《综合布线技术》实训教案.docx
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《综合布线技术》实训教案
《综合布线技术》
实训教案
国际学院软件学院
计算机应用教研室
网络工程与应用课程组编写
2012年2月
《综合布线技术》实训教案
实训1设备与材料认识实训
一、目的与要求
通过实训认识综合布线工程中常用布线材料的品种与规格,并在工程中正确选购使用。
二、主要教学内容
• 认识双绞线
• 认识光缆
• 认识双绞线端接设备
• 认识光缆端接设备
• 认识线槽、管及配件,桥架
• 认识机柜
• 认识其它小件材料
三、教学方法
实物演示和实地参观
四、教学步骤
1,在综合布线实训室演示以下材料:
1)、5E类和6类UTP,大对数双绞线(25、50、100),STP和FTP双绞线,室外双绞线。
2)、单模和多模光纤,室内与室外光纤,单芯与多芯光纤。
3)、信息模块和免打信息模块,24口配线架
4)、ST头,SC头,光纤耦合器,光纤终端盒,光纤收发器,交换机光纤模块。
5)、镀锌线槽及配件(水平三通,弯通,上垂直三通等),PVC线槽及配件(阴角、阳角等),管,梯形桥架
6)、立式机柜,壁挂式机柜。
7)、防蜡管,膨胀栓,标记笔,捆扎带,木锣钉,膨胀胶等
2,到网络综合布线工地参观,认识以上材料在工程中的使用。
实训2综合布线工程方案设计实训(实际大楼工程或模拟大楼工程)
一、目的与要求
通过实训掌握综合布线总体方案和各子系统的设计方法,熟悉一种施工图的绘制方法(AUTOCAD或VISIO),掌握设备材料预算方法、工程费用计算方法。
设计内容符合国家《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GBT-T-50311-2000》
二、主要教学内容
1),工作区子系统设计
2),水平子系统设计
3),垂直子系统设计
4),管理间子系统设计
5),设备间子系统设计
6),建筑群子系统设计
7),总体方案设计
三、教学方法
以一座大楼(学生宿舍、教学大楼、办公大楼等)为综合布线工程的设计目标,通过设计,掌握综合布线总体方案和各子系统的设计方法,熟悉一种施工图的绘制方法(AUTOCAD或VISIO),掌握设备材料预算方法、工程费用计算方法。
教学重点:
网络拓扑结构、布线结构图、信息点分布图、布线路由图、材料预算方案
四、教学步骤
1)、现场勘测大楼,从用户处获取用户需求和建筑结构图等资料,掌握大楼建筑结构,熟悉用户需求、确定布线路由和信息点分布。
3)、总体方案和各子系统的设计。
2)、根据建筑结构图和用户需求绘制综合布线路由图,信息点分布图。
3)、综合布线材料设备预算。
4)、设计方案文档书写。
五、设计样例:
见教材
实训3大楼(实际或模拟)综合布线施工技术实训
• 目的与要求
通过实训,学生能根据设计要求和工程规范组织施工,掌握常用布线工具的使用方法,掌握线槽、管的敷设技术,线缆施工技术,双绞线端接技术,光纤端接与交连技术,熟悉工程项目管理与工程监理的内容和方法。
• 主要教学内容
(一)、常用施工工具的使用。
电工工具箱,冲击钻,台钻,切割机,角磨机等
1、切割机、台钻操作规程
(1)、切割机、台钻必须按使用说明规范操作。
(2)、学生使用须经实验教师同意方可操作,否则后果自负。
(3)、使用前应检查机器,保证机器接地良好、不漏电,砂轮片完整、无裂纹。
(4)、开机后先空运转一分钟左右,判断运转正常后方可使用。
(5)、注意,不能碰撞、移动切割机。
