综合布线课程设计.docx
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综合布线课程设计
《通信网络工程》课程设计报告
题目综合布线设计
学院（部）电子与控制工程学院
专业建筑设施智能技术
班级32060801
学生姓名麻斯韦（3206080114）郭刚平（3206080107）
孙文涛（3206080108）陈涛（3206080109）
王云皎（3206080133）张晓阳（3206080106）
12月20日至12月28日共1周
指导教师（签字）
前言
综合布线是通信网络工程的核心部分。
本次设计主要运用基本的建筑和通信知识，同时综合网络设计知识应用，从基本的子系统出发，实现了厂房的改造。
总体设计中的主要思想：
一、达到设计要求；二、尽量应用所学知识；三、设计力求系统简单可靠，有实际价值。
其中综合综合布线采用的是2芯多模光纤，六类非屏蔽UTP，25和100对大对数电缆。
计算机网络采用分层设计，核心交换机采用DCRS9808。
程控电话交换机系统采用JSY2000数字型综合业务交换机。
UPS系统选用3C3-10KS～3C3-30KS电源。
防雷接地采用三级防雷。
这次组内成员的分工如下：
麻斯韦，郭刚平负责综合布线的设计和综合布线施工图的绘制。
孙文涛负责布线设备的选型和程控电话交换系统。
陈涛负责计算机网络系统和设计报告的整理和撰写。
王云皎负责ＵＰＳ系统。
张晓阳负责防雷接地系统。
各系统的系统图及所用设备选型，由各部分负责人完成。
由于缺少实践经验，并且知识有限，所以本次设计中难免存在缺点和错误，敬请老师批评指正。
设计组
2010-12-28
课题名称……………………………………………………………………………………………………1
前言…………………………………………………………………………………………………………2
目录……………………………………………………………………………………………………3
正文…………………………………………………………………………………………………………4
一、设计要求…………………………………………………………………4
二、总体设计思路和步骤………………………………………………………………………………2
三、各系统的设计………………………………………………………………………………3
1综合布线系统……………………………………………………………………………6
2计算机网络系统…………………………………………………………………………16
3程控电话交换机系统………………………………………………………………………21
4UPS系统……………………………………………………………………………………23
5防雷接地系统………………………………………………………………………………29
6综综合管网系统………………………………………………………………………………36
四、设备清单……………………………………………………………………………………………39
五、参考文献……………………………………………………………………………………………40
六、心得体会…………………………………………………………………………………………41
八、鸣谢…………………………………………………………………………………………………41
教师评语………………………………………………………………………………………………………42
一、设计要求：
对蛇口南海意库完成改造，具体各部分的设计要求如下：
1.1综合布线系统
（1）系统包括3#厂房的主干布线和水平布线，包括两端接所需的接插端口、配线架、面板等组件和机柜等必要的配套设备，形成完整有效的通信链路。
（2）各楼层的信息点布置，应根据各楼层的建筑实际平面的功能布局，设计语音及数据信息端口。
（3）大楼通信网络中心至各楼层弱电间的垂直干线系统，建议采用光纤。
各楼层的弱电间至本楼层工作区水平干线系统建议采用六类线（CAT6）非屏蔽双绞线铺设，部分区域数据信息点可考虑采用光纤到桌面的形式。
电话线路也采用六类线进行铺设。
（4）配线间布放、选型及环境条件的考虑是否恰当，都直接影响到将来信息系统的正常运行及维护和使用的灵活性，配线间的选择需要有足够的设备安装空间，提供离地板至少为2.55米高度的无障碍空间，应考虑设计提供UPS电源配电盘或双路供电配电盘，以保证网络设备运行及维护的供电。
应保持电气连接并接地，接地电阻值不应大于1Ω。
