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1、综合布线系统,第四章 综合布线系统工程设计,4.1 概述一、综合布线的组成 结构化布线（Structured Cabling System）：是将建筑群内的若干种线路系统，包括电话系统、数据通信系统、报警系统、监控系统合为一种布线系统。,建筑与建筑群综合布线系统（Generic Cabling Ssystem for Building and Campus）：建筑物或建筑群内的传输网络，既使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，又使这些设备与外部通信网络相连接。配线系统（水平子系统）（Horizontal Subsystem）：由信息插座、配线电缆或光缆、配线设备和跳线等组成
2、。国外称之为水平子系统。工作区（Work Area）：是需要设置终端设备的独立区域。管理（Administration）：管理是针对设备间、交接间、工作区的配线设备、缆线、信息插座等设施，按一定模式进行标识和记录。设备间（Equipment Room）：安装各种设备的房间，对综合布线言，主要是安装配线设备。建筑群子系统（Campus Subsystem）：由配线设备、建筑物之间的干线电缆或光缆、跳线等组成。交接间：安装楼层配线设备的房间。安装通道：布放综合布线缆线的各种管网、电缆桥架、线槽等布线空间的统称。,安装空间：安装各种设备所需的房间或场地的统称。实体安全（Physical Securi
3、ty）：保护计算机设备、设施（含网络）以及其他媒体免遭地震、水灾、火灾、有害气体和其他环境事故（如电磁污染等）破坏的措施、过程。,二、综合布线系统的设计等级,1.设计等级划分 按照GB50311中的规定，综合布线系统的设计可以划分为三种标准的设计等级：最低型、基本型、综合型。1)最低型综合布线系统 它的基本配置：每一个工作区有1个信息插座；每个信息插座的配线电缆为1条4对对绞电缆；完全采用110A交叉连接硬件，并与未来的附加设备兼容；干线电缆的配置，对计算机网络宜按24个信息插座配2对对绞线，或 每一个集线器（HUB）或集线器群（HUB群）配4对对绞线；对电话至少,它的特性为：能够支持所有语音
4、和数据传输应用；支持语音、综合型语音/数据高速传输；便于维护人员维护、管理；能够支持众多厂家的产品设备和特殊信息的传输。2)基本型综合布线系统 它的基本配置：每个工作区有2个或2个以上信息插座；每个信息插座的配线电缆为1条4对对绞电缆；具有11 0 A交叉连接硬件；干线电缆的配置，对计算机网络按24个信息插座配置2对对绞线 或每一个HUB或HUB群配4对对绞线；对电话至少每个信息插座配1对对绞线 它的特点为：每个工作区有2个信息插座，灵活方便、功能齐全；任何一个插座都可以提供语音和高速数据传输；便于管理与维护；能够为众多厂商提供服务环境的布线方案。3)综合型综合布线系统,它的基本配置：以基本配
5、置的信息插座量作为基础配置；垂直干线的配置：每48个信息插座宜配2芯光纤，适用于计算 机网络；电话或部分计算机网络，选用对绞电缆，按信息插座所需线对的25%配置垂直干线电缆按用户要求进行配置，并考虑适当的备用量；当楼层信息插座较少时，在规定长度的范围内，可几层合用HUB，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；如有用户需要光纤到桌面（FTTD），光纤可经或不经FD直接从BD引至桌面，上述光纤芯数不包括FTTD的应用在内；楼层之间原则上不敷设垂直干线电缆，但在每层的FD可适当预留一些接插件，需要时可临时布放合适的缆线。它的特点为：每个工作区有2个以上
