1-2-工作区子系统设计

PAGEPAGE11《网络系统工程实训》指导书1-2工作区子系统设计【实训目的】了解实际工程中需要遵守的标准及规范工程概算，掌握综合布线方案设计步骤、方法熟悉施工阶段主要工序熟悉工程测试验收要求及方法掌握工作区子系统设计方法【参考资料】吴方国,杨晓斌.智能楼宇网络工程实训,江西高校出版社,2009吕晓阳.综合布线工程技术与实训,清华大学出版社,2009王公儒.网络综合布线系统工程技术实训教程，机械工业出版社,2009刘省贤.综合布线技术教程与实训，北京大学出版社,2006千家综合布线网/中国建筑电气网/【实训内容】1．综合布线工程的三个阶段方案设计：原则总体设计原则：①系统的综合性、②系统的开放性、③系统的先进性和灵活性、④系统的模块化、⑤系统的扩展性、⑥系统的经济性、⑦系统的可靠性、⑧设计的合理性标准智能建筑已逐步发展成为一种产业，如同计算机、建筑一样，也必须有标准规范。目前，已出台的综合布线及其产品、线缆、测试标准主要有：ISO/IEC11801；ISO/IECCD14673；EIA/TIA568A；EIA/TIATSB67；EIA/TIATSB72；EIA/TIATSB75；TIAPN3772；TIAPN2948；TIAPN3193；EIA/TIA569A；EIA/TIA570-B；EIA/TIA606；EIA/TIA607；TSB36/TSB40；IEEE802.3,802.3U,802.5,FDDI/CDDI/TPDDI；GBJ42-81《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）《电器设备安装工程施工及验收规范》（GBJ232-90、92）《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》（GB/T50312-2000）《商业建筑物电信布线标准加拿大国家标准》（TIA/EIA568A）《电信通信和空间的商业建筑物标准加拿大国家标准》（TIA/EIA568A）《信息技术—用户房屋的综合布线国际标准》（ISO/IEC11801）《布线系统测试标准》（TSB-67）《智能建筑设计标准》（EBD-03-95）《工业企业程控用户交换机工程设计规范》《工业企业通信接地设计规范》中国建筑电气设计规范《××××××××弱电系统招标文件》步骤设计一个合理的综合布线系统一般有7个步骤：分析用户需求。获取建筑物平面图。系统结构设计。布线路由设计。可行性论证。绘制综合布线施工图。编制综合布线用料清单。综合布线的设计过程，可用下图所示的流程图来描述：设计方案主要内容前言：这一节包括的内容有：客户的单位名称、工程的名称、设计单位（指施工方）的名称、设计的意义和设计内容概要。定义与惯用语：这一节应对设计中用到的综合布线系统的通用术语、自定义的惯用语做出解释，以利于用户对设计的精确理解。综合布线系统概念：这一节的内容主要是ANSI/TIA/EIA568（或ISO/IEC11801）所规定的综合布线系统的6个子系统的结构以及每个子系统所包括的器件，并应有综合布线系统的6个子系统的结构示意图。综合布线系统设计：1）概述工程概况：包括如下内容：建筑物的楼层数；各层房间的功能概况；楼宇平面的形状和尺寸；层高，各层的层高有可能不同，要列清楚，这关系到电缆长度的计算；竖井的位置，竖井中有哪些其他线路，例如消防报警、有线电视、音响和自控等，如果没有专用竖井则要说明垂直电缆管道的位置；甲方选定的设备间位置；电话外线的端接点；如果有建筑群干线子系统，则要说明室外光缆入口；楼宇的典型平面图，图中标明主机房和竖井的位置。布线系统总体结构：包括该布线系统的系统图和系统结构的文字描述。设计目标：阐述综合布线系统要达到的目标。设计原则：列出设计所依据的原则，如先进性、经济性、扩展性、可靠性等。设计标准：包括综合布线设计标准、测试标准和参考的其他标准。布线系统产品选型：布线系统的选择，布线产品品牌的选择，屏蔽与非屏蔽的选择和双绞线与光纤的选择。2)工作区子系统设计：描述工作区的器件选配和用量统计。3)配线子系统设计：配线子系统设计应包括信息点需求、信息插座设计和水平电缆设计3部分。4)管理子系统设计：描述该布线系统中每个配线架的位置、用途、器件选配、数量统计和各配线架的电缆卡接位置图。描述宜采用文字和表格相结合的形式。5)干线子系统设计：描述垂直主干的器件选配和用量统计以及主干编号规则。6)设备间子系统设计：包括设备间、设备间机柜、电源、跳线、接地系统等内容。7)布线系统工具：列出在布线工程中所要使用到的工具。综合布线系统施工方案：此节内容作为设计的一部分阐述总的槽道敷设方案，而不是指导施工，因此不包括管槽的规格，另有专门的给施工方的文档用于指导施工。