网络综合布线案例教程电子课件.ppt

,机械工业出版社,工学结合优质核心课程建设教材,网络综合布线案例教程,片头,模块1 步入综合布线之门,项目 认识真实布线系统 项目引入 项目分析 相关知识 项目实施 思考与实训,项目引入,某信息学院为实现教学现代化、提高管理水平，拟组建自己的校园网，并接入互联网。该建设项目要把校园网的各信息点及主要网络设备，用标准的传输介质和模块化的系统结构，构成一个完整的信息化教学与管理综合布线系统，以此连接各办公室、教室、图书馆、机房及信息中心，形成分布式、开放式的网络环境，提高教育、教学、管理及科研水平。,信息学院有主要建筑四幢，分别是第1、2、3、4号楼。其中，第1号楼是多媒体教室用楼，共4层，有多媒体教室60间，计划信息点100个。第2号楼是信息中心楼，共5层，包括网管中心，图书馆，网络实训中心，动漫制作中心以及12个常用机房，计划信息点200个（注：信息中心楼的布线工程是本实训教程重点介绍的内容）。第3号楼是办公楼，共4层，包括办公室、会议室和报告厅，计划信息点160个。第4号楼是教学主楼，共11层，包括多媒体教室、普通教室和教师办公室，计划信息点300个。,项目分析,一、工程目标支持高速率数据传输，能传输数字、多媒体、视频、音频信息，满足学院日常办公、对外交流、教学过程和教务管理需要。符合EIA/TIA 568A、EIA/TIA 568B，ISO/IEO 11801国际标准。所有接插件都采用模块化的标准件，以便于不同厂家设备的兼容。实现校园内1000 Mbps主干网连接到各100 Mbps局域网。通过中国网通和中国教育网联入Internet。根据实际工作需要，网络能够具有可扩充和升级能力。,二、施工范围 本工程楼间采用光纤连接；2号楼（网管中心所在位置为一级节点）层间也采用光纤连接，它是本次工程的建设重点；其余楼内及其它各二、三节点处采用双绞线布线。,相关知识,一、什么是结构化综合布线 综合布线系统(Premise Distribution System)又称结构化布线系统（Structure Cabling System），是目前流行的一种新型布线方式，它采用标准化部件和模块化组合方式，把语音、数据、图像和控制信号用统一的传输媒体进行综合，形成了一套标准、实用、灵活、开放的布线系统。它既能使语音、数据、影像与其它信息系统彼此相连，也支持会议电视、监视电视等系统及多种计算机数据系统。,结构化综合布线系统解决了常规布线系统无法解决的问题，常规布线系统中的电话系统、保安监视系统、电视接受系统、消防报警系统、计算机网络系统等，各自系统互不相连，每个系统的终端插接件亦不相同，当这些系统中的某一项需要改变，将是极其困难的，甚至要付出很高的代价。相比之下，综合布线系统是采用模块化插接件，垂直、水平方向的线路一经布置，只需改变接线间中的跳线，改变交换机，增加接线间的接线模块，便可满足用户对这些系统的扩展和移动。,二、综合布线系统组成 综合布线系统采用标准化部件和模块化组合方式，主要由六个独立子系统（模块）组成：工作区子系统(Work Area)，它由终端设备连接到信息插座之间的设备组成。包括：信息插座、插座盒、连接跳线和适配器组成。水平布线子系统(Horizontal Cabling)，水平区子系统应由工作区用的信息插座，楼层分配线设备至信息插座的水平电缆、楼层配线设备和跳线等组成,实现信息插座和管理子系统(配线架)间的连接，一般处在同一楼层。管理子系统(Administration)；管理子系统设置在楼层分配线设备的房间内。管理间为连接其他子系统提供手段，它是连接垂直干线子系统和各楼层水平干线子系统的设备，其主要设备是配线架、色标规则、H U B、机柜和电源。,垂直干线子系统(Backbone Cabling)，通常是由主设备间（如计算机房、程控交换机房）提供建筑中最重要的铜线或光纤线主干线路，将主配线架与各楼层配线架系统连接起来，是整个大楼的信息交通枢纽。一般它提供位于不同楼层的设备间和布线框间的多条联接路径，也可连接单层楼的大片地区。设备间子系统(Equipment Rooms)，设备间是在每一幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人员值班的场所。设备间子系统将各种公共设备(如计算机主机、数字程控交换机、各种控制系统、网络互连设备)等与主配线架连接起来。