师院信息楼网络系统规划设计网络工程与综合布线课程设计报告.docx
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师院信息楼网络系统规划设计网络工程与综合布线课程设计报告
学号
2018-2019学年第一学期
《网络工程与综合布线》
课程设计报告
题目：
师院信息楼网络系统规划设计
专业：
班级：
姓名：
指导教师：
成绩：
计算机学院
2018年12月5日
目录
一、引言1
二、需求分析1
2.1建筑群功能及布线系统技术要求1
2.1.1南通大学信息楼结构详解与信息点数量的分析1
2.1.2综合布线系统应满足的技术要求、相关标准和规范4
2.1.3实现此种功能的网络技术及所需的带宽5
2.1.4此种网络技术需要的介质5
2.1.5客户的布线规模6
2.2设计方案6
2.2.1设计总目标6
2.2.2设计原则6
2.2.3总体设计说明7
三、综合布线系统详细设计9
3.1工作区子系统设计9
3.1.1设计原则：
9
3.1.2设备选择10
3.2配线子系统设计11
3.2.1管槽布线路由设计：
11
3.2.2开放型办公室布线系统12
3.2.3设计原则12
3.2.4线槽和电缆用料的计算：
12
3.2.5设备选择13
3.3干线子系统设计13
3.3.1干线子系统的布线路由：
14
3.3.2设计原则：
14
3.3.3设备选择：
14
3.4设备间子系统设计15
3.4.1设备间的环境条件如下：
15
3.4.2设备选择16
3.5进线间子系统设计16
3.5.1进线间的注意事项16
3.6管理间子系统16
3.6.1设计原则：
16
3.6.2设备的选择17
五、总结与体会17
1、引言
随着全球社会信息化的深入发展，人们对信息共享的需求日益迫切，人们对于现代建筑的概念也在发生变化，传统建筑提供的服务已远远不能满足现代社会和工作环境等方面的需求。
智能化建筑应运而生，将成为人们提高生活质量和工作效率，创造出更多物质财富、精神财富的有力保证。
现在可以将所有语音、数据、电视（会议电视、监控电视）设备的布线组合在一套标准的布线系统上。
并且将各种设备终端插头插入标准的信息插座，这就是结构化综合布线系统。
本课程设计旨在设计一套完整的面向未来结构化布线系统，能快速适应未来将要出现的“数字汇聚”与“三网融合”局面，为实现计算机网络、电信网、电视通信网“三网合一”提供基础，而且尽量做到廉价、便捷、灵活、可靠和高性价比等优点，整个系统可以很方便地扩充和变更，以满足用户不断变化的需求。
二、需求分析
2.1建筑群功能及布线系统技术要求
南通大学信息楼位于南通大学主校区的中心位置，总共有六层，分东楼和西楼两个部分。
其中2~5层为教学层，西楼1层为学校的信息系统中心，东楼1层为集成电路实验室，六楼为行政层，主要为计算机科学与技术学院和交通学院的行政办学工作区。
2.1.1南通大学信息楼结构详解与信息点数量的分析
信息楼西楼一楼：
一楼为学校的服务器机房，WPS机房和广播室，是学校信息系统的核心。
此层需要约100个信息点，100个语音信息点，设有电信间、设备间和强电间，是建筑综合布线系统的核心。
信息楼西楼二楼：
二楼为学校的现代教学中心，拥有4个机房，共397台主机，加上办公室里的主机，大约410台，初步估计共需要约500个数据信息点，500个语音信息点.该层的电信间和强电间分别设在两端。
信息楼西楼三楼：
三楼为学校的现代教学中心，拥有3个机房，共318台主机，加上办公室里的主机，大约330台，初步估计共需要约400个数据信息点，400个语音信息点.该层的电信间和强电间分别设在两端。
信息楼西楼四楼：
四楼西为学校的现代教学中心，拥有5个机房，共411台主机，加上办公室里的主机，大约430台，初步估计共需要约500个数据信息点，500个语音信息点.
信息楼东楼四楼：
四楼东为学校的现代教学中心，拥有4个机房，共316台主机，加上办公室里的主机，大约350台，初步估计共需要约400个数据信息点，400个语音信息点.
