綜合布線技術與施工第3章綜合布線系統工程設計

1、第第3章章 綜合布線系統工程設計綜合布線系統工程設計本章學習目標本章學習目標 本章主要講述了系統設計中的常見術語與符號、系統設計等級、設計原則與步驟，并對各子統的構成及設計原則與注意事項進行了較為詳盡的說明。應掌握以下基本知識： 認識系統設計中的常用符號 掌握系統設計的原則，并能遵循系統設計的基本步驟完成系統設計 3.1 概述概述 學習目標：了解系統設計的常見術語。 知道系統設計的設計等級和一般原則。 學習重點：掌握系統設計的原則。 學習難點：熟練掌握系統設計的原則。一一 、 綜合布線的術語綜合布線的術語 結構化布線（structured cabling system）：是將建筑群內的若干種線

2、路系統，包括電話系統、數據通信系統、報警系統、監(jiān)控系統合為一種布線系統。 建筑與建筑群綜合布線系統（generic cabling ssystem for building and campus）：建筑物或建筑群內的傳輸網絡，既使話音和數據通信設備、交換設備和其他信息管理系統彼此相連，又使這些設備與外部通信網絡相連接。 配線系統（水平子系統）（horizontal subsystem）：由信息插座、配線電纜或光纜、配線設備和跳線等組成。國外稱之為水平子系統。 工作區(qū)（ work area）：是需要設置終端設備的獨立區(qū)域。 管理（administration）：管理是針對設備間、交接間、工作區(qū)的

3、配線設備、纜線、信息插座等設施，按一定模式進行標識和記錄。 設備間（equipment room）：安裝各種設備的房間，對綜合布線言，主要是安裝配線設備。 建筑群子系統（campus subsystem）：由配線設備、建筑物之間的干線電纜或光纜、跳線等組成。 交接間：安裝樓層配線設備的房間。 安裝通道：布放綜合布線纜線的各種管網、電纜橋架、線槽等布線空間的統稱。 安裝空間：安裝各種設備所需的房間或場地的統稱。 實體安全（physical security）：保護計算機設備、設施（含網絡）以及其他媒體免遭地震、水災、火災、有害氣體和其他環(huán)境事故（如電磁污染等）破壞的措施、過程。 二、ansi/e

4、ia/tia 568b簡介568b的以前版本的區(qū)別：u電信基礎設施標準中所有定義都進行了協調。u為5e類均衡100歐姆電纜提供了性能技術條件。u為50/125m光纖和光纜的提供了性能技術條件。u除了568 sc外，采用可替換的光纖連接器設計。u增加了6類對絞線纜的性能指標。568b簡介 系統結構：系統結構：水平電纜水平電纜基干電纜基干電纜工作區(qū)工作區(qū)電信室電信室設備室設備室進局設施進局設施管理管理 1、水平敷設電纜 水平敷設電纜是電信電纜敷設系統的一部分，可由工作區(qū)電信引出口/連接器擴展到電信室的水平交叉接線。水平電纜布線包括水平電纜，工作區(qū)電信出口/連接器，機械終端及電信室里的軟線或跳線，還

5、可包括多用戶電信引出口組件和加強點。 在設計水平電纜布線時，應考慮下面的公用服務和系統清單（此清單不完整）。a) 聲音電信服務b) 室內轉接設備c) 數據電信d) 局域網（lan）e) 視頻f) 建筑物的其它信號系統（建筑物的自動化系統，如火災、安全等）。除了滿足今天的電信要求外，水平布線還有利于將來的維修和重新布置。它還可以配備將來的設備和服務變更裝置。 (1) 水平距離 最大水平距離應為90米（250英尺），與介質類型無關。 交叉接線設備中的交叉連接跳線和軟線的長度，包括水平交叉接線，跳線及將水平電纜線與設備或主干電纜連接的軟線，應不超過5米（16英尺）長。 注：對每個水平通路說，在形成最

6、大距離時，從電信引出口/連接器至工作站允許有另外5米長。對于每個水平通路來說，工作區(qū)的纜線、軟線或跳線以及電信室里的設備電纜/電線最長允許10米。 (2) 認可的電纜 在水平布線系統中，認可并推薦采用兩類電纜：a) 4 線對100歐姆非屏蔽扭線對（utp）或屏蔽扭絞線對（sctp）電纜b) 2纖維多模光纖電纜，或62.5/125或50/125m。 (3) 電纜選型 在每個工作區(qū)將提供至少兩個電信出口/連接器。一個電信引出口/連接器可能與聲音有關，另一個與數據有關。根據目前預計要求，應考慮安裝附加引出口/連接器。a) 一個電信引出口/連接器將由4線對100歐姆3類以上電纜（推薦采用5e類）支持b

