基本部

12、件是配线架、连接块、跳线和标签。110型配线架是110型连接管理系统核心部份，110配线架是阻燃、注模塑料做的基本器件，布线系统中的电缆线对就端接在其上。,图2.35 110配线架及打线工具,图2.36 机柜式配线架,7光缆连接部件,光纤配线设备作为光纤接入网技术的关键技术设备之一，光纤配线主要完成光纤进局后光纤的连接和终接后单芯光纤到各光通信设备中光路的连接与分配，以及光缆分纤配线(线路调度)。 （1）FC型光纤连接器 FC是Ferrule Connector的缩写，表明其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。,图2.37 FC光纤连接器,图2.38 FC光纤适配器,（2）SC型光纤连

13、接器,连接GBIC光模块的连接器，它的外壳呈矩形，所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同，其中插针的端面多采用PC型或APC型研磨方 式；紧固方式是采用插拔销闩式，不须旋转。,图2.39 SC光纤连接器,图2.40 SC光纤适配器,（3）ST型光纤连接器,图2.41 ST光纤连接器,图2.42 ST光纤适配器,（4）光纤配线架,图2.43 光纤配线盒,图2.44 光纤配线架,2.1.4 认识布线设备,1穿线器,图2.45 小型穿线器,图2.46 玻璃纤维穿线器,2剥线刀,图2.47 常见剥线刀,3压线钳 4110打线工具,图2.48 压线钳,图2.49 110单对打线工具,图2.50

14、 110五对打线工具,5光纤剥离钳 6光纤剪刀 7光纤连接器压接钳,图2.51 光纤剥离钳,图2.52 光纤剪刀,图2.53 光纤连接器压接钳,8光纤切割工具 9单芯光纤熔接机,图2.54 光纤切割工具,图2.55 光纤切割笔,图2.56 光纤熔接机,10网络测试工具,图2.57 简单的网络测试仪,图2.58 FLUCK网络测试仪,2.1.5 布线设备与材料认识实训,1.目的与要求 2.主要内容 （1）认识双绞线 （2）认识光缆 （3）认识双绞线端接设备 （4）认识光缆端接设备 （5）认识管槽、管及配件，桥架 （6）认识机柜 （7）认识其它小件材料,3.教学步骤,在实训室演示以下材料： （1）

15、5E 类和 6 类 UTP ，大对数双绞线（ 25 、 50 、 100 ）， STP 和 FTP 双绞线，室外双绞线。 （2）单模和多模光纤，室内与室外光纤，单芯与多芯光纤。 （3）信息模块和免打信息模块， 24 口配线架 （4）ST 头，SC 头，光纤耦合器，光纤终端盒，光纤收发器，交换机光纤模块。 （5）镀锌管槽及配件（水平三通，弯通，上垂直三通等）， PVC 管槽及配件（阴角、阳角等），管，梯形桥架 （6）立式机柜，壁挂式机柜。 （7）防蜡管，膨胀栓，标记笔，捆扎带，木锣钉，膨胀胶等,2.2 综合布线系统设计,2.2.1综合布线系统设计基础 1.概述 （1）分析用户需求。 （2）系统总

16、体方案设计。 （3）各子系统方案详细设计。 （4）相关设计。,2.综合布线设计原则,（1）标准化。 （2）实用性。 （3）灵活性。 （4）先进性。 （5）通用性。 （6）扩充性。 （7）模块化。 （8）经济性。,3综合布线系统的设计等级,（1）基本型 （2）增强型 （3）综合型,2.2.2用户需求分析,1综合办公楼和商贸租赁大厦 2交通运输和新闻机构 3其它类型的重要建筑,1综合办公楼和商贸租赁大厦,（1）按在职工作人员的数量估算。通常党政机关、金融单位、科研设计部门的每个工作人员应配有一个信息点。规模较小或不太重要的部门可以23个工作人员配有1个信息点。在比较特殊或重要的部门，其信息点数量可

