课程设计(论文)综合布线与工程管理课程设计.doc
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1、目录第一章综合布线系统概述- 1 -1. 1综合布线系统的产生与建立- 1 -1.2综合布线系统的概念- 1 -1.3综合布线系统的重要性- 1 -第二章需求分析- 3 -2.1综合布线系统的设计目标- 3 -2.2综合布线系统的工程环境- 3 -2.3综合布线系统的性能指标- 4 -第三章综合布线系统总体规划- 7 -3.1总体规划思路- 7 -3.2综合布线系统防护- 9 -3.3综合布线系统设计标准- 11 -第四章综合布线系统的设计技术- 12 -4.1工作区子系统- 12 -4.2水平子系统- 12 -4.3管理子系统- 13 -4.4垂直干线子系统- 14 -4.5设备间子系统-
2、14 -4.6建筑群子系统- 15 -第五章综合布线系统的项目验收及管理- 20 -5.1综合布线测试标准- 20 -5.2双绞线验收测试标准- 20 -5.3光缆测试- 22 -5.4工程管理- 23 -总结- 25 -参考文献- 26 -第一章综合布线系统概述1. 1综合布线系统的产生与建立 随着计算机网络和通信技术的飞速发展,二十一世纪的建筑业也发生巨大的变化,智能化建筑已成为建筑高科技含量的代名词,也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。人们居住条件的提高和办公环境的改善,无疑对建筑物的智能化提出了更新、更高的要求,结构化综合布线系统为其智能化的实现
3、提供了一个完美的物理链接平台。滨海学院的办公环境,如今对其进行综合布线工程改造是使其重新焕发新时代建筑的活力的主要标志之一。综合布线系统是一种由缆线及相关设备组成的信息传输系统,它以一套单一的配线系统综合通信网络、信息网络及控制网络,可以使相互间的信号实现互联互通。综合布线系统的主体是建筑群或建筑物内的信息传输介质,以使语音、数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连,并使这些设备与外部通信网络连接;显然,它包含了建筑物内部和外部线路间的缆线及相关设备的连接措施。本综合布线系统综合了所有的语音、数据、图像传输应用,能将未来的计算机网络设备、电信通信网络设备、广播电视网络设备很方便地扩展进
4、去,以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、电信网、电视通信网“三网合一”供基础,是一种真正面向未来,可持续利用的先进技术,而且还具有廉价、便捷、灵活、可靠和高性价比等优点。1.2综合布线系统的概念综合布线系统就是为了顺应发展需求而特别设计的一套布线系统。对于现代化的大楼来说,就如体内的神经,它采用了一系列高质量的标准材料,以模块化的组合方式,把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合,经过统一的规划设计,综合在一套标准的布线系统中,将现代建筑的三大子系统有机地连接起来,为现代建筑的系统集成提供了物理介质。可以说结构化布线系统的成功与否直接关系
5、到现代化的大楼的成败,选择一套高品质的综合布线系统是至关重要的。1.3综合布线系统的重要性就是以满足所有通信、电力设备在现在和将来布线需求为主要目标,而发展起来的一种整体并开放的配线系统,它不仅能为大楼提供电讯服务;还能够提供通信网络服务,安全报警服务,监控管理服务,是大楼实现通信自动化、办公自动化和大楼自动化的基础。随着现代通信网络技术的迅速的迅速发展,高速发展,高速以太网、FDDI网等的普遍使用、特别是ATM网的逐步使用、建筑物对布线系统的要求除标准的通信接口外,还需要相当宽的频带、相当高的传输速度,如155MB/秒,622MB/秒甚至2.5GB/秒,以及更好的灵活性。用模块化设计,易于配