7、) 另一個/第二個電信引出口/連接器將最少由下面的其中一個水平介質支持。此介質的選擇是以目前預計的需求為基礎的。1） 4線對100歐姆5e類電纜 2） 2光纖多模光纜，或為62.5/125或50、125m (4) 接地條件 接地系統通常是它們所保護的專門信號或電信電纜系統的組成部分。除了有助于保護人員和設備免于危險的電壓外，正確的接地系統可降低至/自電信系統的emi（電磁干擾）。 接地不正確可能會產生感應電壓，且這種電壓可能會毀壞其他電信回路。 2 基干電纜布線 基干電纜布線之功能是在電信室、設備室、主端子間以及電信室布線系統結構中的引入設備之間提供接線?；呻娎|布線由基干電纜、中間交叉連接線

8、、主交叉連接線、機械終端以及基干交叉接線使用的軟線或跳線組成。基干電纜布線還包括建筑物之間的電纜敷設。 (1) 確認的電纜100歐姆雙絞線對電纜多模光纖電纜，或是62.5/125或50、125m單模光纖電纜 (2) 基干電纜距離 下圖中規(guī)定的最大基干距離是平衡的雙絞線對電纜聲音傳輸的準則所列的距離用于基干通路總長度，包括基干電纜、軟線和設備電纜。 三類多線對100平衡歐姆基干電纜的長度，即支持專門為此類達16mhz電纜設計的數據應用電纜應限制到總長90米（295英尺）。 5類多線對平衡100歐姆基干電纜長度，即支持20mhz到100mhz范圍的專門為此而設計的數據應用電纜，被限制總長為90米（

9、295英尺）。 90米（295英尺）距離被假定為連接到主干線的設備電纜（線）的每一端需要5米（16英尺）。 圖例：引入點：ep中間交叉接線：ic主交主交叉接線：mc水平交叉接線：hc 介質類型a b c100歐姆絞線對 800米300米 500米 62.5m光纖 2000米300米 1700米 50m光纖 2000米300米 1700米 單模光纖 3000米300米 2700米 3 工作區(qū) 工作區(qū)各部分可從水平電纜系統的電信出口/連接器端點延伸到工作站設備。工作站設備可以是一系列裝置之中的任何一裝置，包括但不限于電話、數據終端和計算機。工作區(qū)域電纜布線對于良好管理的布線系統是個關鍵，然而，一般

10、是非永久性設計的，因此相對來說補償貿易更換。 根據工作區(qū)軟線最大5米長（16英尺） 4 電信室 電信室的主要功能是用于終接水平分布的電纜。所有確認類型的水平電纜可終接在電信室可兼容的連接硬件上。同樣，確認的主干電纜也可以終接在電信室可兼容的連接硬件上。在將各種服務延伸到電信引出口/連接器時，使用跳線或軟線的水平和基干電纜終接的交叉接線具有靈活的接線方式。 為此而采用的連接硬件，跳線和軟線統稱之為“水平交叉接線”。電信室還可包含有基干電纜系統各部分的中間交叉接線或主交叉接線。 5 設備室 由于設備室的特點和所包含設備的復雜性，其被認為明顯不同于電信室。一個設備室可提供任一功能或所有的電信室功能。

11、6 進局設備 進局設備由電纜、連接硬件、保護裝置和將外部設備連接到室內電纜所需要的其它設備組成。這些部件可用于公用網絡服務、個人網絡用戶室內服務或兩者經調整的電信公司服務提供者及客戶室內電纜之間的分界點可以是入口設備的一部分。三、綜合布線系統設計的一般原則三、綜合布線系統設計的一般原則 1設計的一般原則 兼容性原則 開放性原則 靈活性原則 可靠性原則 先進性原則 可擴展性原則 經濟性原則 標準化和規(guī)范化原則 2設計要點 在具體進行設計時應把握以下要點： 盡量滿足用戶的通信要求； 了解建筑物、樓宇間的通信環(huán)境； 確定合適的通信網絡拓撲結構； 選取適用的介質； 以開放式為基準，盡量與大多數廠家產品