（5）由办公室、会议室、值班室等相应区域信息点的布线工作区系统，在信息点相应的墙面、地面上安装信息插座，建议为六类RJ45标准插口，话音插口也建议是一个六类RJ45标准插口。
（6）系统采用开放式星型拓扑结构，应能支持电话、数据、图文、图像等多媒体业务的需要，每个办公卡位设置2个（语音、数据各1个）信息点，其它办公场所按每5平方米设置2个（语音、数据各1个）信息点考虑。
（7）需设计提供系统验收测试方案，检测设备以FLUKE产品作为指定检测分析设备（FLUKE产品请参考
1.2计算机网络系统
（1）网络中心机房设置在三楼的弱电中心机房内，其它各管理间通过光纤和网络中心机房链接。
（2）根据分级网络设计原则，3#厂房网络系统分为三层结构，包括核心层、分布层和接入层。
（3）3#厂房网络结构是树型，由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，每个配线间根据信息点数量，配置相应数量的接入交换机。
（4）系统组成包括：
核心交换机、汇聚交换机、接入交换机、防火墙、无线AP、无线交换机、网络管理软件、存储设备等，为了管理方便和避免兼容性问题，设计所涉及的交换机、防火墙、无线设备、存储设备、网络管理系统统一品牌，即神州数码网络产品
（网址：
1.3UPS供电系统
为满足3#厂房智能化系统的不间断供电需求，中心机房及设备间需设置UPS供电系统。
UPS输出电源经输出配电柜分送至各个IDF设备间用电设备。
系统要求：
（1）电源输出容量应满足现有的供电要求，同时还要有功率增容的能力，以满足以后增加设备的要求。
（2）UPS电池后备供电时间暂定为3小时。
（3）要求UPS设备具有很高可用性，以确保机房的供电的可靠性。
（4）设备要操作方便，且便于维护、保养。
（5）要求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，能实现网络管理功能，能实现远程监控功能。
1.4防雷接地系统
建筑弱电系统是由许多复杂的高密度组装的电子器件以及高精密的外部设备组成的，因此综合布线系统的防雷接地系统也应采取以下方式进行防护：
（1）电源线路系统防护；
（2）通信线路及设备的系统防护；
（3）等电位连接与共用接地。
设备选型应考虑到的主要参数：
最大持续运行电压（AC），冲击放电电流，最大放电电流，电压保护水平，保护模式等。
1.5综合管网系统
（1）垂直桥架尺寸安装在弱电竖井内，自下而上，贯通整个大楼，桥架应固定在墙面上，要求桥架为全密封结构，可通过锁扣开启盖子，桥架之间通过配套的连接片和螺栓连接，桥架底面要求冲穿线环，提供可以固定线缆的支架，以免线缆因重力损伤。
根据布线标准，要求每隔600mm高度冲一排（每排均布4个穿线环）；
（2）在每层走廊吊顶内安装水平桥架，水平桥架尺寸需充分考虑布线容量；
（3）线缆终端到桥架根据线缆数量及线径选用合适尺寸的穿线管。
（4）系统组成内容：
垂直桥架、水平桥架、穿线管及安装需要的附属材料。
（5）设备性能要求：
电缆桥架应选用优质冷扎板材料按电缆桥架相关设计制作规范制作。
二、总体设计思路和步骤：
第一步：
确定整体布线的拓扑结构。
网络拓扑结构和综合布线息息相关，所以需要先确定网络拓扑结构。
这里采用的是分级网络设计，包括三层，即：
核心层，汇聚层，接入层。
第二步：
信息点的数量的计算，并结合厂房改造后的要求，进行合理的信息点布置。
第三步：
对所用线缆的选择，各配线架的选择，机柜选择等。
第四步：
各个子系统的设计，包括与各个子系统相关的所有设计和布置，以及所用设备的选型，数目。
设计时充分考虑改造要求，高性价比，以及以后的扩展。
并列出设备清单。
三、各系统的设计：
（一）综合布线系统：
3.1.1工作区子系统
工作区布线子系统由终端设备连接到信息插座的连线和适配器组成。
它包括装配软线、适配器和连接所需的扩展软线，并在终端设备和I/O之间搭桥。
其示意图如图2.1所示。
图2.1工作区子系统示意图
1、信息点数量确定
3#厂房综合布线系统的信息点主要分为语音点、数据点、无线AP点三种类型。
信息点设置原则：
（1）按照设计要求和厂房建筑布局，在普通独立办公室按照每卡位设置二组信息点（其中一组包括1个数据点、1个语音点，下同）。
（2）在领导办公室设置四组信息点，方便领导接入网络以及对其它设备接入的需要
（3）在厂房的给楼层的会议室（小型）、档案室、服务间、资料室、洽谈室、管理室等均设置1组信息点；
（4）厂房内办公区、工程中心、财务、外地项目办公室等场所均按每5平方米设置1组信息点考虑；
