宿舍楼综合布线

信电学院电子信息工程专业CDIO一级项目项目设计说明书（2013/2014学年第二学期）项目名称：宿舍楼综合布线系统设计专业班级：信息1102学生：学号：110070217指导教师：吴开兴设计周数：14周（分散）设计成绩：2014年5月30日目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1工程概况1\o"CurrentDocument"2布线需求分析12.1设计原则1\o"CurrentDocument"2.2技术要求22.3总体需求2\o"CurrentDocument"2.4功能需求2\o"CurrentDocument"2.5性能需求2\o"CurrentDocument"2.6信息点需求33系统总体结构图3\o"CurrentDocument"4系统结构设计4\o"CurrentDocument"4.1工作区子系统4\o"CurrentDocument"4.2水平干线子系统5\o"CurrentDocument"4.3垂直干线子系统5\o"CurrentDocument"4.4管理间子系统6\o"CurrentDocument"4.5设备子系统6\o"CurrentDocument"4.6建筑群子系统6\o"CurrentDocument"5综合布线施工方案6\o"CurrentDocument"6综合布线施工图77综合布线维护8\o"CurrentDocument"8布线设备和材料清单99设计总结10\o"CurrentDocument"10参考文献101工程概况工程大学宿舍楼的综合布线系统，楼层共有5层，大楼长约150米，宽约15米，每层楼高3米，每层有33个宿舍，每间住6人。大楼左侧位置各配置有一个楼梯、一个厕所、一个盥洗室，大楼中部靠右位置各设置了两个。每楼设置有24个数据点，24个语音点。每层设有一个管理间，分管各层的工作区。从主干网络到宿舍各个楼层配线架采用电缆竖井、从配线架到每个宿舍采用超5类双绞线。配线架为标准24口电缆配线架、标准24口模块式配线架等。2布线需求分析Internet迅速发展，全球正在通过计算机网络进行各种通信、办公的应用已经开始普及，使用的技术也日臻成熟，它们不但能够传送传统的文本、图形等数字信息，也能传送包括视频、音频在的多媒体综合信息，传统的办公模式正逐步向无纸化方向发展。把一些传统的业务移植到网络上来做已是人心所向，大势所趋。学生宿舍楼的综合布线系统，要满足学生们在宿舍连接互联网的需求，创造良好的网络环境。同样需要得出详细的设计方案。⑴以‘满足学生的需求’为第一前提，适当超前，统一规划；⑵高可靠性：综合布线系统是网络应用所依赖的基础，因此选择的系统产品要具备较好的可靠性和抗干扰性；⑶标准化：通讯协议和接口符合国际标准，并应是今后的发展主流；⑷开放性：能容纳不同厂家的设备和不同的网络平台；⑸安全性：具有保证信息不被窃、不丢失的机制；⑹经济性：在充分考虑并满足近期及未来需求的基础上，选用合适的设备，降低系统的造价⑺灵活性：系统的使用不受物理位置和设备类型的限制，电脑组网及系统端口可随需求任意设定。2.2技术要求⑴设计布线路由和施工图纸，图表按制图要求绘制，做到清晰整洁，设计方案应严格遵守综合布线的相关规；⑵以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容2.3总体需求⑴满足主干1000Mbps，水平100Mbps交换到桌面的网络传输要求；⑵主干光纤的配置冗余备份，满足将来扩展的需要；⑶满足与电信及自身专网的连接；⑷信息点功能可随需要灵活调整；⑸兼容不同学校、不同宿舍的网络设备；2.4功能需求本设计中的综合布线系统应满足下述通信需要：⑴通信传输；⑵计算机数据通信传输；⑶具备实现BAS、CAS、OAS、SCS等系统网络集成的条件；⑷具备实现视频传输的条件；⑸其他符合布线标准的信号，数据传输。