宿舍樓綜合布線

信電學院電子信息工程專業(yè)CDIO一級項目項目設(shè)計說明書（2013/2014學年第二學期）項目名稱：宿舍樓綜合布線系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)班級：信息1102學生：學號：110070217指導(dǎo)教師：吳開興設(shè)計周數(shù)：14周（分散）設(shè)計成績：2014年5月30日目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1工程概況1\o"CurrentDocument"2布線需求分析12.1設(shè)計原則1\o"CurrentDocument"2.2技術(shù)要求22.3總體需求2\o"CurrentDocument"2.4功能需求2\o"CurrentDocument"2.5性能需求2\o"CurrentDocument"2.6信息點需求33系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖3\o"CurrentDocument"4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計4\o"CurrentDocument"4.1工作區(qū)子系統(tǒng)4\o"CurrentDocument"4.2水平干線子系統(tǒng)5\o"CurrentDocument"4.3垂直干線子系統(tǒng)5\o"CurrentDocument"4.4管理間子系統(tǒng)6\o"CurrentDocument"4.5設(shè)備子系統(tǒng)6\o"CurrentDocument"4.6建筑群子系統(tǒng)6\o"CurrentDocument"5綜合布線施工方案6\o"CurrentDocument"6綜合布線施工圖77綜合布線維護8\o"CurrentDocument"8布線設(shè)備和材料清單99設(shè)計總結(jié)10\o"CurrentDocument"10參考文獻101工程概況工程大學宿舍樓的綜合布線系統(tǒng)，樓層共有5層，大樓長約150米，寬約15米，每層樓高3米，每層有33個宿舍，每間住6人。大樓左側(cè)位置各配置有一個樓梯、一個廁所、一個盥洗室，大樓中部靠右位置各設(shè)置了兩個。每樓設(shè)置有24個數(shù)據(jù)點，24個語音點。每層設(shè)有一個管理間，分管各層的工作區(qū)。從主干網(wǎng)絡(luò)到宿舍各個樓層配線架采用電纜豎井、從配線架到每個宿舍采用超5類雙絞線。配線架為標準24口電纜配線架、標準24口模塊式配線架等。2布線需求分析Internet迅速發(fā)展，全球正在通過計算機網(wǎng)絡(luò)進行各種通信、辦公的應(yīng)用已經(jīng)開始普及，使用的技術(shù)也日臻成熟，它們不但能夠傳送傳統(tǒng)的文本、圖形等數(shù)字信息，也能傳送包括視頻、音頻在的多媒體綜合信息，傳統(tǒng)的辦公模式正逐步向無紙化方向發(fā)展。把一些傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)移植到網(wǎng)絡(luò)上來做已是人心所向，大勢所趨。學生宿舍樓的綜合布線系統(tǒng)，要滿足學生們在宿舍連接互聯(lián)網(wǎng)的需求，創(chuàng)造良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。同樣需要得出詳細的設(shè)計方案。⑴以‘滿足學生的需求’為第一前提，適當超前，統(tǒng)一規(guī)劃；⑵高可靠性：綜合布線系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用所依賴的基礎(chǔ)，因此選擇的系統(tǒng)產(chǎn)品要具備較好的可靠性和抗干擾性；⑶標準化：通訊協(xié)議和接口符合國際標準，并應(yīng)是今后的發(fā)展主流；⑷開放性：能容納不同廠家的設(shè)備和不同的網(wǎng)絡(luò)平臺；⑸安全性：具有保證信息不被竊、不丟失的機制；⑹經(jīng)濟性：在充分考慮并滿足近期及未來需求的基礎(chǔ)上，選用合適的設(shè)備，降低系統(tǒng)的造價⑺靈活性：系統(tǒng)的使用不受物理位置和設(shè)備類型的限制，電腦組網(wǎng)及系統(tǒng)端口可隨需求任意設(shè)定。