17、增加到每人两个或更多。 （2）按组织机构的设置估算。在一般行政机关、工矿企业、科研设计等部门，可根据其组织机构、人员编制及对外联系的密切程度来考虑。一般单位的处级最少配置34个信息点，科室至少配有2个信息点，也可根据实际需要和业务量多少增减信息点数量。,2交通运输和新闻机构,（1）按工作人员的数量估算。根据单位的工作性质、业务量多少和对外联系密切程度估算。重要单位每人应配备1个信息点，一般单位最少23个人配有1个信息点。 （2）按工作岗位设置估算。有些单位（如客运、货运调度岗位）采用的是24h工作制，而且业务性质较重要，除必备的信息点外，还应设置备用信息点，以保证工作不间断。 （3）按参与活动

18、和来往人员的多少估算。在从事交通运输工作的智能化建筑中，参与活动和来往人员较多，且活动时间较长和对外联系频繁，因此，可根据上述因素估算信息点数量。一般可以按正比关系考虑，信息点的设置位置也应考虑人员分散活动的特点。,3其它类型的重要建筑,（1）按经营规模的大小或工作岗位的多少来估算。如商场按柜台、宾馆饭店按房间，会议中心按座位，医院按床位或门诊病人数量作为基本计量单位。但要注意上述智能化建筑本身的差异很大，对信息的需求也就不同，在估算时必须有所区别。 （2）按建筑面积大小估计。上述几种场所也可按建筑面积的大小，办公室房间的多少、商场营业面积、商贸洽谈场所数量面积和展览摊位数来估算。 （3）还可

19、根据建筑性质，按其内部具体单位数量来估算。如以租赁大厦的租用单位多少进行估算。或采取人员数量和建筑面积相结合进行估算。,2.2.3系统总体方案设计,1综合布线系统工程的范围和组成 2综合布线系统的网络结构,图2.59 基本星型网络拓扑结构,图2.60 多级星型网络结构,图2.61 建筑群FDBDCD结构,图2.62 建筑物FDBD结构,图2.63 建筑物FD/BD结构,图2.64 FD-BD共用楼层配线间结构,图2.65 综合建筑物FD-BD-CD结构,3.设备选型配置,1掌握综合布线系统工程所在建筑的性质、功能和环境等，分清是重要的高新科技智能建筑还是一般性的办公智能化建筑，还有建筑物分布、

20、建筑楼层层数、平面布置、建筑面积、各种管线系统以及设计和施工进度等情况；收集工程所在智能化建筑的内部装修标准，各种管线的敷设方法和设备安装要求等基础资料，这些资料都可以作为考虑选用产品的外形结构、安装方式、规格容量和缆线型号等的重要依据。 2产品选型前可采取调查或收集产品资料、访问已经使用该产品的单位，充分掌握其使用效果，听取各种反映，以便对产品进行分析，认真筛选23个初步入选的产品，为进一步评估考察作好准备。 3对初选产品客观公正地进行技术经济比较和全面评估，选出理想的产品。要求所选产品应符合我国国情，在技术上符合有关技术标准（包括国际标准、我国国家标准和行业标准）、产品系列完整配套、技术性

21、能满足要求、安装施工维护简便、质量保证期限明确等；在经济上要求产品价格适宜，售后服务有妥善保证等。经过认真分析产品优劣和使用利弊，对每个初选产品做出公正客观的综合评价。必要时，可邀请专家或有关行家对初选产品进行综合评估或技术咨询，以求集思广益。 4对初选产品的生产厂家需重点考察其技术力量、生产装备、工艺流程及售后服务等。同时，对已使用该产品的单位，实地了解产品使用的情况，甚至可取得使用方同意，选择某些基本性能进行现场检测，以求得第一手资料。 5经过上述工作，对所选产品有较全面的综合性认识，本着经济实用、切实可靠的原则，提出最后选用产品的意见（应包括所选产品的技术性能、所需建设费用和今后满足程度

22、等），提请建设单位或有关领导决策部门确定。,2.2.4各子系统方案详细设计,1.工作区子系统设计 工作区子系统，也称为用户工作区或用户端子系统；是指办公室或计算机和其他设备所处的区域。,图2.66工作区子系统的构成,2.水平布线子系统设计,图2.67 水平布线系统,图2.68 水平布线距离,图2.69 水平布线子系统,3. 管理子系统设计,图2.70 管理子系统,图2.71 单点管理,图2.72 双点管理,4. 垂直干线子系统设计,图2.73 垂直干线子系统,图2.74 垂直布线子系统,5.设备间子系统设计,图2.75 设备间子系统,6.建筑群子系统设计,图2.76 建筑群子系统,7.其他方面

