門禁綜合布線設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

1、電子信息工程CDIO一級項(xiàng)目（2012/2013學(xué)年第二學(xué)期） 題 目 ： CDIO工作空間門禁綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 專業(yè)班級 ： 電子信息工程 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)教師 ： 設(shè)計(jì)周數(shù) ： 設(shè)計(jì)成績 ： 2013年6月28日 目錄1概述11.1綜合布線概述11.2項(xiàng)目來源12設(shè)計(jì)目的23項(xiàng)目進(jìn)程及分工24綜合布線依據(jù)規(guī)范及主要特點(diǎn)24.1設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)范24.2主要特點(diǎn)35門禁系統(tǒng)綜合布線方案設(shè)計(jì)55.1項(xiàng)目概述55.2 CDIO工作空間平面圖55.3門禁系統(tǒng)布線設(shè)計(jì)66材料計(jì)算公式及所需材料清單96.1材料計(jì)算公式96.2材料清單97項(xiàng)目總結(jié)108 參考文獻(xiàn)101概述1.1綜合布線概述綜合布線

2、是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內(nèi)或建筑群之間的信息傳輸通道。通過它可使話音設(shè)備、數(shù)據(jù)設(shè)備、交換設(shè)備及各種控制設(shè)備與信息管理系統(tǒng)連接起來，同時也使這些設(shè)備與外部通信網(wǎng)絡(luò)相連的綜合布線。它還包括建筑物外部網(wǎng)絡(luò)或電信線路的連接點(diǎn)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備之間的所有線纜及相關(guān)的連接部件。綜合布線由不同系列和規(guī)格的部件組成，其中包括：傳輸介質(zhì)、相關(guān)連接硬件(如配線架、連接器、插座、插頭、適配器)以及電氣保護(hù)設(shè)備等。這些部件可用來構(gòu)建各種子系統(tǒng)，它們都有各自的具體用途，不僅易于實(shí)施，而且能隨需求的變化而平穩(wěn)升級。 所謂綜合布線系統(tǒng)是指按標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一的和簡單的結(jié)構(gòu)化方式編制和布置各種建筑物(或建筑群)內(nèi)各種系統(tǒng)的通

3、信線路，包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和照明系統(tǒng)等。因此，綜合布線系統(tǒng)是一種標(biāo)準(zhǔn)通用的信息傳輸系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)是智能化辦公室建設(shè)數(shù)字化信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施,是將所有語音、數(shù)據(jù)等系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)，為辦公提供信息化、智能化的物質(zhì)介質(zhì)，支持將來語音、數(shù)據(jù)、圖文、多媒體等綜合應(yīng)用。1.2項(xiàng)目來源 感應(yīng)式IC卡出入管理控制系統(tǒng)（簡稱門禁系統(tǒng)），具有對門戶出入控制、實(shí)時監(jiān)控、保安防盜報警等多種功能，它主要方便內(nèi)部員工出入，杜絕外來人員隨意進(jìn)出，既方便了內(nèi)部管理，又增強(qiáng)了內(nèi)部的保安,從而為用戶提供一個高效和具經(jīng)濟(jì)效益的工作環(huán)境。它在功能上實(shí)現(xiàn)了通訊自動化(CA)、辦公自動化

4、(OA) 和管理自動化 (BA), 以綜合布線系統(tǒng)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為橋梁,全面實(shí)現(xiàn)對通訊系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)的綜合管理。門禁系統(tǒng)作為一項(xiàng)先進(jìn)的高科技技術(shù)防范和管理手段，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科研、工業(yè)、博物館、酒店、商場、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、銀行、監(jiān)獄等，特別是由于系統(tǒng)本身具有隱蔽性，及時性等特點(diǎn)，在許多領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。而對于門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其綜合布線的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)也必不可少。此項(xiàng)目便是對CDIO工作空間門禁系統(tǒng)進(jìn)行綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。2設(shè)計(jì)目的根據(jù)CDIO工作空間的具體環(huán)境、門禁系統(tǒng)要求，進(jìn)行綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)；確定服務(wù)器的位置； 設(shè)計(jì)布線路由和施工圖紙，圖表按制圖要求繪

