建智XXX班莫文蔚毕业设计.docx

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建智XXX班莫文蔚毕业设计

毕业论文（设计）

题目网络综合布线的研究

作者莫文蔚

所属院系XXXXXX

专业年级建智XXXX班

指导老师沈国良

写作时间2015年12月~2016年3月

网络综合布线的研究

摘要：

综合布线系统是智能建筑及建筑群的重要基础设施,它能支持电话、计算机、会议电视、监控电视、消防、安全技术防范等系统的传输需要,为这些系统的信号传输提供灵活方便的解决方案,并对综合布线设计中涉及的关键问题进行了探讨。

关键词：

网络通信；智能化；综合布线

第一章绪论

1.1概述

综合布线系统是大楼整个智能化系统的子系统之一，是一个完整的集成化通讯传输系统，系统主要采用多模光缆、6类非屏蔽双绞线及3类大对数组成的布线方式，连接语音设备、数据设备、电子通讯设备及网络设备等，并使这些设备与外部相关系统连接，为语音、数据及多媒体应用提供实用、可靠、灵活、可扩展的介质通路，是各智能化及信息系统基础保障。

综合布线系统将涉及了项目整个大楼内的计算机网络系统（CN）、通信自动化系统（CA）、办公自动化系统（OA）及楼宇自动化系统（BA）等领域，可以说是一个跨学科、跨行业的系统工程。

因此综合布线系统应有总体规划，全局考虑，以确保该系统的稳定，可靠的运行。

1.2综合布线的发展过程

综合布线的发展与建筑物自动化系统密切相关。

传统布线如电话、计算机局域网都是各自独立的。

各系统分别由不同的厂商设计和安装，传统布线采用不同的线缆和不同的终端插座。

而且,连接这些不同布线的插头、插座及配线架均无法互相兼容。

办公布局及环境改变的情况是经常发生的，需要调整办公设备或随着新技术的发展,需要更换设备时，就必须更换布线。

这样因增加新电缆而留下不用的旧电缆,天长日久，导致了建筑物内一堆堆杂乱的线缆,造成很大的隐患。

维护不便，改造也十分困难。

随着全球社会信息化与经济国际化的深入发展，人们对信息共享的需求日趋迫切，就需要一个适合信息时代的布线方案。

美国电话电报公司（AT&T）的贝尔实验室（Bell）的专家们经过多年的研究,在办公楼和工厂试验成功的基础上，于20世纪80年代末期率先推出SYSTIMATMPDS（建筑与建筑群综合布线系统），现时已推出结构化布线系统SCS。

经中华人民共和国国家标准GB/T50311-2000命名为综合布线GCS（Generic　cabling　system）。

综合布线是一种预布线，能够适应较长一段时间的需求。

1.3综合布线的发展趋势

（1）宽带化。

综合布线系统主要是从窄带向宽带、从低速率向高速率方向发展。

由于计算机数据的接入，综合布线系统应采用开放式的结构，应能支持当前普遍采用的各种局部网络及计算机系统，主要有rs232-c（同步/异步）、星形网、局域/广域土安网、令牌网、以太网及光缆分布数据接口等。

目前，通讯媒介的传输速率已发展到155mb/s，622mb/s等，空间电磁干扰（且为同频干扰）的现象也越来越严重，必须使用屏蔽缆线进行良好的接地。

由非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线及光缆组成的网络，能适合各种速率的传输要求，也能构成完全宽带综合业务数字网（b-isdn）。

（2）数字化。

整个网络向数字化方向发展是必然趋势。

由于国内的电话网络已普遍使用程控交换技术、光缆和数字微波传输技术，从模拟向数字的转化比较容易实现；而电视图像系统目前普遍使用的是模拟制，使用面大且广，向数字化转换有一定的难度。

（3）综合化。

综合化是综合布线系统的又一发展方向，除综合电话、计算机数据、会议电话、监视电视等之外，更多的是需要综合图像、监控、火灾报警、保安防盗报警、楼宇设备及技术管理系统等。