23、设计,（1）交直流电源的设备选用和安装方法（包括计算机、传真机、网络交换机、用户电话交换机等系统的电源）。 （2）综合布线系统在可能遭受各种外界干扰源的影响(如各种电气装置、无线电干扰、高压电线以及强噪声环境等)时，采取的防护和接地等技术措施。 （3）综合布线系统要求采用全屏蔽技术时，应选用屏蔽线缆以及相应的屏蔽配线设备。在设计中应详细说明系统屏蔽的要求和具体实施的标准。 （4）在综合布线系统中，对建筑物设备间和楼层配线间进行设计时，应对其面积、门窗、内部装修、防尘、防火、电气照明、空调等方面进行明确的规定。,2.2.5 图纸设计,1. 设计内容 2. 施工图设计 3. 综合布线系统图 4.

24、综合布线系统平面布置图 5. 主要设备材料清单,2.2.5 设计、施工图的绘制实训,1.目的与要求 通过实训掌握综合布线总体方案和各子系统的设计方法，熟悉一种施工图的绘制方法（AUTOCAD 或 VISIO），掌握设备材料预算方法、工程费用计算方法。设计内容符合国家建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GBT-T-50311-2000。,2.主要内容,（1）工作区子系统设计 （2）水平子系统设计 （3）垂直子系统设计 （4）管理间子系统设计 （5）设备间子系统设计 （6）建筑群子系统设计 （7）总体方案设计,3.教学方法,以一座大楼（学生宿舍、教学大楼、办公大楼等）为综合布线工程的设计目标，通过

25、设计，掌握综合布线总体方案和各子系统的设计方法，熟悉一种施工图的绘制方法（AUTOCAD 或 VISIO），掌握设备材料预算方法、工程费用计算方法。,4.实训步骤,（1）现场勘测大楼，从用户处获取用户需求和建筑结构图等资料，掌握大楼建筑结构，熟悉用户需求、确定布线路由和信息点分布。 （2）总体方案和各子系统的设计。 （3）根据建筑结构图和用户需求绘制综合布线路由图，信息点分布图。 （4）综合布线材料设备预算。 （5）设计方案文档书写,2.3 综合布线系统施工,2.3.1综合布线系统施工概述 1管槽安装 2线缆敷设 3设备安装,2.3.2管槽施工技术实训,1.水平子系统PVC管布线实训 2.垂直

26、子系统PVC线槽布线实训 2.3.3线缆敷设技术实训 1.铺设双绞线 2铺设光缆 2.3.4设备安装技术实训 1.信息模块的压接 2. 配线架的端接 3. 综合布线系统中设备安装 4. 光纤端接与熔接,2.4 综合布线系统测试与验收,2.4.1综合布线系统测试概述 1.测试标准,2. 测试连接方式,图2.78 基本链路测试连接图,图2.79 通道测试连接图,图2.80 基本链路定义,图2.81 永久链路定义,2.4.2双绞线测试,1.双绞线测试参数,图2.82 接线图,（2）长度（Length）,图2.83 基本链路和通道的最大长度,（3）衰减（Attenuation） （4）近端串扰损耗（N

27、EXT） （5）综合近端串扰（Power Sun NEXT，PSNEXT） （6）等效远端串扰Equal Level FEXT，ELFEXT （7）特性阻抗（Impedance） （8）结构回波损耗（SRL） （9）回波损耗测试（Return Loss，RL）,（10）衰减串扰比（ACR）,图2.84 衰减串扰比,（11）传输延迟（Propagation delay),它代表了信号从链路的起点到终点的延迟时间，两个线对间的传输延迟上的差异对于某些高速局域网来说是十分重要的参数。由于电子信号在双绞电缆并行传输的速度差异过大会影响信号的完整性而产生误码。由于介质材料的原因，双绞线传输延迟为56ns/m，同轴电线传输延迟为45ns/m。,2.4.3光纤测试,1. 测试参数 2.光缆测试方法 3.光纤的链路测试连接方法,图2.87 光纤链路测试连接图,图2.88 光纤链路测试连接图二,2.4.4综合布线系统验收,1.工作区子系统验收 2.水平干线子系统验收 3.垂直干线子系统验收 4.管理间、设备间子系统验收 5.线缆布放验收 6.架空布线验收 7.管道布线验收