建筑群接入子系统(Premises Entrance Facilities)。建筑群子系统将一栋建筑的线缆延伸到建筑群内的其它建筑的通信设备和设施。它包括铜线、光纤、以及防止其它建筑的电缆的浪涌电压进入本建筑的保护设备。实现室外连接。,图1-4 结构化综合布线组成图,三、综合布线的发展过程与前景 综合布线的发展与建筑物自动化系统密切相关。1984年,世界上第一座智能大厦产生；1985年初,计算机工业协会(CCIA)提出对大楼布线系统标准化的倡仪；1991年7月，ANSI/EIA/TIA568即商业大楼电信布线标准问世，同时，与布线通道及空间、管理、电缆性能及连接硬件性能等有关的相关标准也同时推出；1995年底，EIA/TIA 568标准正式更新为EIA/TI A/568A；国际标准化组织(ISO)推出相应标准ISO/IEC/IS11801；1997年TIA出台六类布线系统草案，同期，基于光光纤的千兆网标准推出。1999年至今，TIA又陆续推出了六类布线系统正式标准，ISO推出七类布线标准。,综合布线的市场发展很快,从最快的三类、五类、到超五类、六类，甚至到光纤。从技术上看，综合布线正向高带宽，高速度方向发展，而另一方面，随着网络应用的深入，传统大厦布线市场也发生了的变化，除了智能大厦这种标准的综合布线的地方外，一些以前并未考虑综合布线的地方如住宅，中小办公室等，都已经成为布线系统的用户群。但不同的用户群，对综合布线有不同的要求。因此，同样的布线系统，在不同应用市场上应该有所区别，以适应特定的用户需求。当我们现在谈论布线时，它不再是一种可有可无的系统，而应是数据通讯系统的一个必须的组成部分。在选择一个面向新世纪的布线系统时，应该预计到未来网络应用的发展，以双绞线和新型多模光缆甚至单模光缆为基础的布线系统，将会使网络生命延伸到更远的地方。,四、综合布线特点,兼容性：综合布线的首要特点是它的兼容性。所谓兼容性是指它自身是完全独立的,与应用系统相对无关,可以适用于多种应用系统。开放性：对于传统的布线方式,只要用户选定了某种设备，也就选定了与之相适应的布线方式和传输媒体。如果更换另一设备,那么原来的布线就要全部更换。对于一个已经完工的建筑物，这种变化是十分困难的，要增加很多投资。,灵活性：传统的布线方式是封闭的，其体系结构是固定的，若要迁移设备或增加设备是相当困难而麻烦的，甚至是不可能。可靠性：传统的布线方式由于各个应用系统互不兼容，因而在一个建筑物中往往要有多种布线方案。因此建筑系统的可靠性要由所选用的布线可靠性来保证,当各应用系统布线不当时,还会造成交叉干扰。,先进性：综合布线往往采用光纤与双绞线混合布线方式，极为合理地构成一套完整的布线。经济性：综合布线不仅从技术与灵活性上解决了各种信息综合通信问题，而且从经济性看其性能价格比也是非常高的。,从技术与灵活性方面讲，结构化标准综合布线就更加具有优势，主要表现在：（1）采用标准的综合布线后，只需将电话或终端插入墙壁上的标准插座，然后在同层的跳线架做相应跳接线操作，就可解决用户的需求。（2）当需要把设备从一个房间搬到另一层的房间时，或者在一个房间中增加其它新设备时，同样只要在原电话插口作简单的分线处理，然后在同层配线间和总设备间做跳线操作，很快就可以实现这些新增加的需求，而不需要重新布线。（3）如果采用光纤、超五类或六类线缆混合的综合布线方式，可以解决三维多媒体的传输和用户的需求，可以实现与全球信息高速公路的接轨。,五、综合布线系统标准,1、国际标准(1)美洲标准(2)ISO标准(3)欧洲标准,2、国内标准(1)国家标准(2)行业标准(3)协会标准,3、标准要点(1)目的 规范一个通用语音和数据传输的电信布线标准，以支持多设备、多用户的环境；为服务于商业的电信设备和布线产品的设计提供方向；能够对商用建筑中的结构化布线进行规划和安装，使之能够满足用户的多种需求；为各种类型的线缆、连接件以及布线系统的设计和安装建立性能和技术标准。,(2)范围 标准针对的是“商业办公”电信系统；布线系统的使用寿命要求在10年以上；(3)内容 包括所用介质、拓扑结构、布线距离、用户接口、线缆规格、连接件性能、安装程序等。(4)涉及的范畴 水平干线布线系统 垂直干线布线系统 UTP布线系统 光缆布线系统 水平干线子系统,六、局域网综合布线,1、局域网概念可从以下几方面理解局域网概念。