（4）智能化。

综合布线是一种开放式结构，能适应智能建筑开放式布局及智能结构的求。

（5）个人化。

个人化也是一种目标。

网络连接后，人们完全可以在家庭办公，将设计文件、信息由网络传向对方。

在办公室也无需一人设一张办公桌，而可以随意使用办公室里某个桌子上的电话、计算机工作，使办公自动化达到较高的程度。

第二章综合布线的总体方案设计

2.1综合布线系统的结构

（1）综合布线系统（GCS）应是开放式星型拓扑结构，应能支持电话、数据、图文、图像等多媒体业务的需要。

（2）综合布线系统应按下列七个部分进行设计;

工作区

配线子系统

干线子系统

建筑群子系统

设备间

进线间

管理

（3）综合布线系统的结构示意图，如下图2-1所示。

图2-1综合布线系统的结构示意图

（4）综合布线系统的组网和各段缆线的长度值应符合图2-2所示的规定。

图2-2综合布线系统组网和线缆长度限值

2.2综合布线系统七个部分的功能和配置要求

（1）工作区：

一个独立的需要设置终端设备的区域宜划分为一个工作区。

工作区应由配线（水平）子系统的信息插座模块延伸到终端设备处的缆线及适配器组成。

对于一般办公区，一个工作区的服务面积可按5~10m2估算，或按不同的应用场合调整面积的大小。

（2）配线子系统

1）配线子系统应由工作区的信息插座模块，信息插座模块至楼层配线设备（FD）的配线电缆和光缆、楼层配线设备及设备线缆和跳线等组成。

2）配线子系统应采用4对双绞电缆，在需要时可采用光缆，配线子系统根据整个综合布线系统的要求，应在电信间或设备间的配线设备上进行连接。

配线子系统的配线电缆或光缆不用超过90m。

在能保证链路性能时，水平光缆距离可适当加长。

3）配线电缆可选用普通的综合布线铜芯双绞线，在必要时应选用阻燃、低烟、低毒等电缆。

4）信息插座应采用8位模块是通用插座或光缆插座。

5）配线设备交叉连接的跳线应选用综合布线专用的插接软跳线，在电话应用时也可用双芯跳线。

（3）干线子系统

1）干线系统应由设备间至各楼层电信间的干线电缆和光缆、安装在设备间的建筑物配线设备（BD）及设备缆线和跳线组成。

2）干线子系统对数据应用可采用光缆、超五类或六类对绞电缆，电缆的长度不应超过90m，对电话应用可采用3类对绞电缆。

（4）建筑群子系统

1）建筑群子系统应由连接多个建筑物间的主干电缆和光缆、建筑群配线设备（CD）及设备缆线和跳线等组成。

2）建筑物之间的缆线宜采用地下管道或电缆沟的敷设方式，并应符合相关规范的规定。

3）建筑群干线电缆、光缆、公用网和专用网电缆、光缆（包括天线馈线）进入建筑物时，都应设置引入设备，并在适当位置转换成室内电缆、光缆、引入设备还包括必要的保护装置。

引入设备宜单独设置房间，如条件合适也可与BD或CD合设。

（5）设备间

1）设备间是在每幢建筑物的适当地点进行网络管理和信息交换的场所。

对于综合布线工程设计，设备间主要安装建筑物配线设备（BD）。

电话、交换机、计算机主机设备及入口设施也可与配线设备安装在一起。

2）设备间位置及大小应根据设备的数量、规模、最佳网络中心因素，综合考虑确定。

3）建筑物的综合布线系统与外部通信网连接时，应遵循相应的接口标准，并预留安装相应接入设备的位置。

（6）进线间进线间是建筑外部通信和信息管线的入口部位，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。

（7）管理

1）管理应对工作间、电信间、设备间、进线间的配线设备、缆线、信息插座模块等设施，按一定的规模进行标示和记录。

2）规模较大的综合布线系统宜采用计算机进行管理，简单的综合布线系统应按图纸资料进行管理，并应做到记录准确、及时更新、便于查阅。

2.3综合布线系统的设计

2.3.1系统配置

建筑与建筑群的工程设计，应根据实际需要选择适当配置的综合布线系统。

当网络使用要求尚未明确时，可按下列标准配置:

每个工作区设2个或2个以上信息插座。

每个信息插座模块的配线电缆位1条4对对绞线电缆。

主干电缆和光缆所需的容量要求及配置应符合以下规定：

对语音业务，大对数主干电缆的对数应按每一个电话8位模块通用插座配置1对线并在总需求线对的基础上至少预留10%的备用线对。

对于数据业务，主干缆线配置，应符合下列规定:

最小量配置，宜按集线器（HUB）或交换机（SW）群（宜按4个HUB或SW组群）设置一个主干端口，每一个主干端口宜考虑一个备份端口。

最大量配置，按每个集线器（HUB）或交换机（SW）设置一个主干端口，每四个主干端口宜考虑一个备份端口。

当主干端口为电接口时，每个端口应按4对线容量配置。

当主干端口为光接口时，每个主干端口应按2芯光纤容量配置。

3）当工作区至电信间的水平光缆延伸至设备间的光配线设备（BD/CD）时，主干光缆的容量应包括所延伸的水平光缆光纤的容量在内。

（4）当楼层信息插座较少时，在规定长度的范围内，可几层合用一个配线柜并合并计算光纤芯数，每一楼层计算所得的光纤芯数还应按光缆的标称容量和实际需要进行选取。

（5）如有用户需要光纤到桌面（FTTD），光缆可经或不经FD直接从BD引至桌面，上述光纤芯数不包括FTTD的应用在内。

（6）配线设备交接硬件的选用，宜符合下列规定：

1）用于电话的配线设备，宜选用IDC卡接式模块；

2）用于计算机网络的配线设备，宜采用RJ45或IDC卡接式模块。

2.3.2设计要点

（1）设计中应注意，从配线架至信息插座的配线长度（即链路长度）不得超过90m，需包含眼房间内上下辐射长度、拐弯长度、机房内线缆长度等，否则难以达到综合布线验收指标。

综合布线系统信道应由最长90m水平线缆和最长10m的跳线和设备缆线及最多4个人连接器件组成，永久链路则由90m水平线缆和三个连接器件组成。

连接方式如图2-2所示。

（2）综合布线的产品类别及链路、信道等级的确定，应综合考虑建筑物的功能、应用网络、业务终端类型、业务需求及发展、性能价格、现场安装条件等因素。

（3）同一布线信道及链路的缆线和连接器件应保持系统等级与阻抗的一致性。

在布线系统设计时，同一链路中所选的配线电缆、连接硬件、跳线、连接线的等级和类别应一致。

如采用屏蔽系统时，线缆、器件、跳线均应采用屏蔽型；采用超五类系统时，缆线、器件、跳线均应采用超五类的；采用六类系统时，缆线、器件、跳线均应采用六类的。

（4）工程设计中信息点设置的密度是个重要问题，直接影响到用户使用的方便程度和投资的多少，故每个项目应与用户商议确定。

（5）标准较高的写字楼等民用建筑，语音、数据可均采用综合布线系统，以便于灵活分配数据语音数据点。

根据业务要求和传输速率的要求，可采用六类或超五类非屏蔽布线系统。

（6）写字楼等可按6m2左右设2个信息点（数据语音各1个）考虑，并宜设置双孔信息插座。

宾馆客房每间应设一个信息插座，以便于客户上网或作为视频点播用。

宾馆客房电话不宜采用综合布线系统，宜采用普通电话线，以便于与卫生间电话附机复接，简单实用，节约资源，又可避免综合布线验收时可能产生的不必要的麻烦。

（7）大开间办公室或开发商投资的项目，信息点位置和数量不确定因素较多，宜采用初期投资较少、灵活性较大的开放式办公室布线结构，设集中式多用户信息插座或集合点接线箱，安装于柱子上或比较固定的墙上。