6、的信息插座，不仅灵活方便而且功能齐全；任何一个信息插座都可供语音、视频和高速数据传输；有一个很好环境，为客户提供服务；因为光缆的使用，可以提供很高的带宽。,三、综合布线系统设计的一般原则 1设计的一般原则 兼容性原则 开放性原则 灵活性原则 可靠性原则 先进性原则 可扩展性原则 经济性原则 标准化和规范化原则 2设计要点 在具体进行设计时应把握以下要点：尽量满足用户的通信要求；了解建筑物、楼宇间的通信环境；确定合适的通信网络拓扑结构；选取适用的介质；以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容；将初步的系统设计和建设费用预算告知用户,4.2 系统设计,一、系统分级与传输距离限制 系统的分级是
7、指对综合布线系统性能中的最高传输频率进行分级，其目的在于区分不同的传输带宽需要。表4-5给出了标准中关于系统分级与传输距离的限制。,二、系统指标,1.基于链路的五类系统技术指标。1)-链路最大衰减 2)-近端串音衰减 3)-桥接分岔或多组合电缆，以及连接到多重信息插座的电缆，任一对称电缆单元之间的近端串音衰减至少要比单一组合的4对电缆的近端串音衰减提高一个数值x。x=6dB+10lg(n+1)dB 式中n：电缆中相邻的对称电缆单元数。4)-回波损耗 5)-衰减与近端串音比 6)-直流环路电阻 7)-传播时延 8)-光缆波长 9)-光缆链路的衰减 10)-光纤链路的最小光学模式带宽 11)-光波
8、损耗 12)-阻抗匹配,三、六类系统中基于信道的技术指标,信道长度是综合布线系统中极为重要的指标。它是分别根据传输媒质的性能要求（如对称电缆的串音或光缆的带宽）与不同应用系统的允许衰减等因素来制定的。,1.系统设计时的对象不同原则 1)-对于使用功能比较明确的专业性建筑物，信息插座的布置可按实际需要确定。2)-对于机关或企事业单位的普通办公楼，信息插座的配置可结合单位实际，按照设计等级中规定的原则进行设计。3)-对于房地产部门开发的写字楼、综合楼等商用建筑物，宜采用开放办公环境综合布线结构。4)-采用多用户信息插座时，多用户插座宜安装在墙面或柱子等固定结构上，每一多用户插座包括适当的备用量在内
9、，最多包含12个信息插座,四、综合布线设计的一般步骤设计一个合理的综合布线系统一般包含七个主要步骤：分析用户需求；获取建筑物平面图；系统结构设计；布线路由设计；可行性论证；绘制综合布线施工图；编制综合布线用料清单。综合布线系统的设计过程，可遵循图4-2的描述。,图4-2 系统设计的流程图,4.3 工作区子系统,一、工作区的概念 工作区子系统是指从设备出线到信息插座的整个区域，即一个独立的需要设置终端的区域划分为一个工作区。,图4-3 工作区子系统,一个独立的工作区。通常是一部电话机和一台计算机终端设备。设计的等级为基本型、增强型、综合型。,二、工作区的划分原则 一个独立的需要设置终端设备的区域
10、宜划分为一个工作区。,三、工作区适配器的选用原则 选择适当的适配器，可使综合布线系统的输出与用户的终端设备保持完整的电器兼容。适配器的选用应遵循以下原则：1在设备连接器采用不同于信息插座的连接器时，可用专用电缆及适配器2在单一信息插座上进行两项服务时，宜用Y型适配器；3在配线（水平）子系统中选用的电缆类别(介质)不同于设备所需的电缆类别(介质)时，宜采用适配器；4在连接使用不同信号的数模转换设备、数据速率转换设备等装置时，宜采用适配器；5为了特殊的应用而实现网络的兼容性时，也可用转换适配器；6根据工作区内不同的电信终端设备（例如ISDN终端）可配备相应的适配器。,四、确定信息插座的数量和类型
11、综合布线的信息插座大致可分为嵌入式安装插座、表面安装插座、多介质信息插座3类。信息插座的数量和类型确定的原则为：1根据已掌握的客户需要，确定信息插座的类别；2根据建筑平面图计算实际可用的空间，依据空间的大小来确定信息插座的数量。,五、工作区设计要点 工作区内线槽的敷设要合理、美观；信息座设计在距离地面30cm以上；信息座与计算机设备的距离保持在5 m范围内；网卡接口类型要与线缆接口类型保持一致；所有工作区所需的信息模块、信息座、面版的数量要准确；RJ45水晶头所需的数量。工作区设计时，具体操作可按以下三步进行：根据楼层平面图计算每层楼布线面积。估算信息引出插座数量，一般设计两种平面图供用户选择
