01 模板小区综合布线的课程设计.docx
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01模板小区综合布线的课程设计
组网工程综合实验
设计题目
阳光花园小区综合布线方案
院（系）名称
电子信息学院
专业班级
网络工程1201
学号
学生姓名
指导教师
方志雄
设计成绩
课程设计任务及评语
院（系）：
电子与信息工程学院教研室：
网络工程
学号
学生姓名
专业班级
课程设计（论文）题目
阳光花园小区综合布线方案
课程设计（论文）任务
任务要求：
对该小区进行网络施工设计，详细说明各个子系统的功能及施工方案包含工作区子系统，水平子系统，垂直干线子系统，管理子系统，设备和管理间子系统。
技术要求：
主干网：
提供计算机主干通信服务，具有高通信带宽和稳定可靠的特点；
子主干网：
作为楼宇内计算机集合的网络系统而提供的网络互连服务；
支持在布线平台上远程连网：
僻远工作点的网络互连；
对客户或其它个人办公地点提供的网络服务；
在布线平台上建立整个网络支持多种网络协议、多种高层协议
广域网连接：
使小区可以实现国内、国际的信息传输。
指导教师评语及成绩
平时成绩：
答辩成绩：
论文成绩：
总成绩：
指导教师签字：
年月日
注：
平时成绩占20%，答辩成绩占40%，论文成绩占40%。
摘要
进入21世纪以来，IT技术已经日益渗入人们日常工作和生活，已经极大地改变了人们的工作和生活条件。
而智能化园区的建设和发展正是依赖于IT技术逐步走进民居和生活，面向21世纪的智能化园区应该是逐步发展为网络化完善的社区服务结合，应该是采用高科技手段实现人居环境回归自然，实现园区安全、舒适、温馨和方便。
智能化园区综合管理系统是运用科技手段，充分利用现代计算机、通讯与网络、自控、IC卡技术，通过有效自然传输，将安防与多元信息服务用智能化综合布线进行系统集成的园区综合管理系统。
本设计根据尚品天城小区建筑平面结构图及应用要求等情况，和将来应用技术的发展进行综合设计，采用FTTB技术为本小区建立一个经济实用、先进可靠、效率高、扩展性好的综合布线系统。
关键词：
智能小区，布线设计，组网规划
1绪论
1.1工程建设概括
进入21世纪以来，IT技术已经日益渗入人们日常工作和生活，已经极大地改变了人们的工作和生活条件。
而智能化园区的建设和发展正是依赖于IT技术逐步走进民居和生活，面向21世纪的智能化园区应该是逐步发展为网络化完善的社区服务结合，应该是采用高科技手段实现人居环境回归自然，实现园区安全、舒适、温馨和方便。
尚品天城小区位于大东区天后宫路。
共有28栋居民建筑，设计计划将28栋楼初步分为5个片区，共计有住户2606户。
智能化园区综合管理系统是运用科技手段，充分利用现代计算机、通讯与网络、自控、IC卡技术，通过有效自然传输，将安防与多元信息服务用智能化综合布线进行系统集成的园区综合管理系统。
本设计根据小区建筑平面结构图及应用要求等情况，和将来应用技术的发展进行综合设计，采用FTTB技术为本小区建立一个经济实用、先进可靠、效率高、扩展性好的综合布线系统。
1.2工程建设的设计目标
（1）实用性
实施后的综合布线系统，将能够适应现代和未来技术的发展，并且实现话音、数据通信、多媒体以及信息管理系统等，这是结构化布线系统建设的基本要求。
（2）综合性
实施后的综合布线系统将为数据提供实用的、灵活的、可扩展的模块化介质通路。
（3）灵活性
综合布线系统能够满足应用的要求，即任意信息点能够连接不同类型的设备，如:
计算机、打印机、终端、电话或传真机等等。
（4）可管理性
布线系统中，除去固定于建筑物内的水平线缆外，其余所有的接插件都是积木式的标准件，以方便使用管理和扩充。
（5）扩展性
实施后的综合布线系统是可以扩充的，以便将来有更大的技术发展时，易于设备的连接和扩展。
（6）开放性
