东阳大厦第一二层计算机网络综合布线.docx
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东阳大厦第一二层计算机网络综合布线
信息与电气工程学院
课程设计说明书
（2009/2010学年第二学期）
课程名称：
网络与综合布线
题目：
东阳大厦（第1、2层）计算机
网络与综合布线
专业班级：
电气工程及其自动化班
学生姓名：
学号：
指导教师：
设计周数：
2周
设计成绩：
2011年6月24日
]
目录
1.课程设计目的及要求………………………………………………………1
1.1设计的目的及意义…………………………………………………2
1.2原始数据及主要任务………………………………………………3
1.3技术要求……………………………………………………………4
2.课程设计正文………………………………………………………………4
2.1工程概况……………………………………………………………5
2.2用户需求分析………………………………………………………5
2.3系统设计细则………………………………………………………6
2.3.1工作区子系统设计细则……………………………………6
2.3.2水平布线子系统设计细则…………………………………6
2.3.3干线及管理子系统设计细则………………………………7
2.4系统布线设计………………………………………………………7
2.4.1确定信息点数量及分布…………………………………7
2.4.2确定信息插类型及相关设备数量………………………7
2.4.3确定布线拓扑结构及线缆路由…………………………8
2.4.4确定线缆类型……………………………………………8
2.4.5确定水平布线线缆长度…………………………………9
2.4.6计算订购电缆箱数………………………………………9
2.4.7布线施工方法……………………………………………10
2.5计算机组网设计…………………………………………………10
2.5.1组网方法及拓扑…………………………………………10
2.5.2相关设备选择……………………………………………11
2.5.3.设计工程报价清单表……………………………………11
3.课程设计总结…………………………………………………………14
4.参考文献…………………………………………………………………14
5.附录……………………………………………………………………15
1.课程设计目的
1.1设计的目的及意义
随着计算机网络和通信技术的飞速发展，21世纪的建筑业也将发生巨大的变化，智能建筑已成为代表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（即一个能够支持用户选择的语音/数据/图形图像应用的网络布线系统）为其智能化的实现提供了一个完美的物理链接平台，让我们在对系统进行配置，以适应更先进的技术要求，满足快速变化节奏的同时，将把大厦的远期投资控制在最低限度内。
本次通过对东阳大厦第十二层进行网络与综合布线的课程设计,加深对《网络与综合布线》课堂所学理论知识的理解,初步了解智能建筑综合布线工程设计的基本原理、步骤、方法及设计过程,掌握综合布线总体方案和各子系统的设计方法及局域网组网技术。
结合课程设计的内容，熟悉网络综合布线工程中需要提交的技术文档的要求，学会书写和绘制网络拓扑图、综合布线逻辑图、信息点分布表等文档，掌握设备材料的预算方法及工程费用计算方法，学会查阅有关专业技术资料及设计手册，进而提高自己独立解决实际问题的能力。
1.2设计原则
综合布线同传统的布线相比较，有着许多优越性，是传统布线所无法比及的。
其特点主要表现为它的兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性。
