门禁综合布线设计及实现

1、电子信息工程CDIO一级项目（2012/2013学年第二学期） 题 目 ： CDIO工作空间门禁综合布线系统的设计与实现 专业班级 ： 电子信息工程 学生姓名 ： 指导教师 ： 设计周数 ： 设计成绩 ： 2013年6月28日 目录1概述11.1综合布线概述11.2项目来源12设计目的23项目进程及分工24综合布线依据规范及主要特点24.1设计依据规范24.2主要特点35门禁系统综合布线方案设计55.1项目概述55.2 CDIO工作空间平面图55.3门禁系统布线设计66材料计算公式及所需材料清单96.1材料计算公式96.2材料清单97项目总结108 参考文献101概述1.1综合布线概述综合布线

2、是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。通过它可使话音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来，同时也使这些设备与外部通信网络相连的综合布线。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由不同系列和规格的部件组成，其中包括：传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统，它们都有各自的具体用途，不仅易于实施，而且能随需求的变化而平稳升级。 所谓综合布线系统是指按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建筑物(或建筑群)内各种系统的通

3、信线路，包括网络系统、电话系统、监控系统、电源系统和照明系统等。因此，综合布线系统是一种标准通用的信息传输系统。综合布线系统是智能化办公室建设数字化信息系统基础设施,是将所有语音、数据等系统进行统一的规划设计的结构化布线系统，为办公提供信息化、智能化的物质介质，支持将来语音、数据、图文、多媒体等综合应用。1.2项目来源 感应式IC卡出入管理控制系统（简称门禁系统），具有对门户出入控制、实时监控、保安防盗报警等多种功能，它主要方便内部员工出入，杜绝外来人员随意进出，既方便了内部管理，又增强了内部的保安,从而为用户提供一个高效和具经济效益的工作环境。它在功能上实现了通讯自动化(CA)、办公自动化

4、(OA) 和管理自动化 (BA), 以综合布线系统为基础,以计算机网络为桥梁,全面实现对通讯系统、办公自动化系统的综合管理。门禁系统作为一项先进的高科技技术防范和管理手段，在一些经济发达的国家和地区已经广泛应用于科研、工业、博物馆、酒店、商场、医疗监护、银行、监狱等，特别是由于系统本身具有隐蔽性，及时性等特点，在许多领域的应用越来越广泛。而对于门禁系统的设计，其综合布线的设计与实现也必不可少。此项目便是对CDIO工作空间门禁系统进行综合布线系统的设计与实现。2设计目的根据CDIO工作空间的具体环境、门禁系统要求，进行综合布线系统设计；确定服务器的位置； 设计布线路由和施工图纸，图表按制图要求绘

5、制，估算所需材料用量及价格，做到清晰整洁，设计方案应严格遵守综合布线的相关规范； 以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容。对门禁系统进行布线施工。 3项目进程及分工项目进程时间安排负责人课题调研2013.06.08-2013.06.09测量数据及其分析2013.06.10绘制图纸及设计2013.06.11-2013.06.12布线系统设计2013.06.13-2013.06.14估算所需材料2013.06.15编写设计报告2013.06.164综合布线依据规范及主要特点4.1设计依据规范综合布线系统的国外标准主要有：Ø l ANSI/ EIA / TIA -569 商业大楼通

6、信通路与空间标准Ø l ANSI/ EIA / TIA -568-A 商业大楼通信布线标准Ø l ANSI/ EIA / TIA -606 商业大楼通信基础设施管理标准Ø l ANSI/ EIA / TIA -607 商业大楼通信布线接地与地线连接需求Ø l ANSI/TIA TSB-67 非屏蔽双绞线端到端系统性能测试Ø l EIA/ TIA-570 住宅和N型商业电信布线标准Ø l ANSI/TIA TSB-72 集中式光纤布线指导原则Ø l ANSI/TIA TSB-75 开放型办公室新增水平布线应用方法Ø

7、l ANSI/TIA/EIA- TSB-95 4对1005类线缆新增水平布线应用方法综合布线系统的国内标准有：Ø l GB/T 50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范Ø l GB/T 50312-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范4.2主要特点综合布线同传统的布线相比较,有着许多优越性，是传统布线所无法相比的。其特点主要表现在它具有兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性。而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。兼容性：综合布线的首要特点是它的兼容性。所谓兼容性是指它自身是完全独立的而与应用系统相对无关,可以适用于多种应用系统