能够支持任何厂商的任意网络产品，支持任意网络机构（总线型、星型、环型等）对线路的要求。
（7）经济性
在满足应用要求的基础上，尽可能降低造价。
（8）长期性
1.3系统建设的设计思想
考虑到综合布线系统对一次性施工的要求较高，我们在此项目中推荐采用FTTX（PON+LAN）技术，FTTB光缆到大楼单元，即光缆进入小区采用GPON方式，在各个单元到家庭用户采用非屏蔽超五类系统解决方案，局部范围内采用FTTH方式接入。
基于GPON的FTTB解决方案
GPON是ITU-T在A/BPON之后推出的最新的光接入技术。
2001年，FSAN启动了另外一项标准工作，旨在规范工作速率高于1Gb/s的PON网络（GPON）。
GPON除了支持更高的速率，还要以很高的效率支持多种业务，提供丰富的OAM&P功能和良好的扩展性。
GPON的特点主要有：
（1）支持全业务。
（2）覆盖距离至少20km。
（3）支持同一种协议下的多种速率。
（4）提供OAM&P功能。
（5）针对PON下行流量的广播特点，提供协议层的安全保护机制。
GPON标准针对不同的服务，提供最有效率的传输速率，同时兼顾OAM&P功能以及升级能力。
GPON不但提供高带宽，而且支持各种接入业务，特别是在数据及TDM传输时，支持原有格式，无须转换。
GPON采用全新的传输汇聚层协议“通用成帧协议（GFP）”，实现多种业务码流的封装；同时保持了G.983中与PON协议没有直接关系的许多功能，如OAM、DBA等。
GPON传输网络可以是任何类型，如SONET/SDH和ITU-TG.709（ONT）；用户信号可以是分组的（如IP/PPP或EthernetMAC）、持续的，或者其它类型；而GFP则对不同业务提供通用、高效、简单的封装，经由同步网络传输；对于最靠近用户的接入层来说，GPON具有前所未有的高比特率、高带宽；而其非对称特性更能适应未来的FTTH宽带市场。
因为使用标准的8kHz帧，所以GPON能够直接支持TDM业务。
GPON传输网络支持对称和非对称的线路速率。
因为综合目前各国布线系统供应厂家解决方案和系统集成商施工的实际情况，我们觉得使用超五类系统产品就可以为用户提供现时100M带宽的网络平台，又能很好地保证未来千兆位速率以上数据传输的可靠性与稳定性，根据著名的摩尔定律计算，10年后的网络传输数率应达到100Gbps级别。
尽管未来的有源网络信号编码技术肯定会相应提高，但是毫无疑问，我们现在设计网络系统的一个重要原则应是尽量将整个计算机网络的传输瓶颈尽量从无源网络中排除，正常情况下应使其形成于交换机背板上或服务器连接上，这样一来才能易于网络升级，保护用户投资。
根据以上分析，建议小区的结构化布线系统应达到如下要求：
结构化综合布线系统具备端至端的100MHz以上的频宽（根据不同的编码方式支持从十兆网络到千兆网络的有效传输）；
建成后的结构化综合布线系统符合相关国际、国内标准（草案）对超五类布线系统的性能指标要求；
系统具备一定的信息通信传输能力，提供小区内全方位的业务支持，支持高速计算机网络平台，多媒体音视频平台，楼宇控制、电子保安等现代楼宇智能管理平台等的高速可靠的信息传输；
考虑到对网络可操作性和管理性能的要求较高，以具有高可靠性的机柜型配线系统为核心，努力提高系统可管理性和安全性；
具有开放式的结构，拥有一系列高品质的组件与周边设备，能与众多厂家网络传输及接入技术兼容，具有模块化、可扩展、面向用户的特点，遵从工业标准和商业建筑布线标准；
不仅充分满足当前信息传输需求，而且能适应将来一段时间内的网络设备的升级与扩充。
1.4系统建设的整体内容
一个完整的高尚小区建设根据软硬件结合主要包括两个内容：
技术方案设计；应用信息系统资源建设。
技术方案设计主要包括两个方面：
结构化布线与设备选择、网络技术选型。
根据本小区特点提出的具体需求，综合布线包括计算机网络系统、语音系统两大部分。