5、制，估算所需材料用量及價格，做到清晰整潔，設(shè)計(jì)方案應(yīng)嚴(yán)格遵守綜合布線的相關(guān)規(guī)范； 以開放式為基準(zhǔn)，盡量與大多數(shù)廠家產(chǎn)品和設(shè)備兼容。對門禁系統(tǒng)進(jìn)行布線施工。 3項(xiàng)目進(jìn)程及分工項(xiàng)目進(jìn)程時間安排負(fù)責(zé)人課題調(diào)研2013.06.08-2013.06.09測量數(shù)據(jù)及其分析2013.06.10繪制圖紙及設(shè)計(jì)2013.06.11-2013.06.12布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)2013.06.13-2013.06.14估算所需材料2013.06.15編寫設(shè)計(jì)報告2013.06.164綜合布線依據(jù)規(guī)范及主要特點(diǎn)4.1設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)范綜合布線系統(tǒng)的國外標(biāo)準(zhǔn)主要有：Ø l ANSI/ EIA / TIA -569 商業(yè)大樓通

6、信通路與空間標(biāo)準(zhǔn)Ø l ANSI/ EIA / TIA -568-A 商業(yè)大樓通信布線標(biāo)準(zhǔn)Ø l ANSI/ EIA / TIA -606 商業(yè)大樓通信基礎(chǔ)設(shè)施管理標(biāo)準(zhǔn)Ø l ANSI/ EIA / TIA -607 商業(yè)大樓通信布線接地與地線連接需求Ø l ANSI/TIA TSB-67 非屏蔽雙絞線端到端系統(tǒng)性能測試Ø l EIA/ TIA-570 住宅和N型商業(yè)電信布線標(biāo)準(zhǔn)Ø l ANSI/TIA TSB-72 集中式光纖布線指導(dǎo)原則Ø l ANSI/TIA TSB-75 開放型辦公室新增水平布線應(yīng)用方法Ø

7、l ANSI/TIA/EIA- TSB-95 4對1005類線纜新增水平布線應(yīng)用方法綜合布線系統(tǒng)的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)有：Ø l GB/T 50311-2000 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范Ø l GB/T 50312-2000 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范4.2主要特點(diǎn)綜合布線同傳統(tǒng)的布線相比較,有著許多優(yōu)越性，是傳統(tǒng)布線所無法相比的。其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在它具有兼容性、開放性、靈活性、可靠性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性。而且在設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)方面也給人們帶來了許多方便。兼容性：綜合布線的首要特點(diǎn)是它的兼容性。所謂兼容性是指它自身是完全獨(dú)立的而與應(yīng)用系統(tǒng)相對無關(guān),可以適用于多種應(yīng)用系統(tǒng)

8、。過去，為一幢大樓或一個建筑群內(nèi)的語音或數(shù)據(jù)線路布線時，往往是采用不同廠家生產(chǎn)的電纜線、配線插座以及接頭等。例如用戶交換機(jī)通常采用雙絞線,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常采用粗同軸電纜或細(xì)同軸電纜。這些不同的設(shè)備使用不同的配線材料，而連接這些不同配線的插頭、插座及端子板也各不相同,彼此互不相容。一旦需要改變終端機(jī)或電話機(jī)位置時，就必須敷設(shè)新的線纜,以及安裝新的插座和接頭。綜合布線將語音、數(shù)據(jù)與監(jiān)控設(shè)備的信號線經(jīng)過統(tǒng)一的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，采用相同的傳輸媒體、信息插座、交連設(shè)備、適配器等,把這些不同信號綜合到一套標(biāo)準(zhǔn)的布線中。由此可見，這種布線比傳統(tǒng)布線大為簡化,可節(jié)約大量的物資、時間和空間。在使用時，用戶可不用定義某個