从该箱至信息点的布线，由用户装修时与办公家具结合布放。

此方案先期施工的配线长度应适当减少，为后期配线留有余地。

（8）在机场候机楼、新闻发布厅、报告厅等可能需要无线上网的场所，宜设无线上网连接点（即WLAN的AP）。

（9）在住宅、工业厂房等信息点比较分散的场合，距离电信间（弱电间）、超出配线距离要求时，可采用墙挂式综合布线配线箱，内设数据交换机，以延长配线距离。

（10）门禁控制器、考勤机、食堂售饭、车库管理室等“一卡通”网点宜预留信息点。

（11）单模和多模光缆的选用应符合网络的构成方式、业务的互通互连方式及光缆在网络中的传输距离。

一般在楼内宜采用多模光缆，建筑物之间宜采用多模或单模光缆，需直接与电信运行商连接时宜采用单模电缆。

多模电缆造价较低，与其配套的光端机造价亦较低。

单模光缆衰减比多模光缆更小，远距离传输（如500m）时宜采用。

光缆传输系统应使用标准的光缆连接器，连接器端接于光接口单元（LIU）。

（12）从工程造价考虑，一般场所宜采用非屏蔽系统。

当非屏蔽系统不能满足工作需要时，可采用屏蔽布线系统。

1）综合布线区域内存在的电磁干扰场强高于3V/m时，宜采用屏蔽布线系统。

2）用户对电磁兼容性有较高的要求（电磁干扰和防信息泄露）时，或网络安全保密的要求高时，宜采用屏蔽布线系统。

3）采用非屏蔽布线系统无法满足安装现场条件对缆线的间距要求时，宜采用屏蔽布线系统。

4）屏蔽布线系统采用的电缆、连接器件、跳线、设备电缆都应是屏蔽的，并应保持屏蔽层的连续性。

（13）配线子系统缆线应采用非屏蔽或屏蔽4对对绞电缆，在信息量特别大的场所，需要时也可采用室内多模或单模电缆（即光纤到桌面）。

2.3.3综合布线有关房间要求

（1）设备间（即建筑物网络配线间）的要求。

1）设备间宜处于干线子系统的中间位置。

2）设备间宜尽可能靠近建筑物线缆竖井位置。

3）设备间的位置宜便于设备接地。

4）设备间室温应保持在10~35℃之间，相对湿度应保持在20％~80％，并应有良好的通风。

5）设备间内应有足够的设备安装空间，其使用面积最低不应小于10㎡，该面积不包括程序用户交换机、计算机网络设备等设施所需面积。

6）设备间应防止有害气体（如SO2.H2S、NH3、NO2等）侵入，并应有良好的防尘措施。

7）机架或机柜前面的净空不应小于800mm，后面的净空不应小于600mm。

8）壁挂式配线设备底部离地面的高度不宜小于300mm。

9）在设备间安装其他设备时，设备周围的净空要求，按该设备的相关规范执行。

10）设备间应提供少于两个220V。

10A带保护接地的单相电源插座，但不作为设备供电电源。

11）设备间的安装工艺要求除上述规定外，应满足YD5003—1994《电信专用房屋设计规范》中有关配线设备的规定，如果安装电信设备或其他应用设备时，应符合相应的设计规定。

