校园网络综合布线系统设计方案.docx

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校园网络综合布线系统设计方案

摘要：

本文主要针对第一高中校园网建设需求提供网络综合布线解决方案，在该方案中主要对第一高中校园网的综合布线的各项需求进行仔细分析，并且详细对设计目标、系统设计原则、设计标准、系统产品选型及产品简介、总体系统设计方案、线槽及线缆布设要求和综合布线测试与验收等内容进行说明。

通过第一高中校园网综合布线设计方案可以为第一高中校园网建设成为高性能、低成本的校园网，提高学校教学与科研的综合实力，同时也为银海高中广大师生提供优质的网络。

关键词：

校园网网络　综合布线设计　综合布线测试

1引言

目前，计算机技术、通讯技术、网络技术正在以前所未有的速度发展。

这些高速发展的新技术带动人类步入了计算机技术发展的新时代---网络时代，数据、话音、视频、多媒体等信息量急剧膨胀。

信息传输的高速、安全可靠及各任意点之间的计算机网络通讯对信息传输介质及结构提出了更高的要求。

如何适应当前及将来网络技术飞速发展对建筑物布线的挑战是我们在设计之初，就要认真考虑的课题。

综合布线系统正是这样一个系统，它以其极大的灵活性、适用性、可靠性、完整性等优点代替了传统的布线系统概念，并在我国很快为各级主管和技术人员所认识。

2校园网综合布线需求分析

2.1设计目标

第一高中建设校园网一期工程建设，将达到以下目标：

1.构架千兆校园网主干，实现教学办公综合楼、教学楼、图书馆、教工宿舍楼群的互联。

2.每个教室、实验室、办公室、教工宿舍均可实现100M的校园网接入，实现信息资源的充.分共享。

学校领导、老师、学生可以随时随地进入校园网获取校园网信息。

3.校园网将采用10M光纤接入中国电信网络。

4.校园网将设置WWW服务、FTP服务、E-MAIL服务、VOD服务。

5.校园网必须安装内容过滤器，以过滤网站不良信息。

6.校园网将建立一个OA系统，以便于学校无纸化办公。

7.校园网将构建一个完整的网络防毒系统，以有效地杜绝病毒的传播。

8.校园网必须能进行全网的智能化管理，使系统管理员能够方便、高效地实现网络管理。

9.校园网的一期建设必须为以后网络建设预留发展和扩容的空间。

10.要求全网的交换机设备必须采用同一厂家的产品，服务器也统一品牌。

全网综合布线产品必须全部统一。

2.2网络拓扑结构图

根据第一高中校园网结构具体分析之后得出网络中心设在教学办公综合楼五楼，因此各宿舍楼、教学楼、图书馆的核心交换机将采用百兆可控网管型交换机接入。

同时各宿舍楼、教学楼、图书馆配置百兆交换机连接到核心交换机。

对于核心机房也就是网络中心要求全部铺设防静电地板并做好接地和防雷措施，除此之外还应安装一台10KVA的UPS备用电源以及两个4小时的后备电池做为停电之需。

2.3第一高中校园网信息点分布说明

教学办公综合楼信息点数略图

5↑楼梯↓1

20D（网管中心）

5↑楼梯↓1

40D（网络教室1）

40D（网络教室2）

教学楼信息点数略图

6↑楼梯↓1

2D（多媒体教室1）

2D（多媒体教室2）

2D（多媒体教室3）

2D（多媒体教室4）

6↑楼梯↓1

40D（计算机室1）

40D（计算机室2）

40D（计算机室3）

40D（计算机室4）

图书馆信息点略图