9、工作區(qū)的信息插座的具體應(yīng)用,只把某種終端設(shè)備(如個人計(jì)算機(jī)、電話、視頻設(shè)備等)插人這個信息插座，然后在管理間和設(shè)備間的交接設(shè)備上做相應(yīng)的接線操作,這個終端設(shè)備就被接入到各自的系統(tǒng)中了。開放性：對于傳統(tǒng)的布線方式，只要用戶選定了某種設(shè)備,也就選定了與之相適應(yīng)的布線方式和傳輸媒體。如果更換另一設(shè)備，那么原來的布線就要全部更換。對于一個已經(jīng)完工的建筑物,這種變化是十分困難的，要增加很多投資。綜合布線由于采用開放式體系結(jié)構(gòu),符合多種國際上現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)，因此它幾乎對所有著名廠商的產(chǎn)品都是開放的,如計(jì)算機(jī)設(shè)備、交換機(jī)設(shè)備等；并對所有通信協(xié)議也是支持的，如ISO/IEC8802-3,ISO/IEC8802-5

10、等。靈活性：傳統(tǒng)的布線方式是封閉的，其體系結(jié)構(gòu)是固定的,若要遷移設(shè)備或增加設(shè)備是相當(dāng)困難而麻煩的，甚至是不可能。綜合布線采用標(biāo)準(zhǔn)的傳輸線纜和相關(guān)連接硬件,模塊化設(shè)計(jì)。因此所有通道都是通用的。每條通道可支持終端、以太網(wǎng)工作站及令牌環(huán)網(wǎng)工作站。所有設(shè)備的開通及更改均不需要改變布線，只需增減相應(yīng)的應(yīng)用設(shè)備以及在配線架上進(jìn)行必要的跳線管理即可。另外,組網(wǎng)也可靈活多樣，甚至在同一房間可有多用戶終端,以太網(wǎng)工作站、令牌環(huán)網(wǎng)工作站并存，為用戶組織信息流提供了必要條件。可靠性：傳統(tǒng)的布線方式由于各個應(yīng)用系統(tǒng)互不兼容,因而在一個建筑物中往往要有多種布線方案。因此建筑系統(tǒng)的可靠性要由所選用的布線可靠性來保證，當(dāng)各

11、應(yīng)用系統(tǒng)布線不當(dāng)時,還會造成交叉干擾。綜合布線采用高品質(zhì)的材料和組合壓接的方式構(gòu)成一套高標(biāo)準(zhǔn)的信息傳輸通道。所有線槽和相關(guān)連接件均通過ISO認(rèn)證，每條通道都要采用專用儀器測試鏈路阻抗及衰減率,以保證其電氣性能。應(yīng)用系統(tǒng)布線全部采用點(diǎn)到點(diǎn)端接，任何一條鏈路故障均不影響其它鏈路的運(yùn)行,這就為鏈路的運(yùn)行維護(hù)及故障檢修提供了方便，從而保障了應(yīng)用系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。各應(yīng)用系統(tǒng)往往采用相同的傳輸媒體,因而可互為備用，提高了備用冗余。先進(jìn)性：綜合布線,采用光纖與雙絞線混合布線方式，極為合理地構(gòu)成一套完整的布線。所有布線均采用世界上最新通信標(biāo)準(zhǔn),鏈路均按八芯雙絞線配置。5類雙絞線帶寬可達(dá)100MHz,6類雙絞線帶

12、寬可達(dá)200MHz。對于特殊用戶的需求可把光纖引到桌面(FiberToTheDesk)。語音干線部分用鋼纜，數(shù)據(jù)部分用光纜,為同時傳輸多路實(shí)時多媒體信息提供足夠的帶寬容量。 綜合布線經(jīng)濟(jì)性：綜合布線比傳統(tǒng)布線具有經(jīng)濟(jì)性優(yōu)點(diǎn)，主要綜合布線可適應(yīng)相當(dāng)長時間需求,傳統(tǒng)布線改造很費(fèi)時間，耽誤工作造成的損失更是無法用金錢計(jì)算。通過上面的討論可知,綜合布線較好地解決了傳統(tǒng)布線方法存在的許多問題，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對信息資源共享的要求越來越迫切，尤其以電話業(yè)務(wù)為主的通信網(wǎng)逐漸向綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)過渡,越來越重視能夠同時提供語音、數(shù)據(jù)和視頻傳輸?shù)募赏ㄐ啪W(wǎng)。因此，綜合布線取代單一、昂貴、復(fù)雜