（2）电信间（即弱电间、交接间）的要求。

1）电信间的数目，应从服务的楼层范围来考虑，如果配线电缆长度都在90m范围以内时，宜设备一个电信间，当超出这一范围时，可设两个或多个电信间。

2）电信间的使用面积不应小于5㎡，如覆盖的信息插座超过400个时，应适当增加面积。

3）电信间应设带保护接地的单相电源插座。

4）电信间应采用外开丙级防火门，门宽大于0.7m。

室温应为10~35℃，相对湿度应为20％~80％。

如果安装信息网络设备时，应符合相应的设计要求。

5）电信间应上下层对应，并应预留上下穿线的楼板洞。

（3）工作区要求。

1）安装在地面上的信息插座应采用防水和抗压的接线盒。

2）安装在墙面或柱子上的信息插座底部离地面的高度宜为300m。

3）安装在墙面或柱子上的多用户信息插座模块、或集合点配线模块，底部离地面的高度宜为300mm。

4）每1个工作区至少应配置1个220V交流电源插座。

5）工作区的电源插座应选用带保护接地的单相电源插座，保护接地与零线应严格分开。

2.3.4线路敷设要求

（1）综合布线系统水平线揽一般较多，宜采用金属线槽在吊顶内敷设。

线槽规格应按照截面利用率进行核算。

布放缆线在线槽内的截面利用率宜为30％--50％（以下经验数据可供工程设计中参考：

50根以下网线宜采用100×50线槽，50~100根网线宜采用100×100线槽；100~200根网线宜采用200×100线槽）。

（2）从线槽引至信息插座的网线宜采用钢管暗棚或埋地敷设。

管内穿放4对对绞电缆或4芯光缆时，截面利用率宜为25％~30％。

每根管内穿线不应超过4根。

超五类非屏蔽线2根宜套SC20管，4根套SC25管。

超五类屏蔽线2根宜套SC20管。

六类非屏蔽线2根宜套SC25管。

（3）六类线即超五类屏蔽线较粗，较硬，对弯曲半径、扭绞系数等要求更高，不宜采用4孔信息插座，亦不应将信息插座出线盒串接至其他插座。

（4）根据保密要求，涉密网与非涉密网必须进行物理隔离，即涉密网的线缆必须单设线槽或钢管敷设，而且与其他管线应保持必要的间距。

非涉密的外网线路与普通电话线路敷设在同一线槽内。

（5）在高大空间等处，必要时可采用地面金属线槽方式布线。

电脑教室等处线缆较多时，可采用网络地板方式布线。

计算机主机房、网络设备间等处宜采用防静电活动底板布线。

2.3.5综合布线电缆与电力电缆的间距要求

综合布线电缆与附近可能产生高电平电磁干扰的电动机、电力变压器、射频应用设备等电气设备之间应保持必要的间距。

综合布线电缆与电力电缆的间距规范见下表2-3所示。

表2-3综合布线电缆与电力电缆的间距

类别

与综合布线接近状况

最小间距（mm）

380V电力电缆＜2kVA

与缆线平行敷设

130

有一方在接地的金属线槽或钢管中

70

双方都在接地的金属线槽或钢管中

10

380V电力电缆2~5kVA

与缆线平行敷设

300

有一方在接地的金属线槽或钢管中

150

双方都在接地的金属线槽或钢管中

80

380V电力电缆＞5kVA

与缆线平行敷设

600

有一方在接地的金属线槽或钢管中

300

双方都在接地的金属线槽或钢管中

150

*当380V电力电缆<2kVA，双方都在接地的线槽中，且平行长度≤10m时，最小间距可以是10mm。

**双方都在接地的线槽中，系指两个不同的线槽，也可在同一线槽中用金属板隔开。

2.3.6综合布线系统图示例

如下图2-4所示

图2-4综合布线系统图示例

2.4综合布线系统的主要系统指标

2.4.1主要系统指标

相应等级的布线系统信道及永久链路、CP链路的具体指标项目，应包括下列内容：

1）3类、5类布线系统应考虑指标项目为衰减、近端串音（NEXT）。

2）5e类、6类、7类布线系统应考虑指标项目为插入损耗（ＩL）、近端串音、衰减串音比（ACB）、等电平远端串音（ELFEXT）、近端口串音功率和（PSNEXT），衰减串音比功率和（PSACR）、等电平远端串音功率和（PSELFEXT）、回波损耗（RL）、时延、时延偏差等。