使用时,注意周围环境,不许打闹。
(6)、台钻操作时,工件应用台钳夹持好,装好钻头,注意速度。
单人操作,不能带手套。
(7)、设备使用结束后,切断电源,放好工具,打扫干净方可离去。
2、角磨机(打磨器)操作规程
(1)、带保护眼罩。
(2)、打开开关之后,要等待砂轮转动稳定后才能工作。
(3)、长头发同学一定要先把头发扎起。
(4)、切割方向不能向着人。
(5)、连续工作半小时后要停十五分钟。
(6)、不能用手捉住小零件对角磨机进行加工。
(7)、工作完成后自觉清洁工作环境。
(二)、线槽、管的施工技术。
在布线路由确定以后,首先考虑是线槽铺设,线槽从使用材料上看分为金属槽、管,塑料(PVC)槽、管。
从布槽范围看分工作间线槽、水平干线线槽,垂直干线线槽。
1、金属管的铺设
(1)金属管的加工要求
综合布线工程使用的金属管应符合设计文件的规定,表面不应有穿孔、裂缝和明显的凹凸不平,内壁应光滑,不允许有锈蚀。
在易受机械损伤的地方和在受力较大处直埋时,应采用足够强度的管材。
金属管的加工应符合下列要求:
1)为了防止在穿电缆时划伤电缆,管口应无毛刺和尖锐棱角。
2)为了减小直埋管在沉陷时管口处对电缆的剪切力,金属管口宜做成喇叭形。
3)金属管在弯制后,不应有裂缝和明显的凹瘪现象。
弯曲程度过大,将减小金属管的有效管径,造成穿设电缆困难。
4)金属管的弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。
5)镀锌管锌层剥落处应涂防腐漆,可增加使用寿命。
(2)金属管切割套丝
在配管时,应根据实际需要长度,对管子进行切割。
管子的切割可使用钢锯、管子切割刀或电动机切管机,严禁用气割。
管子和管子连接,管子和接线盒、配线箱的连接,都需要在管子端部进行套丝。
焊接钢管套丝,可用管子绞板(俗称代丝)或电动套丝机。
硬塑料管套丝,可用圆丝板。
套丝时,先将管子在管子压力上固定压紧,然后再套丝。
若利用电动套丝机,可提高工效。
套完丝后,应随时清扫管口,将管口端面和内壁的毛刺用锉刀锉光,使管口保持光滑,以免割破线缆绝缘护套。
(3)金属管弯曲
在敷设金属管时应尽量减少弯头。
每根金属管的弯头不应超过3个,直角弯头不应超过2个,并不应有S弯出现。
弯头过多,将造成穿电缆困难。
对于较大截面的电缆不允许有弯头。
当实际施工中不能满足要求时,可采用内径较大的管子或在适当部位设置拉线盒,以利线缆的穿设。
金属管的弯曲一般都用弯管器进行。
先将管子需要弯曲部位的前段放在弯管器内,焊缝放在弯曲方向背面或侧面,以防管子弯扁,然后用脚踩住管子,手扳弯管器进行弯曲,并逐步移动弯管器,使可得到所需要的弯度,弯曲半径应符合下列要求:
1)明配时,一般不小于管外径的6倍;只有一个弯时,可不小于管外径的4倍;整排钢管在转弯处,宜弯成同心圆的弯儿。
2)暗配时,不应小于管外径的6倍,敷设于地下或混凝土楼板内时,不应小于管外径的10倍。
(4)金属管的接连应符合下列要求
金属管连接应牢固,密封应良好,两管口应对准。
套接的短套管或带螺纹的管接头的长度不应小于金属管外径的2.2倍。
金属管的连接采用短套接时,施工简单方便;采用管接头螺纹连接则较为美观,保证金属管连接后的强度。
无论采用哪一种方式均应保证牢固、密封。
金属管进入信息插座的接线盒后,暗埋管可用焊接固定,管口进入盒的露出长度应小于5mm。
明设管应用锁紧螺母或管帽固定,露出锁紧螺母的丝扣为2~4扣。
引至配线间的金属管管口位置,应便于与线缆连接。
并列敷设的金属管管口应排列有序,便于识别。