2.5性能需求⑴有服务效率、服务质量、网络吞吐率、网络响应时间、数据传输速度、资源利用率、可靠性、性能/价格比等；⑵根据本工程的特殊性，语音点和数据点使用相同的传输介质，即统一使用超5类4对双绞电缆，以实现语音、数据相互备份的需要；⑶对于网络主干，数据通信介质全部使用光纤，语音通信主干使用大对数电缆；光缆和大对数电缆均留有余量；⑷对于其他系统数据传输，可采用超5类双绞线或专用线缆；⑸支持目前水平100M、主干1000M的网络应用，及未来扩展的需要；2.6信息点需求共有数据和语音点240个（120个数据信息点，120个语音信息点）。表2-1信息点分布表楼层语音点一层24数据点24总计48二层三层四层五层242448242448242448242448总计1201202403布线相关示意图3.1系统拓补图图3-1系统拓补图3.2系统基本结构图E1B妙王某*签3-2系统基本结构图3.3六大子系统结构总图图3-3六系统结构总图4系统结构设计本布线系统包括六个子系统：即工作区子系统、水平干线子系统、垂直干线子系统、管理间子系统、设备间子系统、建筑群子系统。4.1工作区子系统图4-1工作区子系统工作区子系统由信息插座和跳线组成。每间房设置两个信息点插座，插座全部采用国际标准的EIA/TIA568B(RJ45)插座接口，采用墙插方式安装在离地面300mm的位置，跳线使用超五类非屏蔽跳线。每个语音插座配备一个RJ11图4-1工作区子系统本布线系统设计中，每间房设置两个信息模块，一个语音模块，经统计核算共有330个信息点，165个语音点。4.2水平干线子系统图4-2水平干线子系统水平子系统是由建筑物各管理间至各工作区之间的电缆构成。水平子系统的作用是将垂直干线子系统电缆延伸到用户工作区，该系统从各个子配线间出发到达每个工作区的信息插座。水平线缆采用超5类4对UTP线缆。满足百兆、千兆以及多媒体传输业务的要求。本方案中水平线缆直接延伸到用户工作区，由配线间向各工作区连接；数据点采用超5类UTP线缆、语音点采用3类UTP线缆。由于所用的数据线均采用了超5类UTP双绞线，超5类布线与垂直干线一起使用，为带宽应用程序提供完全的端到图4-2水平干线子系统4.3垂直干线子系统管理子系统连接水平电缆和垂直干线，是综合布线系统中关键的一环，常用设备包括配线架、理线架、跳线和各种标识，其作用是为连接其它子系统提供连接手段，允许将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便能容易地管理通信线路，使设备移动时能方便的进行跳图4-3垂直干线子系统接。配线间安装布线管理设备和网络设备。同时为方便日后的更改、增加、维护，必须要对整个布线系统的电缆、连接硬件、空间、走道等进行统一管理

由于各楼的信息点较多，为了满足数据流量的需要，所以每层楼设置一个管理间，通过楼的垂直干线子系统连接到一楼的设备间。在使用跨接线或插入线时，交叉连接允许将端接在单元一端的电缆上的通信线路连接到端接在单元另一端电缆上的线路。跨接线是一根根短的单根导线，可将交叉连接处的两条导线连接起来；插入线包含了几根导线，而且每根导线末端有一个连接插座重新提供一种简易的方法，而且不需要安装跨接线使用的专用工具。在本项目中采用超5类快接式配线架。配线间的网络设备的电源均由机房的不间断电源（UPS）供电。4.4管理间子系统图4-4管理间子系统每一栋楼设置一个管理子系统，管理间设在各层楼的中间位置，到达最远信息点的距离不超过五类布线的标准规定的距离。根据楼层的信息点数量确定所需配线架的数量（暂定一层一个），根据信息点和交换机端口数量，确定光纤的芯数，考虑100%冗余备份。最终确定出各楼光纤配线架、光纤适配器、热熔街头、光纤跳线的数量，最终图4-4管理间子系统4.5设备间子系统设备间子系统是整个布线数据系统的中心单元，实现每层楼汇接来的电缆的最终管理。设备间是在每幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人员值班的场所。由综合布线系统的建筑物进线设备、数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成。设备间子系统所有的进线终端设备采用色标区别各类用途的配线区。各配线间安装：机柜采用落地方式安装，对所有信息点均通过一定的编码规则和颜色规则加以区别，使管理变得透明、简单、显得整洁漂亮，方便了用户的使用和管理。