5↑楼梯↓1

40D（多媒体阅览室）

2D（书库1）

2D（书库2）

5↑楼梯↓1

2D（书库3）

2D（书库4）

2D学生自习室1

教工宿舍1号楼信息点略图

3↑楼梯↓1

教工宿舍2号楼信息点略图

3↑楼梯↓1

教工宿舍3号楼信息点略图

3↑楼梯↓1

教工宿舍4号楼信息点略图

3↑楼梯↓1

信息点分布表

地点

数据点数

教学办公综合楼

287

教学楼

200

图书馆

教工宿舍1号楼

教工宿舍2号楼

教工宿舍3号楼

教工宿舍4号楼

合计

332

3系统设计原则

3.1实用性：

实施后的楼宇自动化系统及其所有的子系统的通讯线路和接口都满足国际标准。

具有良好的用户使用界面，并且网络管理功能完善、使用方便，也使得安装成本可以用来降低对整个校园网长久的运行花费，从而取得良好的远期经济效益。

3.2灵活性：

系统中任一部分的连接都是灵活的，即从物理接线到数据通讯、语音通讯、智能控制设备之间的连接都不受或极少受物理位置和这些设备类型的限制，这样一来减少了对传统管路的需求，信息口设备合理，可即插即用，同时提供了一种结构化的设计来实现与管理这一系统。

3.3模块化：

所有用于连接设备的适配件都是积木式的标准件，不需要掌握很多有关这些领域的专门知识，就能够连接这些设备。

模块化结构设计使得用最小的附加布线与变化（如果需要的话）就可实现系统的搬迁、扩充与重新安装。

3.4扩展性：

由于系统的所有基础设施（材料、部件、通讯设备）都采用国际标准，因此，无论计算机设备、通讯设备、智能控制设备随技术的发展，将来都可能很方便地将其连接到楼宇自动化系统中去。

那么不管是现在还是将来，它都能对建筑物内的环境提供完全的兼容支持。

3.5可靠性：

系统中的各个部分都采用高质量的材料、组部件设备实现，并谨慎施工和测试，以保证系统的各个环节都是可靠的。

4设计标准

4.1标准

*IEEE802.310－BASE－T

*IEEE802.3uEthernet（100BASE-T）

*EIA/TIA568EIA/TIA569EIA/TIA

*TSB36/40工业标准及国际商务建筑布线标准

*ISO/IECIS11801

*ISO/IECJTC1/SC25/WG3

*ANSIFDDI/TPDDI100Mbps

5系统产品选型及产品简介

5.1产品公司介绍

第一高中是该市历史最悠久的公立高中，该高中为适应目前计算机的发展，为提高单位的办公效率，有效的利用信息资源，实现办公自动化，决定构建校园网络，决定选用普天的超五类综合布线产品。

而南京普天公司自1997年在全国率先推出第一套5类标准的国产化综合布线系统以来，持续以世界标准为产品开发的基本原则。

普天布线1999年获国家级新产品奖；2000在人民大会堂召开产品发布会，同年被列为建设部推广转换指南项目；2001年销售突破200万信息端口；2002年全面通过ISO9001（2000）质量管理体系认证；2003年推出6类布线系统并通过信产部检测入网，同年获信产部综合布线技术培训授权；2004年获全国质量信誉保证称号。

普天布线产品现已在重要国家政府机关、博鳌亚洲论坛会展中心等国家重要网络工程项目中广泛稳定应用，尤其是普天六类布线系统在南京市公安局信息指挥中心、上海洋山港、河南大学等工程中成熟应用，标志着国产综合布线产品系列与全球技术发展同步，制造与应用服务日趋成熟。