1)金属管的暗设应符合下列要求:
预埋在墙体中间的金属管内径不宜超过50mm,楼板中的管径宜为15~25mm,直线布管30m处设置暗线盒。
敷设在混凝土、水泥里的金属管,其地基应坚实、平整、不应有沉陷,以保证敷设后的线缆安全运行。
金属管连接时,管孔应对准,接缝应严密,不得有水和泥浆渗入。
管孔对准无错位,以免影响管路的有效管理,保证敷设线缆时穿设顺利。
金属管道应有不小于0.1%的排水坡度。
建筑群之间金属管的埋没深度不应小于0.8m;在人行道下面敷设时,不应小于0.5m。
属管内应安置牵引线或拉线。
金属管的两端应有标记,表示建筑物、楼层、房间和长度。
2)金属管明敷时应符合下列要求:
金属管应用卡子固定。
这种固定方式较为美观,且在需要拆卸时方便拆卸。
金属的支持点间距,有要求时应按照规定设计。
无设计要求时不应超过3m。
在距接线盒0.3m处,用管卡将管子固定。
在弯头的地方,弯头两边也应用管卡固定。
3)光缆与电缆同管敷设时,应在暗管内预置塑料子管。
将光缆敷设在子管内,使光缆和电缆分开布放。
子管的内径应为光缆外径的2.5倍。
2、金属槽的铺设
金属桥架多由厚度为0.4~1.5mm的钢板制成。
与传统桥架相比,具有结构轻、强度高、外型美观、无需焊接、不易变形、连接款式新颖、安装方便等特点,它是敷设线缆的理想配套装置。
金属桥架分为槽式和梯式2类。
槽式桥架是指由整块钢板弯制成的槽形部件;梯式桥架是指由侧边与若干个横档组成的梯形部件。
桥架附件是用于直线段之间,直线段与弯通之间连接所必需的连接固定或补充直线段、弯通功能部件。
支、吊架是指直接支承桥架的部件。
它包括托臂、立柱、立柱底座、吊架以及其他固定用支架。
为了防止金属桥架腐蚀,其表面可采用电镀锌、烤漆、喷涂粉末、热浸镀锌、镀镍锌合金纯化处理或采用不锈钢板。
我们可以根据工程环境、重要性和耐久性,选择适宜的防腐处理方式。
一般腐蚀较轻的环境可采用镀锌冷轧钢板桥架;腐蚀较强的环境可采用镀镍锌合金纯化处理桥架,也可采用不锈钢桥架。
综合布线中所用线缆的性能,对环境有一定的要求。
为此,我们在工程中常选用有盖无孔型槽式桥架(简称线槽)。
(1)线槽安装要求
安装线槽应在土建工程基本结束以后,与其他管道(如风管、给排水管)同步进行,也可比其他管道稍迟一段时间安装。
但尽量避免在装饰工程结束以后进行安装,造成敷设线缆的困难。
安装线槽应符合下列要求:
1)线槽安装位置应符合施工图规定,左右偏差视环境而定,最大不超过50mm。
2)线槽水平度每米偏差不应超过2mm。
3)垂直线槽应与地面保持垂直,并无倾斜现象,垂直度偏差不应超过3mm。
4)线槽节与节间用接头连接板拼接,螺丝应拧紧。
两线槽拼接处水平偏差不应超过2mm。
5)当直线段桥架超过30m或跨越建筑物时,应有伸缩缝。
其连接宜采用伸缩连接板。
6)线槽转弯半径不应小于其槽内的线缆最小允许弯曲半径的最大者。
7)盖板应紧固。
并且要错位盖槽板。
8)支吊架应保持垂直、整齐牢固、无歪斜现象。
为了防止电磁干扰,宜用辫式铜带把线槽连接到其经过的设备间,或楼层配线间的接地装置上,并保持良好的电气连接。
(2)水平子系统线缆敷设支撑保护要求
1)预埋金属线槽支撑保护要求:
1、在建筑物中预埋线槽可为不同的尺寸,按一层或二层设备,应至少预埋二根以上,线槽截面高度不宜超过25mm。
2、线槽直埋长度超过15m或在线槽路由交叉、转变时宜设置拉线盒,以便布放线缆和维护。
3、接线盒盖应能开启,并与地面齐平,盒盖处应采取防水措施。
4、线槽宜采用金属引入分线盒内。