6、线上的扩充和重新配置,在物理结构上,采用分级的星型分布,以利于数据的采集及信息的传递。它能以最好的性能价格比来适应综合业务数字网(ISDN)和ATM的要求。结构化布线系统支持的设备品种繁多,在使用时相当灵活,外观及布局上也适应整个环境,简洁、美观,如在一房间内,要考虑工作人员的数量、采光情况,工作习惯等多种因素,设置多个标准接口,即8芯RJ45接口。布线系统采用的设备皆为专用设备,包括传输媒介(双绞线、光纤)、配线架(电缆、配电箱、电缆配线箱、连接器)、标准信息插座、插头、适配器、电子保护器装置以及专用的安装工具、检测工具等等。采用的传输介质通常包括双绞线和光纤,双绞线包括非屏蔽双绞线(UTP
7、)及屏蔽双绞线(FTP)。UTP是目前结构化布线系统广泛采用的传输介质,它具有安装简单、价格低廉等特点:FTP具有对外界信号的抗干扰能力和对其传输的信号的保密能力,尤其适合使用在安全性要求很高和设备很多的环境中,例如机场、银行、通讯等信息保密需要程度较高的部门,但此类系统的造价较高;光纤作为传输介质具有传输效率高、保密性好、扩展性强等优点,但是光纤布线系统需要光电转换装置,这些设备目前价格较贵,因此对该大厦的实际情况我们采用UTP和光纤作为本布线系统的传输介质。第二章需求分析2.1综合布线系统的设计目标本次设计的滨海学院网络综合布线系统具有以下功能:系统满足实用性、先进性、开放性、灵活性、安全
8、性和经济性。不但满足当前应用系统对通信的需求,而且符合今后技术发展和管理的需要,为以后“一卡通系统”和“三网合一”留足空间。能为语音、数据及高清晰度图像信息提供高速及宽带的传输能力。提供有效的工具和手段,能够简单、方便进行线路的分析、检测和故障隔离,当故障发生时,可迅速找到故障点并加以排除。网络设计充分考虑可扩展性要求,包括交换机硬件的扩展能力以及网络实施新应用的能力。网络的安全性应充分考虑应用环境中的信息资源得到有效的保护,可以有效的控制网络的访问,灵活的实施网络的安全控制策略等。网络方案设计首先满足现有规模的网络用户的需求,同时考虑到未来业务发展和规模扩大,网络具有用户端口灵活的扩充能力。
9、UPS电源具有高度的智能化,通过RS-232接口,配合UPS智能监控软体可与电脑进行通讯进行软件控制,能实现网络管理和远程监控功能。电源输出容量满足现有的供电要求,同时还有功率增容的能力,以满足以后增加设备的要求。UPS设备具有很高可用性,以确保机房的供电的可靠性。等电位连接与共用接地。电源线路系统、通信线路及设备的系统防护。信息点的布置、水平和主干线缆等的冗余为未来的“三网合一”提供条件。2.2综合布线系统的工程环境综合布线系统的结构和网络体系结构的关系十分密切,网络体系结构基本确定,布线系统的结构才能确定,网络采用什么体系结构,采用何种传输介质都将对布线系统的设计造成影响。根据分级网络设计
10、原则,本计算机网络系统按主教学楼要求采用树型三层结构,即核心层、汇聚层和接入层,无线与有线结合布置。系统具有如下几个特性:可靠性、安全性、冗余性、可扩展性、可管理性、协议标准性等。网络中心机房设置在三楼的弱电中心机房内,各楼层接线间通过光缆同网络中心机房连接。核心层是网络的高速交换主干,对整个网络的连通起到至关重要的作用。核心交换机的千兆光口通过多模光纤分别连接到相应的汇聚层交换机。本系统采用神州DCRS-9816核型交换机,它具备比特的背板带宽,支持将来更高带宽的扩展能力;拥有着先进的十万兆以太网技术;每槽最大可支持端口或端口。具备硬件可伸缩性设计,可根据需要可灵活配置普通长度的标准模块和长
11、度加倍的超级模块,满足核心层设备高密度、高吞吐量的要求,可以简化网络结构、降低网络建设成本。汇聚层是网络接入层和核心层的“中介”,就是在工作站接入核心层前先做汇聚 ,以减轻核心层设备的负荷。汇聚层具有实施策略、安全、工作组接入、虚拟局域网 (VLAN)之间的路由、源地址或目的地址过滤等多种功能。在汇聚层中 ,该系列交换机支持千兆下联,万兆上联,端口组合非常灵活,万兆核心交换机的技术应用在固定式交换机上,而高度只有1U,充分体现了汇聚产品高性能、小型化、灵活的趋势。在性能和功能方面DCRS-5950系列能够满足大型网络的组网需求,并具备丰富的智能和安全特性,特别适合于作为大型校园网、企业网、IP