而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。
开放性：
为了延长布线系统和通信网络的使用寿命，在综合布线系统中要充分考虑到未来整个布线系统和应用系统的升级，为今后的技术发展留有扩展空间，使其具有良好的适应能力。
综合布线系统的接口应全部采用相关的标准接口，其电气特性也应全部符合标准规定，部分改变应用系统设备不会影响布线结构。
集成性：
这是指布线系统的功能和设备集成化，使其像计算机和电话一样任意插拔，成为即插即用的系统。
智能性：
这是针对智能建筑和智能小区布线提出的。
目前，对智能小区而言，布线系统既有标准可循，又被市场需求推动，而且房地产商也越来越看重建楼时对综合布线的考虑，用不到总投资1％的成本可以赢得几倍甚至十几倍的利润。
灵活性：
综合布线在相当长的一段时间内还是要围绕有线传输介质展开。
因此，布线系统的体系结构应相对固定，一般的线路也应通用，可以根据用户需要，有限地移动设备位置。
随着无线局域网和移动通信技术的迅速发展，综合布线系统将进一步呈现不受缆线约束限制的灵活性，适用于无线网络的互联。
兼容性：
兼容性主要表现为综合布线系统的相对独立性，它不影响其上层的应用系统，上层应用系统的改变也不会从根本上改变现有的综合布线系统。
经济性：
虽然综合布线初期投资比较高，但由于综合布线将原来相互独立、互不兼容的若干种布线集中成为一套完整的布线体系，统一设计，统一施工，统一管理。
这样可省去大量的重复劳动和设备占用，使布线周期大大缩短。
另外，综合布线系统使用简单、方便，维护费用低，可以满足三维多媒体的传输和用户对ISDN、ATM的需求。
可见综合布线系统具有很高的性能价格比。
1.3原始数据及主要任务
（一）理论设计
1．统计该层信息点，计算个线缆的长度，选择线缆型号。
做出综合布线网络。
2．用作一个简单的数据库程序。
使用Delphi中的BDE控件实现网络数据库操作。
（二）实际组网
1．熟悉课程设计所需要的原始数据资料及联网所需要的常用工具（如：
UTP双绞线，线钳，RJ-45插头及插座，110配线架，网卡，路由器等）。
2．根据T568B标准做网线插头及插座。
3．将三台以上计算机连成局域网，然后通过路由器将局域网与互联网相连接。
4．用Delphi做一个简单的数据库程序。
使用Delphi中的BDE控件实现网络数据库操作。
5．用一个110配线架及UTP双绞线、RJ-45插头及插座模拟出一个工作区的综合布线网络。
（包括;两个进点，数据和话音，工作区设计，水平子系统和垂直子系统的设计等）。
1.4、课程设计的要求：
1.根据课题原始资料，确定各办公室的信息点设置和数量。
2.各子系统线缆的选择。
3.画出综合布线图。
4.正确设计计算机网络系统硬件。
5.正确编写软件程序，设计的软件程序能在网络上正常运行。
6.结合自己的设计、调试过程，根据要求写一份完整的设计说明书。
课程设计说明书应包括设计分析和设计思考内容，（附建筑平面图一张）。
2.课程设计正文
2.1工程概况
东阳大厦将建设成为一幢现代化的、综合性的办公大楼，主要任务是以东阳大厦1、2层网络与综合布线工程做为《网络与综合布线》课程的设计目标，完成该综合布线系统的设计。
楼层共有72个信息点，其中数据点44个，话音点44个，且综合布线各系统均采用超5类信息模块。
水平布线采用星形拓扑结构，使系统具备稳定可靠、高数率、开放、灵活、适用、可扩展的性能特点，从而满足该层的应用需要。
根据本工程的具体情况，它满足系统纳入结构化布线系统的条件：
超五类水平电缆在设备端口至终端端口的距离不超过90米；
采用100-base-TX交换机、超五类24口配线架、101配线架、超五类RJ45模块等。
2.2用户需求分析