(1)局域网是限定区域的网络(2)局域网是高速线路的网络(3)局域网是自用专用线路网络(4)局域网是遵守国际标准开放性网络,2、局域网布线特点,(1)局域网是覆盖有限地理范围的网络，从一处办公室、一幢大楼、一所学校、一个工厂，到几公里的范围，适用于机关、公司、校园、工厂等各种单位。局域网布线除重点强调线缆安装外，其它所有布线内容均被含盖，包含有工作区子系统(Work Area)、水平布线子系统(Horizontal Cabling)、垂直干线子系统(Backbone Cabling)、设备间子系统(Equipment Rooms)、管理子系统(Administration)、建筑群接入子系统(Premises Entrance Facilities)等。,(2)局域网是一种通信网络，主要技术体现在网络拓扑、传输介质与介质访问控制，具有高速率、高质量数据传输能力。布线标准采用IEEE802协议；布线重点强调的金属电缆布线，因为它是当前占支配地位的布线方法；还有更快速度的光纤网布线，因为它是未来快速网络发展的方向。(3)局域网属于单位自有，易于建立、维护和使用。局域网布线要根据单位自身的应用与财力情况规划使用范围、制定建设方案、满足自身需要。,项目实施,1.用户需求报告 用户需求报告是网络综合布线工程项目建设的依据，包括工程内容、等级、目标等。2.布线方案设计 网络综合布线方案是工程实施的蓝图，是工程建设的框架结构。网络综合布线总体方案设计的好坏直接影响到布线工程的质量和性能价格比。因此，做好网络综合布线总体方案设计是非常重要的，在总体方案设计工作中主要讨论的是怎样设计布线系统，这个系统有多少信息点？怎样通过水平干线、垂直干线、楼宇管理子系统把它们连接起来。,3.选择线材管材 选好建设材料是做好网络工程质量的基本保障，涉及到需要选择哪些传输介质（线缆）？需要哪些线材（槽管）及其材料价格如何？施工有关费用需多少等问题。4.工程施工 工程施工是实现工程设计、满足用户需求的唯一途径，包括开工报告、施工图准备、人员安排、备料、制订工程进度表、具体实施等工作。,5.系统测试与验收 测试与验收是施工单位向用户方移交的正式手续，也是用户对工程的认可。它可检查工程施工是否符合设计要求和符合有关施工规范，是否达到了原来的设计目标，质量是否符合要求，有没有不符合原设计的有关施工规范的地方等。6.文档管理 在测试与验收结束后，将建设单位所交付的文档材料及测试与验收所使用的材料一起交给用户方的有关部门存档。主要包括综合布线工程建设报告；综合布线工程测试报告；综合布线工程资料审查报告；综合布线工程用户意见报告；综合布线工程验收报告。,思考与实训,一、思考题（1）结构化综合布线概念及主要优点？（2）结构化综合布线系统的六个子系统？（3）结构化综合布线常用标准有那些？（4）结构化综合布线系统的意义？,二、实训（1）实训题目 参观真实的综合布线系统（2）实训目的 了解综合布线系统的组成，并通过参观区分系统中的不同子系统部分，同时了解布线系统中所使用的材料与设备。（3）实训内容 参观访问采用结构化综合布线系统的单位，并根据所见内容画出综合布线系统示意图。,（4）实训方法 首先了解网络基本情况，包括建筑环境、结构、信息点数目及功能。参观设备间，记录所用设备的名称、规格以及连接情况。参观管理间，查看配线架，并记录规格和标识（注：设备间和管理间可同在一间）。参观垂直子系统，观察敷设方式，了解线揽类型和规格。参观水平子系统，观察布线方式，了解线揽类型和规格。参观工作区子系统，察看信息插座配置数量、类型、高度和布线方式。,（5）实训总结根据参观记录，画出该网络综合布线结构示意图，要求标明设备的名称、型号、数量、选用的介质类型与规格。分组讨论，说明该网络综合布线系统的特点，并指出存在问题。按照附录所给实训报告样式写出报告。本模块讲解结束,模块2 综合布线工程设计,任务1 综合布线系统设计 任务引入 任务分析 相关知识 任务实施 思考与实训,任务引入,网络工程综合布线的首要任务就是根据用户需求（包括工程内容、等级、要达到的目标等）进行工程设计，工程设计占一个网络工程的 3 04 0的工作量，剩下的只是付之实现的问题。以信息学院2号楼信息中心网络工程为例，该工程计划信息点200个，网络连接采用结构化综合布线系统完成，施工集中在一个楼内（共层），每个两个用户之间最大距离不超过50米，这是一个典型的网络综合布线工程任务。,任务分析 一个单位要建设综合布线系统，总是要有自己的目的，也就是说要解决什么样的问题。