综合布线系统的维护管理：此节内容包括布线系统竣工交付使用后，移交给甲方的技术资料，包括：信息点编号规则、配线架编号规则、布线系统管理文档、合同、布线系统详细设计和布线系统竣工文档（包括配线架电缆卡接位置图、配线架电缆卡接色序、房间信息点位置表、竣工图纸、线路测试报告）。验收测试：在综合布线系统中有永久链路和通道两种测试，应对测试链路模型、所选用的测试标准和电缆类型、测试指标和测试仪作简略介绍。培训、售后服务与保证期：包括对用户的培训计划，售后服务的方式以及质量保证期。综合布线系统材料总清单：包括综合布线系统材料预算和工程费用清单。图纸(单独设计)：包括图纸目录、图纸说明、网络系统图、布线拓朴图、管线路由图、楼层信息点平面图、机柜信息点分布图等。综合布线工程中主要采用两种制图软件：AUTOCAD和VISIO。也可以利用综合布线系统厂商提供的布线设计软件或其它绘图软件绘制。通过绘制的工程图，反映以下几个方面的内容：①网络拓朴结构图；②布线路由、管槽型号和规格；③工作区子系统中各楼层信息插座的类型和数量；④水平子系统的电缆型号和数量；⑤垂直干线子系统的线缆型号和数量；⑥楼层配线架（FD）、建筑物配线架（BD）、建筑群配线架（CD）、光纤互联单元的数量及分布位置；⑦机柜内配线架及网络设备分布情况。图1某大楼7-11层综合布线系统（数据+语音）拓朴图图2某学生宿舍楼层信息点和管线布线图图3机柜配线架信息点布局图（用excel表格生成）图4设计图例（目前综合布线设计图中的图例比较混乱，缺少统一的标识）图5用AutoCAD绘制楼层信息点分布图图6用Visio绘制综合布线系统拓扑图安装施工：施工前的准备工程技术交底：项目设计部门对工程设计进行技术交底，包括：工程项目简介；设计依据、设计原则、技术规范；总体设计说明，详细设计图纸；工程范围和内容；综合布线系统信息点、配线架编码规则；使用标准；桥架和配管；线路敷设；系统安装；测试标准。由设计部门对工程部门进行技术交底，再由工程部门到项目经理，项目经理到施工负责人，施工负责人到施工人员。根据设计方案和设计图纸到现场进行勘测，制定详细施工方案。主要包括：施工组织、施工进度、施工计划、施工设备工具准备、材料进场、材料检验、质量控制、安全规范等。做到人员组织合理，施工安排有序，合理安排交叉作业提高工效。工程实施管槽安装：主要涉及金属槽、PVC线槽/线管等。线槽的安装应根据图纸要求，对各布线路由进行预定位，后根据各段路由长度计算材料用量，计算材料用量时需注意单段线槽标准长度，尽量使每位学生手中的线槽长度接近安装长度，避免浪费。桥架安装线缆敷设设备间机柜安装语音、数据、光纤配线架安装线缆端接：语音、数据信息点端接及安装，有线电视用户终端盒、分支点、分配器端接及安装，广播系统吸顶喇叭安装，监控系统云台、解码器、电源、控制线等的安装信息点编码及标签安装测试验收由监理员、项目经理、布线工程师对工程施工质量进行现场验收，对技术文档进行审核验收布线系统测试：包括语音、数据信息点测试，光纤主干和光纤到桌面测试，监控信息点测试，有线电视信息点测试，广播信息点测试，接地连通性测试等按照EIA/TAI568规范，语音/数据布线系统有三种测试规范：基本链路测试（BasicLink）、永久链路测试（PermanentLink）、信道测试（ChannelLink）测试。基本链路测试要求最低、永久链路测试要求更高、信道测试要求最高。基本链路测试（BasicLink）原理：从测试线缆至配线架至模块至测试线缆，但不包括测试仪器的接头。永久链路测试原理：测试线缆至配线架至接合点至模块至测试线缆，但不包括测试线缆和仪器的接头信道测试原理：测试线缆至配线架至配接线缆至配线架至水平线缆至接合点至区域配接线缆至模块至测试线缆，但不包括测试仪器的接头光纤系统测试：采用光源和光功率计进行测试采用网络测试及光纤测试模块进行测试时，网络测试仪主机则作为光功率计使用。有线电视系统测试原理：有线电视主干输入信号必须符合设计标准，一般情况下有线电视输入设计信号为102db，如过不符合输入信号标准，则必须增加放大器。将场强仪接入用户端进行测试即可。制定竣工及验收文档：包括设计总体说明，竣工图纸，隐蔽工程说明，测试结果，设备材料安装说明，培训手册，使用手册，安装说明书等。验收原则：综合布线系统工程的验收首先必须以工程合同、设计方案、设计修改变更单为依据。布线链路性能测试应符合《综合布线系统工程设计规范》（GB50311-2007），按《综合布线工程验收规范》（GB50312-2007）验收，由于GB50312-2007电气性能指标来源于EIA/TIA568B和ISO/IEC11801-2002，电气性能测试验收也可依照EIA/TIA568B和ISO/IEC11801-2002标准进行。工程竣工验收项目的内容和方法，应按《综合布线工程验收规范（GB50312-2007）的规定执行。