大楼的综合布线由工作区、水平子系统、管理区、干线子系统、设备间以及楼群主干五个部分构成，充分考虑了高度的可靠性、高速率传输特性、可扩充性，并考虑到了与其它建筑物连接成建筑干线子系统的可能性。
网络主干网采用光缆作为传输介质，网络带宽达到1000Mbps以上，可高速传输数据及图像，能够大大提高信息传输质量和可靠性。
所有与计算机网络相连的布线硬件均为超五类产品，即超五类信息插座、超五类快速跳线、超五类非屏蔽双绞电缆等。
以支持100Mbps网络传输带宽，这样既满足了目前的需求，又为更多商业应用打下基础。
1.5系统设计的基本要求
在网络结构上建议选用灵活的星型拓朴结构，通过在配线架上进行跳线或网络设备构成不同的逻辑结构，既适合于程控电话的需求，又适合计算机网络系统、保安监控系统，以及楼宇控制系统的要求。
主干网：
提供计算机主干通信服务，应具有较高通信带宽和稳定可靠的特点；
子主干网：
作为楼宇内或协同工作的计算机集合的网络系统而提供的网络互连服务；
支持在布线平台上远程连网：
僻远工作点的网络互连；
对客户或其它个人办公地点提供的网络服务；
在布线平台上建立整个网络支持多种网络协议、多种高层协议和多媒体应用；
广域网连接：
使小区可以实现国内、国际的信息传输。
以上这些这是智能小区建设的重要内容。
1.6设计原则
（1）先进性
设计中充分体现综合布线工程是智能建筑核心之一的特点，采用国际上先进的技术和先进的设备及材料，保证建筑的先进性。
技术成熟，与当代国际标准接轨。
（2）成熟及实用性
在充分满足技术先进性的同时，所选用的技术和材料均在工程实践中得到了严格检验，满足计算机网络设备对机房环境的特殊要求，并能最大限度的满足目前及未来发展的需要。
（3）安全可靠性
在设计、施工的各个环节均严格按照规范要求执行，在整体上具有高度的安全性、可靠性，本方案的着重点在充分保证数据语音在智能建筑无间断安全运行，确保通信安全与稳定。
（4）可观赏性
富有建设国际标准布线经验，国内领先，整体建设布局合理，色调配制柔和、细部处理讲究，重视整体观感效果，符合当代布线工程建设潮流和目前IT行业建设的较高层次审美标准。
（5）经济合理性
本设计上风格简明，选用性价比好的材料和做法，使整体建设有较高的性能价格比。
（6）模块化、易管理性、维护性
本系统以良好的可管理性、可维护性呈现在系统管理员面前，使管理人员易于维护。
（7）可扩展性、冗余性
考虑将来新增功能设备及出租区的变化对布线的要求，本次设计要有较好的可扩展性，有一定的冗余。
1.7设计依据
ISO/IEC11801国际数据布线系统标准
EN/50173欧洲数据布线系统标准
ANSI/TIA/EIA568A、568B商业建筑数据布线系统标准
ANSI/TIA/EIA569-A商业建筑电信通道及空间标准
ANSI/TIA/EIA606商业建筑电信基础结构及管理标准
ANSI/TIA/EIA607商业建筑电信布线接地及连接规范
ANSI/TIA/EIATSB-67UTP布线系统现场测试标准
ANSI/TIA/EIATSB-72集中式光纤布线系统标准
ANSI/TIA/EIATSB-75开放式办公室布线系统标准
ANSI/TIA/EIATSB-95验证5类布线系统支持千兆位现场测试标准
ANSI/TIA/EIA570A住宅和小型商用通讯布线标准
GB/T50311-2000建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范
GB／T7427－87通讯光缆的一般要求
GBJ42-81工业企业通信设计规范
YD／T926．2－2000中华人民共和国通信行业标准
JGJ/T16-92中国民用建筑设计规范
TIA/EIA570住宅及小型商业区综合布线标准门
TIA/EIA607建筑电信技术高度管理标准门
EN50173大楼综合布线系统标准（欧洲标准）
2需求分析
2.1调研情况