2)设置线槽支撑保护要求:
1、水平敷设时,支撑间距一般为1.5~2m,垂直敷设时固定在建筑物构体上的间距宜小于2m。
2、金属线槽敷设时,在下列情况下设置支架或吊架。
—线槽接头处;
—间距1.5~2m;
—离开线槽两端口0.50m处;
—转弯处。
4、塑料线槽底固定点间距一般为1m。
3)在活动地板下敷设线缆时,活动地板内净空不应小于150mm。
如果活动地板内作为通风系统的风道使用时,地板内净高不应小于300mm。
4)采用公用立柱作为吊顶支撑柱时,可在立柱中布放线缆。
立柱支撑点宜避开沟槽和线槽位置,支撑应牢固。
5)在工作区的信息点位置和线缆敷设方式未定的情况下,或在工作区采用地毯下布放线缆时,在工作区宜设置交接箱,每个交接箱的服务面积约为80cm2。
6)不同种类的线缆布放在金属线槽内,应同槽分室(用金属板隔开)布放。
3、PVC塑料管的铺设
PVC管一般是在工作区暗埋线槽,操作时要注意2点:
1)管转弯时,弯曲半径要大,便于穿线。
2)管内穿线不宜太多,要留有50%以上的空间。
4、塑料槽的铺设
塑料槽的规格有多种,塑料槽的铺设从理性上讲类似金属槽,但操作上还有所不同。
具体表现为3种方式:
1)在天花板吊顶打吊杆或托式桥架。
2)在天花板吊顶外采用托架桥架铺设。
3)在天花板吊顶外采用托架加配定槽铺设。
采用托架时,一般在1m左右安装一个托架。
固定槽时一般1m左右安装固定点。
固定点是指把槽固定的地方,根据槽的大小:
1)25×20~25×30规格的槽,一个固定点应有2~3个固定螺丝,并水平排列。
2)25×30以上的规格槽,一个固定点应有3~4固定螺丝,呈梯形状,使槽受力点分散分布。
3)除了固定点外应每隔1m左右,钻2个孔,用双绞线穿入,待布线结束后,把所布的双绞线捆扎起来。
水平干线、垂直干线布槽的方法是一样的,差别在一个是横布槽一个是竖布槽。
在水平干线与工作区交接处,不易施工时,可采用金属软管(蛇皮管)或塑料软管连接。
5、槽管大小选择的计算方法
n=槽(管)截面积*70%*(40-50%)/线缆截面积
n:
表示用户所要安装的线缆数
70%表示布线标准规定允许的空间
40%-50%表示线缆之间浪费的空间
(三),线缆施工技术。
1、布线工程开工前的准备工作
网络工程经过调研,确定方案后,下一步就是工程的实施,而工程实施的第一步就是开工前的准备工作,要求做到以下几点:
1)设计综合布线实际施工图。
确定布线的走向位置。
供施工人员、督导人员和主管人员使用。
2)备料。
网络工程施工过程需要许多施工材料,这些材料有的必须在开工前就备好料,有的可以在开工过程中备料。
主要有以下几种:
光缆、双绞线、插座、信息模块、服务器、稳压电源、集线器等落实购货厂商,并确定提货日期;不同规格的塑料槽板、PVC防火管、蛇皮管、自攻螺丝等布线用料就位;如果机柜是集中供电,则准备好导线、铁管和制订好电器设备安全措施(供电线路必须按民用建筑标准规范进行);
3)向工程单位提交开工报告。
2、施工过程中要注意的事项
1)施工现场督导人员要认真负责,及时处理施工进程中出现的各种情况,协调处理各方意见。
2)如果现场施工碰到不可预见的问题,应及时向工程单位汇报,并提出解决办法供工程单位当场研究解决,以免影响工程进度。
3)对工程单位计划不周的问题,要及时妥善解决。
4)对工程单位新增加的点要及时在施工图中反映出来。
5)对部分场地或工段要及时进行阶段检查验收,确保工程质量。
6)制订工程进度表。
在制订工程进度表时,要留有余地,还要考虑其他工程施工时可能对本工程带来的影响,避免出现不能按时完工、交工的问题。