数据主配线间设在整个校园的网络中心，用光缆连接到各栋楼的配线机柜，本机柜另外还担负着一楼的所有信息点的配线架的任务。设备间位置的确定应满足：（1）尽量靠近建筑物电缆引入区和网络接口；（2）不能与卫生间相邻或在其楼下；（3）不宜设在建筑的顶层或地下层。所以该方案中的设备间设在一楼进门口的位置。对设备间环境的要求：设备间对环境有较高的要求，主设备间需建立一个照明良好、经过仔细调节、安全而又得到保护的环境。保持室无尘土，具有良好的通风条件。室温保持在18笆到27笆之间，安装合适的符合相关规定要求的消防系统。4.6建筑群子系统建筑群子系统是从设备间到个宿舍楼的管理间的连接。建筑群之间采用室外光缆。5综合布线施工方案施工过程必须按照操作规程进行，防止野蛮施工，以免造成施工质量问题，施工工艺要求如下：⑴施工设计：对建筑物结构作出详细勘测之后，同用户一起规划出管线施工图。施工设计的合理性对工程质量是至关重要的。⑵施工过程：施工过程的工艺水平与工程质量有直接的关系，通过细化安装操作的各个环节来保证对施工质量的控制。我们一般将整个施工过程分成三个环节，即管道安装，拉线安装和配件端接。方案的后面部分还将对此作详细的说明。施工过程由三个方面完成：管道安装，拉线安装和配件端接。在实施工程安排作业时将根据需要由相应的人员组成。管道安装：工艺质量满足国家电信部门有关的施工规和EIA/TIA569标准。布线桥架的焊接，线槽的过渡联接满足国家电工标准中对强电安装的工艺和安全要求。拉线安装：开放式布线系统对拉线施工的技能要求较其它布线高得多，这主要是由传输介质的特点决定的。在开放式布线系统中，采用的传输介质一般有两种类型，一类为双绞线，另一类为光纤，它们的材料构成和传输特征虽然不同，但在拉线时都要求轻拉轻放，不规的施工操作有可能导致传输性能的降低，甚至线缆损伤。⑶施工管理：为工程实施制定详尽的流程，以便于对工程施工的管理。施工流程控制要求达到两个目的，即保证工艺质量和及时纠正出现的问题。6综合布线施工图根据图纸的规划可以完成施工，一楼施工图如下（二到五楼施工图与一楼一样）：图6-1布线施工图（图为横向）7综合布线的维护与管理布线系统竣工交付使用后，需要移交的技术资料包括：信息点分布及编号配线架成端分布、布线系统管理文档、竣工技术文档（配线架电缆卡接位置图、配线架电缆卡接色序、信息点房间位置表、竣工图纸、线路测试报告）。8布线设备和材料清单（1）数据点有n1个、语音点有n2个，所需的信息模块分别为：m1=n1*（1+3%）=123.6个取124个m2=n2*（1+3%）=123.6个取124个（2）用线量计算公式C二【0.55*（F+N）+6】*m其中F表示信息点到管理间的最长距离，N表示信息点到管理间的最短距离，m表示信息模块的个数。设F=90M,N=5M，则C=【0.55*（90+5）+6]*（340+170）=29707.5M（3）金属线槽用量金属槽截面积计算公式=3*n*线缆截面积表5-1材料清单序号名称单位数量1超5类信息模块个13025类50对室大对数电缆米503布放室超5类非屏蔽双绞线箱304100对110型配线架个95超5类快接式模块（155MHz）个4906双口防尘面板个49076芯室外光缆（80米）轴18ST、SC光纤接头个69光纤耦合器个610布线辅材个411线缆测试器个212工具套29总结通过对学生宿舍楼综合布线的设计，我学到了很多东西。首先综合布线系统包括工作区子系统、配线（水平）子系统、干线（垂直）子系统、设备间子系统、管理子系统和户外子系统。其次，综合布线系统的特点主要表现为它的兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性等等。此外，这两周的设计，也让我更加深刻的了解了综合布线工程的应用，更多的是出于实践基础。通过团队的配合与整体规划，才能设计的更完整。开始着手做的时候才知道，原来这项工程不仅需要通信领域的知识，同时对其他专业的知识也有所涉猎。选择最少的材料将线路做到最优化。要想成为综合布线系统的布线工程师，那就必须精通综合布线