2.2技術(shù)要求⑴設(shè)計布線路由和施工圖紙，圖表按制圖要求繪制，做到清晰整潔，設(shè)計方案應(yīng)嚴格遵守綜合布線的相關(guān)規(guī)；⑵以開放式為基準，盡量與大多數(shù)廠家產(chǎn)品和設(shè)備兼容2.3總體需求⑴滿足主干1000Mbps，水平100Mbps交換到桌面的網(wǎng)絡(luò)傳輸要求；⑵主干光纖的配置冗余備份，滿足將來擴展的需要；⑶滿足與電信及自身專網(wǎng)的連接；⑷信息點功能可隨需要靈活調(diào)整；⑸兼容不同學校、不同宿舍的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；2.4功能需求本設(shè)計中的綜合布線系統(tǒng)應(yīng)滿足下述通信需要：⑴通信傳輸；⑵計算機數(shù)據(jù)通信傳輸；⑶具備實現(xiàn)BAS、CAS、OAS、SCS等系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)集成的條件；⑷具備實現(xiàn)視頻傳輸?shù)臈l件；⑸其他符合布線標準的信號，數(shù)據(jù)傳輸。2.5性能需求⑴有服務(wù)效率、服務(wù)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)吞吐率、網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間、數(shù)據(jù)傳輸速度、資源利用率、可靠性、性能/價格比等；⑵根據(jù)本工程的特殊性，語音點和數(shù)據(jù)點使用相同的傳輸介質(zhì)，即統(tǒng)一使用超5類4對雙絞電纜，以實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)相互備份的需要；⑶對于網(wǎng)絡(luò)主干，數(shù)據(jù)通信介質(zhì)全部使用光纖，語音通信主干使用大對數(shù)電纜；光纜和大對數(shù)電纜均留有余量；⑷對于其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸，可采用超5類雙絞線或?qū)Ｓ镁€纜；⑸支持目前水平100M、主干1000M的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，及未來擴展的需要；2.6信息點需求共有數(shù)據(jù)和語音點240個（120個數(shù)據(jù)信息點，120個語音信息點）。表2-1信息點分布表樓層語音點一層24數(shù)據(jù)點24總計48二層三層四層五層242448242448242448242448總計1201202403布線相關(guān)示意圖3.1系統(tǒng)拓補圖圖3-1系統(tǒng)拓補圖3.2系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖E1B妙王某*簽3-2系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖3.3六大子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總圖圖3-3六系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總圖4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計本布線系統(tǒng)包括六個子系統(tǒng)：即工作區(qū)子系統(tǒng)、水平干線子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、管理間子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng)。4.1工作區(qū)子系統(tǒng)圖4-1工作區(qū)子系統(tǒng)工作區(qū)子系統(tǒng)由信息插座和跳線組成。每間房設(shè)置兩個信息點插座，插座全部采用國際標準的EIA/TIA568B(RJ45)插座接口，采用墻插方式安裝在離地面300mm的位置，跳線使用超五類非屏蔽跳線。每個語音插座配備一個RJ11圖4-1工作區(qū)子系統(tǒng)本布線系統(tǒng)設(shè)計中，每間房設(shè)置兩個信息模塊，一個語音模塊，經(jīng)統(tǒng)計核算共有330個信息點，165個語音點。