用户的问题往往是实际存在的问题或是某种要求，那么专业技术人员应根据用户的要求进行任务分析，用网络综合布线工程的语言描述出来，使用户对你所做的工程能理解。以上面的信息学院2号楼信息中心综合布线为例，该任务是把本楼内所有的计算机主机、局域网等主要设备的信息点连接到网管中心（一级节点），形成星型网络拓扑结构，它能够传输数字、多媒体信息，满足教学与管理要求，还能进行对外交流；网络综合布线工程实施使用模块化的标准件和传输介质，层间用光纤连接、同层内采用双绞线布线，设计等级为综合型；同时，网络系统能够具有可扩充和升级能力。,相关知识,一、综合布线系统设计等级（1）最低型 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；每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。主要特点：能够支持所有语音和数据传输；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 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110 A交叉连接硬件；每个工作区的电缆至少有8对双绞线。主要特点：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 基本配置：以基本配置的信息插座量作为基础配置；每个工作区的电缆内配有4对双绞线；建筑、建筑群干线或水平布线子系统中配置光缆，并 考虑适当的备用量。主要特点：每个工作区有2个以上的信息插座，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。,二、综合布线系统设计一般原则,1.实用性 2.先进性3.可靠性 4.安全性5.开放性 6.可扩展性,三、综合布线设计的七个主要步骤,1.分析用户需求；2.获取建筑物平面图；3.系统结构设计；4.布线路由设计；5.可行性论证；6.绘制综合布线施工图；7.编制综合布线用料清单。,四、工作区子系统设计,工作区（又称服务区）子系统是指从终端设备（可以是电话、微机和数据终端，也可以是仪器仪表、传感器的探测器）连接到信息插座的整个区域，是工作人员利用终端设备进行工作的地方。,图2-1 工作区子系统,工作区内线槽的敷设要合理、美观；信息插座设计在距离地面30cm以上；信息插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；计算RJ45水晶头所需的数量（RJ45总量=4信息点总量（1+15%）。,1工作区子系统设计要点,根据楼层平面图计算每层楼布线面积。估算信息插座数量，一般设计两种平面图供用户选择：为基本型设计出每9平方米一个信息插座的平面图；为增强型或综合型设计出两个信息插座的平面图。确定信息插座的类型。,工作区子系统设计操作步骤,信息插座可分为嵌入式安装插座、表面安装插座、多介质信息插座3种类型。其中，嵌入式安装插座用来连接五类或超五类双绞线，多介质信息插座用来连接双绞线和光纤，以解决用户对光纤到桌面的需求。信息插座数量确定原则 信息插座的配置,信息插座数量确定与配置,五、水平子系统设计水平子系统也称为配线子系统，是由工作区的信息插座、信息插座到楼层配线设备（FD）的水平电缆或光缆、楼层配线设备和跳线组成。,图2-2 水平子系统示意图,1.水平子系统设计要点（1）根据建筑物的结构、布局和用途，确定水平布线方案；（2）确定电缆的类型和长度，水平子系统通常为星型结构，一般使用双绞线布线，长度不超过90米；（3）用线必须走线槽或在天花板吊顶内布线，最好不走地面线槽；（4）确定线路走向和路径，选择路径最短和施工最方便的方案；（5）确定槽、管的数量和类型。,2.水平子系统线缆选择（1）产品选型必须与工程实际相结合；（2）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）；（3）近期和远期相结合；（4）符合技术先进和经济合理相统一的原则。,3.水平干线子系统布线方案 水平子系统布线，是将线缆从管理间子系统的配线间接到每一楼层的工作区的信息输入/输出（I/O）插座上。设计者要根据建筑物的结构特点，从路（线）最短、造价最低、施工方便、布线规范等几个方面考虑，优选最佳的方案。一般可采用3种类型：（1）直接埋管式；（2）先走吊顶内线槽，再走支管到信息出口的方式；（3）适合大开间及后打隔断的地面线槽方式，其余都是这3种方式的改良型和综合型。