2.1.2综合布线系统应满足的技术要求、相关标准和规范
本布线系统满足如下的技术要求：
1.符合最新的国际标准ISO/IEC11801六类布线标准，保证计算机网络的高速、可靠的信息传输要求，并具有高度灵活性、可靠性、综合性、易扩容性。
2.进行开放式布线，所有插座端口都支持数据通讯、话音和图象传递，满足电视会议，多媒体等系统的需要；能满足灵活的应用要求，即任一信息点能够方便地任意连接计算机或电话。
3.所有接插件都应是模块化的标准件，以方便将来有更大的发展时，很容易地将设备扩展进去。
4.能够支持千兆速率的数据传输，可支持以太网、高速以太网、令牌环网、ATM、FDDI、ISDN等网络及应用。
本设计方案顺序遵循如下相关标准：
1.CECS92:
97建筑与建筑群综合布线工程设计规范
2.CECS89:
97建筑与建筑群综合布线工程施工及验收规范
3.YD/T9261-2-1997大楼通信综合布线系统行业标准
4.JGJ/T16-92民用建筑电器设计规范
5.GBJ42-81工业企业通信设计规范
6.GBJ79-85工业企业通讯接地设计规范
国际技术标准、规范：
1..ISO/IEC11801:
1995建筑物综合布线规范
2.EIA/TIA-568A:
1995商务建筑物电信布线标准
3.EIA/TIA-569商务建筑物电信布线路由标准
4.EIA/TIA-606商务建筑物电信基础设施管理标准
5.EIA/TIATSB67商务建筑物电信布线测试标准
6.EIA/TIATSB72集中光纤布线指导原则
2.1.3实现此种功能的网络技术及所需的带宽
根据已有的网络系统设计，为实现上述功能，我们采用千兆位以太网解决方案，到桌面铜缆带宽大于250兆，同时能满足550MHZ的模拟带宽语音应用，逻辑上总线的树状星型拓扑结构。
2.1.4此种网络技术需要的介质
为实现此种网络技术，常见的介质是光纤、铜缆。
光纤的特点是容量大、速率高、传输距离远、抗干扰性能好，但价格较贵，而且光纤网络设备也很贵，所以适用于作建筑群主干线缆和大型楼宇的垂直主干应用。
光纤是将电信号转换为光信号传输的优良传输介质，外界噪声（电磁波）对其不构成影响，同时信号不泄漏，保密性能好。
光纤分为单模光纤与多模光纤两种。
单模传输距离远，需要激光做光源；多模传输距离较近，应用普通光源（康普（原：
AVAYA）多模光缆支持激光）。
光缆的传输能力在国际上用模式带宽来表示的，模式带宽与对光缆所提供的光源有直接关系。
本工程选用多模光纤，在850/1300NM光源下，模式带宽为200MHz*KM，千兆支持的距离为220米，如用激光做光源，模式带宽变为550MHz*KM千兆可达600米。
2.1.5客户的布线规模
考虑到学院的具体应用，综合考虑了实际应用和未来升级的空间，本布线系统设计网络信息点总计为66个，有1个楼层配线间（FD）。
满足水平布线不超过90米的要求，同时完全遵循甲方对布线的总体规划和标书对布线规模的要求。
2.2设计方案
2.2.1设计总目标
师院信息楼采用综合布线作为数据及图像通信等系统的传输介质。
考虑到大容量的信息传输的需要，在综合布线方面要求具有先进性、开放性、灵活性、可靠性、冗余性，并方便维护和管理。
原则上要求该系统保持一定的先进性。
本系统应根据相关国际及国内的布线标准进行设计、安装及测试，系统汇总语音及数据系统，组成一个模块化、系统化和灵活性极高的结构化布线系统，能够连接和支持现在及将来的数据与多媒体信息应用。
2.2.2设计原则
（1）模块化：
布线系统中，除去固定在建筑物内的线缆外，其余所有的接插件都应是模块化的标准件，以方便管理、调整和使用。
（2）先进性：
系统要有一定的超前性，不但能满足当前的要求，而且要能满足将来进一步发展的要求。
（3）适用性：
能够在现在和将来适应技术的发展，满足办公、会议，教学的管理与使用功能要求。
（4）开放性：
系统完全满足国际上对开放式系统定义的原则，具有互操作性、可伸缩性和可移植性。
（5）灵活性：
布线系统能够满足灵活应用的要求，即任一信息点能够连接不同类型的设备，如计算机、打印机、多媒体终端。
（6）扩充性：
布线系统应是可扩充的，以便将来有更大的发展时，很容易将设备扩展进去。
（7）管理性：
