毕业设计(论文)综合布线的理论分析与研究.doc
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1、平顶山工学院毕 业 设 计 论 文 题目: 综合布线的理论分析与研究 系 别:电气与电子工程系 专 业:电气工程及其自动化 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 2008年5月4日摘 要当今世界已进入信息时代,随着全球社会信息化与经济国际化的发展,人们对信息共享的要求日益迫切,要求建筑物必须提供一个幽雅舒适、便利快捷、先进灵活、高度安全和高度信息化的环境空间,智能建筑因此应运而生。智能建筑的中枢神经系统是综合布线,它是建筑智能化必备的基础设施。综合布线系统综合考虑建筑物各个部分的要求,从而在充分发挥建筑物的功能、更好地满足用户的要求等方面具有明显的先进性,己成为当今技术发展的方向,为迎接信
2、息时代对我们的挑战,进行综合布线系统的研究是具有战略意义的。本文主要对综合布线中的建筑物地上部分线缆及通信设备的布线方案设计进行了研究,并简要讨论智能建筑的一些基本概念和综合布线的基本知识。由于综合布线涉及到建筑、计算机、通信和自动控制等学科和行业,所以我要对它们分别加以详细论述与研究。此外,本人打算收集国内外的大量资料、设计实例,融合国际国内的综合布线标准,结合自己的相关理论学习实际,经过认真整理,大致介绍综合布线工程的常用材料,重点阐述综合布线工程的设计原理,详细讨论综合布线工程的施工方法和测试步骤,并提供典型的综合布线工程实例。关键词:综合布线系统 智能建筑 模块化设计 抗干扰 电气保护
3、 接地技术 设计标准 需求分析AbstractIn todays world has entered the information age, as the global information society and the development of the international economy, people share information on the requirements of increasingly urgent for buildings to provide an elegant comfort, convenience fast, flexible adva
4、nced, high security and a high degree of information The environment of space, so intelligent building came into being. Intelligent Building of the central nervous system is integrated wiring, which is building the necessary infrastructure intelligent.Integrated wiring system considered the request
5、of various parts of the building, thereby giving full play to the function of the building, to better meet the requirements of users has obvious, such as the advanced nature of todays technological deve- lopment has become the direction for us to meet the information age The challenge, a comprehensi
6、ve study of the cabling system is of strategic significance. This paper on integrated wiring in the building on the part of the cable communications equipment and wiring design was studied, intelligent building and briefly discussed some of the basic concepts and integrated wiring of basic knowledge
7、. As integrated wiring involves the construction, computer, communications and automatic control, and other disciplines and industry, so I have to be on them were discussed in detail and research. In addition, I intend to collect at home and abroad, a great deal of information, design example, the i