综合布线首先应当考虑大楼业主的业务需求，工作区的功能和用途，确定信息点密度的大小。
综合布线是楼内计算机网络系统、通信系统、信息管理系统的信息通道、是整个大楼智能化系统的神经中枢，因此，布线设计应为大楼未来若干年语音、数据、控制等信息系统应用发展的需要预留一定余量。
该工程综合布线系统采用全国外厂家的全系列布线产品，系统要求满足：
布线系统具备运行的高度可靠性，设备变迁时要有高度的灵活性、管理的方便性，产品的通用性应满足各种网络产品及通信系统的接入要求。
综合布线中除去水平线缆外其他所有的接插件都是积木式的标准件，系统的扩充升级容易。
综合布线系统具有高速和宽带的传输能力，应能满足整个楼层内信息传输的需要，尤其是数据系统的高速数据传输的要求，并且能够适应现代和未来若干年信息技术的发展。
该系统可提供100MHz的工作频带。
根据该楼层用途配置标准信息接口数量；信息接口布设到墙面或地面，语音数据全部采用超5类非屏蔽8芯双绞线连接到弱电配线间；弱电配线间内水平线缆配线架全部采用标准RJ-45口配线设备；信息插座采用超5类非屏蔽RJ-45模块，86型双孔面板，带防尘盖，语音数据标识条。
大楼计算机通信网络的建设原则有以下几点：
技术先进、经济实用、安全可靠。
网络建设与信息资源开发利用并重，以应用促发展。
统一规划、分步实施、分级管理。
计算机通信系统应使信息传递快速、准确。
在大楼计算机通讯网络的统一规划下，对该层管理系统进行网络的规划、建设、完善，并实现同主网和各个子网之间的信息资源的共享。
2.3系统设计细则
系统采用超5类综合布线系统，建立一套为语音和数据等信号传输、具有高速灵活可扩展的模块化介质通路，主要服务于通信网络、计算机网络等系统。
2.3.1工作区子系统设计细则
信息插座的位置根据需要确定:
每个工作区都采用双点结构，即一个语音点一个数据点，信息插座安装为墙上暗埋式安装墙上型暗埋盒距地面高度按标准应为30cm；地面出线盒及分线盒规格为284mm*284mm*95mm，材料为铝合金，厚度>2.5mm，出线盒内可安装两个RJ-45模块和两个单相电源插座。
信息插座满足高速数据及语音信号的传输要求，符合ISO8877标准，信息模块可选择90°（垂直）或45°（斜角）安装方式，86面板采用方形，并有明显的语音及数据的标识。
所有信息端口以标签加以标识，并清楚地表明其用途，所有使用的标签为机器打印，标签上的编号同时支持简体字、英文字母、标点，标签上每个字母的高度不小于4，标签具有永久的防脱落、防水、防高温性能。
2.3.2水平布线子系统设计细则
水平线缆采用T568A、ISO/IEC11801标准拟定的超5类非屏蔽双绞线指标值的布线产品，信息插座为全超5类配置。
信息插座接口形式全部为RJ-45，并与现行电话系统RJ-11型接口兼容，可随时转换接插电话、计算机或数据终端，所有信息插座采用防尘棉板安装。
信息插座与配线间配线架连接4对超5类非屏蔽双绞线。
依照EIA/TIA-606色标及标识管理的规定，语音及数据信息插座采用不同颜色区分。
配线间内接线端口有信息插座之间均为点到点端接，任何改变布线系统的操作（如增减用户、用户地址改变等）都不影响整个系统的运行。
对于非屏蔽双绞线缆，水平配线子系统电缆长度必须小于90m，中间不能有接续。
尽量选择最短、最佳的线缆路由，保持其与强电等EMI设备的足够间距。
各种连接电缆、跳线同工作区连接成一个端到端的完整的超5类信道。
2.3.3楼层干线及管理子系统设计细则
楼层配线间中语音采用机架式安装，数据主配线架及楼层分配线架全部采用19in式玻璃门标准机柜，并配备准电源插座和热风扇，用于放置配线设备和网络设备。
机柜安装19in模块化RJ-45配线架及110配线架，并配有线路管理设备单元。
线缆跳线采用RJ-45快速跳线。
