綜合布線設計與施工 第4版 課件 第12、13章 光纖工程、網絡綜合布線實訓

第12章光纖工程12.1光纖12.2光纖配線系統(tǒng)構成12.3光纖配線系統(tǒng)拓撲結構12.4光纖安裝設計12.5光纜施工12.6光纖測試12.7光纖接續(xù)的過程和步驟12.8光纖工程實訓12.1光纖光纖是一種將信息從一端傳送到另一端的媒介，是一條玻璃或塑料纖維作為讓信息通過的傳輸媒介?！肮饫w”與“光纜”是兩個容易被混淆的概念。光纖是一條玻璃或塑料纖維。光纖外部通常由幾層保護結構包覆，包覆后的線纜即被稱為光纜。12.1.2光纖的傳輸原理和工作過程

光波在光纖中的傳播過程是利用光的折射和反射的原理來進行的，一般來說，光纖芯子的直徑要比傳播光的波長高幾十倍以上，因此利用幾何光學的方法定性分析是足夠的，而且對問題的理解也很簡明、直觀。12.1.3光纖的連接

光纖連接采用熔接方式。熔接是指通過將光纖的端面熔化將兩根光纖連接到一起，這個過程與金屬線焊接類似，通常要用電弧來完成。12.2光纖配線系統(tǒng)構成

光纖配線系統(tǒng)包含了位于信息通信中心（電信運營商的接入點）和終端設備光信息輸出端口之間的所有光纜、光纖跳線、設備光纜、光連接器件、敷設管道以及安裝配線的設備組成的系統(tǒng)。對于不同的項目與建筑物，其構架和所包括的線纜及配線器件、設備會各不相同。12.2.1住宅光纖配線系統(tǒng)（1）12.2.1住宅光纖配線系統(tǒng)（2）12.2.2工業(yè)園區(qū)和專用光纖配線系統(tǒng)12.2.2工業(yè)園區(qū)和專用網光纖配線系統(tǒng)12.2.2工業(yè)園區(qū)和專用網光纖配線系統(tǒng)12.2.3公共建筑光纖的配線網絡構成12.3光纖配系統(tǒng)拓撲結構（1）12.3光纖配系統(tǒng)拓撲結構（2）12.3光纖配系統(tǒng)拓撲結構（3）12.4光纖線路敷設方式確定原則（1）路由短捷，安全可靠。（2）施工和維護方便。（3）園區(qū)、建筑群之間的光纜主要采用管道方式。（4）當現(xiàn)有管道不能利用或暫時不具備建設管道的條件時，可以采用架空方式作為過渡；當無法建設管道時，可以采用直埋方式。（5）管道和直埋光纜應該避免敷設在今后可能設有建筑房屋、車行道，以及地下建筑復雜、經常有挖掘現(xiàn)象出現(xiàn)的地方。（6）采用管道敷設的光纜線路，當管孔直徑遠大于光纜外徑，或者不同業(yè)務光纜布放在一根大孔徑管內時，應采用管孔中布放子管的方式；子管道的總外徑不應超過原管孔內徑的85%，子管道內徑不應小于光纜外徑的1.5倍。12.4.2室外光纖敷設12.4.3樓內光纜敷設

在樓內垂直方向，光纜宜采用電纜豎井內電纜橋架或電纜走線槽方式敷設，電纜橋架或電纜走線槽宜采用金屬材質制作；在沒有豎井的建筑物內可采用預埋暗管方式敷設，暗管宜采用鋼管或阻燃硬質PVC管，管徑不宜小于50

mm。

水平通道可選擇墻體或樓板內預埋暗管、槽及吊頂（天花板）內設置電纜橋架的敷設方式。12.4.4管道利用率與彎曲度

管道的利用率可采用管徑利用率和截面利用率的計算公式加以計算，然后根據光纜的規(guī)格尺寸來確定布放光纜的根數(shù)。（1）管徑利用率＝管直徑÷光纜直徑×100%；（2）截面利用率＝管截面積÷光纜截面積之和×100%。

在樓內垂直方向，光纜采用電纜橋架或電纜走線槽方式敷設，線槽的截面利用率不應超過50%。在沒有豎井的建筑物內采用預埋暗管方式敷設，管徑不宜小于50

mm。直線管的管徑利用率不超過60%，彎管的管徑利用率不超過50%。12.4.5傳輸線路接地接地范圍：（1）鋼絞線的首桿、末桿接地；（2）鋼絞線每隔10個桿距接地；（3）入出地線纜旁的鋼絞線接地；（4）光纜接續(xù)盒的光纜金屬加強件接地；（5）光節(jié)點、寬頻帶放大器、供電器均應綁定到鋼絞線上，經由鋼絞線就近接地。12.5光纜施工12.5.1橋架安裝（1）橋架設置應高于地面2.2

