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1、网络工程规划与设计-网络综合布线设计设计题目： 学 号： 2009101031 姓 名： 班 级： 日 期： 2011年4月20日 评 分： 目 录前言21网络布线工程概述31.1网络综合布线系统方案设计31.2永城职业学院网络拓扑结构如图1-1：52网络的概述及其组成63网络综合布线系统的概念74校园网络布线分析85布线系统设计、施工、验收遵循的规范和标准85.1网络应用标准85.2布线标准96用户需求97网络布线的设计108综合布线子系统设计118.1水平子系统118.1.1管线设计118.1.2水平线缆128.2工作区子系统128.3设备间138.4建筑群子系统设计139配线间材料选择1
2、310主要图形结构15结束语17前言在信息化、科技化迅猛发展的今天，为在本世纪末将我国建设成为经济高速发展、教育设备完备的现代化强国，为把我国教育建设成一个高度发达、先进高效的教育体系，提高我国教育的现代化，使其具有先进的教育手段，各学校有必要建立校园网络管理应用系统，以此给学校提供丰富的资源库，建立完备的数据交换体系，快速地传递信息，从而实现校园资源共享，为学生提供一个实践的平台，为教师提供一个先进的辅助教学工具，为学校提供一个培养二十一世纪创新实用型人才所需要的硬件教学环境，更好地提高学校的教学质量和办学效率。校园网络是学校进行教学改革，推行素质教育的一种必不可少的工具。有利于提高教师和学
3、生应用信息技术的水平，是学校实现现代化信息管理的基础，是学校提高教学、科研和管理水平的重要途径和手段，是学校与外界进行交流的窗口。目前，校园网正逐渐成为现代教育背景下各学校必备的信息基础设施，而校园网络建设的规模和应用水平则将成为衡量学校教学与科研综合实力的一个重要标志。校园网建设中关键的要素就是网络布线，一个学校能否建设成低成本、高性能的校园网，关键看网络布线。因此，设计科学、合理、优化的校园网络布线系统，是进一步发挥各种网络设备功能，实现学校各项业务系统的集成，提高应用水平的重点。校园智能化越来越成为学校的发展方向，而智能化的建设必然离不开合理的网络布线系统，因此，校园网络布线是现在各学校
4、非常重视的建设项目之一。为部署、设计一个更加可靠且便于维护的网络系统，各学校要根据本校的实际情况，有针对性地进行校园网络的建设。在我国建筑经过几千年的发展从早期的草木结构、土木结构过渡到近期的砖混结构、框架结构。现代建筑物已不单单是“安得广厦千万问，大庇天下寒士俱欢颜”时遮风挡雨的工具了，而学校作为教育的前沿阵地，更加需要智能化的校园小区。综合布线系统作为学校弱电系统的基础平台为语音通信、计算机网络、多媒体教学设备、远程教学通信等提供网络基础。1 网络布线工程概述 结合我校实际情况，经过认真的考察现在对我校的校园网络做一下大致的规划。永城职业学院校园网包括教学楼、办公楼、图书馆，教师住宿楼，学
5、生宿舍楼在内的5000个信息点，主要解决整个学校的教师及学生的信息化管理和对教育网的访问，建成后的校园网将为6000多师生提供信息服务。校园网的建设包括4个区域的建设，分别是核心楼区，办公楼区、学生宿舍楼区、实训楼区。其中办公楼区包括1500个左右的信息点，学生宿舍楼区包括3000个左右信息点，计算机实训楼区包括1500个左右信息点。（1） 核心楼区。学院的网络中心设在我系办公大楼B楼的三层，从网络中心到学院行政办公楼、综合教学楼（E楼、K楼、L楼，M楼）均采用6芯单模光缆连接至相应楼层的二级配线间。（2） 学生宿舍楼区。网络分中心设在兰园公寓5号楼的五层，从分中心至网络中心采用12芯单模光缆
6、连接。在该区域的各栋学生宿舍的三级配线间采用8芯多模光缆连接至网络分中心。该区域主要是为学生宿舍提供信息化服务，它集中了该校校园网络的主要信息流。（3） 计算机实训楼区。网络分中心设在计算机中心大楼五层，从分中心至网络中心采用24芯单模光缆连接。在该区域的12个中心机房均采用6芯多模光缆连接。(4)图书馆区。网络分中心设在图书馆二层，从分中心至网络中心采用12芯单模铠装光缆连接。在该区域的电子阅览室，馆内办公楼、实训中心、实验楼、学术交流中心分别设立三级配线间，从分中心到各三级配线间除电子阅览室和实训中心采用6芯淡漠铠装光缆连接在外，其他均采用6芯多模铠装光缆连接。1.1 网络综合布线系统方案