12、v4/IPv6城域网的汇聚设备,以及中小型网络的核心设备。接入层向本地网段提供工作站接入。每个配线间根据信息点数量,配置相应数量的接入交换机。接入层选用的是神州DCRS-5200交换机,它属于百兆接入、千兆上联的三层以太网交换设备,其在安全、运营等方面极具特色。网络中的任何设备均可以通过网络中心机房的网络管理平台进行控制,网络的设备状态,故障报警等都可以通过网管平台进行监控,通过网络管理平台简化管理工作,提高网络管理的效率。2.3综合布线系统的性能指标1. 通道和链路通道(Channel):指用于连接两个特定应用设备进行端到端的信息传输途径一条物理通道可以划分为若干条逻辑信道。信道传输是指信道
13、在一定时间内通过或传输数据的总量系统元器件以及周围环境等因素给通道的传输特性带来一定的损害,从而影响布线系统的传输性能。布线系统中的传输性能直接影响数据网络传输比特误码率狭义上的通道:指信号的传输,即传输介质,不包括两端的设备,但包括设备电缆(光缆)和工作区电缆(光缆)以及连接插座间接插软线。综合布线系统的通道是有线通道。2. 带宽和数据传输速率带宽:本来的意思是指某个信号具有的频带宽度。带宽的单位是赫兹(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz)等。对于数字信道,“带宽”是指在信道上(或一段链路上)能够传送的数字信号的速率,即数据率或比特率。比特(bit)是计算机中的数据的最小单元,它也是信息量
14、的度量单位。带宽的单位就是比特每秒(bit/s)。带宽有时也称为吞吐量。模拟带宽表示通信线路允许通过的信号频带范围。数字带宽在某一特定时间内,理论上能通过某一特定区域的最 大比特量。数据传输速率:通信线路用来传输数字信号时数字通道的最重要的指标。指单位时间内线路中传输的二进制位的数量,是一个表征速率的物理量,以bit/s来度量。带宽取决于所用传输介质的质量、每一种传输介质的精确长度及传输技术传输速率描述的是在特定带宽下对信息进行传输的能力二者之间有一定的关系,这种关系与编码方式等技术有关,不一定是一对一的关系在计算机网络领域,广泛使用的是数据传输速率。3. 电磁干扰与电磁兼容性电磁干扰EMI(
15、Electro Magnetic Interference)也称为噪声,指由电磁场引起的铜导线中的电噪声。铜缆线网络和设备会产生电磁干扰,同时铜质通信电缆中传输的信号易受电磁干扰的影响。电磁干扰可以通过电感、传导、欧化等方式中的任何一种进入通信电缆,导致信号损失,光纤通信系统不易受此影响。 电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)指系统发出的最小辐射和系统能经受的最大外部噪声,即设备或设备系统在正常情况下运行,而不会产生干扰或者扰乱其他在湘潭空间或者环境中的设备或者系统的电信号能力。 有两个方面:放射、免疫。第三章综合布线系统总体规划3.1总体规划思路3
16、.1.1设计分析及拓扑结构青岛滨海学院校园网工程建设,将达到以下目标:1.构架千兆校园网主干,实现新综合教学楼、教学楼、办公楼、实验楼、餐厅、学生学生楼、家属楼群的互联。2.每个教室、实验室、办公室、家属楼、宿舍均可实现100M的校园网接入,实现信息资源的充分共享。 学校领导、老师、学生可以随时随地进入校园网获取校园网信息。3.校园网将采用10M光纤接入中国电信网络。4.校园网将设置WWW服务、FTP服务、E-MAIL服务、VOD服务。5.校园网必须安装内容过滤器,以过滤网站不良信息。6.校园网将建立一个OA系统,以便于学校无纸化办公。7.校园网将构建一个完整的网络防毒系统,以有效地杜绝病毒的
17、传播。8.校园网必须能进行全网的智能化管理,使系统管理员能够方便、高效地实现网络管理。9.校园网的建设必须为以后网络建设预留发展和扩容的空间。10.要求全网的交换机设备必须采用同一厂家的产品,服务器也统一品牌。全网综合布线产品必须全部统一。图3-1青岛滨海学院校园网拓扑结构图根据校园网结构具体分析之后得出网络中心设在新综合教学楼六楼,因此各宿舍楼、教学楼、办公楼、实验楼、餐厅、学生宿舍楼的核心交换机将采用百兆可控网管型交换机接入。同时各宿舍楼、教学楼、办公楼、实验楼、餐厅、学生宿舍楼配置百兆交换机连接到核心交换机。对于核心机房也就是网络中心要求全部铺设防静电地板并做好接地和防雷措施,除此之外还