m以上。為了施工方便，橋架頂部距建筑物樓板不宜小于300

mm，在過梁或其他障礙物處不宜小于0.1

m。（2）垂直敷設橋架時，與建筑物之間的固定間距宜小于2

m，距地面1.8

m以下部分加金屬板保護。（3）水平敷設橋架時，支撐間距一般為1.5～3

m，通常選擇2

m。下列情況下應設置支架或吊架：橋架、線槽接頭處；距橋架終端0.5

m處；轉彎處。12.5.2線槽安裝要求（1）線槽安裝位置應符合施工圖規(guī)定，左右偏差視環(huán)境而定，最大不應超過50

mm。（2）線槽水平度每米偏差不應超過2

mm。（3）垂直線槽與地面保持垂直，并無傾斜現(xiàn)象，垂直度偏差不超過3

mm。（4）線槽應平整，內部光潔、無毛刺，加工尺寸準確；線槽采用螺栓連接或固定時，宜采用平滑的半圓頭螺栓，螺母應在線槽的外側。（5）金屬線槽必須可靠接地，全長應不少于兩處與接地干線相連接；當金屬線槽連接處兩端采用跨接地線時，應使用截面積不小于4

mm2的銅芯導線。（6）線槽在跨越建筑物變形縫時應設置補償裝置；直線段鋼制線槽當其長度超過30

m時，應設置伸縮節(jié)。（7）線槽轉彎處應滿足槽內敷設電纜所允許的彎曲半徑的要求。（8）敷設在豎井內和穿越不同防火區(qū)的線槽，穿越處應有防火隔堵措施。12.5.3園區(qū)光纜布放12.5.4樓宇（建筑物內）光纜布放12.5.5入戶光纜布放皮線光纜敷設原則（1）牽引力不應超過光纜最大允許張力的80%，瞬間最大牽引力不得超過光纜最大允許張力100

N。光纜敷設完畢后應釋放張力，保持自然彎曲狀態(tài)。（2）敷設過程中皮線光纜彎曲半徑不應小于40

mm。（3）固定后皮線光纜彎曲半徑不應小于15

mm。（4）樓層光分路箱一端預留1

m。（5）用戶光纜終端盒一端預留1

m。（6）皮線光纜在戶外采用掛墻方式或架空方式敷設時，可采用自承皮線光纜，應將皮線光纜的鋼絲適當收緊，并牢固固定。（7）室內型皮線光纜不能長期浸泡在水中，一般不宜直接在地下管道中敷設。12.5.6光纖配線設備安裝室外光設備：光節(jié)點（1）在鋼絞線上吊裝：對于體積、重量較大的光節(jié)點，應安裝在距電桿1.5～2

m距離處，機殼下應有輔助托架支撐。（2）在墻壁上的安裝：光節(jié)點在墻壁上安裝時，需選用合適的支撐和橫擔，使其穩(wěn)固，支撐不得松動；按施工圖紙指定位置安裝，保持樓體的整體美觀，設備排列整齊，線纜走向橫平豎直；光節(jié)點外殼要與墻壁緊貼，盡量縮短懸空光纜的長度，防止接頭松動、縮芯；光節(jié)點接地線要用支撐與橫擔的螺母擰緊，保證接地良好；光節(jié)點應裝在支架中間部位；光節(jié)點應距離地面約6

m。12.6光纖測試12.6.1光纖布線系統(tǒng)的一類測試光纖布線系統(tǒng)的一類測試（Tier1，BasicFiberLinkTest），其測試參數(shù)為損耗和長度。在現(xiàn)場進行的光纖鏈路驗收測試，大家都習慣使用“衰減值”或者“損耗”來判斷被測鏈路的安裝質量，在大多數(shù)情況下這是非常有效的方法。在ISO/IEC11801、TIA/EIA568B和GB/T50312等常用標準中都傾向于使用一種被稱為“一類測試”（即Tier1）的方法，其特點是：測試參數(shù)包含“損耗和長度”兩個指標，并對測試結果進行“通過/失敗”的判斷。一類測試只關心光纖鏈路的總衰減值是否符合要求，并不關心鏈路中的可能影響誤碼率的連接點（連接器、熔接點、跳線等）的質量，所以測試的對象主要是低速光纖布線鏈路（千兆及以下）。12.6.2光纖測試模式12.6.3光纖測試標準

在敷設綜合布線系統(tǒng)時，事先可能不知道被測光纖鏈路以后會升級運行何種應用（比如，昨天運行的還是低速的100Base-F，今天改為1000Base-SX，明天就升級到10GBase-SX）；所以，通用型測試是必需的“基礎測試”，其測試結果作為驗收文件存檔。當新建網絡已經規(guī)劃有高速應用時，可以選擇“通用型”+“應用型”相結合的測試方法進行鏈路質量認證。當在實際運行中陸續(xù)增加各種應用時，需要有選擇性地增加應用型測試。12.6.4雙光纖、雙向、雙波長測試選擇