4.2水平干線子系統(tǒng)圖4-2水平干線子系統(tǒng)水平子系統(tǒng)是由建筑物各管理間至各工作區(qū)之間的電纜構(gòu)成。水平子系統(tǒng)的作用是將垂直干線子系統(tǒng)電纜延伸到用戶工作區(qū)，該系統(tǒng)從各個子配線間出發(fā)到達每個工作區(qū)的信息插座。水平線纜采用超5類4對UTP線纜。滿足百兆、千兆以及多媒體傳輸業(yè)務(wù)的要求。本方案中水平線纜直接延伸到用戶工作區(qū)，由配線間向各工作區(qū)連接；數(shù)據(jù)點采用超5類UTP線纜、語音點采用3類UTP線纜。由于所用的數(shù)據(jù)線均采用了超5類UTP雙絞線，超5類布線與垂直干線一起使用，為帶寬應(yīng)用程序提供完全的端到圖4-2水平干線子系統(tǒng)4.3垂直干線子系統(tǒng)管理子系統(tǒng)連接水平電纜和垂直干線，是綜合布線系統(tǒng)中關(guān)鍵的一環(huán)，常用設(shè)備包括配線架、理線架、跳線和各種標識，其作用是為連接其它子系統(tǒng)提供連接手段，允許將通信線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線路，使設(shè)備移動時能方便的進行跳圖4-3垂直干線子系統(tǒng)接。配線間安裝布線管理設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。同時為方便日后的更改、增加、維護，必須要對整個布線系統(tǒng)的電纜、連接硬件、空間、走道等進行統(tǒng)一管理

由于各樓的信息點較多，為了滿足數(shù)據(jù)流量的需要，所以每層樓設(shè)置一個管理間，通過樓的垂直干線子系統(tǒng)連接到一樓的設(shè)備間。在使用跨接線或插入線時，交叉連接允許將端接在單元一端的電纜上的通信線路連接到端接在單元另一端電纜上的線路?？缃泳€是一根根短的單根導(dǎo)線，可將交叉連接處的兩條導(dǎo)線連接起來；插入線包含了幾根導(dǎo)線，而且每根導(dǎo)線末端有一個連接插座重新提供一種簡易的方法，而且不需要安裝跨接線使用的專用工具。在本項目中采用超5類快接式配線架。配線間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電源均由機房的不間斷電源（UPS）供電。4.4管理間子系統(tǒng)圖4-4管理間子系統(tǒng)每一棟樓設(shè)置一個管理子系統(tǒng)，管理間設(shè)在各層樓的中間位置，到達最遠信息點的距離不超過五類布線的標準規(guī)定的距離。根據(jù)樓層的信息點數(shù)量確定所需配線架的數(shù)量（暫定一層一個），根據(jù)信息點和交換機端口數(shù)量，確定光纖的芯數(shù)，考慮100%冗余備份。最終確定出各樓光纖配線架、光纖適配器、熱熔街頭、光纖跳線的數(shù)量，最終圖4-4管理間子系統(tǒng)4.5設(shè)備間子系統(tǒng)設(shè)備間子系統(tǒng)是整個布線數(shù)據(jù)系統(tǒng)的中心單元，實現(xiàn)每層樓匯接來的電纜的最終管理。設(shè)備間是在每幢大樓的適當?shù)攸c設(shè)置進線設(shè)備，進行網(wǎng)絡(luò)管理以及管理人員值班的場所。由綜合布線系統(tǒng)的建筑物進線設(shè)備、數(shù)據(jù)、計算機等各種主機設(shè)備及其保安配線設(shè)備等組成。設(shè)備間子系統(tǒng)所有的進線終端設(shè)備采用色標區(qū)別各類用途的配線區(qū)。各配線間安裝：機柜采用落地方式安裝，對所有信息點均通過一定的編碼規(guī)則和顏色規(guī)則加以區(qū)別，使管理變得透明、簡單、顯得整潔漂亮，方便了用戶的使用和管理。數(shù)據(jù)主配線間設(shè)在整個校園的網(wǎng)絡(luò)中心，用光纜連接到各棟樓的配線機柜，本機柜另外還擔負著一樓的所有信息點的配線架的任務(wù)。設(shè)備間位置的確定應(yīng)滿足：（1）盡量靠近建筑物電纜引入?yún)^(qū)和網(wǎng)絡(luò)接口；（2）不能與衛(wèi)生間相鄰或在其樓下；（3）不宜設(shè)在建筑的頂層或地下層。所以該方案中的設(shè)備間設(shè)在一樓進門口的位置。