（5）其它场所按照实际及功能的需要设置信息点数量。
楼层
数据点
语音点
一层
22
10
二层
82
78
三层
148
146
四层
185
161
五层
8
7
总计
445
402
共计859个信息点，其中语音402个，数据445个，无线AP12个
2、无线AP组网方案
在有线网络中，网络设备的安放位置受网络位置的限制，而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。
无线局域网灵活性和移动性，连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。
其次安装便捷。
无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络。
并且易于进行网络规划和调整。
对于有线网络来说，办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。
重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程，无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。
除此之外，无线网故障定位容易。
有线网络一旦出现物理故障，尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断，往往很难查明，而且检修线路需要付出很大的代价。
无线网络则很容易定位故障，只需更换故障设备即可恢复网络连接。
并且易于扩展。
无线局域网有多种配置方式，可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络，并且能够提供节点间“漫游”等有线网络无法实现的特性。
图2.2无线AP组网图
在本系统中，部分房间采用了无线组网方案，组网图如图2.2所示。
无线网线网络按照IEEE802.11b标准搭建，在办公环境中最远可以支持周围100米，单个AP可以连接30台左右无线终端，网速可达11Mbps。
用在如大办公区，大会议室等区域。
无线AP设备选用神州数码自治式AP。
根据3#厂房功能定位要求和充分考虑到信息点布局的合理性，减少不必要重复信息点，同时也要兼顾系统的扩充性和将来使用功能的变更，信息点安装具体数量还应按实际需求做适量调整。
在详细审核厂房建筑图纸后，在原有规划的基础上，信息点统计和标号如表2.1所示，具体施工设置见平面设计图纸。
本工程一共布置了2342个信息点，其中语音1146个，数据1183个，无线AP6个
3、信息插座安装方式
根据各工作区信息点位置的不同和3#厂房属于改造性厂房，信息插座安装方式采用了墙面型安装方式其安装高度应离地30cm。
图2.4墙面型安装示意图
4、信息插座的选择
工作区由终端设备连接到信息插座的连线和信息插座所组成。
通过插座既可以引出电话也可以连接数据终端。
根据适应环境的不同，信息插座可分为墙上型、桌上型和地上型等3种类型。
桌上型适用于主体建筑完成后进行的布线工程，既可安装于墙壁，也可固定于桌面。
由于3#厂房是改造型工程，故选用桌面型。
根据所连接线缆的不同，系统分为光纤信息插座、双绞线信息插座。
在本系统中数据、语音信息端口均采用六类非屏蔽的标准RJ45插口。
在RJ45插座内不仅可以插入数据通讯通用的RJ45接头，也可以插入电话机专用的RJ12插头。
信息出口（IO）采用的是单口插座、双口插座及多口插座，为拆装灵活的模块式8芯信息插座，该插座具有性能高、尺寸小、安装简便等特点。
3.1.2配线子系统（水平子系统）
配线子系统是整个布线系统的一部分，它由工作区的信息插座、信息插座至楼层配线设备（FD）的配线电缆和光纤、楼层配线设备和跳线等组成。
配线子系统设计包括信息插座安装方式、信息插座类型和数量确定、配线线缆类型及数量的确定、电信间的配线设备类型及数量的确定、水平布线路由选择。
楼层配线间选在弱电井房间内，每层分东西两个。
各楼层的电信间至本楼层工作区水平干线系统采用六类线（CAT6）非屏蔽双绞线（UTP）铺设。
3.1.2.1确定水平缆线类型
考虑到系统成本、质量和可靠性，本系统中选用六类线，六类布线与基于光纤媒介的垂直干线一起使用，为高带宽应用程序提供完全的端到端布线解决方案，具有很强的超前性，适用于未来网络的扩展及升级，减少维护费用，六类布线不仅可以降低支持千兆以太网的电子设备的费用，同时也为今后超过1Gbps的局域网技术提供了基本设施保障。