8、ntegration of domestic and international integrated wiring standards, with their theoretical studies related to reality, after careful finishing, integrated wiring works largely on the commonly used materials, focusing on integrated wiring The design principles, detailed discussion of the integrated
9、 wiring construction methods and testing steps, and to provide a typical example of integrated wiring works. Key words: integrated wiring system, intelligent building; modular design; interference; electrical protection; Anti- jamming technology, design standards; needs analysis目 录摘 要 IABSTRACTII目录第
10、1章 绪论 11.1 本课题的研究意义 11.2综合布线系统的国内外概况 11.3 本设计所完成的内容 2 第2章 综合布线的理论分析 32.1综合布线系统的简介 32.1.1工作区子系统42.1.2水平子系统42.1.3垂直干线子系统 42.1.4管理子系统 52.1.5设备间子系统 52.1.6建筑群子系统 52.2综合布线的特点 62.2.1兼容性 62.2.2开放性 62.2.3灵活性 62.2.4可靠性 62.2.5先进性 72.2.6经济性 7 2.3综合布线系统的相关标准 7 2.4综合布线的适用范围 7 2.5综合布线的经济分析 82.5.1综合布线的初期投资特性 82.5.2
11、综合布线性能价格比 9 2.6综合布线系统的设计等级 92.6.1基本型综合布线系统设备配置与特点 92.6.2增强型综合布线系统设备配置与特点 102.6.3综合型综合布线系统设备配置与特点 10 2.7综合布线系统设计流程 11第3章综合布线系统的设计 123.1综合布线系统的结构 12 3.2 综合布线系统的基本组成 123.3 综合布线六大子系统的设计 133.3.1 工作区子系统的设计 133.3.2 水平布线子系统的设计 153.3.3 垂直干线子系统的设计 173.3.4 设备间子系统的设计 183.3.5 管理子系统的设计 203.3.6 建筑群子系统的设计 223.4 综合布
12、线系统传输介质的选择与分析 233.4.1 电缆及其传输特性 233.4.2 光缆及其传输特性 27第4章 综合布线系统的抗干扰方案和常见问题 294.1抗干扰方案 294.1.1 屏蔽布线技术 294.1.2 等电位联结 314.2 综合布线系统的常见问题 334.2.1 系统电源供电问题 334.2.2 系统防护问题 34第5章 综合布线系统的应用实例 405.1 设计标准及规范 405.2 概述 405.3 需求分析 405.3.1 工程概况 405.3.2 应用需求分析 415.4 方案设计 425.5 布线技术 455.6 线槽铺设技术 475.7 屏蔽接地技术 485.8电器防护及
13、接地技术 48后记51 参考文献 52附录第1章 绪 论1.1 本课题的研究意义当今世界已进入信息时代,随着全球社会信息化与经济国际化的发展,很多建筑物在建设时就要考虑到网络建设的需要。为了统一建筑物中各种自动化系统的应用,出现了综合布线系统。综合布线技术的目标,是将一个建筑物中的所有计算机网络、电话系统、楼宇自检、监视和保安系统、不间断电源以及空调、电梯、照明、防火等系统,合成为一个具有统一结构、采用相同材料并实施统一管理的完整实体。在综合布线系统中,利用高品质的非屏蔽双绞线UTP来取代传统使用的同轴电缆和专用线路,可同样实现高速的数据传输、减少线间干扰等,再利用多种类型的适配器,将所有系统
14、纳入到综合布线系统中。本文主要对综合布线中的建筑物地上部分线缆及通信设备的布线方案设计进行了研究,并简要讨论智能建筑的一些基本概念和综合布线的基本知识。由于综合布线涉及到建筑、计算机、通信和自动控制等学科和行业,所以我要对它们分别加以详细论述。此外,本人打算收集国内外的大量资料、设计实例,融合国际国内的综合布线标准,结合自己的相关理论学习实际,经过认真整理,大致介绍综合布线工程的常用材料,重点阐述综合布线工程的设计原理,详细讨论综合布线工程的施工方法和测试步骤,并提供典型的综合布线工程实例。本人选做这个课题的重要目标是,希望通过本文的系统阐述,使人们建立起综合布线技术的基本概念,从而使综合布线