對設(shè)備間環(huán)境的要求：設(shè)備間對環(huán)境有較高的要求，主設(shè)備間需建立一個照明良好、經(jīng)過仔細調(diào)節(jié)、安全而又得到保護的環(huán)境。保持室無塵土，具有良好的通風條件。室溫保持在18笆到27笆之間，安裝合適的符合相關(guān)規(guī)定要求的消防系統(tǒng)。4.6建筑群子系統(tǒng)建筑群子系統(tǒng)是從設(shè)備間到個宿舍樓的管理間的連接。建筑群之間采用室外光纜。5綜合布線施工方案施工過程必須按照操作規(guī)程進行，防止野蠻施工，以免造成施工質(zhì)量問題，施工工藝要求如下：⑴施工設(shè)計：對建筑物結(jié)構(gòu)作出詳細勘測之后，同用戶一起規(guī)劃出管線施工圖。施工設(shè)計的合理性對工程質(zhì)量是至關(guān)重要的。⑵施工過程：施工過程的工藝水平與工程質(zhì)量有直接的關(guān)系，通過細化安裝操作的各個環(huán)節(jié)來保證對施工質(zhì)量的控制。我們一般將整個施工過程分成三個環(huán)節(jié)，即管道安裝，拉線安裝和配件端接。方案的后面部分還將對此作詳細的說明。施工過程由三個方面完成：管道安裝，拉線安裝和配件端接。在實施工程安排作業(yè)時將根據(jù)需要由相應(yīng)的人員組成。管道安裝：工藝質(zhì)量滿足國家電信部門有關(guān)的施工規(guī)和EIA/TIA569標準。布線橋架的焊接，線槽的過渡聯(lián)接滿足國家電工標準中對強電安裝的工藝和安全要求。拉線安裝：開放式布線系統(tǒng)對拉線施工的技能要求較其它布線高得多，這主要是由傳輸介質(zhì)的特點決定的。在開放式布線系統(tǒng)中，采用的傳輸介質(zhì)一般有兩種類型，一類為雙絞線，另一類為光纖，它們的材料構(gòu)成和傳輸特征雖然不同，但在拉線時都要求輕拉輕放，不規(guī)的施工操作有可能導(dǎo)致傳輸性能的降低，甚至線纜損傷。⑶施工管理：為工程實施制定詳盡的流程，以便于對工程施工的管理。施工流程控制要求達到兩個目的，即保證工藝質(zhì)量和及時糾正出現(xiàn)的問題。6綜合布線施工圖根據(jù)圖紙的規(guī)劃可以完成施工，一樓施工圖如下（二到五樓施工圖與一樓一樣）：圖6-1布線施工圖（圖為橫向）7綜合布線的維護與管理布線系統(tǒng)竣工交付使用后，需要移交的技術(shù)資料包括：信息點分布及編號配線架成端分布、布線系統(tǒng)管理文檔、竣工技術(shù)文檔（配線架電纜卡接位置圖、配線架電纜卡接色序、信息點房間位置表、竣工圖紙、線路測試報告）。8布線設(shè)備和材料清單（1）數(shù)據(jù)點有n1個、語音點有n2個，所需的信息模塊分別為：m1=n1*（1+3%）=123.6個取124個m2=n2*（1+3%）=123.6個取124個（2）用線量計算公式C二【0.55*（F+N）+6】*m其中F表示信息點到管理間的最長距離，N表示信息點到管理間的最短距離，m表示信息模塊的個數(shù)。設(shè)F=90M,N=5M，則C=【0.55*（90+5）+6]*（340+170）=29707.5M（3）金屬線槽用量金屬槽截面積計算公式=3*n*線纜截面積表5-1材料清單序號名稱單位數(shù)量1超5類信息模塊個13025類50對室大對數(shù)電纜米503布放室超5類非屏蔽雙絞線箱304100對110型配線架個95超5類快接式模塊（155MHz）個4906雙口防塵面板個49076芯室外光纜（80米）軸18ST、SC光纖接頭個69光纖耦合器個610布線輔材個411線纜測試器個212工具套29總結(jié)通過對學生宿舍樓綜合布線的設(shè)計，我學到了很多東西。首先綜合布線系統(tǒng)包括工作區(qū)子系統(tǒng)、配線（水平）子系統(tǒng)、干線（垂直）子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)和戶外子系統(tǒng)。其次，綜合布線系統(tǒng)的特點主要表現(xiàn)為它的兼容性、開放性、靈活性、可靠性、先進性和經(jīng)濟性等等。此外，這兩周的設(shè)計，也讓我更加深刻的了解了綜合布線工程的應(yīng)用，更多的是出于實踐基礎(chǔ)。通過團隊的配合與整體規(guī)劃，才能設(shè)計的更完整。開始著手做的時候才知道，原來這項工程不僅需要通信領(lǐng)域的知識，同時對其他專業(yè)的知識也有所涉獵。選擇最少的材料將線路做到最優(yōu)化。要想成為綜合布線系統(tǒng)的布線工程師，那就必須精通綜合布線