同时，本综合布线系统在部分对传输速率要求较高的区域采用光纤到桌面形式，如领导办公区。
楼层配线间与信息插座之间的水平布线均选用六类线（CAT6）非屏蔽4对双绞线，这种双绞线具有支持办公室环境中的语音和数据传输要求所需的物理特性和电气特性。
3.1.2.2水平缆线数量的统计
水平线缆的用量按下式计算：
水平线缆平均长度=[（Xmax＋Xmin）÷2＋端接容限（铜缆6m，光缆12m）]×1.1
每箱缆线可布信息点数=每箱缆线长度（305米）÷水平线缆平均长度
线缆箱数=信息点数÷每箱缆线可布信息点数
每层缆线计算过程与结果如表3.2所示。
表3.2楼层缆线计算过程与结果
楼层
缆线类型
最大长度
（m）
最小长度
（m）
每个信息点平均长度（m）
信息点数（个）
缆线箱数
（箱）
总缆线箱（盘）数
一层
东FD
6类UTP
13
45
38.5
32
4
181
西FD
6类UTP
0
0
0
0
0
二层
东FD
6类UTP
19
75
58.3
61
12
西FD
6类UTP
17
80
59.4
99
20
三层
东FD
6类UTP
16
90
64.9
148
33
西FD
6类UTP
17
98
70
146
34
四层
东FD
6类UTP
15
92
64.9
262
57
西FD
6类UTP
21
82
63.8
84
18
五层
东FD
6类UTP
23
67
56.1
5
1
西FD
6类UTP
17
62
50.6
12
2
在布线施工中应充分考虑到缆线布局的合理性，减少不必要冗余缆线，同时也要兼顾系统的扩充性，缆线安装长度还应按实际需求做适量增减。
3.1.2.3确定楼层配线设备的类型与数量
在本系统中，5层信息点数较少，所以5层的配线架安放在4层。
由于主干线采用光缆和铜缆传输，所以楼层配线架需分别选择铜缆配线架和光缆配线架，其配线设备类型选择如下：
1）铜缆配线架：
设备侧连接语音电缆的配线架采用19英寸RJ45口110配线架，此种配线架背面进线采用110端接方式，正面全部为RJ45口用于跳接配线，它主要分为24口，36口，48口，96口几种，本设计中考虑到经济和冗余根据每个楼层的信息点数选择24或48口的配线架，干线侧采用110短接IDC卡接式配线架。
数据配线架根据每层的数据点数采用24口配线架。
2）网络设备均选用神州数码各类交换机，主要包括核心交换机、汇聚层交换机、接入层交换机。
信息点数及配线设备的类型，每楼层配线设备数量的计算过程和结果如下：
设备侧语音配线架个数=FD语音点数÷配线架端口数
干线侧语音配线架个数=FD语音点数÷配线架端口数×1.1
数据配线架个数=FD数据点数÷配线架端口数
总配线架数=水平语音配线架个数+垂直语音配线架个数+数据配线架个数
交换机台数=FD数据点数÷交换机端口
表3.3楼层配线设备的计算过程与结果
楼层
FD语音点数（个）
FD数据点数（个）
干线侧语音配线架数（个）
设备侧语音配线架端口数
设备侧语音配线架数（个）
数据配线架数（个）
交换机端口类型（口）
交换机台数（台）
总配线架数（个）
一层
东FD
10
22
1
24
2
2
24
1
53
西FD
0
0
0
24
0
0
24
0
二层
东FD
28
33
1
24
2
2
24
2
西FD
50
49
1
24
3
3
24
3
三层
东FD
73
75
1
24
4
4
24
4
西FD
73
73
1
24
4
4
24
4
四层
东FD
133
134
2
24
3
6
24
6
西FD
35
61
1
24
2
4
24
3
说明：
在确定设备数量时已充分考虑余量，增强系统的灵活性以便以后扩展需要。
3.1.2.4水平路由的确定
本系统水平线缆、线槽路由按照要求沿走廊靠墙走位，且按照就近原则从线槽出线，沿吊顶和墙面布置到各信息点。
线槽采用鸿雁牌120×50的金属线槽。
3.1.3干线子系统
干线子系统由设备间的建筑物配线设备（BD）和跳线以及设备间至各楼层电信间的干线缆线组成。
它提供建筑物的干线电缆的路由。
它由大对数铜缆和光缆组成，它的一端端接于设备机房的主配线架上，另一端通常端接在楼层电信间的各个管理分配线架上。
干线子系统设计包括了确定干线电缆路由、干线类型及数量、设备间配线设备的类型和数量。
干线子系统的设计应既满足当前的需要，同时又能适应以后的发展。
3.1.3.1干线路由的选择及走线方式
本次系统设计的主干线缆路由选择走弱电竖井，进入主机房部分将根据各楼层的实际情况确定。
由于楼层的所有I/O（输入/输出设备）并没有都在楼层电信间90m范围内，所以系统采用双通道干线系统，垂直干线经设备间由星型结构的干线布线系统连接至各楼层配线间。