7、设计设计该方案的目的主要在于对校园网络的布局有个大致的了解，本工程主要是根据永城职业学院各建筑物的整体分布以及学校园区兰园公寓局域网建设的需求，为了满足在校大学生上网的需要为目标，在现有校园网络的基础上，将对学校兰园公寓宿舍楼几座主要建筑物构建校园网络。该方案主要包括实施以下几点内容：(1)满足建筑的计算机网络系统对布线的需求。能兼容数据、图像的传输，并可与外部网络连接。(2)为开放式结构，能支持多种计算机数据系统，适应异步传输模式（$%&），在应用上能支持会议电视、多媒体等系统的需要。(3)采用树状星型结构，以支持目前和将来各种网络的应用。通过跳线和不同的网络设备，可以实现各种不同逻辑拓扑结
8、构的网络。(4)除去固定于建筑物内的线缆外，其余所有的接插件都应是模块化的标准件，以方便管理和使用。（5）设计完成从公寓5号楼电缆中心分别到兰园公寓1、2、3、4、6、7.几栋楼房的8条主干网络光缆的敷设。(6)系统可扩充，以便将来有更大的发展时，很容易地将设备扩展进去。方案应符合的标准国内标准：建筑及建筑群综合布线系统工程设计规范；美洲标准：商业建筑通信布线系统标准；测试标准：增强) 类即Cat.5e 测试标准；接地标准：商业建筑物接地和接线规范；国际标准：(国际标准化组织)和.(国际电工技术委员会)制订，信息技术用户房屋的综合布线标准。1.2 永城职业学院网络拓扑结构如图1-1：图1-1：
9、外网与内网的整体连接图2 网络的概述及其组成校园网络主要包括：计算机数据网络、电话语音网络、视频监控网络、一卡通网络等，是各种相关信息网络的综合体统称。统名称但不统实际内容，各个网络均自成体系，单独铺设线路，单独设置管理设备间；匠相独立，无法实现兼容，更无从谈起灵活智能。同时最新的国家规范综合布线系统工程设计规范(GB50311-2007)中总则要求：综合布线系统应与信息设施系统、信息化应用系统、公共安全系统、建筑设备管理系统统筹规划相互协调，并按照各系统信息的传输要求优化设计。须做到技术先进、经济合理的八字方针要求。各系统传输都应归纳于综合布线系统，简言之，实现一线通。校园网络布线系统为园区
10、网，是校园内建筑物或建筑群内的传输网络，它既能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连接，也能使这些设备与外部通信网络相互连接，包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线点，与工作区的话音或数据终端之间的所有电缆，以及相关联的布线部件。一般来说，校园网络布线系统大多采用结构化布线系统，包括楼内布线系统和楼宇互连主干布线系统。网络布线系统由以下子系统组成：(1).建筑群主干子系统提供不同楼宇之间连接的布线系统，一般作为校园网络的连接主T：(2).备用子系统是整个楼宇内部的核心管理区域，该楼所有楼层都通过双绞线或光纤连接至此，通常，整个楼宇的汇聚层设备放置在设备间子系统内：(3).管理
11、区子系统系统放置同一楼层的线缆及接入设备，有时也可把管理区子系统并入设备间子系统，以便集中管理：(4).直(主干)子系统位于高层建筑物的竖井内，用于同一楼宇内不同楼层之间的连接，可采用多模光缆或大对数双绞线：(5).分支干线子系统连接配线间子系统至工作区，包括水平布线、信息插座、电缆终端等，多采用超五类双绞线，对于新的楼宇采用暗装墙内的方式，而对于旧的楼宇则采用PVC线槽明装的方式：(6).作区子系统由信息插座延伸至终端设备。一个良好的网络布线系统对其服务的设备有一定的独立性，并能互连许多不同的通信设备如数据终端、模拟式或数字式电话、PC和主机以及公共系统装置。3 网络综合布线系统的概念我国原
12、邮电部于1997年9月发布的通信行业标准大楼通信综合布线标准（YD/T 926.11997）中，对综合布线系统的定义为：“通信电缆、光缆、各种软电缆及有关连接硬件构成的通用布线系统，它能支持多种应用系统”。即使用户尚未确定具体的应用系统，也可以进行布线系统的设计和安装。综合布线系统中不包括应用的各种设备。综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道，它既能使语音设备、数据设备、图像设备和交换设备与其他信息管理系统彼此相连，也能使这些设备与外部相连。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆（包括电缆和光缆）及相关的连接部件。综合布线由不同系列