（一）本项目采用GPON技术，通过光纤到大楼，进户电缆采用超五类非屏蔽双绞线，局部高端用户实现FTTH接入，即光纤到户。
（二）小区改造
尚品天城小区位于大东区。
共有28栋居民建筑，本设计计划将28栋楼初步分为5个片区，共计有住户2606户。
小区综合布线系统特性
该系统是为小区的应用环境提供技术先进、灵活以及模块化的完整的布线系统，它具有传统布线系统所无法比拟的许多特性。
综合各个子系统要求，应用系统工程的理论和方法，统一规划布线，实现系统优化，节省费用，提高系统与成本的有效性；
综合语音、数据、图形、影像等各方面的要求，建立单元化、标准化、国际化平台。
采用开放式布线，不会限制未来系统模式，能支持连接不同厂商、不同型号的电脑和电话通讯系统。
布线具有独立性，可先行布线，建成以后再选择设备，建立系统。
布线施工和系统维护容易。
采用集中式管理，管理简便，非网络专业人员，亦可管理整个系统。
使用高品质的双绞线，符合高速LAN、FDDI和ATM高速数据传输介质标准。
2.2小区综合布线系统目标
根据小区的功能及对智能化系统提出的基本要求和初步设想，我公司对小区的综合布线系统进行了设计，综合布线系统是整个小区智能化系统的重要组成部分，是小区信息传输的基础设施，因此在综合布线系统规划时将以“统一考虑、分别实施、物尽其用、经济合理”的原则进行分类实施。
综合上述，小区综合布线系统应用覆盖以下各部分：
涉及计算机网络互联的计算机系统以及各类计算机外部设备（包括数字化投影系统设备）等。
涉及传统电话通信系统（包括电话、传真、内部电话分机的控制站点设备等。
）
为小区内部其它子系统提供基础。
同时综合布线系统要求达到：
小区内的计算机网络系统将覆盖整幢建筑物。
同时，小区计算机网络系统可以通过路由器接入INTERNET。
小区内局域网灵活组网，可根据房间功能的变化对网络灵活分组管理。
根据具体用途配置各种级别的网络设备，可以对网络设备非常灵活的更新和移动，同时可以适应网络设备的扩充和调整。
我们建议数据主干网采用光纤，至小区内各用户端采用超五类布线系统，可满足未来技术应用需求，以适应目前和未来信息高速传输的需要。
综上所述，本设计中数据采用天诚综合布线系统。
语音通讯电缆方面，主干部分主要选用50P三种规格，水平部分选用4P通信电缆。
3综合布线的特点
3.1综合性
在传统的布线方式中语音、数据、广播、监控等各个系统互不关联，需分别独立设计。
不仅设计复杂，而且施工协调工作量大，工程交付使用后，用户难以统一管理。
更重要的是各个系统没有统一的标准，没有统一的传输介质、配线插座和接头，所以彼此互不相容。
如果要改变终端的位置或更换、增加设备，就必须重新布线。
不利于办公室空间的重新规划和网络扩充，无法满足当今时代对信息网络的要求。
综合布线系统最突出的特点就体现在它的综合性。
它以一套标准的配线系统，综合了建筑物与建筑群中多种配线系统。
其中包括：
模拟与数字的语音系统。
高速与低速数据系统。
传真机、图形终端、绘图仪等需要传输的图像资料。
电视会议与安全监视系统。
建筑物的消防报警和空调控制系统。
这样，不仅解决了目前建筑物中面临的话音、数据、视频与监控等设备不兼容问题，而且与传统布线方式相比较具有很高的经济性。
因为综合布线系统所综合的各个系统的全部硬件供应以及整个建筑物布线系统的设计、安装、调试和维护可一次完成，从而大大减少了重复费用。
3.2模块化设计
综合布线系统采用星形拓扑结构的模块化设计，使系统很容易在配线上扩充和重新规划。
由于工作站是由节点向外增设，所以每条线路与其它线路无关。
如果一条线路出现故障，并不会影响其它线路的运行，为线路的运行维护及故障检修提供了方便，保证了系统的可靠性。
另外在更改和重新布置设备时，只会影响与此相关那条线路，不会因此而更改整体配线系统。