15、这一概念更加深入人心;使人们认识到综合布线的重要性,它是智能建筑的中枢神经系统,也是建筑智能化必备的基础设施;使人们认识到综合布线是多学科交叉的技术领域,它已全面地应用了电气工程、通信工程与计算机网络的最新技术;使人们对我国在综合布线上的研究成果以及存在的不足有一定认识;使我们日后在进行智能大楼的综合布线设计时,要针对智能大楼的建设规模,并结合其总体规划、电器设备数量和工作特征以及信息化需求程度,从而提出智能大楼综合布线的一整套解决方案,使其兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性与经济性得到最大发挥,从而在设计、施工和维护方面给人们带来尽可能多的方便。1.2 综合布线系统的国内外概况回顾历史,
16、综合布线的发展首先与通信技术和计算机技术的发展密切相关。传统的布线,如电话、计算机局域网等,都是由不同的单位设计和安装,布线也采用不同的线缆和不同的终端插座,各系统相互独立。如电话、计算机局域网和公共广播采用一对双绞线,闭路电视采用射频同轴电缆。而且,连接这些终端插头、终端插座及配线架均无法兼容。当办公环境改变,需调整办公设备或随着新技术的发展,需要更换设备时,就必须重新布线。这样增加新电缆并留下不用的旧电缆,天长日久,导致了建筑物内包容了一个杂乱无章的线缆“迷宫”。因而管理和维护不便,改造也十分困难。综合布线的发展也与建筑自动化系统密切相关。早在50年代初期,一些发达国家就在高层建筑中采用电
17、子器件组成控制系统。各种仪表、信号灯以及操作按键通过各种线路接至分散在现场各处的机电设备上,用来集中监控设备的运行情况,并对各种机电系统实现手动或自动控制。由于电子器件较多,线路又多又长,因而控制点数目受到很大的限制。随着微电子技术的发展,建筑物功能的日益复杂化,到了60年代末,开始出现数字式自动化系统。70年代,建筑物自动化系统迅速发展,采用专用计算机系统进行管理、控制和显示。80年代中期开始,随着超大规模集成电路技术和信息技术的发展,出现了智能化建筑物。1984年,首座智能建筑在美国出现后,传统布线的不足就更加暴露出来。随着全球社会信息化与经济国际化的深入发展,人们对信息共享的需求日益迫切
18、,需要一个适合信息时代的布线方案。美国电话电报公司贝尔实验室的专家们经过多年的研究在对该公司的办公楼和工厂的试验取得成功的基础上,于80年代末期在美国率先推出了结构化布线系统,即建筑与建筑群综合布线系统。当综合布线系统最早应用在国内智能建筑的时候,还是只是作为语音和数据的传输通道,当时楼宇自动化系统(BAS)和安保系统(SA)等的布线仍然独立进行,因此可以说综合布线系统的应用意义并没有得到真正的完全实现。然而,随着国内对智能建筑集成化的要求不断提高,作为智能建筑“信息高速公路”的综合布线系统不仅承担语音和数据传输的功能,更被要求能够与楼宇自动化系统(BAS)、安保系统(SA)等更紧密的结合使用
19、。随着新标准、新技术和新产品的不断出现,和国内对智能建筑集成化的要求不断提高,相信综合布线会越来越多地在各地的智能建筑项目中得到体现,使得国内的应用更向国际化接轨。1.3 本设计所完成的内容综合布线系统包括工作区子系统、水平子系统、干线子系统、管理子系统、设备间子系统、建筑群子系统。综合布线系统能支持电话及多种计算机数据系统。本次设计的课题是综合布线的理论分析与研究,所以本设计的主要内容为:(1) 简要介绍综合布线的基本概念。(2) 重点介绍综合布线的特点、适用范围、相关国际国内标准和产品选型原则,并对其性价比进行理论分析。(3) 简要分析综合布线工程设计的基本原理。(4) 对综合布线的主要传
20、输介质进行简要介绍。(5) 对综合布线中的建筑物地上部分线缆及通信设备的布线方案设计进行研究。(6) 针对某高校的校办公楼进行分析与设计。(7) 整理相应的表格和数据。(8) 画出综合布线系统的系统图和设计图。注意文中语句要精炼 有些话可以不说。第2章 综合布线的理论分析2.1 综合布线系统的简介综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑群之间为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。它将语音、数据、图像等设备彼此相连,同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。它是为适应综合业务数字网(ISDN)的需求而发展起来的一种特别设计的布线方式,它为智能大厦和智能建筑群中的信息设施提供了多厂家产品
21、兼容,模块化扩展、更新与系统灵活重组的可能性。既为用户创造了信息系统环境,强化了控制与管理,又为用户节约了费用,保护了投资。综合布线系统已成为现代化建筑的重要组成部分。 综合布线系统应用高品质的标准材料,以非屏蔽双绞线和光纤作为传输介质,采用组合压接方式,统一进行规划设计,组成一套完整而开放的布线系统。该系统将语音、数据、图像信号的布线与建筑物安全报警、监控管理信号的布线综合在一个标准的布线系统内。在墙壁上或地面上设置有标准插座,这些插座通过各种适配器与计算机、通信设备以及楼宇自动化设备相连接。 综合布线的硬件包括传输介质(非屏蔽双绞线、大对数电缆和光缆等)、配线架、标准信息插座、适配器、光电
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