统一考虑计算机网络通信、ISDN综合业务服务，对所有的网络通信设备（路由器、交换机、集线器、桥接器等）、ISDN网络终接设备（如NT1、NT2等）进行统一布局，最终实现对各种设备的易维护性、易管理性、易扩展性和升级性。
（8）标准性：
满足最新的国际标准和国家标准。
（9）安全性和可靠性：
综合布线系统必须具有高度的安全性、可靠性和稳定性。
（10）经济性：
在实现先进性和可靠性的前提下，达到较高的性能价格比。
2.2.3总体设计说明
从功能上看，综合布线系统由6个子系统构成，它们分别是：
1、工作区子系统
工作区子系统由设在各办公室内的信息插座及连接信息插座至终端设备之间的线缆构成。
信息插座按电气性能可分为3类信息插座和5类信息插座。
2、水平干线子系统
水平子系统由连接各办公区的信息插座至各层配线间之间的线缆构成，目的是将垂直干线子系统延伸到用户工作区。
由于越来越复杂的电磁干扰环境，当需要更宽带宽应用时，亦可以采用光缆。
水平线缆有3类、5类、6类双绞线及光纤。
3、管理子系统
管理子系统由各层分设的配线间及主机房的主配线间构成，主要负责本楼层及整个大楼信息通道的统一管理，他由配线间中的配线架、跳线、光纤配线架、光纤跳线组成。
4、主干子系统
主干子系统由连接主设备间至各楼层配线间之间的线缆构成，其功能主要是把各分层配线架与主配线架相连。
通常光缆或铜缆以提供楼层之间及与外界通信的通道。
使整个布线系统组成一个有机的整体。
主干子系统主要由多模光缆及大对数双绞线组成。
5、设备室子系统
设备室子系统对不同传输介质的传输线缆提供转接与支持、主要指各种类型的适配器、转接器等。
三、综合布线系统详细设计
3.1工作区子系统设计
工作区子系统由设在各办公室内的信息插座及连接信息插座至终端设备之间的线缆构成。
这里主要分为两种：
办公区子系统和教学区子系统。
在办公区子系统中，平均大约有7台主机，10个数据信息点和10个语音信息点，4个电源插座。
在教学区子系统中，平均大约有80台主机，100个数据信息点，100个语音信息点，25个电源插座。
采取的国际标准EIA/TIA568B（RJ45）线序如下：
RJ45电缆线对色标：
标准568B：
橙白-1，橙-2，绿白-3，蓝-4，蓝白-5，绿-6，棕白-7，棕-8；
3.1.1设计原则：
1.办公区每8~9米设一个双孔信息出口．教学区每4~5米设一个双孔信息出口。
2.从RJ45插座到设备间的连线用双绞线，最好不要超过5m.
3.RJ45插座必须安装在墙壁上或不易碰到的地方，插座应距离地面300mm以上。
4.插座和插头不要接错线头。
5.为便于管理和识别，信息插座的颜色设置应符合TIA/EIA-606标准。
6.工作区子系统中信息插座预留的网线为10-12cm，端接口采用568-B标准。
办公区每8~9米设一个双孔信息出口
7.用电配置要求如下图：
3.1.2设备选择
设备材料清单（办公区）
序号
型号
名称
数量
1
国产/RJ45
国产网络跳线
20
2
正泰电工
信息插座
18
3
腾飞直通头
RJ45网络连接器
9
4
加厚PVC方型线槽
PVC塑料线槽
15
5
西门子
电源插座
4
设备材料清单（教学区）
序号
型号
名称
数量
1
国产/RJ45
国产网络跳线
200
2
正泰电工
信息插座
200
3
腾飞直通头
RJ45网络连接器
100
4
加厚PVC方型线槽
PVC塑料线槽
50
5
西门子
电源插座
25
3.2配线子系统设计
一般地，水平电缆自插座（距地面通常为30CM）走墙内预埋管，至吊顶出房间汇至走廊水平线槽，最后至楼层配线间。
走廊的吊顶上应安装有金属线槽，进入房间时，从线槽引出金属管，以埋入方式沿墙壁而下（或上）到各个信息点。
如下图所示：
3.2.1管槽布线路由设计：
对于办公区：
我们使用电缆槽道的方式配线。
设计图如下：
对于教学区：
（1）对于机房，我们使用高架地板的布线方式。
（2）对于阶梯教室，我们使用墙面线槽的布线方式
3.2.2开放型办公室布线系统
集合点是水平布线中的一个互联点，它将水平布线延长至单独的工作区，是水平布线的一个逻辑集合点。
集合点的设置是针对偶尔进行重组的场合，且集合点应容纳尽量多的工作区。
这都符合信息楼综合布线的需求。
3.2.3设计原则
管道方法：
一般1米左右设置一组吊杆．
托架方法：
一般1~1.5米安装一个托架.