这样不仅可保护先前在配线方面的投资，而且能将当前和未来的话音和数据设备、互连设备、网络管理产品方便地扩展进去，所以具有发展性。
综合布线系统采用弹性布线方式，将光纤与双绞线混布。
双绞线最大传输速率是255Mbps。
干线光缆可设计为500M带宽通过相应的编码可以得到几倍于带宽的速率，对于主要的重要设备或部门可支持光纤到桌面，为将来的发展提供了足够的余量。
4系统总体结构设计
选择良好的综合布线产品和科学的设计、精心的施工是结构化布线系统智能程度的关键所在。
根据某小区的实际情况分析，布线系统水平区主要采用超五类线布线方式；主干采用室内多芯多模光纤链路，为了切实满足用户的需求，本方案选择著名的布线系统生产商天诚的产品。
该产品在国内拥有辉煌的业绩。
本方案提出的布线系统可以实现某小区整个局内各弱电系统物理层上“真正”的相互联系，满足各子系统间信息共享的要求，为整个大楼内各子系统的集中管理、为实现今后方便的企业资源管理建立了基础设施。
对于主配线间（BD）采用光路线直接连接。
对于各分配线间（FD）到信息点端口采用超五类线布线方式，其中主要部分使用光纤到桌面布线方式。
具体来说，本方案提出的布线系统支持以下各类应用及其设备：
语音
交换机
电话、传真
电话会议
语音信箱、语音存储信息
数据
建立大楼内的局域网络、连接办公电脑，实现OA（办公自动化）系统
主机（Mainframe、Host）与终端的连接
各楼层间局域网互联，高速以太网
FDDI、ATM
INTERNET连接
4.1接入管线部分
从某小区机房敷设一条主光缆，至润安小区采用1:
8分光器分出5条光缆至每个片区作为区域主干，再从每个片区域采用1:
8分光器分出6条12芯光缆至每栋楼的主配线箱再至各个单元。
4.2综合布线部分
本解决方案综合布线设计范围ONU-用户
从机房分出1条主光缆至润安小区分出5条至每个片区再从片区分出6条至每栋楼的主配线箱，再从各单元的配线箱出五类跳线至各用户信息面板。
4.3设备部分
4.3.1多媒体箱及ONU设置
根据住宅小区GPON组网方案（讨论稿）的设置原则，本次工程根据现场实际勘察，本工程共需要设置的多媒体箱数量是133套，共设置ONU的数量是133个。
根据省公司的《辽宁移动小区接入项目审批管理办法》文件要求按住户的50%来考虑ONU的端口数，故ONU的选型为16FE+16POTS和24FE+24POTS
4.3.2光缆容量的配置
小区内部光缆布线采用12芯光缆。
4.3.3光缆选型的配置
本次工程光缆采用的是G.652的室外/室内12芯光缆。
图4-1光缆配置
5布线系统的概念
根据国际标准EIA/TIA568A的规定综合布线系统由六个子系统构成：
5.1工作区子系统
工作区是指从信息出口到终端设备之间所包括的各种布线设备，如各种适配器、平衡器等，常用终端设备是计算机、电话、报警探头、摄像机、传感器等。
5.2水平子系统
实现信息插座和管理子系统（配线架）间的连接，包括信息插座、水平传输介质和端接水平线的配线架。
常用信息插座为RJ45，传输介质为非屏蔽8芯双绞线。
5.3主干子系统
实现计算机设备，程控交换机（PBX），监控中心与各管理子系统间的连接，也实现楼与楼之间的连接，常用介质是多对数双绞线电缆、光纤或光缆。
5.4管理子系统
它是由交叉连接的端接硬件（配线架）和色标规则组成，以提供对所有系统的连接和对与其相连信息插座的功能进行灵活的管理，并包含系统管理文档。
5.5设备间子系统
主要是放置计算机系统设备，网络交换机，程控交换机，楼宇自控中心设备，音响输出设备，闭路电视控制装置和报警控制中心等等。
5.6建筑群子系统
包括线缆、连接设备、保护设备以及其他用于与室外连接的设备等。
图5-2各子系统示意图
6设计重点
主要针对某小区综合布线系统进行设计，保证其综合布线系统的高度可靠性、先进性、灵活性、可扩充性、易管理性及性能价格比高的特点。
按照某小区要求及现场规划功能要求作如下配置。