配线架留有一定数量的预留端口，以便将来扩充。
双绞线缆语音主干的最大长度小于500m。
电缆护套为紧密阻燃型。
2.4系统布线设计
2.4.1确定信息点数量及分布
根据各房间的用途确定信息点的数量及分布，各信息点分布平面图（CAD图）见附录一
2.4.2确定信息插类型及相关设备数量
第一层：
每个房间均按增强型设置，门厅：
一般只需2个数据信息点即可；营业大厅：
可办理业务，应按增强型没5m2两个信息点设置，故第一个营业大厅需36个数据信息点，第二个营业大厅需52个数据信息点，由于信息点密度较高，我们可放置交换机来完成，即第一个营业大厅设置一个数据信息点和一个48口数据交换机链接，第二个营业大厅设置一个数据信息点和两台数据交换机（一台48口数据交换机和一台24口数据交换机）链接；办公室：
按增强型每10m2两个信息点设置，均需2个数据信息点。
楼层配线架放在设备间并连一个24口交换机。
第二层：
每个房间均按增强型设置，营销部：
同一般办公室一样，按增强型每10m2两个信息点设置即可；会议室：
一般不设置信息点；办公室：
可放置一个信息点；楼层配线架可设在楼梯的附近，并且连接一个48口网络交换机。
列表如下：
数据点
语音点
总计
一层
10
10
20
二层
34
34
68
通常情况新建建筑物采用嵌入式信息插座，现有建筑物采用表面安装式信息插座。
所以本系统采用嵌入式信息插座安装在墙内。
相应设备因系统不同而异，一般包括墙盒（或地盒），面板，（半）盖板等。
由于该层各房间均有两个或两个以上信息点，所以考虑信息插座主要采用双点结构，即每两个信息插座共用一个墙盒或地盒，一个面板，一个半盖板。
对于信息插座数为奇数的工作区，先每两个信息插座用双点结构，剩余一个用单点结构，即一个信息插座配置一个墙盒或地盒，一个面板，一个半盖板。
由此，根据信息点具体分布情况，可以确定该楼层共需墙盒88个,面板88个，选用型号为SMB-8-3C5AB的国际双口墙盒面板。
2.4.3确定布线拓扑结构及线缆路由
水平布线宜采用星型拓扑结构。
这种拓扑结构是以FD为主节点，各种通信引出端（信息插座）为从节点，FD与TO之间采用独立的线路相互连接，形成以FD为中心向外辐射的星型线路网状态。
其优点是线路长度较短，有利于保证传输质量和降低工程造价及便于维护使用并很好解决了它对应用的开放性。
典型的水平子系统布线和工作区终端设备的连接如下图示：
典型的水平子系统布线和工作区终端设备的连接示意图：
本系统设计采用星型拓扑结构，分别以该层楼层配线架为中心结点，以各楼层工作区
（各个房间）内信息插座为从节点，在楼层配线架（FD）与信息点（TO）之间采用独立的线路相互连接。
线缆路由：
根据楼层具体结构，布线路由设计为水平线缆从楼层配线架（FD）引出，经楼道然和楼层四周地角后引入各房间，端接到信息插座（TO）上。
2.4.4确定线缆类型
配线子系统缆线的选用应依据建筑物内所传输信息的类型容量，带宽和传输速率来确定。
以满足话音、数据和图象等信息传输要求。
通常在水平区楼层交接间到工作区信息插座之间，应优先选择4对双绞电缆，这种双绞电缆具有支持计算机机房环境中的话音和大多数数据传输要求所需的物理特性和电气特性，同时电缆类型的选择还应考虑现场对电磁兼容性（EMC）的要求，选用屏蔽（STP）还是非屏蔽（UTP），并且分别有阻燃、非阻燃类实心和非实心电缆。
综合考虑上述因素，由于各楼层信息点信息容量虽小，但传输速率高，且附近没有强磁干扰，所以可以确定本系统宜选用美国安普（AMP）公司生产的超5类非屏蔽双绞线。
这种双绞线内含四对线缆，特性阻抗为100Ω，可以实现1000Mb/s以上的传输速率。
其以“箱”为单位出售，每箱的长度为305m。
2.4.5确定水平布线线缆长度