13、和规格的部件组成，其中包括传输介质、相关连接硬件（如配线架、连接器、插座、插头、适配器）和电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统，他们都有各自的具体用途，不仅易于实施，而且能够随需求的变化而平稳升级。4 校园网络布线分析校园网络布线，各系统建设初期，更多的是从系统安全角度出发，采取了单独组网方案。但实际利用率非常低下，也不便于网络的布线共享及系统管理。卡通系统网络结构分为两层，采用IOMBIOOMB交换机和协议转换器，将所有的485(或232)网络连接起来。形成了下层为RS485(RS232)采集转发网络上层为100MB以太网的两层网络结构。卡通系统M流量雌图四大部分组成，传输部分常用点
14、对点的方式传输。即图像信号由视频线(SYV755)传输、声音信号由音频线(RVVP2xO5)传输、控制信号由控制线(RVVP2xO75)传输。布线方式一般采用光纤加同轴电缆方式。电话语音系统分为两层，采用三类大对数电缆作为主干传输层，二芯(四芯)线电缆作为终端接入层。计算机数据网络布线主要由主干光纤、接入双绞线两大部分组成。数据网络布线采用结构化系统，便于管理与维护。一般为千兆上联，百兆下联系统流量。建设校园网络需要用到的传输介质有光线，双绞线等，就要对其进行分析了。对光线来说，光纤本身理论上能够传输3050T(IT=106M)，从各系统运行的情况来看，光纤的实际使用率小之又小。目前无论单模或
15、多模光纤，采用中心束管结构的光缆，4芯、6芯、8芯、10芯和12芯光缆价格相同。为了实现校园网络布线的灵活性，在不增加成本的前提下，选择12芯的光缆，也便于同根光缆不同纤芯传输不同业务。对于双绞线来说是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成并按一定的密度互相绞在一起(一般为逆时针绞合)，主要作用：利用铜导线中电流产生的电磁场互相抵消邻近线对之间的串绕，并减少来自外界的干扰，提高抗干扰性。其传输性能。双绞线电缆属于平衡电缆，即电缆线对中的两根导体对地具有相同的电压(而同轴电缆则属于非平衡电缆，就是说中心导线和电缆屏蔽层的电气特性足不相等的)。平衡电缆更适合于传输通信信号，平衡电缆支持差分佑令，即信号的
16、正部在双绞线的一根中传输，信号的负在双绞线另一根传输5 布线系统设计、施工、验收遵循的规范和标准5.1 网络应用标准.100Base-TX(基于超5类双绞线的100Mbps以太网标准).1000Base-T(基于超5类双绞线的1000Mbps以太网标准).1000Base-LX(基于1310mm的8.3/125m单模光纤的1000Mbps以太网标准)5.2 布线标准.信息技术用户通用布线系统（ISO/IEC IS 118012002）.商务建筑物建筑布线系统（EIA/TIA 568 B）.综合布线系统工程设计规范（GB 503112007）.综合布线工程验收规范（GB 503122007)6
17、用户需求当今世界，各种先进的科学技术飞速发展，给人们的生活带来了深远的影响，它极大的改善了我们的生活方式。在以计算机技术为代表的信息科技的发展更是日新月异，而其中的计算机网络技术的发展更为迅速，已经渗透到了我们生活的各个方面，人们已经越来越离不开网络，校园宿舍网络的建设是学校向信息化发展的必然选择，它不仅为现代化教学、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，还能提供多种应用服务，使信息及时、准确地传送给各个系统。校园宿舍网工程建设中，主要是应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的。现在校园里学生宿舍有电脑的已不在少数，一般都有两台以上，有的还有笔记本电脑，就单个计算机而
18、言，似乎还没有发挥计算机的全部功能，要是和宿舍内部或周围宿舍同学一起连上局域网就享受到共享资源，共享上网。接下来我们就来看看如何组建它。永城职业学院，按所住学生人数，每间宿舍分配一个信息点，总共110间房，就是兰园公寓9号楼总共110个信息点（设备间没有房号，是单独的房间），其分布如表6-1所示。表61 兰园公寓9号楼信息点分布统计表楼层房号1层2层3层4层5层0014546611110111111021111103111110411111051111106111110711111081111109111111011111111111112111111311111141111115111111