3、路由选择技术
两点间最短的距离是直线,但对于布线来说,它不一定就是最好、最佳的路由。
在选择最容易布线的路由时,要考虑便于施工,便于操作,即使花费更多的线缆也要这样做。
对一个有经验的安装者来说,“宁可使用额外的1000m线缆,而不使用额外的100工时”,通常线要比劳力费用便宜。
如何布线要根据建筑结构及用户的要求来决定。
选择好的路径时,布线设计人员要考虑以下几点。
1)、解建筑物的结构
2)、检查拉(牵引)线
3)、确定现有线缆的位置
4)、提供线缆支撑
5)、拉线速度的考虑
6)、最大拉力
拉力过大,线缆变型,将引起线缆传输性能下降。
线缆最大允许的拉力如下:
一根4对线电缆,拉力为100N;
二根4对线电缆,拉力为150N
三根4对线电缆,拉力为200N;
N根线电缆,拉力为N×5+50N;
不管多少根线对电缆,最大拉力不能超过400N。
4、线缆牵引技术
用一条拉线(通常是一条绳)或一条软钢丝绳将线缆牵引穿过墙壁管路、天花板和地板管。
标准的“4对”线缆很轻,通常不要求做更多的准备,只要将它们用电工带子与拉绳捆扎在一起就行了。
如果牵引多条“4对”线穿过一条路由,可用下列方法:
1)将多条线缆聚集成一束,并使它们的末端对齐。
2)用电工带或胶布紧绕在线缆束外面,在末端外绕50~100mm长距离就行了。
3)将拉绳穿过电工带缠好的线缆,并打好结。
如果在拉线缆过程中,连接点散开了,则要收回线缆和拉绳重新制作更牢固的连接,为此,可以采取下列一些措施:
1)除去一些绝缘层以暴露出50~100mm的裸线。
2)将裸线分成两条;
3)将两条导线互相缠绕起来形成环,
5、建筑物主干线电缆连接技术
主干缆是建筑物的主要线缆,它为从设备间到每层楼上的管理间之间传输信号提供通路。
在新的建筑物中,通常有竖井通道。
在竖井中敷设主干缆一般有2种方式:
1)向下垂放电缆;
2)向中牵引电缆。
相比较而言,向下垂放比向上牵引容易。
6、建筑群间电缆线布线技术
在建筑群中敷设线缆,一般采用两种方法,即地下管道敷设和架空敷设。
1)、管道内敷设线缆
在管道中敷设线缆时,有3种情况:
(1)“小孔到小孔”;
(2)“在小孔间的直线敷设”;
(3)“沿着拐弯处敷设”。
可用人和机器来敷设线缆,到底采用哪种方法依赖于下述因素:
(1)管道中有没有其他线缆;
(2)管道中有多少拐弯;
(3)线缆有多粗和多重。
2)、架空敷设线缆
架空线缆敷设时,一般步骤如下:
(1)电杆以30~50m的间隔距离为宜;
(2)根据线缆的质量选择钢丝绳,一般选8芯钢丝绳;
(3)先接好钢丝绳;
(4)架设光缆;
(5)每隔0.5m架一挂钩。
7、建筑物内水平布线技术
建筑物内水平布线,可选用天花板、暗道、墙壁线槽等形式,在决定采用哪种方法之前,到施工现场,进行比较,从中选择一种最佳的施工方案。
1)暗道布线
布线施工方案。
影响建筑物的美观。
拉线端,从管道的另一端牵引拉线就可将缆线达到配线间。
2)天花板顶内布线
水平布线最常用的方法是在天花板吊顶内布线。
具体施工步骤如下:
(1)确定布线路由;
(2)沿着所设计的路由,打开天花板
(3)假设要布放24条4对的线缆,到每个信息插座安装孔有两条线缆;
可将线缆箱放在一起并使线缆接管嘴向上。
每组有6个线缆箱,共有4组;
(4)加标注。
在箱上写标注,在线缆的末端注上标号;
(5)在离管理间最远的一端开始,拉到管理间。
(3)墙壁线槽布线
在墙壁上布线槽一般遵循下列步骤:
(1)确定布线路由;
(2)沿着路由方向放线(讲究直线美观);