由于综合布线工程是一项系统工程，不同的项目会涉及到通信、机房、防雷、防火等技术规范：《本地网通信线路工程验收规范》YD5051-1997《通信管道工程施工及验收技术规范》（编号：YD5103-2003）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《电子计算机机房设计规定》GB50174-93《计算机场地技术要求》GB2887-2000《计算机场站安全要求》GB9361-88)《建筑设计防火规范》GBJ16-87《建筑室内装修设计防火规范》GB50222-95。验收阶段：开工前检查、随工验收、初步验收、竣工验收竣工技术文档工程说明。安装工程量。设备、器材明细表。竣工图纸。工程变更、检查记录及施工过程中，需更改设计或采取相关措施，建设、设计、施工等单位之间的双方洽商记录。随工验收记录。.隐蔽工程签证。工程决算。2．工作区子系统的设计工作区子系统设计概述：一个独立的须要设置终端设备的区域划分为一个工作区。工作区是用户工作学习的区域，位于网络的末端。在综合布线工程设计时，应根据用户的当前需求和未来发展，来确定工作区的数量及在建筑物中的位置，并选择正确的布线方法和设备。工作区子系统由终端设备及其连接到水平子系统信息插座的跳接线(或软线)等组成。它包括信息插座、用户终端和连接其所需要的跳线。常见的终端设备有电话机、计算机、仪器仪表、传感器和各种各样的信息接收机。一个独立的工作区通常是一台计算机和电话机。根据工作区的密集程度和对信息的要求，其设计等级可以分为基本型、增强型和综合型三种。目前，常用的是采用增强型的设计等级，它为语音点与数据点的互换奠定了基础。工作区子系统设计要点(1)工作区内路由、线槽要布放得合理、美观。(2)安装在墙壁上的信息插座应距离地面30cm以上。(3)信息插座与计算机终端设备的距离保持在5m以内。(4)每个工作区至少应配置一个220V交流电源插座，工作区的电源插座应选用带保护接地的单相电源插座，保护地线与零线应严格分开。(5)终端网卡的类型接口要与线缆类型接口保持一致。(6)估算好所有工作区所需的信息模块、信息插座、面板的数量。信息模块的需求量一般为m=n+n×3%。其中，m表示信息模块的总需求量；n表示信息点的总量；n×3%表示富裕量。(7)在使用双绞线跳线时所需的RJ-45水晶头数量。RJ-45水晶头的需求量一般为m=n×4+n×4×15%。其中，m表示RJ-45水晶头的总需求量；n表示信息点的总量；n×4×15%表示留有的富裕量。信息插座连接技术要求信息插座是终端(工作站)与水平子系统连接的接口，每个工作区至少要配置一个插座盒。对于难以再增加插座盒的工作区，要至少安装两个分离的插座盒。图工作区子系统信息插座连接图8针模块化信息输入/输出(I/O)插座，是为所有的综合布线系统推荐的标准I/O插座，它的8针结构能够灵活地为单一I/O配置提供对数据、语音、图像或三者组合的支持。跳线与信息模块压线时有两种方式：T568-A的方式和T568-B的方式。工作区子系统的设计方法1.工作区子系统信息插座安装位置的确定对于办公楼环境而言，办公空间有大开间也有四壁的小房间。对这两种形式下的工作区子系统的设计，应采用两种不同的方法。小房间不需要分隔板，信息插座只须安装在墙上，通常按每10㎡一个双孔信息插座进行设计；对于大开间而言，有时须要使用分隔板(隔段)将大开间分成若干小工作区。因为分隔板可能会经常变化，所以信息插座的选用、安装方法和安装位置就要受到隔段的影响。从目前情况来看，大开间的信息插座通常会安装在高架地板或直接接到桌面上。RJ-45嵌入式信息插座与其旁边的电源插座应保持20cm的距离，安装在墙壁上的信息插座和电源插座的高度应距离地面30cm左右。2.工作区子系统的布线方法工作区内的布线主要包括埋入式、高架地板布线式和线槽式、护壁板式等几种方式。1)埋入式：在房间内埋设线缆不外乎两种方式，一种是埋入地板垫层中，另一种是埋入墙壁内。在建筑物施工或装修时，根据需要在楼层的地板中或墙壁内预先埋入槽管，并在槽管内放置用于拉线的引线，以便日后布线时使用。这些属于隐蔽性工程。由于埋入式布线方式须要把线缆埋入地板垫层或墙壁内，因此，比较适合于新建建筑物小房间工作区的布线。2)高架地板布线式：如果工作区的地面采用高架地板(如防静电地板)，那么，工作区布线可以采用高架地板布线方式。该方式非常适合于面积较大且信息点数量较多的场合，施工简单，管理方便，布线美观，并且可以随时扩充。目前的计算机房大都采用这种方式。高架地板布线方式在地板下走线，先在高架地板下面安装布线槽，然后将从走廊地面或桥架中引入缆线穿入管槽，再连接至安装于地板的信息插座。也可以在高架地板下面直接布放线缆。3)护壁板式：所谓护壁板式，是指将布线