19、61111117111111811111191111120111112111111小计2222222222总合计1107 网络布线的设计校园网络布线设计是做好校园网建设的核心任务。在进行网络布线设计前，应进行对象研究和需求调查，询问学校网络需求，弄清楚学校的性质、任务和改革发展的特点，以对学校的信息化环境进行准确的描述来明确系统建设的需求和条件，并考虑到将来一段时期内校园网络的发展。同时，要到现场勘察建筑，根据建筑平面图等结算线材用量、信息插座的数目和机柜定位、数量等，在对应用需求、建设目标和学校主要建筑分布特点进行系统分析的基础上，确定学校网络服务类型，进而确定系统建设如网络设施、站点设置、
20、开发应用和管理等方面的具体目标，并做出布线调研报告。前提工作准备好后，就要进行设计了。在校园网络布线设计时，要采用先进成熟的技术和没计思想，运用先进的集成技术路线，以安全、实用、适用、先进、开放、简单、方便的原则，根据勘察的数据做出布线材料预算表、工程进度安排表，规划安排校园网建设的实施步骤，制定出详细具有可操作性的实施计划，为以后的施工提供技术保障。总之，校园网络布线的设计，必须统一规划，建设高质量的布线系统，突出布线系统功能的实用性，以便尽快让其投入使用，并使校园网络能够发挥较好的功能8 综合布线子系统设计8.1 水平子系统8.1.1 管线设计由于本工程的对象是旧建筑物，原设计没有预留任何
21、管线，因此综合布线系统还包括管线系统的设计和施工。设备间放置在楼道的小单间里。(1) 垂直主干管线。垂直主干管线采用镀锌桥架（槽式）沿设备外墙（内走廊）向上和向下敷设，向上用2001201.5桥架直达第5层，布线放在第3、4、5层的线缆。向下用200120桥架到达第2层后，为了避开第1层的通道，分为2条支路，一条水平向东的80401.0桥架布放在第2层东面的线缆；一条垂直向下的120601.0桥架到达的1层，布放在第1、2层东面的线缆；一条水平向西弯的200120桥架，布放在第1、2层西面的线缆，这条桥架到达单间交换机房间后，分为两条支路，一条水平向西的12060桥架布放在第3层西面的线缆，一
22、条垂直向下的120100桥架到达第1层，布放在1、2层西面的线缆。(2) 水平主干管线。水平主干采用立柱吊装镀锌桥架方式。根据线缆的多少分别采用12060和8040的镀锌桥架，东西架设在内走廊，西面架设在外走廊，在每个房间内处用25mm PVC管将1条电缆引入房间。(3) 房间内墙面PVC线槽。电缆引入房间后用39mm19mm PVC线槽将电缆铺设至房间两边，再采用24mm14mm PVC线槽沿墙面而下敷设至墙面信息插座，由于房间内已铺设纵横交错的强电线路，PVC线槽交叉通过强电线路时用防蜡管穿过。(4) 由于走廊上已吊装电力线缆管线，安装的桥架与该电力线缆管线相隔的距离必须符合GB 5031
23、12007标准。(5) 对槽、管大小的选择采用以下简易计算方式： 槽（管）截面积=（n线缆截面积）/70%(40%-50%) 其中： n用户所要安装的多少条线（已知数）；槽（管）截面积要选择的槽（管）截面积； 线缆截面积选用的线缆面积； 70%布线标准规定允许的空间。40%50%线缆之间浪费的空间。8.1.2 水平线缆水平线缆系统均采用星形拓扑结构，它以设备间（交换机放置房间）为主结点，形成向工作区辐射的星状线路状态。从设备间到达楼内任一信息点的距离都不超过90m,采用超5类非屏蔽双绞线，与其相应的跳线、信息插座模块和配线架等接插件也采用超5类产品，满足当前传输100Mbps的要求和将来升级到
24、1000Mbps的需要。 电缆用量计算： A（平均长度）=（最短长度+最长长度）0.55+D，单位：m其中：D是端接裕量，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/305）+1具体数量见材料清单。8.2 工作区子系统每间宿舍为一个工作区，每间宿舍住8位学生，每间宿舍都有一个信息插座，为了让学生能上网，每间宿舍学生需买一台交换机（八口），由于每间宿舍都是按上下铺安排，分两边布局（一边六人，另一边二人）。为了布局的美观，建议把交换机放在六位学生那边，双绞线都是明装。8.3 设备间设备间子系统是在每栋建筑内的适当位置专设的安装设备和建筑物间光纤接入的