12、：为基本型设计出每9平方米一个信息引出插座的平面图；为增强型或综合型设汁出两个信息引出插座的平面图。确定信息引出插座的类型。,六、信息插座连接技术要求,1.信息插座与终端的连接形式 每个工作区至少要配置一个插座盒。对于难以再增加插座盒的工作区，要至少安装两个分离的插座盒。信息插座是终端(工作站)与水平子系统连接的接口。其中最常用RJ45连接器。其连接如图4-4所示：,图4-4 信息插座与终端的连接,2.信息插座与连接器的接法 对于RJ45连接器与RJ45信息插座，与4对双绞线的接法主要有两种，一是568A标准，二是568B的标准。568A中RJ45连接器接法如图4-5所示。,568B中RJ45
13、连接器接法如图4-6所示。,图4-6 568B RJ45线序,图4-5 568A RJ45线序,568A中RJ45信息插座的接法如图4-7所示。,568B中RJ45信息插座的接法如图4-8所示。,图4-7 568A 模块线序,图4-8 568B 模块线序,AVAYA工作区子系统布线器件,布设于信息输出口（也称为通信输出口）与终端设备之间的连接布线系统被称为工作区子系统，它包括尾端线缆、各种通信适配器及其他可以使通信终端连上水平主干子系统的一些电子传输IO设备。1、尾端线缆（1）D8CM GigaSPEED和PowerSUM尾端电缆 两端均以RJ45接头端接的D8CM GigaSPEED和 Po
14、werSUM尾端电缆可以确保在较长距离时的 通信性能，它能确保在繁忙的数据网络中保 证通信的质量，D8CM尾端电缆的阻抗与 GigaSPEED及PowerSUM电缆完全匹配（2）LC、ST、SC接口尾纤 在一些需要高速通信的终端设备中，为了满 足高速通信的要求，可以采用光纤将设备（如服务器）连上水平子系统，可以采用三 种接口形式的光纤尾纤：即LC、ST、SC尾纤,4.4 配线子系统,一、配线子系统的概念 配线子系统应由工作区的信息插座、信息插座至楼层配线设备（FD）的配线电缆或光缆、楼层配线设备和跳线等组成.配线子系统与干线子系统的区别在于：配线子系统总是处在一个楼层上，并端接在信息插座或区域
15、布线的中转点上。配线子系统如图4-9所示。,图4-9配线子系统,二、线缆的选择 在配线子系统中常用的线缆有4种：1.100W非屏蔽双绞线（UTP）电缆；2.100W屏蔽双绞线（STP）电缆；3.50W同轴电缆；4.62.5/125m光纤电缆。线缆选择的一般原则为：产品选型必须与工程实际相结合。选用的产品应符合我国国情和有关技术标准（包括国际标准、我国国家标准和行业标准）。近期和远期相结合 符合技术先进和经济合理相统一的原则。,三、信息插座 1信息模块的类型 常见的信息模块主要有两种形式，一种是RJ45，还有一种是RJ11。,图4-10 RJ45普通模块、紧凑式模块、免打模块,图4-11 RJ1
16、1 电话模块,四、配线架 配线架的作用是使所有信息点的数据线缆均集中到配线架上.常见的配线架有RJ45配线架、电话配线架、光纤配线箱等。1RJ45配线架 RJ45配线架如图4-12所示。,图4-12 RJ45配线架,2电话配线架 电话配线架如图4-13所示。其接线方式为卡接式，主要应用于接收来自电话总机房的专线、直线电话和分机电话线。,图4-11 电话配线架,3光纤配线箱 中间光纤配线箱主要应用于纯光网的光纤配线中。,五、线缆管理器 线缆管理器又称理线器，如图4-15所示。,图4-15 线缆管理器,图4-14 光纤配线箱,AVAYA水平主干子系统布线器件,水平主干子系统包含从工作区子系统到设备