同时南京普天还拥有小区网络交换设备，光纤接入设备，ADSL局端、终端设备等多种宽带网络产品。

可以相信南京普天的综合布线产品对于银海高中校园网的设计需求，提供了良好的质量保证。

5.2产品特点

目前国产布线市场的发展前景非常好。

如果可以用两条曲线来表示：

近几年国外产品在中国市场上的销售呈逐年下降的趋势，而国产品牌产品呈逐年上升的趋势。

这个趋势大家都没法改变。

普天楼宇公司在市场发展上仍将延续以往优秀的模式，积极探索新的、符合用户和市场发展的模式。

大力宣传，加强沟通，打消综合布线技术的神秘感，让更多的用户了解熟悉国产布线产品。

而国产品牌逐渐成熟，产品符合国际标准，在技术方面与国外品牌已经没什么差距。

普天楼宇公司综合布线产品已经和国外产品处在同一层次上，与国外产品相比优势主要体现在三方面：

一是前面提到的技术性能上与国际顶级品牌相比几乎没有差别；

二是价格上拥有很大的优势，国内产品相对价格低；

三是拥有完善的服务体系，完善的服务体系是需要多方面的努力和支持的，国外企业因为地域等问题无法给用户便捷的服务和有力的技术支持。

RJ45信息插座模块产品特点：

1、符合并超过EIA/TIA超五类传输性能；

2、支持高达100MHz的信号传输；

3、配有防脱线保护盖；

4、568A/B打线色标方便打线；

6总体系统设计方案

整个综合布线系统由工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统构成。

6.1工作区子系统的设计

6.1.1工作区子系统选择

工作区子系统布线由信息插座至终端设备的连线组成，是插座到用户终端的区域，包括所有用户实际使用区域。

信息插座采用地面安装形式，也可以采用墙面安装方式。

信息插座选择：

信息插座选用普天RJ45型插座。

墙面安装插座盒底边距地300mm，在地面插座盒内和墙面信息插座旁安装单相三孔电源插座。

工作区子系统为满足信息高速传输具体情况，全部选用超五类系列信息模块，性能全部超过国际标准ISOIS11801的指标。

而数据点采用普天超5类RJ45信息插座模块，

其功能100MHz时其最差线对近端串音衰减高达44dB。

专利设计的全金属化簧片结构，无印制板，确保长期使用的可靠性。

模块化设计，免接线工具，使用灵活方便，后部压线盖设计更合理。

模块安装方法：

1.将双绞线按模块上标明的颜色对应插入；

2.将上面板往下扣好，保证每条线都对应入槽；

3.将模块扣上面板；

插座面板选择：

使用普天墙面新K2系列双位插座面板，并具有防尘弹簧盖板，其功能有单口、双口、斜角双口三种规格，PC材料，面板上有标识块用于端口标记，专利防尘门，可安装普天系列插座模块，外形尺寸：

86×86mm。

可配合底座明装盒或暗盒使用。

面板安装方法：

1.将接好的模块卡在面板上；

2.标记块标识信息口的用途，安在面板上；

3.端口号可用不干胶贴在外框面板反面，以便于管理；

4.将面板盖好。

6.2水平子系统的设计

6.2.1水平子系统选择

水平子系统是由建筑物各管理间至各工作区之间的电缆构成。

水平子系统的作用是将干线子系统缆路延伸到用户工作区，该系统从各个子配线间出发到达每个工作区的信息插座。

水平线缆采用超五类4对非屏蔽双绞线。

它可以在100m范围内保证155Mbps的传输速率，可以满足信息传输的要求。

为了满足高速率数据传输，数据传输选用普天超5类四对UTP双绞线，

由于所用的数据线均采用了超5类UTP双绞线，因此对第一高中校园网而言，超5类UTP双绞线布线时的带宽和传输速率能满足第一高中校园网楼宇内信息点要求的100M接入，超5类布线与垂直干线一起使用，为带宽应用程序提供完全的端到端布线解决方案，适用于网络的扩展及升级，成本底维护费用少。

所有产品满足ISO/IEC11801等标准。

6.3管理子系统设计

6.3.1管理子系统选择

管理子系统连接水平电缆和垂直干线，是综合布线系统中关键的一环，常用设备包括配线架、理线架、跳线和必要的网络设备，其作用是为连接其他子系统提供连接手段，允许将通信线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线路，使移动设备时能方便地进行跳接。