3）屏蔽的布线系统还应考虑非平衡衰减、传输阻抗、耦合衰减及屏蔽衰减。

（2）综合布线系统工程设计中，永久链路的各项主要指标参数值应符合表2-5~表2-9的规定。

其余指标详见《综合布线系统工程设计规范》（GB50311——2007）。

1）布线系统永久链路的最小回波损耗值应符合表2-5的规定。

表2-5永久链路的最小回波损耗值

频率（MHz）

最小回波损耗（dB）

C级

D级

E级

F级

1

15

19

21

21

16

15

19

20

20

100

——

12

14

14

250

——

——

10

10

600

——

——

——

10

2）布线系统永久链路的最大插入损耗值应符合表2-6的规定。

表2-6永久链路的最大插入损耗

频率MHz

最大插入损耗（dB）

A级

B级

C级

D级

E级

F级

0.1

16

5.5

——

——

——

——

1

——

5.8

4

4

4

4

16

——

——

12.2

7.7

7.1

6.9

100

——

——

——

20.4

18.5

17.7

250

——

——

——

——

30.7

28.8

600

——

——

——

——

——

46.6

3）布线系统永久链路的最小近端串音值应符合表2-7的规定。

表2-7永久链路的最小近端串音值

频率（MHz）

最小NEXTdB

A级

B级

C级

D级

E级

F级

0.1

27

40

——

——

——

——

1

——

25

40.1

60

65

65

16

——

——

21.1

45.2

54.6

65

100

——

——

——

32.3

41.8

65

250

——

——

——

——

35.3

60.4

600

——

——

——

——

——

54.7

4）布线系统永久链路的最小近端串音功率和值应符合表2-8的规定。

表2-8永久链路的最小近端串音功率和值

频率（MHz）

最小PSNEXT（dB）

D级

E级

F级

1

57

62

62

16

42.2

52.2

62

100

29.3

39.3

62

250

——

32.7

57.4

600

——

——

51.7

5）布线系统的永久链路的最小ACR值应符合表2-9的规定。

表2-9永久链路的最小ACR值

频率（MHz）

最小ACR（dB）

D级

E级

F级

1

56

61

61

16

37.5

47.5

58.1

100

11.9

23.3

47.3

250

——

4.7

31.6

600

——

——

8.1

2.4.2链路衰减、近端串音衰减、ACR的关系示意图

传送的信号频率和链路的衰减、近端串音的衰减有一定的数学关系，进而决定了ACR值从而直接影响信噪比，关系结构如下图2-10所示：

图2-10链路衰减、近端串音衰减、ACR的关系示意图

从上图可看出，频率越高，链路衰减越大，近端串音衰减越小（即传音增大），ACR值越小，信噪比变差。

2.4.3链路衰减、近端串音衰减、ACR的概念示意图

链路衰减、近端串音衰减以及ACR的概念如下图2-11所示

图2-11链路衰减、近端串音衰减、ACR的概念示意图

第三章某银行综合布线设计方案

3.1设计目标

本项目大楼内综合布线系统应覆盖以下部分：

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；

涉及传统电话通信系统（包括电话、传真、电话会议等）；

为大楼其他智能化子系统提供基础。

本项目大楼内综合布线系统应达到以下要求：

可以根据具体用途配置各种级别的网络设备，可以对网络设备灵活更新和移动，同时可以适应网络设备的扩充和调整；

既要适应内部计算机组网的要求，又能完成与外界信息的交换，包括与上级主管单位、与国内外同行之间的信息交换要求；

综合布线系统中的所有水平线缆及其接插件应符合六类布线标准，满足千兆、万兆以太网传输的要求。

3.2设计原则

本项目的网络建设应本着高性能、高稳定性、高可靠性、可扩展性与经济适用的原则。

为达到项目网络建设的目标要求，在综合布线方案设计构建中，应坚持以下布线原则：

实用性—实施后的布线系统，将能够在现在和将来适应技术的发展，并且实现数据通信、语音通信、图像通信。

灵活性—布线系统能够满足灵活应用的要求，遵循结构化布线的标准，适应不同拓扑结构的网络，在不改变布线系统情况下，就可以进行设备的移动、更新和升级。

即任一信息点能够连接不同类型的设备，如计算机、打印机、终端。

经济性—在满足应用要求的基础上，尽可能降低造价。

综合布线过程是对各种网络线缆统一规划、统一安装施工过程，减少了不必要的重复布线、重复施工，节约了线材。

由于采用综合布线系统，单位避免了重复设置信息机构和重复建设信息网络，从整体上讲节省了投资，避免了大量的重复建设，提高了网络效益。

综合布线系统采用标准化的设计，统一安装施工，使整个系统构成一个有机的整体，便于集中管理维护，并减少日后的维护费用。

统一性—整个建筑的信息网络建设基于一个统一的网络管理中心的模式，不同系统不同网络及不同类型的网络之间的连接完全兼容。

兼容性—