12、和設備兼容； 將初步的系統設計和建設費用預算告知用戶 3.2 系統設計系統設計 學習目標：了解系統指標和技術指標。 掌握系統設計的步驟和過程。 學習重點：知道基本的系統指標和技術指標并掌握其設計的步驟。 學習難點：掌握系統設計的步驟和過程，并會實際應用。一一、 系統分級與傳輸距離限制系統分級與傳輸距離限制 系統的分級是指對綜合布線系統性能中的最高傳輸頻率進行分級，其目的在于區(qū)分不同的傳輸帶寬需要。表4-5給出了標準中關于系統分級與傳輸距離的限制。最高 傳輸頻率對絞電纜傳輸距離(m)光纜傳輸距離(m)應用舉例1003類1005類多模單模a100khz20003000-phx、x.21/v/11b

13、1mhz200260-n-isdn、csma/cdibase5c16mhz100160-csma/cd10base-t、token ring 4mbit/s、token ring 16mbit/sd100mhz100-token ring 16mbit/s、b-isdn(atm)、tp-pmd光 纜-20003000csma/cd/foirl、csma/cd 10base-ftoken ring、fddi、lcf fddi、sm fddi、hippi、atm、fc表表4-54-5系統分級和傳輸距離限值系統分級和傳輸距離限值二、綜合布線設計的一般步驟二、綜合布線設計的一般步驟設計一個合理的綜合布

14、線系統一般包含七個主要步驟： 分析用戶需求； 獲取建筑物平面圖； 系統結構設計； 布線路由設計； 可行性論證； 繪制綜合布線施工圖； 編制綜合布線用料清單。綜合布線系統的設計過程，可遵循圖4-2的描述。圖3-3 系統設計的流程圖3.3 工作區(qū)子系統工作區(qū)子系統 學習目標：知道工作區(qū)的概念和劃分原則 掌握工作區(qū)適配器的選用原則和工作區(qū)的設計要點 學習重點：掌握信息插座與連接器的接法學習難點：掌握信息插座與連接器的接法一、一、 工作區(qū)的概念工作區(qū)的概念 工作區(qū)子系統是指從設備出線到信息插座的整個區(qū)域，即一個獨立的需要設置終端的區(qū)域劃分為一個工作區(qū)。圖3-4 工作區(qū)子系統一個獨立的工作區(qū)。通常是一部

15、電話機和一臺計算機終端設備。設計的等級為基本型、增強型、綜合型。 二、二、 工作區(qū)的劃分原則工作區(qū)的劃分原則 一個獨立的需要設置終端設備的區(qū)域宜劃分為一個工作區(qū)。 三、工作區(qū)適配器的選用原則三、工作區(qū)適配器的選用原則 選擇適當的適配器，可使綜合布線系統的輸出與用戶的終端設備保持完整的電器兼容。適配器的選用應遵循以下原則：1在設備連接器采用不同于信息插座的連接器時，可用專用電纜及適配器2在單一信息插座上進行兩項服務時，宜用y型適配器；3在配線（水平）子系統中選用的電纜類別(介質)不同于設備所需的電纜類別(介質)時，宜采用適配器；4在連接使用不同信號的數模轉換設備、數據速率轉換設備等裝置時，宜采用

16、適配器；5為了特殊的應用而實現網絡的兼容性時，也可用轉換適配器；6根據工作區(qū)內不同的電信終端設備（例如isdn終端）可配備相應的適配器。四四、 確定信息插座的數量和類型確定信息插座的數量和類型 綜合布線的信息插座大致可分為嵌入式安裝插座、表面安裝插座、多介質信息插座3類。信息插座的數量和類型確定的原則為：1根據已掌握的客戶需要，確定信息插座的類別；2根據建筑平面圖計算實際可用的空間，依據空間的大小來確定信息插座的數量。五、五、 工作區(qū)設計要點工作區(qū)設計要點 工作區(qū)內線槽的敷設要合理、美觀； 信息座設計在距離地面30cm以上； 信息座與計算機設備的距離保持在5 m范圍內； 網卡接口類型要與線纜接

17、口類型保持一致； 所有工作區(qū)所需的信息模塊、信息座、面版的數量要準確； rj45水晶頭所需的數量。工作區(qū)設計時，具體操作可按以下三步進行： 根據樓層平面圖計算每層樓布線面積。 估算信息引出插座數量，一般設計兩種平面圖供用戶選擇：為基本型設計出每9平方米一個信息引出插座的平面圖；為增強型或綜合型設汁出兩個信息引出插座的平面圖。 確定信息引出插座的類型。六、信息插座連接技術要求六、信息插座連接技術要求1. 信息插座與終端的連接形式 每個工作區(qū)至少要配置一個插座盒。對于難以再增加插座盒的工作區(qū)，要至少安裝兩個分離的插座盒。信息插座是終端(工作站)與水平子系統連接的接口。其中最常用rj45連接器。其連