(四)、双绞线端接技术
1、RJ45水晶头制作
RJ45水晶头由金属片和塑料构成,制作网线所需要的RJ45水晶接头前端有8个凹僧,简称“SE”(Position,位置)。
凹槽内的金属触点共有8个,简称“8C”(Contact,触点),因此业界对此有“8P8C”的别称。
特别需要注意的是RJ45水晶头引脚序号,当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1--8,序号对于网络连线菲常重要,不能搞错。
双绞线的最大传输距离为100m。
如果要加大传输距离,在两段双绞线之间可安装中继器,最多可安装4个中继器。
如安装4个中继器连接5个网段,则最大传输距离可达500m。
EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A和与568B。
标准568A:
绿白——1,绿——2,橙白——3,蓝——4,蓝白——5,
橙——6,棕白——7,棕——8
标准568B:
橙白——1,橙——2,绿白——3,蓝——4,蓝白——5,
绿——6,棕白——7,棕——8
为了保持最佳的兼容性,普遍采用EIA/TIA568B来制作网线。
制作步骤如下:
步骤1:
利用斜口错剪下所需要的双绞线长度,至少0.6米,最多不超过100米。
然后再利用双绞线剥线器(实际用什么剪都可以)将双绞线的外皮除去2-3厘米。
有一些双绞线电缆上含有一条柔软的尼龙绳,如果您在剥除双绞线的外皮时,觉得裸露出的部分太短,而不利于制作RJ-45接头时,可以紧握双绞线外皮,再捏住尼龙线往外皮的下方剥开,就可以得到较长的裸露线。
(如图)
步骤2:
剥线完成后的双绞线电缆如右图所示。
步骤3:
接下来就要进行拨线的操作。
将裸露的双绞线中的橙色对线拨向自己的前方,棕色对线拨向自己的方向,绿色对线剥向左方,蓝色对线剥向右方,如图所示。
上:
橙左:
绿下:
棕右:
蓝
步骤4:
将绿色对线与蓝色对线放在中间位置,而橙色对线与棕色对线保持不动,即放在靠外的位置,如图所示。
调整线序为以下顺序
左一:
橙左二:
蓝左三:
绿左四:
棕
步骤5:
小心的剥开每一对线,白色混线朝前。
因为我们是遵循EIA/TIA568B的标准来制作接头,所以线对颜色是有一定顺序的(如图所示)。
需要特别注意的是,绿色条线应该跨越蓝色对线。
这里最容易犯错的地方就是将白绿线与绿线相邻放在一起,这样会造成串扰,使传输效率降低。
左起:
白橙/橙/白绿/蓝/白蓝/绿/白棕/棕常见的错误接法是将绿色线放到第4只脚的位置(如图所示)。
应该将绿色线放在第6只脚的位置才是正确的,因为在100BaseT网络中,第3只脚与第6只脚是同一对的,所以需要使用同一对残。
(见标准EIA/TIA568B)左起:
白橙/橙/白绿/蓝/白蓝/绿/白棕/棕
步骤6:
将裸露出的双绞线用剪刀或斜口钳剪下只剩约13mm的长度,之所以留下这个长度是为了符合EIA/TIA的标准,您可以参考有关用RJ-45接头和双绞线制作标准的介绍。
最后再将双绞线的每一根线依序放入RJ-45接头的引脚内,第一只引脚内应该放白橙色的线,其余类推,如图
步骤7:
确定双绞线的每根线已经正确放置之后,就可以用RJ-45压线钳压接RJ-45接头,如右图市面上还有一种RJ-45接头的保护套,可以防止接头在拉扯时造成接触不良。
使用这种保护套时,需要在压接RJ-45接头之前就将这种胶套插在双绞线电缆上,如图。
2、信息模块的端接
①、双绞线从布线底盒中拉出,剪至合适的长度。
②、