25、房间，它还是网络管理和值班人员的工作场所。设备间的温度、适度、尘埃、照明、电磁场干扰、内部装修、噪声、火灾报警、灭火设施等环境条件及接地性能必须符合GB 503122007综合布线工程验收规范。一方面由于从设备间到楼内各信息点的距离不超过90m,另一方面为了管理方便和节省配线间对空间的占用，将设备间设置在该学生宿舍的中心位置交换机放置房间，所有的配线管理全部在设备间，由于兰园公寓宿舍楼群基本相同，因此兰园1,2,3,4,5，6,7,8,9号楼的设备间设置在交换机放置房间。根据配线架、光纤终端盒和网络设备的数量情况，设备间配置9台标准42U机柜（600600），设备间采用高架防静电地板，继续将2
26、00120的槽式桥架敷设在高架地板下，将线缆通过高架地板从机柜底部敷设进机柜。布线管理。以楼层和房间顺序将信息点布局至9台机柜中。在施工图中，对全部信息点进行编号。编号方式：信息点类别+楼栋号+楼层号+信息点位置号。该编号与楼层配线间中配线架上的编号对应。在水平电缆布放施工中，按编号方式在每一条电缆的两端粘贴编号，以保证配线架上的端口与信息点插座对应。由于本次工程只有网络一种信息点，编号中信息点类别可省略，如本工程中5号楼3层11号房第5个信息点的编号为：53115（说明：楼层数少于10层，每房间信息点数少于10个）。8.4 建筑群子系统设计建筑群子系统设计比较简单，永城职业学院学生宿舍之间敷
27、设有地下通信管道，电缆敷设时直接利用原有管道系统，由于5号楼核心交换机区到学生宿舍1，2，3，4，6，7，8，9楼层交换机中心的距离为500m.，因此选用一条单模8芯室外光缆。9 配线间材料选择(1)机柜配线间内所有数据和光纤跳配线、模块必须整合入pc标准机柜。(2)光纤配线架应使用机架式光纤配线架，尽可能不要使用无法安装的光配盒，为今后维护和扩容做准备。(3)托线架为了避免水平线缆因重力造成日后接触不良的可能，尽量使用托线架整理线缆。使整个机柜内部整洁有序，易于维护。(4)跳线必须使用机制品牌跳线，防止集成商降低成本使用人工制作的跳线。(5)理线架使用理线架管理跳线，使网络设备上的跳线能够沿
28、着给定的路线行进，使整体造型美观，减少因跳线互相缠绕而引起电缆损坏，并影响对网络设备上各种指示灯的观察。材料及费用总清单（如表10-1所示）表101 混凝土配合比设计表序号材料名称品牌 规格数量单位单价金额1单口面板Vcom990个6元5940元2网络模块Vcom990个20元19800元324口网络配线架Vcom45个400元18000元 4超5类UTP网线（305m/）Vcom120箱570元68400元52m原装跳线Vcom840条7元5880元6标准42U落地式机柜Vcom9台3300元29700元786型标准地盒Vcom990个5元4950元8热镀锌槽式桥架2001201.5490个
29、50元24500元9PVC线槽39mm19mm1500M2元3000元10PVC管25mm PVC1000M3.5元3500元118芯单模光缆Vcom45002.5元11250元1212芯单模光缆Vcom120010元12000元13ST耦合器Vcom990个2.5元2475元14ST多模光纤尾纤Vcom990个2元1950元15超5类信息模块Vcom2000个2.5元5000元16核心交换机惠普ProCurve Switch 5412zl(J8698A)1台45000元45000元17楼层交换机华为S3700-28TP-SI-AC45台4060元152700元18托臂L=100250个5元1
30、250元19垂直下三通12060200个2元400元其他材料和工程费用200000元总合计615695元10 主要图形结构 综合布线系统拓扑图11-1所示：图11-1：综合布线系统拓扑图 楼层水平管线与信息点分布图（五层楼的结构相同）11-2所示：图11-2：楼层水平管线与信息点分布图 一栋宿舍楼的整体水平布线分布图11-3所示：图11-3：一栋宿舍楼的整体水平布线分布图结束语目前，该校园网络已经投入运行，成功实现以上所阐述的功能及布局，接下来的工作就是对该布线系统 进行维护了。然而就当今而言，数字化校园已经成为大学信息化建设的发展趋势，建设一套先进而又实用的网络系统对于一个现代化的大学来说是十分重要的，而建筑物的综合布线系统则是这套网络系统的基础，正因为综合布线系统是一个全新概念，它同传统的系统相比，有着许多优越性。同时，综合布线系统也具有一定的复杂性。