8、。过去，为一幢大楼或一个建筑群内的语音或数据线路布线时，往往是采用不同厂家生产的电缆线、配线插座以及接头等。例如用户交换机通常采用双绞线,计算机系统通常采用粗同轴电缆或细同轴电缆。这些不同的设备使用不同的配线材料，而连接这些不同配线的插头、插座及端子板也各不相同,彼此互不相容。一旦需要改变终端机或电话机位置时，就必须敷设新的线缆,以及安装新的插座和接头。综合布线将语音、数据与监控设备的信号线经过统一的规划和设计，采用相同的传输媒体、信息插座、交连设备、适配器等,把这些不同信号综合到一套标准的布线中。由此可见，这种布线比传统布线大为简化,可节约大量的物资、时间和空间。在使用时，用户可不用定义某个

9、工作区的信息插座的具体应用,只把某种终端设备(如个人计算机、电话、视频设备等)插人这个信息插座，然后在管理间和设备间的交接设备上做相应的接线操作,这个终端设备就被接入到各自的系统中了。开放性：对于传统的布线方式，只要用户选定了某种设备,也就选定了与之相适应的布线方式和传输媒体。如果更换另一设备，那么原来的布线就要全部更换。对于一个已经完工的建筑物,这种变化是十分困难的，要增加很多投资。综合布线由于采用开放式体系结构,符合多种国际上现行的标准，因此它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的,如计算机设备、交换机设备等；并对所有通信协议也是支持的，如ISO/IEC8802-3,ISO/IEC8802-5

10、等。灵活性：传统的布线方式是封闭的，其体系结构是固定的,若要迁移设备或增加设备是相当困难而麻烦的，甚至是不可能。综合布线采用标准的传输线缆和相关连接硬件,模块化设计。因此所有通道都是通用的。每条通道可支持终端、以太网工作站及令牌环网工作站。所有设备的开通及更改均不需要改变布线，只需增减相应的应用设备以及在配线架上进行必要的跳线管理即可。另外,组网也可灵活多样，甚至在同一房间可有多用户终端,以太网工作站、令牌环网工作站并存，为用户组织信息流提供了必要条件。可靠性：传统的布线方式由于各个应用系统互不兼容,因而在一个建筑物中往往要有多种布线方案。因此建筑系统的可靠性要由所选用的布线可靠性来保证，当各

11、应用系统布线不当时,还会造成交叉干扰。综合布线采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息传输通道。所有线槽和相关连接件均通过ISO认证，每条通道都要采用专用仪器测试链路阻抗及衰减率,以保证其电气性能。应用系统布线全部采用点到点端接，任何一条链路故障均不影响其它链路的运行,这就为链路的运行维护及故障检修提供了方便，从而保障了应用系统的可靠运行。各应用系统往往采用相同的传输媒体,因而可互为备用，提高了备用冗余。先进性：综合布线,采用光纤与双绞线混合布线方式，极为合理地构成一套完整的布线。所有布线均采用世界上最新通信标准,链路均按八芯双绞线配置。5类双绞线带宽可达100MHz,6类双绞线带

12、宽可达200MHz。对于特殊用户的需求可把光纤引到桌面(FiberToTheDesk)。语音干线部分用钢缆，数据部分用光缆,为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的带宽容量。 综合布线经济性：综合布线比传统布线具有经济性优点，主要综合布线可适应相当长时间需求,传统布线改造很费时间，耽误工作造成的损失更是无法用金钱计算。通过上面的讨论可知,综合布线较好地解决了传统布线方法存在的许多问题，随着科学技术的迅猛发展,人们对信息资源共享的要求越来越迫切，尤其以电话业务为主的通信网逐渐向综合业务数字网(ISDN)过渡,越来越重视能够同时提供语音、数据和视频传输的集成通信网。因此，综合布线取代单一、昂贵、复杂

13、的传统布线,是"信息时代"的要求，是历史发展的必然趋势。用户的网络系统必须具有一定的容错能力，保障在意外情况下不中断用户的正常工作。选用的技术和设备是成熟的、标准化的。在条件允许的前提下，主干网上和各种设备应有冗余备份，机房设计要有不间断电源。5门禁系统综合布线方案设计5.1项目概述 河北工程大学CDIO工作空间是学生自主学习、研究项目并相互交流的场所，成为工程学子非常亲睐的场所。为了保证学校公用学习设备及学生自身的财产安全学校设计了门禁系统，所以我们要对CDIO空间门禁系统进行综合布线设计。其设计的重点是：以服务器所在房间即主控室为核心，将该楼层的配线架与主控室联成一个有