13、的傳統(tǒng)布線,是"信息時代"的要求，是歷史發(fā)展的必然趨勢。用戶的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須具有一定的容錯能力，保障在意外情況下不中斷用戶的正常工作。選用的技術(shù)和設(shè)備是成熟的、標(biāo)準(zhǔn)化的。在條件允許的前提下，主干網(wǎng)上和各種設(shè)備應(yīng)有冗余備份，機(jī)房設(shè)計(jì)要有不間斷電源。5門禁系統(tǒng)綜合布線方案設(shè)計(jì)5.1項(xiàng)目概述 河北工程大學(xué)CDIO工作空間是學(xué)生自主學(xué)習(xí)、研究項(xiàng)目并相互交流的場所，成為工程學(xué)子非常親睞的場所。為了保證學(xué)校公用學(xué)習(xí)設(shè)備及學(xué)生自身的財(cái)產(chǎn)安全學(xué)校設(shè)計(jì)了門禁系統(tǒng)，所以我們要對CDIO空間門禁系統(tǒng)進(jìn)行綜合布線設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是：以服務(wù)器所在房間即主控室為核心，將該樓層的配線架與主控室聯(lián)成一個有

14、機(jī)的整體，使系統(tǒng)具備穩(wěn)定可靠、高速率、標(biāo)準(zhǔn)、開放、靈活、適用、可擴(kuò)展的性能特點(diǎn)，從而滿足該樓層不同形式的應(yīng)用要求。5.2 CDIO工作空間平面圖此CDIO工作空間的環(huán)境：需進(jìn)行門禁控制的房間 12間需門禁控制門數(shù) 21個門高 2.03m 門寬 1.54m各個房間寬度 7.2m所有房間長度均在平面圖中有標(biāo)注，空間平面圖如圖 5.2.1所示： 圖5.2.1 圖5.2.1是我們根據(jù)測量數(shù)據(jù)及樓層的基本設(shè)計(jì)得到的基本信息，并對此樓層的CDIO空間的門禁系統(tǒng)有了初步的了解。在此基礎(chǔ)上我們將對此門禁系統(tǒng)進(jìn)行綜合布線的設(shè)計(jì)。5.3門禁系統(tǒng)布線設(shè)計(jì) 圖 5.3.1 布線設(shè)計(jì)繪圖該布線設(shè)計(jì)以116房間為門禁系統(tǒng)

15、布線的主控制，向各個房間引線對門禁系統(tǒng)進(jìn)行控制。且布線采用的是星形圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)便于集中控制，便于端用戶之間的通信和減少設(shè)備。 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）控制簡單。 （2）故障診斷和隔離容易。 （3）方便服務(wù)。 CDIO工作空間的每個門的門禁原理一致，現(xiàn)已主控室116房間的北門為例來介紹門禁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理。結(jié)構(gòu)、布線及原理如圖5.3.2和圖5.3.3所示： 圖5.3.2圖 5.3.2中顯示了走廊內(nèi)的墻體走線圖。該走線采用墻外穿線管，不會占用其他施工工期，擴(kuò)展性強(qiáng)，同時也便于后期的維護(hù)與維修。與傳統(tǒng)布線相比，該綜合布線具有以下優(yōu)點(diǎn)：a)將各個系統(tǒng)統(tǒng)一布線，提高系統(tǒng)的性能價格比。

16、b)具有開放性和充分的靈活性，不論各個子系統(tǒng)設(shè)備如何改變，位置如何移動，布線系統(tǒng)只需跳線不須任何其它改變。 c)設(shè)計(jì)思路簡潔，施工簡單，施工費(fèi)用降低。 d)充分適應(yīng)通訊和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，為今后辦公全面自動化打下了堅(jiān)實(shí)的線路基礎(chǔ)。 e)大大減少維護(hù)管理人員的數(shù)量及費(fèi)用?？筛鶕?jù)用戶的不同需求進(jìn)行隨時的改變和調(diào)整。 圖5.3.3讀卡器： 通過射頻感應(yīng)原理，識別感應(yīng)卡和加密卡號。感應(yīng)卡：存儲用戶的不可復(fù)制和解密的ID號。門禁控制器：存儲感應(yīng)卡權(quán)限和刷卡記錄，并中央處理所有讀卡器上傳信號，負(fù)責(zé)和計(jì)算機(jī)通訊和其他數(shù)據(jù)存儲器協(xié)調(diào)，配合管理軟件的智能處理中心。電鎖：電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。485/232信號轉(zhuǎn)換器：對