为方便日后的更改、增加、维护，必须要对整个布线系统的电缆、连接硬件、空间、走道等进行统一管理。

对于第一高中校园网而言在设计方案中，将各个楼层的信息点通过PVC管槽走墙边通向各个楼层的配线机柜，机柜里放置普天超5类24口配线架，对各个信息点的接头进行跳线配置，再通过配线架与交换机相连。

采用普天超5类24口配线架（由安装板和超5类RJ45插座模块组合而成），可安装在19"标准机架上，只占用1U空间，占用地方小，搬运迁移方便。

插座正面是标准的RJ45插座，端口性能达到超五类性能的要求，屏蔽性能完全符合标准要求。

数据主干光缆的端接采用普天抽屉式12端口光纤分线盒。

超5类系列跳线在设备间用于连接配线架到网络设备端口，在终端用于连接墙面插座到终端设备的计算机网络接口。

6.4垂直干线子系统设计

6.4.1垂直干线子系统选择

1.干线子系统选型

垂直干线的设计必须满足用户当前的需求，同时又能适合用户今后的要求。

为此，我们采用普天6芯多模室内光缆，支持数据信息的传输。

其功能在于多用途室内布线光缆是由若干根单模或多模单芯紧套光纤围绕中心加强构件胶合成缆芯后，外加绕包层，再套上PVC或低烟无卤（LSZH）材料外护套构成。

由于多模光纤光耦合率高，纤芯对准要求相对较宽松。

当计算机数据传输距离超过100米时，用光纤作为数据主干将是最佳选择，并具有大对数电缆无法比拟的高带宽和高保密性、抗干扰性。

随着计算机网络和光纤技术的发展，光纤的应用愈来愈广泛。

光纤的数据传输速率可达1Gbps以上，可满足第一高中校园网信息化的需求，适应计算机网络的发展。

2.干线电缆布设方法

垂直干线子系统的作用是把主配线架与各分配线架连接起来，在第一高中垂直干线子系统中连接计算机中心机房至楼层配线间的主要是主干光纤和大对数电缆。

目前拟用多模光缆进行，由于构架千兆校园网主干，也方便日后的网络扩展，干线电缆将使用明铺金属线槽由连接设备传递到设备间并送至最终接口。

而计算机数据线路采用6芯室内多模光缆。

其优点是传输损耗小、抗干扰能力强、频带较宽，也是为了适应将来信息技术发展的要求。

垂直干线电缆（包括双绞线和光缆）沿弱电竖井中架设的金属线槽内（规格为200mm×100mm）敷设，电缆与金属线槽每米设一固定点。

6.5设备间子系统设计

6.5.1设备间子系统设计选择

设备间子系统是整个布线数据系统的中心单元，实现每层楼汇接来的电缆的最终管理。

设备间是在每幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人员值班的场所。

由综合布线系统的建筑物进线设备，数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成，主要用于汇接各个IDF，包括配线架、连接条、绕线环和单对跳线等。

设备间子系统所有进线终端设备采用色标区别各类用途的配线区。

为满足各种计算机网络系统对布线系统的要求。

计算机网络可以通过光纤跳线组成结构航的线路连接，并通过各种网络协议支持着各种计算机网络。

网络中心及各配线间安装：

采用标准机柜，对所有信息点均通过一定的编码规则和颜色规则，以方便用户的使用和管理方便，数据主配线间设在整个校园的网络中心，用12芯室外光缆连接到各个楼的配线机柜内，本机柜另外还担负着一楼的所有信息点的配线架。

而第一高中校园网网络中心设在教学办公综合楼五楼在此安装核心交换机，第一高中校园网教学楼配线间设在4楼弱电间内，第一高中校园网负责管理教学楼信息点，第一高中校园网图书馆配线间设在3楼弱电间内，第一高中校园网负责管理图书馆信息点，第一高中校园网教工宿舍1号楼、2号楼、3号楼、4号楼配线间均设在2楼弱电间内，负责管理第一高中校园网教工宿舍1号楼、2号楼、3号楼、4号楼信息点，主设备间设在第一高中校园网网络中心。