水平布线子系统线缆长度的确定应根据布线的具体方法和走向，先确定距离交换间最远和最近的信息插座的连接电缆走线距离，然后计算平均电缆长度和电缆平均走线长度，从而算出该楼层用线量。
具体计算公式如下：
平均电缆长度=最远与最近两根电缆路由的总长度/2
电缆平均走线长度=平均电缆长度+备用部分（平均电缆长度的10%）+端接容差6m
每个楼层用线量C可按下式计算：
C=[0.55*（F+N）+6]*n（m）
式中：
F—为最远信息插座离交换间的距离
N—为最近信息插座离交换间的距离
n—为每楼层信息插座数量
先计算12层总线缆长度：
根据楼层布线示意图（图1）知，N=5m,F=50m,n=72，则C=[0.55*（5+50）+6]*72=2610（m）
2.4.6计算订购电缆箱数
发货时电缆是以箱为单位计算的，因此当计算出需要的电缆长度（多少米）后，应将其转换为电缆箱数。
电缆箱数正确的计算方法为
每箱最大可订购电缆长度÷电缆走线的平均长度=每箱电缆走线数量
又由于每个信息插座需要1根双绞线电缆,电缆走线总数等于信息插座总数，所以
信息插座总数÷电缆专线根数/箱=箱数
依据以上方法对该层需要的电缆箱数计算如下：
本课程设计中第一层信息插座的数量n1=20,F=56.4，N=7.8；
第二层信息插座的数量n2=68，F=55.2，N=7.8；
带人公式，得出该大厦一层总的用线量C1和二层总的用线量C2：
即：
C1=[0.55*（56.4+7.8）+6]*20=826.2m；
C2=[0.55*（55.2+7.8）+6]*68=2764.2m；
C=C1+C2=826.2+2764.2=3590.4m
根据本次课程设计的实际，该大厦第一层的平均走线长度为41.31m，该大厦第二层的平均走线长度为40.65m，我们选择305mWETOTER包装形式。
计算方法如下：
每箱最大可订购电缆长度/电缆的平均走线长度=每箱的电缆走线数量。
第一层：
305m/41.31m=7.38根/箱；第二层：
305m/40.65m=7.5根/箱；
每个信息插座需要一根双绞电缆，电缆走线总数等译信息插座总数，故这里的走线根数/箱，只能向下取整取7，所以
信息插座总数/（电缆走线根数/箱）=箱数
即第一层应订购20/7=2.86箱，向上取整，应订购3箱。
第二层应订购68/7=9.71箱，向上去整，应订购10箱。
2.4.7布线施工方法
根据该楼层的结构特点，从路由最短，施工方便，布线规范，以及与水、暖、空调、电力等其它专业的协调方面考虑，该楼层选择采用走房间靠窗一侧的地角的线槽到信息出口的方式。
线槽是用于布放电缆的桥架的一种，由金属或阻燃高强度PVC材料制成。
一般长度为两米。
并配有个种规格的转弯线槽、T字型线槽等。
根据该楼层水平走线的根数楼道内金属电缆管道选用规格为宽×厚=100mm×75mm的镀锌钢板金属线槽及相配的转弯线槽及T型线槽等。
由主线槽接至各房间内信息插座的金属电缆管道选用规格为宽×厚=50mm×25mm的镀锌钢板金属线槽及相配的转弯线槽等。
2.5计算机组网设计
根据楼层的具体用途将该楼层各房间的计算机组成小型局域网。
2.5.1组网方法及拓扑
当组建的网络属于小型网络或中型网络，此时经常使用交换机级连的方法来组网，这样可以在保证网络干线速度以及终端的速度的情况下，减小投资。
由于该楼层属于中型网络，所以宜选用交换机——集线器——计算机的连接方式组网（路由器设在整座楼的设备间），各机房以配线间中交换机为主结点，以计算机为从结点，构成星型拓扑结构网络，这种拓扑的优点是路径短、易管理、传输率高、易扩展。
其组网连接示意图如下页图所示：
计算机组网示意图
接至路由器
超五类双绞线
以太网交换机
网络服务器
超五类双绞线
超五类双绞线
……
网络工作站
网络工作站
网络工作站
2.5.2相关设备选择
综合考虑各种产品性能,结合实际组网要求,网络交换机选用实达STAR-S1924F交换机。