18、接如圖4-4所示：圖 信息插座與終端的連接2. 信息插座與連接器的接法 對于rj45連接器與rj45信息插座，與4對雙絞線的接法主要有兩種，一是568a標準，二是568b的標準。 568a中rj45連接器接法如圖4-5所示。568b中rj45連接器接法如圖4-6所示。圖 568b rj45線序圖 568a rj45線序568a中rj45信息插座的接法如圖4-7所示。568b中rj45信息插座的接法如圖4-8所示。圖 568a 模塊線序圖 568b 模塊線序3.4 配線子系統配線子系統 學習目標：知道配線子系統的概念 如何選擇電纜 認識信息插座 配線架和線纜管理器 學習重點： 認識配線子系統的組

19、成 學習難點：如何選擇電纜 一、配線子系統的概念一、配線子系統的概念 配線子系統應由工作區(qū)的信息插座、信息插座至樓層配線設備（fd）的配線電纜或光纜、樓層配線設備和跳線等組成. 配線子系統與干線子系統的區(qū)別在于：配線子系統總是處在一個樓層上，并端接在信息插座或區(qū)域布線的中轉點上。 配線子系統如圖4-9所示。圖 配線子系統二、二、 線纜的選擇線纜的選擇 在配線子系統中常用的線纜有4種： 1.100w非屏蔽雙絞線（utp）電纜； 2.100w屏蔽雙絞線（stp）電纜； 3.50w同軸電纜； 4.62.5/125m光纖電纜。線纜選擇的一般原則為： 產品選型必須與工程實際相結合。 選用的產品應符合我國

20、國情和有關技術標準（包括國際標準、我國國家標準和行業(yè)標準）。 近期和遠期相結合 符合技術先進和經濟合理相統一的原則。三、三、 信息插座信息插座 1信息模塊的類型 常見的信息模塊主要有兩種形式，一種是rj45，還有一種是rj11。 圖 rj45普通模塊、緊湊式模塊、免打模塊圖 rj11 電話模塊四、配線架四、配線架 配線架的作用是使所有信息點的數據線纜均集中到配線架上. 常見的配線架有rj45配線架、電話配線架、光纖配線箱等。1rj45配線架 rj45配線架如圖4-12所示。 圖 rj45配線架2電話配線架 電話配線架如圖4-13所示。其接線方式為卡接式，主要應用于接收來自電話總機房的專線、直線

21、電話和分機電話線。圖 電話配線架3光纖配線箱 中間光纖配線箱主要應用于純光網的光纖配線中。五、線纜管理器五、線纜管理器 線纜管理器又稱理線器，如圖4-15所示。圖 線纜管理器圖 光纖配線箱3.5 干線子系統干線子系統 學習目標：知道干線子系統的概念 掌握干線子系統設計原則和布線設計步驟學習重點：掌握干線子系統設計原則 學習難點：掌握布線設計步驟及應用一、一、 干線子系統的概念干線子系統的概念 干線子系統由設備間的建筑物配線設備、跳線以、及設備間至各樓層交接間 的干線電纜組成。二二、 干線子系統的設計原則干線子系統的設計原則1干線子系統的設計應遵循以下的一般原則： 在確定干線子系統所需要的電纜總

22、對數之前，必須確定電纜中話音和數據信號的共享原則。 應選擇干線電纜最短，最安全、最經濟的路由。 干線電纜可采用點對點端接，也可采用分支遞減端接以及電纜直接連接的方法。 如果設備間與計算機房處于不同的地點，而且需要把話音電纜連至設備間，把數據電纜連至計算機房，則宜在設計中選干線電纜的不同部分來分別滿足話音和數據的需要。 2干線中的雙絞線電纜 干線中的雙絞線電纜設計時應注意以下幾點： 線要平直，走線槽，不要扭曲；兩端點要標號；室外部要加套管，嚴禁搭接在樹干上；雙絞線不要拐硬彎。三、三、 干線子系統布線設計的步驟干線子系統布線設計的步驟 1確定每層樓的干線電纜要求 根據不同的需要和經濟因素選擇干線電