,六、管理间子系统设计 管理间子系统由交连/互连的配线架、信息插座式配线架、相关跳线组成。管理间子系统为连接其它子系统提供手段，它是连接垂直子系统和水平子系统的设备，用来管理信息点，其主要设备是机柜、交换机、机柜和电源。,图2-3 管理间子系统示意图,1管理间子系统交连的几种形式,（1）单点管理单连接,（2）单点管理双连接,（3）双点管理双连接,2管理间子系统的设计要点,（1）管理间子系统中干线配线管理宜采用双点管理双交接；（2）管理间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要求。,七、垂直干线子系统设计 垂直干线子系统负责连接管理子系统到设备间子系统，提供建筑物干线电缆，一般使用光缆或选用大对数的非屏蔽双绞线，由建筑物配线设备、跳线以及设备间至各楼层管理间的干线电缆组成。,图2-7 垂直干线子系统示意图,1.垂直干线子系统的设计要点（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，原则是最短、最安全、最经济。（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，确定好布线的方法。（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量得，每段干线电缆长度要有备用部分（约10%）和端接容差。（5）布线要平直，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。2.光纤线缆的选择 垂直干线子系统主干线多用光纤，光纤分单模、多模两种。从目前国内外应用的情况来看，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。,八、设备间子系统设计 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设备互连起来。,图2-8 设备间子系统示意图,1.设备间的设计要点（1）设备间尽量选择建筑物的中间位置，以便是线路最短；（2）设备间要有足够的空间，能保障设备存放；（3）设备间建设标准要按机房标准建设；（4）设备间要有良好的工作环境；（5）设备间要配置足够的防火设备。2.设备间中的设备 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。,九、建筑群子系统设计 规模较大的单位邻建筑物较多，相互彼邻。但彼此之间的语音、数据、图像和监控等系统可用传输介质和各种支持设备（硬件）连接在一起。连接各建筑物之间的缆线及相应设备组成建筑群子系统，也称楼宇管理子系统。,图2-9 建筑群子系统示意图,1.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 cm以下的地方。2.建筑群子系统中电缆敷设方法（1）架空电缆布线；（2）直埋电缆布线；（3）管道系统电缆布线；（4）隧道内电缆布线；,任务实施,根据信息中心楼布线任务需求分析，该网络工程应以网管中心为核心进行布线，具体设计方案如下：（1）网管中心建立在信息中心楼5层501房间。（2）管理间设在信息中心楼1层101房间（可以和设备间混用）。（3）每层设备间分别设在在信息中心楼2层201房间、3层301房间、4层401房间。（4）网管中心与其它各楼层设备间的连接采用光缆敷设，作为主干线。（5）每楼层中（假设每层信息点不超过100个）以5类非屏蔽双绞线为主体的水平干线，布线结构为星型结构。（6）网管中心机柜选用1.6 m国产标准机柜，其他网络管理间使用0.5 m国产标准机柜。,网络中心综合布线设计布置图：,模块二 综合布线工程设计,任务2 绘图工具软件使用 任务引入 任务分析 相关知识 任务实施 思考与实训,任务引入,综合布线系统在设计的过程中必须要根据实际情况完成工程图纸的绘制，绘制清晰标准的施工图纸是综合布线工程设计的一个重要内容。以信息学院校园网综合布线工程为例，需要完成整体楼宇施工图纸的绘制，同时要绘制楼宇内具体部位的施工图纸绘制等。,任务分析,绘制综合布线施工图纸既然是综合布线工程设计的一个重要内容，对于工程设计人员而言，如何能够既快又好的完成这一任务就非常关键了。