17、子系统之间的布线，它包括信息输出口及从信息输出口到设备子系统之间的传输介质，在一个建筑的每一楼层都需要布设一个水平主干子系统。1、水平主干子系统布线中常用的信息输出口（1）MPS100E PowerSUM信息输出口 安装在工作位置的墙面或者工作台面中，用于 对IDC（Insulation Dispalcement Connector）的端结，并提供RJ45接口用于连接各种工作 终端（如服务器、PC等）（2）MGS400 GigaSPEED信息输出口 MGS400系列的信息输出口器件满足6类的电气 规范标准，它有效地解决了信号的近端及远端串 扰，是构建Giga应用的理想器件（3）信息输出口面板
18、为了使信息输出口在安装上较为美观和保护信息 输出口，在信息输出口器件上我们一般都加上信 息输出口面板,2、水平主干子系统布线中常用的线缆（1）电缆 根据水平主干系统的通信容量，在水平布线系统中可以采用25对的大对数的电缆及4对数的电缆（2）光缆 可采用与垂直骨干布线子系统中相同的光缆，即可采用LazrSPEED及OptiSPEED光缆。,4.5 干线子系统,一、干线子系统的概念 干线子系统由设备间的建筑物配线设备、跳线以、及设备间至各楼层交接间 的干线电缆组成。二、干线子系统的设计原则1干线子系统的设计应遵循以下的一般原则：在确定干线子系统所需要的电缆总对数之前，必须确定电缆中话音和数据信号的
19、共享原则。应选择干线电缆最短，最安全、最经济的路由。干线电缆可采用点对点端接，也可采用分支递减端接以及电缆直接连接的方法。如果设备间与计算机房处于不同的地点，而且需要把话音电缆连至设备间，把数据电缆连至计算机房，则宜在设计中选干线电缆的不同部分来分别满足话音和数据的需要。,2干线中的双绞线电缆 干线中的双绞线电缆设计时应注意以下几点：线要平直，走线槽，不要扭曲；两端点要标号；室外部要加套管，严禁搭接在树干上；双绞线不要拐硬弯。,三、干线子系统布线设计的步骤 1确定每层楼的干线电缆要求 根据不同的需要和经济因素选择干线电缆类别。2确定干线电缆路由 选择干线电缆路由的原则,应是最短、最安全、最经济
20、。3绘制干线路由图 采用标准中规定的图形与符号绘制垂直子系统的线缆路由图，图纸应清晰、整洁。4确定干线电缆尺寸 干线电缆的长度可用比例尺在图纸上实际量得。每段干线电缆长度要有备用部分（约10%）和端接容差。,四、主干光缆的选择 光纤分单模(8.3/125m)、多模(62.5/125m、50/125m)两种。从目前国内外局域网应用的情况来看,采用单模结合多模的形式来铺设主干光纤网络,是一种合理的选择.,AVAYA垂直主干子系统布线器件,垂直主干子系统有时也称为建筑物骨干布线子系统，它为建筑物提供骨干布线路由，在两个布线点之间建立起大对数通信链路，其中包括大对数电缆、多芯光缆及其他一些用语线路连接
21、的设施。1、大对数电缆（1）5类/超5类PowerSUM大对数电缆 其中的1061C 25对5类线大对数电缆采用高 密度的聚烯烃包装 2、光缆（1）LazrSPEED户内光缆 LazrSPEED多模光纤提供高达10Gb/s的通信带宽，可工作在850nm及1300nm的波长上，传输距离达 300米，内含光纤数量有2、4、6、12四种规格（2）OptiSPEED户内光缆 OptiSPEED户内光缆有多模和单模光纤两种形式，OptiSPEED多模光纤工作在850nm及1300nm的波 长上,4.6 设备间,一、设备间的概念 设备间子系统由设备室的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，通过电缆把各种公用系统