18、应安装一台10KVA的UPS备用电源以及两个4小时的后备电池作为停电之需。3.1.2楼层分析与设备间位置及信息点表3.1 配线架设计楼名光纤配线架铜缆配线架家属楼11新综合教学大楼12教学楼12办公楼12实验楼12合计59表3.2 信息点接入楼名层数信息点新综合教学楼17217319417517618合计6953.2综合布线系统防护1.设计依据(1) 建筑物防雷设计规范 BG50057-94(2)电子计算机机房设计规范 GB50174-93(3)民用建筑电器设计规范 JGJ/T16-92(4)计算站场地安全要求 GB9361-882.设计原则由于机房雷电防护系统对所保护系统的业务正常运行具有非
19、常重要的作用,因此雷电防护系统应具备先进性、可靠性、易维护、易升级等方面的突出特性。3.防雷防浪涌及接地系统(1)实施防雷工程主要就是要保证机房设备安全运行,保证计算机网络的传输质量,在各点进行不同等级的防雷保护。根据办公楼的实际情况,提出以下防雷措施:a.对信息中心机房进行全方位的防雷接地保护;b.对监控机房等进行全方位的防雷接地保护;c.对室外摄像头进行电源、视频、控制线路进行全面保护;(2)机房内部防雷辅助措施a.为了保证在机房内的工作人员不受静电及电磁脉冲的危害,需在静电地板下做均压网,且均压网与接地做良好的连接。使整个机房内地板的电位一致。b.需将静电地板下方的支撑钢架与均压网做良好
20、的电气连接,使静电地板上积累的电荷有良好的泻放通道。c.将机房内所有需要接地的设备的金属表面与均压网汇流排做良好的电气连接综合布线电缆和相关连接硬件接地是提高应用系统可靠性、抑制噪声、保障安全的重要手段。因此,设计人员、施工人员在进行布线设计施工前,都必须对所有设备,特别是应用系统设备的接地要求进行认真研究,弄清接地要求以及各类地线之间的关系。如果接地系统处理不当,将会影响系统设备的稳定性,引起故障,甚至会烧毁系统设备,危害操作人员生命安全。综合布线系统机房和设备的接地,按不同作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地、防雷保护接地、防静电接及屏蔽接地等。4.接地系统(1)机房独立接地要
21、求根据电子计算机机房设计规范GB 50174-93中对接地的要求:交流工作接地、安全保护接地、防雷接地的接地电阻应4欧,本设计的接地电阻2欧,以提高安全性和可靠性。机房设独立接地体接地网,要求接地桩距离大楼基础15-20米。(2)机房接地系统计算机接地系统是为了消除公共阻抗的合,防止寄生电容偶合的干扰,保护设备和人员的安全,保证计算机系统稳定可靠运行的重要措施。如果接地与屏蔽正确的结合起来,那么在抗干扰设计上最经济而且效果最显著的一种,因此,为了能保证计算机系统安全,稳定、可靠的运行,保证设备人身的安全,针对不同类型计算机的不同要求,设计出相应的接地系统。5.线路防护进入建筑物的所有线路必须安
22、装电涌保护器,低压配电线路应设计三级保护。技术参数SPD1:选用I级分类试验冲击电流Iimp通过幅值电流不小于35KA(10/350s),残压小于4KV;SPD2:选用标称放电电流不小于15KA(8/20s),残压小于1.5KV;SPD3:选用标称放电电流不小于3.5KA(8/20s),残压小于1.2KV;产品验收所有产品必须具有国家相关部级质检机构出具的检验报告。3.3综合布线系统设计标准本次设计的设计依据:智能建筑设计标准 GB/T50314-2006综合布线系统设计规范 GB50311-2007电子信息系统机房设计规范 GB50174-2008电子信息系统机房施工及验收规范 GB5046
23、2-2008电子计算机场地通用规范 GB/T 2887-2000计算站场地安全要求 GB9361-88计算机机房用抗静电活动地板技术条件 SJ/10796-1996建筑内部装修设计防火规范 GB50222-95室内装饰工程质量规范 QB1838-93低压配电设计规范 GB59954-95供配电系统设计规范 GB50052-2009综合布线系统验收规范 GB50312-2007根据设计的要求,本次结构化综合布线系统遵循以下原则: 实用性和先进性:系统设计既要强调先进性也要注重实用性。方案在设计中应注意系统配置的经济效益,达到综合平衡。集成性和可扩展性:考虑到滨海学院的整体要求,和未来产品的升级换
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