14、机的整体，使系统具备稳定可靠、高速率、标准、开放、灵活、适用、可扩展的性能特点，从而满足该楼层不同形式的应用要求。5.2 CDIO工作空间平面图此CDIO工作空间的环境：需进行门禁控制的房间 12间需门禁控制门数 21个门高 2.03m 门宽 1.54m各个房间宽度 7.2m所有房间长度均在平面图中有标注，空间平面图如图 5.2.1所示： 图5.2.1 图5.2.1是我们根据测量数据及楼层的基本设计得到的基本信息，并对此楼层的CDIO空间的门禁系统有了初步的了解。在此基础上我们将对此门禁系统进行综合布线的设计。5.3门禁系统布线设计 图 5.3.1 布线设计绘图该布线设计以116房间为门禁系统

15、布线的主控制，向各个房间引线对门禁系统进行控制。且布线采用的是星形图拓扑结构。这种结构便于集中控制，便于端用户之间的通信和减少设备。 星形拓扑结构具有以下优点： （1）控制简单。 （2）故障诊断和隔离容易。 （3）方便服务。 CDIO工作空间的每个门的门禁原理一致，现已主控室116房间的北门为例来介绍门禁系统的结构及原理。结构、布线及原理如图5.3.2和图5.3.3所示： 图5.3.2图 5.3.2中显示了走廊内的墙体走线图。该走线采用墙外穿线管，不会占用其他施工工期，扩展性强，同时也便于后期的维护与维修。与传统布线相比，该综合布线具有以下优点：a)将各个系统统一布线，提高系统的性能价格比。

16、b)具有开放性和充分的灵活性，不论各个子系统设备如何改变，位置如何移动，布线系统只需跳线不须任何其它改变。 c)设计思路简洁，施工简单，施工费用降低。 d)充分适应通讯和计算机网络的发展，为今后办公全面自动化打下了坚实的线路基础。 e)大大减少维护管理人员的数量及费用。可根据用户的不同需求进行随时的改变和调整。 图5.3.3读卡器： 通过射频感应原理，识别感应卡和加密卡号。感应卡：存储用户的不可复制和解密的ID号。门禁控制器：存储感应卡权限和刷卡记录，并中央处理所有读卡器上传信号，负责和计算机通讯和其他数据存储器协调，配合管理软件的智能处理中心。电锁：电动执行机构。485/232信号转换器：对

17、所有数据存储器进行联网和远距离通讯。管理软件：通过电脑对所有单元进行中央管理和监控，进行相应的时钟、授权、统计管理工作。 电源：提供系统运作电源和电锁的执行结构的电源供应。原理叙述： 读卡器读取一卡通里的卡号，通过控制器传到服务器，服务器识别是否为合法用户，如果不是则不回应，若是合法的用户则会传回一个响应信号给控制器，由控制器控制电机马达打开房门，控制器连接电源并供电给读卡器模块。6材料计算公式及所需材料清单6.1材料计算公式每层楼用线量：C=0.55*(L+S)+6*nL:本楼层离管理间最远的信息点距离S：本楼层离管理间最近的信息点距离n:本楼层的信息点总数 0.55：备用系数线槽的截面积=

18、水平线缆面积×3 最长的线距+最短的线距)/2=平均值 (平均值+5米)X点数=总长度 总长度/305(标准每箱米数)+2箱=总箱数电缆平均布线长度=平均电缆长度+备用部分（平均电缆长度10%）+端接容差6米6.2材料清单部分项工程量清单计价表单位工程名称:CDIO工作空间门禁综合布线系统报价 序号设 备 名 称型号/规格品牌/产地计量单位数 量金额(元)单 价合 价1IC封胶单门门禁控制器非联网型XJL/深圳台1110.00 110.00 3门禁控制电源12V 3A国产台195.00 95.00 4电机锁-国产个185.00 85.00 5电源线RVV 6*0.5mm2联嘉祥米13

19、42.40 321.606门禁控制线RVVP 2*0.75mm2联嘉祥米2312.50 577.50 7阻燃PVC线管畅达20畅达米501.20 60.00 8穿线管215中财/浙江米2861.00286.009PVC穿电线软管国产米2507619.0010辅材配件国产批160.00 60.00 A设备材料费2739.00 B施工及安装调试费800.00 C税金（设备费+设施工费)×3%106.17 D工程总价（设备费+施工费+税金)3645.17 注：1、本工程总价优惠至3500.00元整（含税）。2、门禁系统全部兼容现有考勤用IC卡。7项目总结CDIO工作空间门禁综合布线设计是门禁系统中不可或缺的一项，规范化的施工和高质量的维护必须被高度重视。在此次布线设计中我们有以下几点体会：Ø 要有扎实的理论基础作指导常常说“师傅领进门，修行在个人”，在刚开始进行布线设计与实现时对整体的实践过程只是有个模糊印象，不知道从何处下手。所以我们几个便对本课题查找资料进行调研，然后翻阅课本和老师的课件，重拾关于综合布线设计的相关知识。Ø