22、设备互连起来。,二、设备间的设计原则 设计中应该把握以下的原则：1最近与方便原则 2主交接间面积、净高选取原则 3.接地原则 4.色标原则 5.操作便利性原则,AVAYA设备子系统布线器件,在垂直骨干子系统与水平主干子系统的线路交接处，为了使线路的路由管理更加方便，在这个交界处，经常布设线路交接盒，我们称这个线路交接盒及相关的布线器件为设备子系统。1、110连接器器件（1）110A及110D直连接线盒 110A及110D布线器件经常用于在布线空间较为 有限的应用场合，它们可以处理与110P同样的 线路数，然而只需要110P布线空间的一半；在 正常情况110A及110D通过短跳线用于直连的布 线
23、系统中，110A与110D的主要区别在110A有安 装小支架而110D没有,三、设备间的设计步骤 实施设计时可分为两步走。1选择和确定主布线场的硬件规模 2选择和确定中继场/辅助场,四、设备间内的主要设备 设备间子系统的硬件大致同管理子系统的硬件相同，基本由光纤、铜线电缆、跳线架、引线架、跳线构成，只不过是规模比管理子系统大得多。,4.7 管理子系统,学习目标：知道管理子系统的概念及其交连的形式,掌握管理子系统设计原则 学习重点：掌握管理子系统交连的几种形式 学习难点：熟练掌握管理子系统交连的几种形式和设计原则,一、管理子系统的概念 管理子系统由交连/互连的配线架、信息插座式配线架、相关跳线组
24、成。,二、管理子系统的交连硬件部件 在管理间子系统中，信息点的线缆是通过“信息点集线面板”进行管理的，而语音点的线缆是通过110交连硬件进行管理。信息点的集线面板有12口、24口、48口等，应根据信息点的多少配备集线面板,三、管理子系统交连的几种形式 在不同类型的建筑物中管理子系统常采用单点管理单交连、单点管理双交连和双点管理双交连3种方式。1单点管理单连接 这种方式使用的场合较少，它的结构图见图4-17。,图4-17 单点管理单交连,3双点管理双连接,2单点管理双连接,图4-18单点管理双连接,图4-16双点管理双连接,AVAYA管理子系统布线器件,管理子系统包括使两个或更多的子系统能够互连
25、或能够直连起来的布线子系统，通过对管理子系统的布线，可以很容易地实现布线盒、电信设备室及设备室的线路的互连和直连路由，并且可以很容易地对线路连接根据需要进行修改。1、110连接器器件（1）110A及110D直连接线盒 110A及110D布线器件经常用于在布线 空间较为有限的应用场合，在正常情 况110A及110D通过短跳线用于直连的 布线系统中，110A与110D的主要区别 在110A有安装小支架而110D没有（2）110 VisiPatch System 110 VisiPatch System集成了电缆和 电缆跳线、更高的电缆密度、更好的 可管理性，内构的走线槽可以使线路 更加整洁和规整；
26、110 VisiPatch System可以用于需要较高的线路密度 和较高的GigaSPEED通信带宽的场合,2、模块化的RJ45配线面板（1）1100GS模块化的配线面板 1100GS模块化的配线面板用于通信设备室，在 1100GS的前面板上有可选的24口、32口、48口 和64口的配置，通过打印电路板连接背板的 1100IDC的线路连接盒，可终接4-对的电缆或 25对的主干电缆（2）PM2151-24GS配线面板 PM2151-24GS配线面板是PATCHMAX模块化配线 系统的一种，它具有19英寸的机架可安装结构，有四个可插件槽，用于插入不同的分布模块（3）2500CAT5配线面板 25
27、00CAT5配线面板是PowerSUM布线解决方案的 一部分，它主要应用于电信布线室与设备室之 间的连接，2500CAT5有24口和48口两种产品型 号，在2500CAT5的前面板上是RJ45的接口，通 过打印电路板（PWB）连接后面板，后面板是 50针的525连接器,3、光纤连接器（1）AVAYA LC连接器 为了是光纤接口稳定可靠，AVAYA设计提供了 LC系列的光纤连接器，它可以工作在高温、潮湿、乃至腐蚀的环境下，特别地，LC光纤 连接器是专为有高带宽、高可靠的应用而设 计开发的（2）AVAYA SC光纤连接器 SC连接器是通过推拉进行插入和拔出的光纤 连接器，容易安装，并且保持了较好的