綜合布線系統(tǒng)在設計時考慮的都是成對地布放和使用光纖（收發(fā)信號各用一根光纖），故絕大多數(shù)情況下測試對象都是成對的光纖。標準中沒有強制要求同時進行雙光纖的成對測試；不過，同時進行雙光纖測試，其效率比單光纖測試平均要高4倍以上。12.6.5卷軸（心軸）光纖測試12.6.6測試模式的選擇

認證/驗收測試時推薦使用B模式。測試模式（方法）的選擇，往往給甲方、乙方或者第三方測試人員帶來困惑和混亂。從事測試的第三方經常遇到對多種測試結果的矛盾解釋。從前面的介紹我們已經了解，工程中為了精確測試光纖鏈路的衰減值，應當使用改進的B模式，其優(yōu)點是精度高、儀器接口磨損小和測試成本低，缺點是測試跳線較多。此方法多在工程驗收測試時被采用，有時也用來粗略評估光纖跳線的衰減值。12.6.6測試模式和測試跳線的選擇12.6.7非現(xiàn)場測試

某些要求較高的用戶出于“疑慮”或其他原因，會提出現(xiàn)場測試光纖的對應等級，比如證明光纖鏈路符合OM3而不是OM2。這種測試現(xiàn)場往往是難以實施的，通常只能選擇在實驗室進行差分模式延遲測試。建議提供工程光纖樣品，請專業(yè)機構進行實驗室鑒定。目前流行的做法是，僅要求產品供應商提供相關機構有效的產品“認證證明”、生產資格證明等文件。12.6.7非現(xiàn)場測試12.7光纖接續(xù)的過程和步驟光纖熔接的步驟包括：（1）剝開光纜，將光纜固定到接續(xù)盒內。。（2）分纖。將光纖分別穿過熱縮管。（3）準備熔接機。（4）制作對接光纖端面。（5）放置光纖。（6）移出光纖用加熱爐加熱熱縮管。（7）盤纖固定。（8）密封和掛起。12.7.1光纖熔接(1)12.7.1光纖熔接（2）12.7.2光纜接續(xù)質量檢查（1）在熔接過程中，對每一芯光纖進行實時跟蹤監(jiān)測，檢查每一個熔接點的質量。（2）每次盤纖后，對所盤光纖進行例檢，以確定盤纖帶來的附加損耗。（3）封接續(xù)盒前對所有光纖進行統(tǒng)一測定，查明有無漏測和光纖預留空間對光纖及接頭有無擠壓。（4）封盒后，對所有光纖進行最后監(jiān)測，以檢查封盒是否對光纖有損害。12.7.3光纜施工在光纜的戶外施工中，較長距離的光纜敷設最重要的是選擇一條合適的路徑，在這里最短路徑不一定就是最好的，還要注意土地的使用權，架設或地埋的可能性等。必須要有很完備的設計和施工圖紙，以便施工和今后檢查方便可靠。施工中要時時注意不使光纜受到重壓或被堅硬的物體扎傷。光纜轉彎時，其轉彎半徑要大于光纜自身直徑的20倍。12.8光纖工程實訓任務一光纖熔接任務二光纜敷設任務三光纖測試任務一

光纖熔接(1)【任務任務】（1）熟悉和掌握光纜的種類和區(qū)別。（2）熟悉和掌握光纜工具的用途、使用方法和技巧。（3）熟悉光纜跳線的種類。（4）熟悉光纜耦合器的種類和安裝方法。（5）熟悉和掌握光纖的熔接方法和注意事項。任務一

光纖熔接(2)【任務目標】（1）完成光纜的兩端剝線，不允許損傷光纜光芯，而且長度合適。（2）完成光纜的熔接實訓，要求熔接方法正確，并且熔接成功。（3）完成光纜在光纖熔接盒的固定。（4）完成耦合器的安裝。（5）完成光纖收發(fā)器與光纖跳線的連接。任務一

光纖熔接(3)【任務儀器工具】（1）光纖熔接機。（2）光纖工具箱。（3）光時域反射儀。任務一

光纖熔接(4)【任務步驟】（1）光纜的兩端剝線。（2）光纜在熔接盒內的固定。（3）光纜熔接。（4）光纖耦合器的安裝。（5）完成布線系統(tǒng)光纖部分的連接。（6）用光時域反射儀測試熔接效果。任務一