STAR-S1924F是实达网络公司研发的国内第一台自主技术的具有网络管理功能的交换机。
STAR-S1924F是具有24端口和一个扩展槽、可上100Mbps光纤模块的10/100Mbps网管型以太网交换机。
该产品实现了对SNMP管理，从而提供了丰富多样的管理功能：
多台STAR-S1924F的管理、系统设置、动态地址表监控、基于端口的网络监控等。
2.5.3.设计工程报价清单表及其报价
类型（型号）
数量
单价（元）
总价（元）
数据双绞线
安普（AMP）超五类网线（305）
7（箱）
480/箱
3360
数据配线架
安普24口数据配线架
1（个）
149/个
149
泛达48口配线架
1（个）
440/个
440
线槽
槽式直通桥架XQJ-C-1A
311（米）
1/米
311
电话信息面板
AMP电话双口信息面板
22（个）
6/个
132
超5类信息面板
AMP超五类双口信息面板
22（个）
8/个
176
电话信息插座
AMP电话双口信息插座
22（个）
3/个
66
超五类信息插座
AMP超五类双口信息插座
22（个）
7/个
154
电话信息模块
SHIP电话模块
44（个）
4/个
176
超五类模块
安普（AMP）超五类模块
44（个）
24/个
1056
数据交换机
TP-LINK24口交换机
2（个）
410/个
820
TP-LINK48口交换机
3（个）
1050/个
3150
数据水晶头
AMPRJ45水晶头
48（个）
1/个
48
合计
10038
3.课程设计总结
经过两周的课程设计，我注意到了我课堂上学的内容一旦拿到实际中是远远不够的，知道自己原来要学习的还有那么多，书本上的理论掌握的也有很多的不足，理论与实践在结合的过程中出现了许多意料以外的问题，还好有小组成员的互相协作，学到很多东西。
经过对网络资料的查询和小组成员的不懈努力，我们逐步的解决了所遇到的问题。
通过对东阳大厦第一层进行网络与综合布线设计，使我对于综合布线中所学到的各个子系统尤其是水平配线子系统在实际工程中应怎样合理地规划与设计有了比较深入的了解，对于相应楼层如何选择网络拓扑结构，如何根据建筑用途、功能及未来的发展设置信息点,配置相应设备,选择合理的走线方式,如何根据需要选择相应的设备类型等都获得了更直接的经验，对于综合布线中的一些相关设备，如集线器、交换机、路由器、配线架等有了更明确而清晰的认识，同时也从实际设计中学到了许多书本上没有的技巧和方法。
在课程设计过程中，对所学的理论知识与实践的结合有了更加深入的理解。
更加深刻的理解了《网络与综合布线》这门课程所学知识，在实际设计中的应用，理论指导实践，没有对理论知识的深入理解，就不可能设计出完善的、合理的方案。
方案的设计并没有想象中那么顺利，CAD图纸的绘制和数据点与语音点的设计过程中都遇到了大大小小的困难和不能理解的地方，还好有老师和小组成员的耐心答疑与讲解，让我有重新学习了一遍，懂得了各个环节的设计由来，今后我会更注重理论的加深与实践的结合，让自己更了解以后要从事的工作，培养自己设计的能力！
4.参考文献
[1]江思敏，李利，胡荣.跟我学网络布线与组网.机械工业出版社，2002.8
[2]薛庆吉，刘德春.计算机组网技术及应用.电子工业出版社，2006.9
[3]吴成东.智能建筑计算机网络系统设计.中国电力出版社，2004
[4]韩宁，刘国林.综合布线（第二版）.人民交通出版社，2006.8
[5]彭祖林/谢晓竹/张晗《网络系统集成需求分析与方案设计》国防工业出版社,2004.6
[6]郝文化《网络综合布线设计与案例》电子工业出版社2005.2
[7]向忠宏《综合
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