要完成信息学院校园网综合布线工程任务，除要绘制整体楼宇施工图纸外，还要绘制楼内具体部位的施工图。施工图纸的绘制有多种方法,通过对目前市场中的各种绘图软件的比较、筛选，我们发现 MicrosoftVisio 软件是绘制施工图纸较理想的软件。该软件易学、易懂、易用，使用十分方便，是一款对综合布线工程设计人员非常合适的好工具，因此必须了解该软件的相关知识。,相关知识,一、MicrosoftVisio集成环境 MicrosoftVisio拥有简单易用的集成环境、丰富多样的的图标类型（图2-11所示）同时在操作使用上沿袭了微软软件的一贯风格，即简单易用、用户友好性强的特点，是完成综合布线设计图纸绘制的绝佳工具。,二、MicrosoftVisio的操作方法 Visio提供一种直观的方式来进行图表绘制，不论是制作一幅简单的流程图还是制作一幅非常详细的技术图纸，都可以通过程序预定义的图形，轻易地组合出图表。在“任务窗格”视图中，用鼠标单击某个类型的某个模板，Visio即会自动产生一个新的绘图文档，文档的左边“形状”栏显示出极可能用到的各种图表元素一SmartShapes符号。在绘制图表时，只需要用鼠标选择相应的模板，单击不同的类别，选择需要的形状，拖动SmartShapes符号到绘图文档上，加上一定的连接线，进行空间组合与图形排列对齐，再加上吸引入的边框、背景和颜色方案，步骤简单迅速快捷方便。也可以对图形进行修改或者创建自己的图形，以适应不同的业务和不同的需求，这也是SmartShapes技术带来的便利，体现了Visio的灵活。,任务实施,思考与实训,一、思考题（1）综合布线系统设计分几个等级？每个设计等级的基本配置是什么？（2）综合布线系统设计的原则是什么？主要步骤是哪些？（3）在工作区子系统中，如何确定信息插座数量？（4）在水平子系统中，线缆用量计算常使用什么方法？（5）简要说明工程图纸绘制要点？二、实训（1）实训题目：办公楼网络综合布线系统工程设计（2）实训目的：根据办公楼的实际情况，明确网络布线系统的设计原则、等级，熟悉各子系统的设计要求，完成设计方案，掌握综合布线系统的基本设计方法。,（3）实训内容：勘查办公楼实际现场，确定各子系统的位置，完成办公楼网络布线工程各子系统设计。（4）实训方法 首先了解办公楼的规模、层数、结构和任务需求。确定信息种类和信息点数量。确定设备间和管理间位置。确定设计范围、目标和标准。设计方案确定（包括工作区子系统、水平配线子系统、垂直干线子系统等内容的设计）。（5）实训总结 根据综合布线系统的设计步骤、设计原则和设计内容，写出设计报告，要求文字简练，通俗易懂，并利用 Visio 绘图软件画出布线图。按照附录所给实训报告样式写出报告。本模块讲解结束,模块3 通信介质与布线组件,任务1 选择通信介质 任务引入 任务分析 相关知识 任务实施 思考与实训,任务引入,本任务根据信息学院信息中心楼网络布线项目的要求，通过选取合适的通信介质，满足工程任务需要。具体任务如下：1.为校园内楼间选择合适的通信介质；2.为信息中心楼楼层之间选择合适的通信介质，并接入Internet；3.为信息中心楼各层楼及房间选择合适的通信介质；,任务分析 根据前面提出的具体任务以及目前市场上通信介质的应用情况，通过对比分析，得出以下结论：校园内楼间选用光纤作为主干网的通信介质；信息中心楼楼层之间作为一个垂直干线子系统，对网络的性能要求较高，而且要求接入Internet，适合选用光纤作为通信介质；信息中心楼各层楼作为一个水平子系统，信息流量较大，适合选用光纤作为通信介质；对于每层楼上的房间，由于所涉及到的范围相对较小，适合选用五类非屏蔽双绞线作为通信介质。,相关知识,一、同轴电缆1组成及分类 同轴电缆(Coaxial cable)由一对导体以“同轴”的方式构成，一般的同轴电缆共有4层，最里层是由铜质导线组成的内芯，外包一层绝缘材料，这层绝缘材料外面环绕着一层密织的网状屏蔽层，用来将电磁干扰屏蔽在电缆之外，最外面是起保护作用的塑料外套。常用的同轴电缆基本上分为两种：基带同轴电缆 和宽带同轴电缆。,2参数指标（1）主要电气参数 同轴电缆的特性阻抗：同轴电缆的衰减：同轴电缆的传播速度：同轴电缆直流回路电阻：,（2）主要物理参数 同轴电缆具有足够的可柔性,能支持254mm的弯曲半径。中心导体是直径为2.17mm0.013mm的实芯铜线。绝缘材料必须满足同轴电缆电气参数。屏蔽层是由满足传输阻抗和ECM规范说明的金属带或薄片组成,屏蔽层的内径为6.15mm,外径为8.28mm。