28、光学 稳定性 4、光纤接口配线面板（1）200LS LIU光纤配线面板 200LS LIU光纤配线面板可以用于终结24个 SC/ST的光纤连接器，或者用于终结48个LC 的光纤连接器，并且可以根据光纤数量进行 模块叠加；它可以同时支持LazrSPEED和 OptiSPEED光纤解决方案,四、管理子系统的设计原则1管理子系统中干线配线管理宜采用双点管理双交接。2管理子系统中楼层配线管理应采用单点管理。3配线架的结构取决于信息点的数量、综合布线系统网络性质和选用的硬件4端接线路模块化系数合理。5设备跳接线连接方式要符合下列规定：对配线架上相对稳定一般不经常进行修改、移位或重组的线路，宜采用卡接式接
29、线方法；对配线架上经常需要调整或重新组合的线路，宜使用快接式插接线方法；6列管理接线间墙面材料清单应全面，并画出详细的墙面结构图。,楼宇间光缆布线设计,楼宇间布线必须用光缆，不能用双绞线和同轴电缆按管道和实际路由计算敷设光缆的距离根据距离，确定使用多模光缆、单模光缆或单/多模混合光缆根据连接的点数，确定光缆芯数，要考虑光纤芯的备份确定敷设方法 管道 架空,4.8 建筑群子系统,某园区平面图,平面图与光缆通道,管道系统/冗余通道/机房位置/,一、建筑群子系统的概念 建筑群子系统也称楼宇管理子系统。连接各建筑物之间的传输介质和各种支持设备（硬件）组成一个建筑群综合布线系统。连接各建筑物之间的缆线及
30、相应设备组成了建筑群子系统二、建筑群子系统的设计要点 1 建筑群数据网主干线缆一般应选用多模或单模室外光缆。2建筑群数据网主干线缆需使用光缆与电信公用网连接时，应采用单模光缆，芯数应根据综合通信业务的需要确定。3建筑群主干线缆宜采用地下管道方式进行敷设，设计时应预留备用管孔，以便为扩充使用。4当采用直埋方式时，电缆通常离地面60.96cm以下的地方或按当地法规,三、建筑群子系统中电缆敷设方法 在建筑群子系统中电缆布线方法有4种。1架空电缆布线,图4-17 架空布线,2直埋电缆布线 3管道系统电缆布线 4隧道内电缆布线四、四种建筑群布线方法比较表4-13 四种建筑群布线方法比较,4.9电气防护、
31、接地及防火,一、接地设计 综合布线系统接地的结构包括接地线、接地母线（层接地端子）、接地干线、主接地母线（总接地端子）、接地引入线、接地体六部分，在进行系统接地的设计时，可按下述6个要素分层次地进行设计。接地线 接地母线（层接地端子）接地干线主接地母线（总接地端子）接地引入线 接地体,二、防火措施,电子保护器件 由于工作在户外的电缆会经常受到雷电的袭击从而产生瞬间的高电压及大电流，这种高电压及强电流会使通信设备及用户终端遭到致命的损坏，为了有效地保护通信设备，AVAYA也提供了相应的设备保护单元。（1）489 A&B线路大厦入口保护器 489类型的多对数电缆保护面板与110 连接器配合使用，可
32、以有效地保护通 信设备和电路免受高电压和强电流的 冲击（2）类线OSP保护器 类线OSP保护器为进入大厦的类 数据电缆提供保护，每一个类线 OSP保护器可以保护对的数据电路，这种固态的保护器保护敏感的数据 网络免受瞬间的高电压及强电流的 冲击,智能建筑中综合布线的用量在逐渐增多，现在计算机的应用以约每年以25的速度在增长。而图像通信，如监控电视、会议电视与语音、数据等等多媒体通信也在不断发展，使用的缆线保护层材料一般有聚乙烯、聚氯乙烯PE/PVC，低烟无卤LSZH（for Low Smoke Zero Halogen）及氟树脂Tefion FEP（铁氟龙 聚全氟乙丙树脂）几种。PVC材料在综合布线的线缆中大量用到，PVC材料的燃烧值与其他材料相比见图4-18。,图4-18 几种材料的燃烧值,通信电缆的防火测试标准有UL910、IE3321及IEC3323。,