光纖熔接(5)【任務報告】（1）以表格形式寫清楚實訓材料和工具的數(shù)量、規(guī)格和用途。（2）分步陳述實訓程序或步驟以及安裝的注意事項。（3）實訓體會和操作技巧。任務二光纜敷設實訓(1)任務二光纜敷設實訓(2)【任務目的】通過架空光纜的安裝，掌握建筑物之間架空光纜的操作方法。任務二光纜敷設實訓(3)【任務要求】（1）準備實訓工具，列出實訓工具清單。（2）獨立領取實訓材料和工具。（3）完成光纜的架空安裝任務二光纜敷設實訓(4)【任務設備、材料和工具】（1）網絡綜合布線實訓裝置1套。（2）直徑5mm鋼纜、光纜、U型卡、支架、掛鉤若干。（3）鋸弓、鋸條、鋼卷尺、十字頭螺絲刀、活扳手、人字梯等。任務二光纜敷設實訓(5)【任務步驟】（1）準備實訓工具，列出實訓工具清單。（2）領取實訓材料和工具，使用材料見圖13-12中的標注。（3）實際測量尺寸，完成鋼纜的裁剪。（4）固定支架。（5）連接鋼纜。（6）敷設光纜。任務二光纜敷設實訓(6)光纜架空布線任務二光纜敷設實訓(7)【任務報告】（1）設計一種光纜布線施工圖。（2）分步陳述實訓程序或步驟以及安裝注意事項。（3）寫出實訓體會和操作技巧。任務三

光纖測試【任務目的】（1）理解光時域反射儀（OTDR）的原理；（2）掌握OTDR測量損耗、衰減和長度的方法；（3）學會OTDR故障處理。任務三

光纖測試（1）【任務目的】（1）理解光時域反射儀（OTDR）的原理；（2）掌握OTDR測量損耗、衰減和長度的方法；（3）學會OTDR故障處理。任務三

光纖測試（2）【任務要求】（1）測量光纜長度；（2）測量光纜損耗、衰減；（3）分析光纜故障任務三

光纖測試（3）【任務儀器工具】光時域反射儀（OTDR）、光纜、光纖跳線、酒精、棉球。任務三

光纖測試（4）光纖鏈路損耗參考值任務三

光纖測試（4）任務三

光纖測試（4）任務三

光纖測試（5）謝謝第13章網絡綜合布線實訓建筑物模式第一部分

網絡綜合布線系統(tǒng)工程設計1．編寫網絡信息點數(shù)量統(tǒng)計表2．設計和繪制系統(tǒng)圖3.設計和編寫端口對應表4.設計安裝施工圖(1)4.設計安裝施工圖(2)4.設計安裝施工圖（3）5．編制材料預算表第二部分工程安裝部分（1）網絡跳線制作和線序測試（300分）制作6根超五類雙絞線跳線。其中：4根為568B線序，每根長度600mm。2根為568A-568B線序，每根長度為500mm。第二部分工程安裝部分（2）2．鏈路和線序測試按照圖14-6所示位置，在標記CD的配線實訓裝置上，從左向右依次完成4組測試鏈路端接，不允許中間留空。要求：每段雙絞線長度合適，端接處拆開長度合適，端接位置合適、線序正確，剪掉牽引線。每組包括3根跳線和端接6次，其中，5對連接塊上、下端接共2次，RJ-45頭端接3次（568B），RJ-45模塊端接1次第二部分工程安裝部分（3）完成4組測試鏈路端接第二部分工程安裝部分（4）3．永久鏈路和模塊端接（600分）按照圖14-7所示在標有CD的配線實訓裝置上完成6組復雜永久鏈路布線和端接，端接次序從左向右，不允許中間留空。要求：每段雙絞線長度合適，端接處拆開雙絞線長度合適、端接位置合適、線序正確、剪掉牽引線。每組3根跳線，端接6次，其中：5對連接塊端接共4次。RJ-45頭端接（568B線序）1次。RJ-45模塊端接1次。第二部分工程安裝部分（5）完成6組復雜永久鏈路布線的端接第二部分工程安裝部分（6）4．工作區(qū)子系統(tǒng)的安裝按照圖14-1所示位置，完成11到16，21到26網絡插座信息點的安裝，要求位置正確，按照端口對應表編號，把工作區(qū)信息點標記清楚。第二部分工程安裝部分（7）5．FD1水平子系統(tǒng)的布線安裝（600分）按照圖14-1所示位置完成FD1配線子系統(tǒng)線槽安裝和布線。全部使用PVC線槽，要求安裝位置正確，固定牢固，接頭整齊美觀，接縫間隙必須小于1mm，布線施工規(guī)范合理。圖14-1中11、12、13、14插座的水平布線路由使用寬度為39mmPVC線槽，拐角和彎頭按照圖14-8和圖14-9的形式現(xiàn)場制作。第二部分工程安裝部分（8）第二部分工程安裝部分（9）6．二層FD2水平子系統(tǒng)的布線安裝（600分，每個路由100分）按照圖14-1所示位置，使用Φ20PVC線