外部隔离材料一般选用PVC材料。,二、双绞线1组成及分类 双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆。与其他传输介质相比,双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉。,目前,双绞线可分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。,（1）屏蔽双绞线,两个双绞线对,封套/外壳,铝箔屏蔽层,（2）非屏蔽双绞线,封套/外壳,通常，还可以将双绞线按电气性能划分为：三类、四类、五类、超五类、六类、七类双绞线等类型，数字越大、版本越新、技术越先进、带宽也越宽。,2性能指标,（1）衰减（2）近端串扰（3）直流电阻（4）特性阻抗（5）衰减串扰比(ACR)（6）电缆特性,3常用的双绞线电缆（1）五类4对非屏蔽双绞线（2）五类4对24AWG100欧姆屏蔽电缆（3）五类4对24AWG非屏蔽软线4超五类布线系统优点:（1）提供了坚实的网络基础,可以方便转移、更新网络技术。（2）能够满足大多数应用的要求,并且满足低偏差和低串扰总和的要求。（3）被认为是为将来网络应用提供的解决方案。（4）充足的性能余量,给安装和测试带来方便。,三、光纤1组成及分类“光纤”是光导纤维的简称，是目前发展和应用最为迅速的信息传输介质。光纤与同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是传播光束的玻璃芯，它由纯净的石英玻璃经特殊工艺拉制成的粗细均匀的玻璃丝组成。它质地脆,易断裂。,光纤主要分为以下两大类:（1）传输点模数类：分为单模光纤和多模光纤。,单模光纤,多模光纤,（2）折射率分布类：分为跳变式光纤和渐变式光纤。,跳变式光纤光束传输图,渐变式光纤光束传输图,2特点 光纤能够提供比铜导线高得多的带宽，传输速率可达几十Mbps到几百Mbps，其带宽可达1Gbps。光纤中光的衰减很小，不受电磁干扰，不受空气中腐蚀性化学物质的侵蚀，光纤安全性很高。另外，光纤体积小、重量轻、韧性好。3连接方式光纤有三种连接方式。（1）可以将它们接入连接头并插入光纤插座。（2）可以用机械方法将其接合。（3）两根光纤可以被融合在一起形成坚实的连接。,4发送和接收有两种光源可被用作信号源：发光二极管和半导体激光。,光纤的信号传输图,5接口 目前使用的接口有两种。无源接口和有源中继器。6光纤通信系统及其构成 光纤通信系统图,优点：传输速率高；抗电磁干扰能力强，重量轻，体积小，韧性好，安全保密性高；传输衰减极小；传输频带宽,通信容量大；线路损耗低,传输距离远；抗化学腐蚀能力强；缺点：光纤通信多用于作为计算机网络的主干线；价格昂贵；光纤衔接和光纤分支均较困难，而且 在分支时，信号能量损失很大。,四、无线介质1微波2红外系统（1）点到点红外系统（2）广播式红外系统,红外发射/接收器,任务实施,一、光纤1 从地理位置以及用户需求两方面考虑，决定在校园内的各建筑物之间选用光纤作为主干网的连接介质。由于1、2、3号楼之间的距离相对较近，而1、4号楼之间相对较远，因此从传输距离角度上来考虑，为1、2、3号楼之间的布线选用多模光纤，而1、4号楼之间则选择单模光纤，它的传输距离较远。2 学院信息中心楼为本次工程的建设重点，它共有5层，经测量各楼层高为4米，最大数据传输垂直距离为20米。包括图书馆、阅览室、网络实训中心，动漫制作中心、网管中心以及12个常用机房，此外每层楼配有一个设备间。根据用户需求，本楼内的网络主要用于各楼层之间、各部门之间的信息传送、交流与沟通；能够接入因特网；网络具有较强的稳定性和安全性。,从具体上讲，各层楼的管理间作为本层信息传送的中心，数据流量较大；而网管中心将全楼的信息进行汇合，负责整个楼的网络调试、运行及维护，数据流量更为可观。针对以上这些情况，为使全楼的网络得到良好的运行，决定采用多模光纤连接整个信息中心楼楼层之间的这个垂直子系统，并接入因特网。3对于信息中心楼每层楼来说，都配有设备间1间、办公室1间和不同用途的实训室、机房，各层楼房间分布情况类似。现以3楼为例进行介质选择方案的分析。这一层可以看作一个水平子系统，设备间、办公室和机房之间的最大水平距离不超过60米。从用户需求上看，主要用于日常教学、楼层内部网络的日常管理、运行与维护；网络具有较强的稳定性和安全性；网络能够具有可扩充和升级功能。