17、所有數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)距離通訊。管理軟件：通過電腦對所有單元進(jìn)行中央管理和監(jiān)控，進(jìn)行相應(yīng)的時鐘、授權(quán)、統(tǒng)計(jì)管理工作。 電源：提供系統(tǒng)運(yùn)作電源和電鎖的執(zhí)行結(jié)構(gòu)的電源供應(yīng)。原理敘述： 讀卡器讀取一卡通里的卡號，通過控制器傳到服務(wù)器，服務(wù)器識別是否為合法用戶，如果不是則不回應(yīng)，若是合法的用戶則會傳回一個響應(yīng)信號給控制器，由控制器控制電機(jī)馬達(dá)打開房門，控制器連接電源并供電給讀卡器模塊。6材料計(jì)算公式及所需材料清單6.1材料計(jì)算公式每層樓用線量：C=0.55*(L+S)+6*nL:本樓層離管理間最遠(yuǎn)的信息點(diǎn)距離S：本樓層離管理間最近的信息點(diǎn)距離n:本樓層的信息點(diǎn)總數(shù) 0.55：備用系數(shù)線槽的截面積=

18、水平線纜面積×3 最長的線距+最短的線距)/2=平均值 (平均值+5米)X點(diǎn)數(shù)=總長度 總長度/305(標(biāo)準(zhǔn)每箱米數(shù))+2箱=總箱數(shù)電纜平均布線長度=平均電纜長度+備用部分（平均電纜長度10%）+端接容差6米6.2材料清單部分項(xiàng)工程量清單計(jì)價表單位工程名稱:CDIO工作空間門禁綜合布線系統(tǒng)報價 序號設(shè) 備 名 稱型號/規(guī)格品牌/產(chǎn)地計(jì)量單位數(shù) 量金額(元)單 價合 價1IC封膠單門門禁控制器非聯(lián)網(wǎng)型XJL/深圳臺1110.00 110.00 3門禁控制電源12V 3A國產(chǎn)臺195.00 95.00 4電機(jī)鎖-國產(chǎn)個185.00 85.00 5電源線RVV 6*0.5mm2聯(lián)嘉祥米13

19、42.40 321.606門禁控制線RVVP 2*0.75mm2聯(lián)嘉祥米2312.50 577.50 7阻燃PVC線管暢達(dá)20暢達(dá)米501.20 60.00 8穿線管215中財(cái)/浙江米2861.00286.009PVC穿電線軟管國產(chǎn)米2507619.0010輔材配件國產(chǎn)批160.00 60.00 A設(shè)備材料費(fèi)2739.00 B施工及安裝調(diào)試費(fèi)800.00 C稅金（設(shè)備費(fèi)+設(shè)施工費(fèi))×3%106.17 D工程總價（設(shè)備費(fèi)+施工費(fèi)+稅金)3645.17 注：1、本工程總價優(yōu)惠至3500.00元整（含稅）。2、門禁系統(tǒng)全部兼容現(xiàn)有考勤用IC卡。7項(xiàng)目總結(jié)CDIO工作空間門禁綜合布線設(shè)計(jì)是門禁系統(tǒng)中不可或缺的一項(xiàng)，規(guī)范化的施工和高質(zhì)量的維護(hù)必須被高度重視。在此次布線設(shè)計(jì)中我們有以下幾點(diǎn)體會：Ø 要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)作指導(dǎo)常常說“師傅領(lǐng)進(jìn)門，修行在個人”，在剛開始進(jìn)行布線設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)時對整體的實(shí)踐過程只是有個模糊印象，不知道從何處下手。所以我們幾個便對本課題查找資料進(jìn)行調(diào)研，然后翻閱課本和老師的課件，重拾關(guān)于綜合布線設(shè)計(jì)的相關(guān)知識。Ø