3.1.3.2主干线缆类型的确定
根据系统要求，本系统的主干线缆可分为铜缆和光缆两大类型。
铜缆主干线主要用于语音信号的传输，本系统的铜缆主干采用TCL3类25对和100对UTP线缆，可以灵活方便的连接，同时很好地保证语音信号之间的抗干扰能力，充分保证通话质并提供10％以上的余量，同时为未来的拓展应用打下了良好的基础。
本系统数据主干采用康普2芯万兆多模光纤，充分保障数据主干的万兆的网络带宽，可以充分满足当前应用并提供一定的冗余满足今后的需要。
3.1.3.3干线线缆用量的统计
干线缆线的长度按实际层高及实际距离逐层计算，计算时每段线缆长度含有10%的备用部分和端接容量。
干线线缆的用量按下式计算：
干线线缆长度=[（垂直长度+水平距离）＋端接容差（铜缆6m，光缆12m）]×1.1
至各层干线缆线计算过程与结果如表3.4所示。
表3.4各层干线线缆的计算过程与结果
楼层
三类100/25大对数电缆（m）
6芯多模光缆（m）
垂直长度
水平长度
根数
净长度
总长度
垂直长度
水平长度
根数
净长度
总长度
100
25
100
25
一层
东FD
8
38
0
1
46
0
57
8
38
1
46
67
西FD
8
100
0
0
0
0
0
8
100
0
0
0
二层
东FD
4
38
0
2
42
0
52
4
38
1
42
59
西FD
4
100
0
3
104
0
363
4
100
2
104
254
三层
东FD
0
100
1
1
100
116
116
0
100
2
100
248
西FD
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
四层
东FD
4
38
1
3
42
52
156
4
38
3
42
177
西FD
4
100
0
3
104
0
363
4
100
2
104
254
合计
32
514
2
12
438
168
1007
32
514
11
438
1059
3.1.4设备间子系统
设备间是整个配线系统的中心单元，它的环境条件的考虑是否恰当都直接影响到将来信息系统的正常运行及维护使用的灵活性，需要满足以下条件：
1、防盗：
网络中心设备间应设立较为坚固的防盗门，防止系统关键设备被盗，其余各主要建筑物设备间的钥匙应由专人保管；
2、防损：
设备间内配置专用机柜，所有重要设备尽可能放置在机柜之内，机柜钥匙由专人保管，设备间禁止无关人员随意出入；
3、防火：
设备间内配置灭火器，并定期检查；
4、防尘：
计算机、网络设备对设备间的洁净程度通常要求较高，经济条件许可时，尽量为设备间尤其是网管中心配置双层玻璃窗户，保持室内的洁净；
5、防潮：
计算机、网络设备属于电子类设备，日常需要注意防潮。
考虑到以上条件和3层信息点最多，为了节省经济我们选择位于厂房的3层的西侧会议室旁空房作为语音及数据的主设备间（具体位置见图），面积大约10m2.，经主干线路经过主跳线架（MDF）连接到各系统主机上。
语音设备间位于3层主网络计算中心机房旁，由此向各层管理间（IDF）星形配出干线线缆，以开通语音终端、多用户终端及远程通道。
系统数据主设备间位于3层网络计算中心机房内，由此向各管理间星形配出数据多模光纤干线及3类铜缆级联主干，用以沟通数据主设备间与各管理间中网络设备的主干高速数据通道，开通各楼层网络设备终端。
为了节约经济3层的西面的楼层配线间也位于设备间内，由此星型配出本层水平线缆。
主设备间管理设备全部采用机房主机柜安装，机柜为19英寸标准，并配有网络设备专用配电电源及风扇，可将设备间网络设备一同放置其中。
此种安装模式具有整齐美观、可靠性高、防尘、保密性好、安装规范、并具有一定的屏蔽作用等优点。
主配线架选用1200门插接式配线架，光配线架选用光缆收发器，具体型号见配置表。
3.1.5进线间子系统
进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并作为入口设施的安装场地。
主要作为室外电缆、光缆引入楼内的成端与分支及光缆的盘长空间位置，本系统选择在一层西侧的弱电间作为进线间和楼层配线间，完成线缆的盘长与成端以及入口设施安装。
进线间的设备和进线间到主设备间的所有线缆均可由运营商提供。
3.1.6管理子系统
管理主要是针对设备间、交接间和工作区的配线设备、线缆、
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