,其余各层的布线环境大致相同。针对以上情况可以看出，在每层楼的设备间、办公室和机房之间数据传输量适中，但对网速要求较高，适于选择多模光纤进行布线。二、双绞线 对于信息中心楼每层楼的机房来说，一般配有50台左右的计算机，整个机房的最大距离不超过20米。从用户需求上看，机房主要用于日常教学、课程设计以及综合实训；能够具有较高的网速，支持网络广播教学；网络具有较强的稳定性和安全性。针对以上情况可以看出，机房主要作为教学设施来使用，对于用户的需求不是很高，数据传输量也相对较小，而且布线的范围小，这种环境适于选择非屏蔽双绞线进行布线。,模块三 通信介质与布线组件,任务2 识别选择布线组件 任务引入 任务分析 相关知识 任务实施 思考与实训,任务引入,本任务就是为书中信息学院信息中心楼的网络布线系统选择适当的布线组件。1.为信息中心楼5楼管理间选择合适的机柜、配线架、管件；2.为信息中心楼各层楼的设备间选择合适的机柜、配线架、管件及模块；3.为信息中心楼各层楼内的房间选择合适的机柜、配线架、管件及模块；,任务分析,在本任务中，每层楼上的房间（水平子系统）布线后集中到该层的设备间内，而楼层之间作为一个垂直干线子系统，所有的设备间则通过该系统将线缆全部汇聚到网管中心管理间内，管理间是整个信息中心楼的信息交通枢纽。在完成本任务的过程中，应分别为垂直干线子系统、水平子系统和管理子系统选择合适的布线组件，包括：机柜、配线架、管件以及相应的模块、面板和底盒等。,相关知识,一、配线架1配线架的作用 配线架用于终结线缆，为双绞线或光缆与其他设备（如：交换机等）的连接提供接口，使综合布线系统变得更加易于管理，如图3-15所示。配线架的作用是为了使线缆更改更加方便，它们的连接流程是：交换机配线架服务器，如果没有配线架，流程为：交换机服务器。有了配线架，更换线缆的地点就在配线架上了，而不用插拔交换机端口。,2配线架的分类（1）按照配线架所接线缆的类型分类：在网络工程中常用的有双绞线配线架和光纤配线架，此外还有数字配线架、总配线架。（2）按照配线架的端口数进行分类：分为24口配线架、48口配线架等。（3）按照常见的电缆配线架系列进行分类：分为RJ45模块化配线架、110配线架。,二、面板、模块与底盒 面板、模块加上底盒形成一套整体，统称为信息插座，但有时信息插座只代表面板。1面板 面板的内部构造、规格尺寸及安装的方法等有较大的差异。信息插座面板用于在信息出口位置安装固定信息模块，常见的有单口、双口型号，也有三口或四口的型号，面板一般为平面插口。,2模块 模块是信息插座的核心，同时也是最终用户的接入点，因而模块的质量和安装工艺直接决定了用户访问网络的效率。（1）RJ模块概述 RJ是Registered Jack的缩写，意思是“注册的插座”。在FCC（美国联邦通信委员会标准和规章）中的定义为：RJ是描述公用电信网络的接口，常用的有RJ-11和RJ-45，计算机网络的RJ-45是标准8位模块化接口的俗称。在以往的四类、五类、超五类和六类布线中，采用的都是RJ 型接口。,（2）RJ45模块简介 RJ45模块是布线系统中连接器的一种，连接器由插头和插座组成。这两种元件组成的连接器连接于导线之间，以实现导线的电气连续性。RJ45模块就是连接器中最重要的一种插座。,RJ45 模块的正视图、侧视图、立体图,（3）其它模块介绍 ACO 通讯插座系统是AMP推出的一种通讯插座系统，如图3-31。它采用较独特的设计，也以类似RJ45标准模块大小的空间进行端接，这种插座系统由不同的通讯接口和插座组成，支持不仅语音、数据应用模块，还包括同轴接口、音频视频接口。3底盒 信息插座在墙上安装时，面板安装在接线底盒上，接线底盒有明装和暗装两种，明装盒只能用PVC线槽明铺在墙壁上，这种方式安装灵活但不美观。暗装盒预埋在墙体内，布线时走预埋的线管。底盒一般有塑料材质和金属材质的，一个底盒安装一个面板，且底盒大小必须与面板制式相匹配。接线底盒内有固定面板用的螺孔，随面板配有将面板固定在接线底盒上的螺丝。底盒都预留了穿线孔，方便安装时使用。,三、机柜1机柜的定义 机柜一般是由冷轧钢板或合金制作的用来存放计算机和相关控制设备的物件，可以提供对存放设备的保护，屏蔽电磁干扰，有序、整齐地排列设备，方便以后维护设备。2机柜的分类（1）根据外形区分：分为立式机柜、挂墙式机柜和开放式机架。,（2）根据应用对象区分：分为服务器机柜、网络机柜、