1.水平干线子系统用线一般为双绞线。
2.长度最好不超大型过90m。
3.用线必须走线槽呀在天花板吊顶内布线，尽量不走地面线槽。
4.用5类双绞线传输速率可达到100Mbps，用超5类双绞线传输速率可达到155Mbps，用6类双绞线传输速率可达到250Mbps。
5.确定介质布线方法和线缆的走向。
6.确定距服务接线间距离最近的/最远的I/O位置。
7.计算水平区所需线缆的长度。
3.2.4线槽和电缆用料的计算：
（1）对槽、管大小的选择采用以下简易方式：
槽（管）截面积=（n×线缆截面积）/[70%×（40%～50%）]
其中，n表示用户所要安装的多少条线（已知数）；
槽（管）截面积表示要选择的槽管截面积；
线缆截面积表示选用的线缆面积；
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。
（2）电缆用量计算：
A（平均长度）=（最短长度+最长长度）×0.55+D
D是端接余量，常用数据是6～15M，根据工程实际取定。
本设计中取D为6M。
水平电缆的箱数=信息点数×A（平均长度）/305+1
3.2.5设备选择
序号
型号
名称
单位
数量
1
YD/T1019-2001
4-UTP
箱
10
2
弱电布线管
20/40mmPVC线管
米
1000
3
弱电布线槽
20/40mmPVC线槽
米
1000
3.3干线子系统设计
干线子系统由建筑设备间的主配线架至各楼层配线架之间的连接电缆组成，为建筑物主缆线。
宿舍内主干线缆数据多采用超5类对绞电缆或多模光纤，语音主线采用大对数3类线缆。
（1）语音点垂直干线电缆的配置
语音点垂直干线电缆应根据语音点出线口数量确定，对于每个语音用信息插座至少应配1对对绞线，对于每个电话用信息插座至少应配一对对绞线，一般可取2对线缆进行设计，由此L=2H（1+U）式中L—垂直干线电话对数H—电话信息插座数量U—垂直干线电话电缆的备用量，一般取10%-20%。
把数据带入计算。
（2）信息垂直干线电缆的配置
数据垂直干线电缆配置与计算机的组网方式，数据传输速率等关系密切。
若垂直干线采用光缆接口的HUB，每48个信息插座配置2芯光纤。
（3）楼层配线架垂直干线区的数据确定
根据楼层配线架垂直配线区的语音点端子数，用于连接3类对绞电缆。
数据为光纤连接，采用2个3对光纤端口。
3.3.1干线子系统的布线路由：
由于学校机房数目较多，因此采用电缆竖井的方式。
电缆竖井方法常用于干线通道，在每层楼板上开出一些方孔，使电缆可以穿过这些方孔并从该层楼伸到相邻的楼层，上下对齐。
3.3.2设计原则：
1.垂直干线子系统一般选用光缆，以提高传输速率；
2.光缆可选用多模的或单模的，能满足整幢大楼干线要求和防雷击的设施。
3.垂直干线电缆的拐弯处，不要直角拐弯，应有一定的弧度，以防光缆受损；
4.垂直干线电缆要防止遭到破坏，架空电缆要防止雷击；
5.确定每层楼的干线要求和防雷电的设施。
6.FD到BD采用分支接合法。
3.3.3设备选择：
序号
型号
名称
单位
数量
1
EB-LINKGYXTW
室外/室内光缆
米
1000
2
远东电线电缆BV2.5
电缆
米
1000
3
弱电布线槽
40PVC管/线槽
米
1000
3.4设备间子系统设计
各层设备间及配线间是整个布线系统的中心，它的布放、选型及环境条件的考虑是否恰当都直接影响到将来信息系统的正常运行及维护和使用的灵活性。
3.4.1设备间的环境条件如下：
1.室内照明不低于150Lx。
2.温度保持在18－27摄氏度之间。
3.湿度保持在30％－50％之间。
4.通风良好，清洁。
5.室内应提供UPS电源配电盘以保证网络设备运行及维护的供电。
6.每个电源插座的容量不小于3000W。
7.设备间应安装符合法规要求的消防系统。
耐火等级应符合现行国家标准《高层民用建筑防火规范》、《建筑设计防火规范》及《计算站场地安全要求》的规定。