6.5.2设备间环境注意要求

主设备间对环境有较高要求。

主设备间内需建立一个照明良好、经过仔细调节、安全而又得到保护的环境，通常应达到以下要求:

1保持室内无尘土，具有良好的通风条件，室内的照明不低于540Lx。

2室温保持在18摄氏度到27摄氏度之间，相对湿度保持在30%至55%。

建议安装空调以保证温度、湿度要求。

3安装合适的符合相关规定要求的消防系统。

使用防火门、至少能耐火1小时的的防火墙（从地板到天花板）和阻燃漆。

房间至少有一扇窗留作安全出口。

设备间内设备安装建议进行抗震加固。

具体措施为制作抗震底座并与地面用膨胀螺栓固定。

网络机架用螺栓固定在抗震底座上。

设备间内机架或机柜前面净空大于800mm，后面净空大于600mm。

壁挂式配线设备底部离地面的高度大于300mm。

任一配线架的金属基座都应接地，接地电阻不大于3欧姆，每个电源插座的容量不小于300W。

室内应提供UPS电源以保证网络设备运行及维护的供电，对电源插座的容量也有一定的要求。

对各楼中的管理间对环境也有要求。

对于环境温度，通风情况等都必需符合一定的要求，通常应尽量保持室内无尘土，符合有关的消防规范，配置消防系统等。

设备间的面积（除网络中心外）建议大于10平方米。

设备间提供2个200V、10A带保护接地的单相电源插座。

6.6建筑群子系统

1.建筑群子系统选型

建筑群子系统将一栋建筑的线缆延伸到建筑群内的其它建筑的通信设备和设施。

它包括铜线、光纤、以及防止其它建筑的电缆的浪涌电压进入本建筑的保护设。

在第一高中校园网综合布线设计方案中各楼间的距离都超过了100米，而当计算机数据传输距离超过100米时，用光纤作为数据主干将是最佳选择，并具有大对数电缆无法比拟的高带宽和高保密性、抗干扰性。

因此各楼间的连接采用普天6芯多模室内光缆，支持数据信息的传输。

2.电缆布设方法

在第一高中校园网综合布线设计方案中将使用光纤把各教学办公综合楼、教学楼、图书馆、教工宿舍楼互联。

并集中于教学办公综合楼网络中心。

其敷设方式室内采用金属桥架，室外采用暗埋深沟填铺的方式进行。

在设计中进入主设备间的所有光纤、大对数电缆、电信电缆都采用金属桥架或钢管进行硬件保护，同时采用IDC线对保护器对铜缆予以电气保护，避免人员和设备免遭外部电压和电流的伤害。