6.1工作区子系统
工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线和各种适配器等布线设备所组成。
通过标准的RJ45插座既可以引出电话也可以连接数据终端以及其它传感器和弱点设备。
在本项目的设计中，根据不同的设备选择不同连接跳线，如RJ45跳线、光纤跳线、连电话可用RJ11线等，如果需要特殊的接口，可以选用各种适配器。
A、按某小区的初步要求设置信息点，初步规化共有2606户，每户采用双口信息模块为用户提供一个数据接口和一个语音接口；
B、每个信息点均为墙面（或地板）式安装方式，达到减少跳线接口压力，满足防水防尘的要求。
本方案选用双口信息面板，白色，用于家庭或工作区，模块提供用户终端（电话、电视、计算机）的引出接口，适合多类型模块安装，应用于工作区布线子系统。
图6-1工作区布线子系统
跳线
铜缆信息点跳线采用最新的超五类跳线，我们提供从1米到3米的不同长度，本方案建议配置1米、3米两种长度。
跳线分单头和双头两种，采用多股电缆结构，所以跳线柔软，易弯曲不易折断。
图6-2网络电缆
6.2水平子系统
水平子系统的作用是将干线子系统的线路延伸到用户工作区。
它包括信息插座、水
图6-3水平子系统
平传输介质及端接水平线的配线架。
对于大开间办公环境，如果地面采用高架地板，还可以采用地面信息出口盒，内设RJ45插座、光纤插座、同轴插座和电源插座等。
如图：
图6-4信息插座
水平布线设计和安装要求
超五类双绞线的特点
超五类双绞线最高传送速率为1.2Gbps，最远传送距离为100米，各项性能指标达到或超过ANSI/TIA/EIA-568A和ISO/IEC11801规定的技术规范。
6.3管理子系统
管理子系统由交连、互连配线架组成。
管理点为连接其它子系统提供连接手段。
交连和互连允许将通讯线路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路，使在移动终端设备时能方便地进行插拔。
管理区子系统是整个布线系统的管理环节,所有水平线、主干线均端接于此，用户可以很方便地根据需要通过跳线对信息端口进行管理。
管理区内的配线设备主要由配线架、跳线及相关的连结硬件构成。
管理区子系统的数量须根据大楼的结构、用户需求、功能区域的划分及水平线缆的长度来确定。
在满足水平线缆<90米及方便管理的前提下,应尽可能的减少管理区的数量,从而减少系统的整体投资，方便用户的管理。
分配线间是各管理子系统的安装场所。
对于信息点不是很多，使用功能又近似的楼层，为便于管理，可共用一个子配线间；对于信息点较多的楼层应在该层设立配线间。
配线间的位置可选在距弱电竖井旁附近的房间内。
配线间用于安装配线架和安装计算机网络通讯设备。
配线间的环境要求
分配线间（HC）应尽量保持室内无尘，地面建议安装防静电地板，散热良好，室内照度不小于300Lx。
符合有关消防规范。
此外，为保障未来网络系统可靠工作，建议在分配线间内布置专用UPS电源线路，采用UPS集中供电方式供电。
每个电源插座的容量不小于300W。
每个配线间的面积为2～4平方米。
因后期网络开通时要安装一定数量的有源设备（如集线器、交换机等），一定要保持配线间的温度和湿度，安装空调（或将楼层空调送风口引入到配线间内）及排风设施。
本次设计主配线间（BD）设在小区中心机房，在每栋楼各设置1个楼内配线间，针对多个单元的楼则在每个单元设置1个综合配线箱（FD），构成某小区的综合布线系统主干节点。
因考虑到组网的灵活性，采用19”机柜型配线架，大大方便语音及数据网络的灵活配置及管理。
超五类19英寸配线盘
用于设备间或配线间，实现干线分配和网络或终端设备连接。
通过背部的卡线排端接水平或垂直布线，并通过前
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