8.设备间的室内装修、空调设备系统和电气照明等安装应在装机前进行。
设备间内的装修应满足工艺要求，经济适用。
若根据设备、环境要求需设活动地板时，活动地板应作防静电处理。
9.应尽量靠近服务电梯，以便装运笨重设备；
10.应尽量远离有害气体源以及存放腐蚀、易燃、易爆炸物处。
11.设备间应远离强振源、强噪声源，避开强磁场的干扰。
为了便于网络设备的跳接管理及维护，本布线工程设计建议设备间与配线间设置同一处。
3.4.2设备选择
序号
型号
名称
单位
数量
1
远东电线电缆BV2.5
电缆
米
300
2
腾飞直通头
连接器
个
100
3
山泽
配线架
个
20
4
IT-CEOV730
理线器
个
30
5
实益牌
机柜
台
12
3.5进线间子系统设计
进线间是建筑物外部通信管线的入口部分，也可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。
一个建筑物宜设置1个进线间，这里我们把它安装在信息楼的西边第一层。
3.5.1进线间的注意事项
1.进线间应防止渗水，宜设有抽排水装置。
2.进线间应与布线系统垂直竖井沟通。
3.进线间应采用相应防火级别的防火门，门向外开，宽度不小于1000mm。
4.进线间应设置防有害气体措施和通风装置，排风量按每小时不小于5次容积计算。
5.进线间如安装配线设备和信息通信设施时，应符合设备安装设计的要求。
6.与进线间无关的管道不宜通过
3.6管理间子系统
管理是对设备间，交接间和工作区的配线设备线缆，信息插座等设施，按一定的模式进行标志和记录，并将引至每个宿舍的数据电缆，电话语音电缆线配线设备，端接点，安装通道和安装空间给与一定的标志。
3.6.1设计原则：
1）配线架的配线对数可由管理的信息点数决定；
2）利用配线架的跳线功能，可使布线系统更具灵活性、功能更齐全。
3）管理间子系统应有足够的空间放置配线架和网络设备。
4）配线架一般由光配线盒和铜配线架组成
5）保持一定的温度（22C）与湿度，保养好设备。
6）有Hub和交换器的地方要配有专用稳压电源。
7）交接区应有良好的标记（标签,距管口6-8CM）系统;
3.6.2设备的选择
序号
型号
名称
单位
数量
1
山泽
配线架
个
10
2
Hub
个
30
3
实益牌
机柜/电源
台
12
4
友讯
交换器
台
12
五、总结与体会
为了完成这次的课程设计，我特地去网上查询了各项材料的详细市场价。
可以说，通过这次课程设计，让我学习到了许多。
期间，为了能够比较真实地进行综合布线系统的设计，详细绘制信息楼的建筑特点，我还去网上看了很多学校的信息楼，绘制了简略的草图。
这些都让我体验到理论与实践之间巨大的差距，设计中间出现的问题也是层出不穷，其中有很多问题我到现在也没有解决，在网上搜索也搜不到答案。
网络与综合布线课程设计的结果总有考虑不周的地方，也希望老师能够及时指出来。
通过这次实验，让我对网络工程这个专业有了更加深刻的理解，也让我对以往学过的课程之间的联系有了深刻的体会，并形成一套体系。
可以说这次的实验很有意义。
参考文献
[1]任国彪.计算机网络工程教材[M].北京交通大学出版社，2010年2月
[2]王勇等.网络系统集成与工程设计[M].科学出版社出版，2011年11月
[3]凤舞科技.局域网组建入门与提高[M].清华大学出版社，2014年2月
[4]《综合布线工程实用技术》,王公儒,中国铁道出版社,2011年6月
[5]韩宁,屠景盛.《综合布线技术》中国建筑工业出版社,2011年4月
[6]谢社初.《综合布线系统施工》机械工业出版社,2006年3月
[7]宋建锋.《综合布线工程实用设计施工手册》中国建筑工业出版社,2002年
[8]凤舞科技.局域网组建入门与提高[M].清华大学出版社，2014年2月
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