6.7防雷

6.7.1设计依据及原则

1设计依据

*建筑物防雷设计规范BG50057-94

*电子计算机机房设计规范GB50174-93

*民用建筑电器设计规范JGJ/T16-92

*计算站场地安全要求GB9361-88

2设计原则

由于机房雷电防护系统对所保护系统的业务正常运行具有非常重要的作用,因此雷电防护系统应具备先进性、可靠性、易维护、易升级等方面的突出特性。

3.防雷防电涌及接地系统

3.1实施防雷工程主要就是要保证机房设备安全运行，保证计算机网络的传输质量，在各点进行不同等级的防雷保护。

根据办公楼的实际情况，提出以下防雷措施：

1对信息中心机房进行全方位的防雷接地保护；

2对监控机房等进行全方位的防雷接地保护；

3对室外摄像头进行电源、视频、控制线路进行全面保护；

3.2机房内部防雷辅助措施

1为了保证在机房内的工作人员不受静电及电磁脉冲的危害，需在静电地板下做均压网，且均压网与接地做良好的连接。

使整个机房内地板的电位一致。

2需将静电地板下方的支撑钢架与均压网做良好的电气连接，使静电地板上积累的电荷有良好的泻放通道。

3将机房内所有需要接地的设备的金属表面与均压网汇流排做良好的电气连接

6.7.2接地保护

综合布线电缆和相关连接硬件接地是提高应用系统可靠性、抑制噪声、保障安全的重要手段。

因此，设计人员、施工人员在进行布线设计施工前，都必须对所有设备，特别是应用系统设备的接地要求进行认真研究，弄清接地要求以及各类地线之间的关系。

如果接地系统处理不当，将会影响系统设备的稳定性，引起故障，甚至会烧毁系统设备，危害操作人员生命安全。

综合布线系统机房和设备的接地，按不同作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地、防雷保护接地、防静电接及屏蔽接地等。

1接地系统

1.1机房独立接地要求

根据《电子计算机机房设计规范－GB50174-93》中对接地的要求：

交流工作接地、安全保护接地、防雷接地的接地电阻应≤4欧，本设计的接地电阻≤2欧，以提高安全性和可靠性。

机房设独立接地体接地网，要求接地桩距离大楼基础15-20米。

1.2机房接地系统

计算机接地系统是为了消除公共阻抗的合，防止寄生电容偶合的干扰，保护设备和人员的安全，保证计算机系统稳定可靠运行的重要措施。

如果接地与屏蔽正确的结合起来，那么在抗干扰设计上最经济而且效果最显著的一种，因此，为了能保证计算机系统安全，稳定、可靠的运行，保证设备人身的安全，针对不同类型计算机的不同要求，设计出相应的接地系统。

线路防护

进入建筑物的所有线路必须安装电涌保护器，低压配电线路应设计三级保护。

技术参数

SPD1：

选用I级分类试验冲击电流Iimp通过幅值电流不小于35KA（10/350μs），残压小于4KV；

SPD2：

选用标称放电电流不小于15KA（8/20μs），残压小于1.5KV；

SPD3：

选用标称放电电流不小于3.5KA（8/20μs），残压小于1.2KV；

产品验收

所有产品必须具有国家相关部级质检机构出具的检验报告。

7线槽及线缆布设要求

7.1安装前注意事项

主机房内预留接地端子，接地线与建筑共用接地系统连成一体。

各楼层配线柜单独接地，接地导线截面为20mm2，各段金属桥架和钢管应保持电气连接，并在两端做良好接地。

由于网络布线工程实施设计对布线的全过程起着决定性的作用，工程实施的设计机构应慎之又慎。

在实施设计时应注意。

7.2符合规范化标准

结构化布线的实施设计不仅要做到设计严谨，满足用户使用要求，还要使其造价合理，符合规范化标准。

国际和国内对结构化布线有着严格的规定和一系列规范化标准，这些标准对结构化布线系统的各个环节都做了明确的定义，规定了其设计要求和技术指标。

7.3线槽线缆布设要点

PVC管道布设

管道可以明敷或预埋，在线路中间要注意管道的拐弯半径必须满足线缆最小半径要求。

金属管道和强电系统保持足够距离，并且保护接地。

金属桥架安装

金属桥架用于本设计弱电系统的线缆敷设，所以其大小要求考虑所有弱电系统线缆的使用，要注意桥架的拐弯半径必须满足线缆最小半径要求。

金属桥架要尽量和强电系统的管线保持足够距离，并且保护接地。

布线线缆

每个系统线缆在管道和桥架内要求分开布放、绑扎，在布线缆时，避免拉力过大和不匀，线缆头要有标签编号，方便识别。

8综合布线测试与验收

8.1综合布线测试标准

根据TIA/EIA568标准，GB/T8401标准

连线的性能取决于电缆特性、接插硬件、跳线、各个连接点以及安装与维护的方法。

针对已凭据TIA-568标准设计的电缆工程所进行的后阶段性能测试的验收测试规格。

超五类电缆系

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