23、纜類別。 2確定干線電纜路由 選擇干線電纜路由的原則,應是最短、最安全、最經濟。 3繪制干線路由圖 采用標準中規(guī)定的圖形與符號繪制垂直子系統的線纜路由圖，圖紙應清晰、整潔。 4確定干線電纜尺寸 干線電纜的長度可用比例尺在圖紙上實際量得,也可用等差數列計算。 每段干線電纜長度要有備用部分（約10%）和端接容差。四、主干光纜的選擇四、主干光纜的選擇 光纖分單模(8.3/125m)、多模(62.5/125m、50/125m)兩種。從目前國內外局域網應用的情況來看,采用單模結合多模的形式來鋪設主干光纖網絡,是一種合理的選擇.3.6 設備間設備間 學習目標：知道設備間的概念 掌握設備間設計原則 學習重點

24、：掌握設備間設計步驟 學習難點：掌握設備間設計步驟一、設備間的概念一、設備間的概念 設備間子系統由設備室的電纜、連接器和相關支撐硬件組成，通過電纜把各種公用系統設備互連起來。二、二、 設備間的設計原則設備間的設計原則 設計中應該把握以下的原則： 1最近與方便原則 2主交接間面積、凈高選取原則 3.接地原則 4.色標原則 5.操作便利性原則三、設備間的設計步驟三、設備間的設計步驟 實施設計時可分為兩步走。 1選擇和確定主布線場的硬件規(guī)模 2選擇和確定中繼場/輔助場 四、四、 設備間內的主要設備設備間內的主要設備 設備間子系統的硬件大致同管理子系統的硬件相同，基本由光纖、銅線電纜、跳線架、引線架、

25、跳線構成，只不過是規(guī)模比管理子系統大得多。3.7 管理子系統管理子系統 學習目標：知道管理子系統的概念及其交連的形式 掌握管理子系統設計原則 學習重點：掌握管理子系統交連的幾種形式 學習難點：熟練掌握管理子系統交連的幾種形式和設計原則 一、管理子系統的概念一、管理子系統的概念 管理子系統由交連/互連的配線架、信息插座式配線架、相關跳線組成。二、二、 管理子系統的交連硬件部件管理子系統的交連硬件部件 在管理間子系統中，信息點的線纜是通過“信息點集線面板”進行管理的，而語音點的線纜是通過110交連硬件進行管理。 信息點的集線面板有12口、24口、48口等，應根據信息點的多少配備集線面板三、管理子系

26、統交連的幾種形式三、管理子系統交連的幾種形式 在不同類型的建筑物中管理子系統常采用單點管理單交連、單點管理雙交連和雙點管理雙交連3種方式。 1單點管理單連接 這種方式使用的場合較少，它的結構圖見圖4-17。圖 單點管理單交連3雙點管理雙連接 2單點管理雙連接圖 單點管理雙連接圖 雙點管理雙連接 四四、 管理子系統的設計原則管理子系統的設計原則1管理子系統中干線配線管理宜采用雙點管理雙交接。2管理子系統中樓層配線管理應采用單點管理。3配線架的結構取決于信息點的數量、綜合布線系統網絡性質和選用的硬件4端接線路模塊化系數合理。5設備跳接線連接方式要符合下列規(guī)定： 對配線架上相對穩(wěn)定一般不經常進行修改

27、、移位或重組的線路，宜采用卡接式接線方法； 對配線架上經常需要調整或重新組合的線路，宜使用快接式插接線方法；6列管理接線間墻面材料清單應全面，并畫出詳細的墻面結構圖。3.8 建筑群子系統建筑群子系統 學習目標：知道建筑群子系統的概念 掌握建筑群子系統設計要點和電纜敷設方法 學習重點：掌握建筑群子系統設計要點和電纜敷設方法 學習難點：掌握電纜敷設的四種方法和比較一、一、 建筑群子系統的概念建筑群子系統的概念 建筑群子系統也稱樓宇管理子系統。 連接各建筑物之間的傳輸介質和各種支持設備（硬件）組成一個建筑群綜合布線系統。連接各建筑物之間的纜線及相應設備組成了建筑群子系統二、二、 建筑群子系統的設計要點建筑群子系統的設計要點 1 建筑群數據網主干線纜一般應選用多?；騿文Ｊ彝夤饫|。 2建筑群數據網主干線纜需使用光纜與電信公用網連接時，應采用單模光纜，芯數應根據綜合通信業(yè)務的需要確定。 3建筑群主干線纜宜采用地下管道方式進行敷