综合布线课程设计全国大学生绿色智能建筑竞赛设计方案.docx
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综合布线课程设计全国大学生绿色智能建筑竞赛设计方案
绿色智能建筑竞赛
设
计
方
案
南海意库3#厂房网络综合布线系统设计
姓名：
魏文李建华戈文建
黄海源何玲龙
指导老师：
刘义艳王娜
时间：
2010年10月20日
后附表（系统配置表、工程量清单表和工程总造价表见附表5.1至表5.7）
后附电气施工图
图1：
设计说明与图例说明
图2：
综合布线系统图
图3：
计算机网络拓扑图
图4：
计算机网络系统图
图5：
防雷接地及UPS供电系统图
图6：
设备间及层配线间平面布置图
图7~10：
机柜平面布置图1~4
图11~15：
一~五层综合布线平面图
第一章综合布线系统概述
1.1项目概况
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提供了一个完美的物理链接平台。
南海意库3#厂房过去二十多年来作为劳动密集性企业的办公环境，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。
项目位于深圳市南山区蛇口海上世界太子路与工业三路交汇处。
改造后的大楼总建筑面积约16000m2，共五层。
一层为车库、档案室及食堂，二～四层为办公区域，五层为新增楼层，全部采用玻璃幕墙搭建，主要用作会议室、活动室、展览室等。
主体建筑为框架结构，无地下室。
让我们在对系统进行配置，以适应更先进的技术需求，满足快速变化节奏的同时，将把大型建筑物的远期投资控制在最低限度内。
本次计为3#厂房网络综合布线系统改造设计，系统充分尊重历史及现状，在不改变现有建筑结构体系的前提下，结合“绿色、生态、环保、可持续发展”的理念，设计一套经济、灵活、便捷、可靠，并能提供给用户一个安全、高性价比的综合布线系统。
厂房改造后，综合布线系统作为厂房信息通信网络的基础传输通道，可支持语音、数据、图像和多媒体等各种业务信息的传输，可适应各种灵活的、容错的组网方案，是一套开放的、能全面支持各种系统应用的布线系统。
我们根据要求标准为厂房设计的布线方案，能适应和支持现有的和将来的通信及计算机网络需求，能适合语音、数据计算机局域网（LAN）、光纤分布数据接口（FDDI）、图像和其它连接的需要。
系统不仅为现代化的信息通讯铺设了信息高速公路，而且也为厂房的智能管理提供了集中的控制通路。
本综合布线系统采用模块化设计，不仅使维护人员管理和使用方便，而且易于扩充及重新配置，为传输话音、数据、图文、图像以及多媒体信号提供了一套可靠、灵活、可扩展的模块化通路。
本综合布线系统由六个独立的部分组成：
工作区子系统（WorkArea），配线子系统（HorizontalSubsystem），干线子系统（BackboneSubsystem），设备间子系统（EquipmentRoom），管理子系统（AdministrationSubsystem），进线间子系统（BuildingEntrance）。
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系统功能与要求
本次设计的3#厂房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。
●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。
1.3设计依据和原则
本次设计的设计依据：
（1）《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006
（2）《综合布线系统设计规范》GB50311-2007
（3）《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008
（4）《电子信息系统机房施工及验收规范》GB50462-2008
（5）《电子计算机场地通用规范》GB/T2887-2000
（6）《计算站场地安全要求》GB9361-88
（7）《计算机机房用抗静电活动地板技术条件》SJ/10796-1996
（8）《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95
（9）《室内装饰工程质量规范》QB1838-93
（10）《低压配电设计规范》GB59954-95
（11）《供配电系统设计规范》GB50052-2009
（12）《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：
（1）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。
（2）集成性和可扩展性：
考虑到3#厂房的整体要求，和未来产品的升级换代，设计中注意预留，并保留一定的可扩展性。
同时兼顾到本系统工程中各个子系统之间的兼容性。
（3）标准化和结构化：
设计依据国家最新规范与标准，同时注意本项目的符合绿色智能建筑整体的要求。
（4）安全性和稳定性：
系统设计充分考虑安全性、可靠性和容错性。
（5）经济性：
在实现系统功能的前提下，提高系统的优化设计。
第二章综合布线系统设计方案
综合布线系统本身具有很高的兼容性，根据用户要求，本方案主要综合话音，数据，图像及多媒体系统的应用。
方案设计充分考虑了高度的可靠性，高速率传输特性，灵活性及可扩充性。
2.1计算机网络系统
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。
根据分级网络设计原则，本计算机网络系统按三号厂房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，网络拓扑结构见附图3。
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,本设计采用神州DCRS-5950系列交换机，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、IPv4/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，适用于教育、政府、各类企业的网络接入层特别是L3网络接入。
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。
2.2综合布线系统
2.2.1总体设计规划思路
在三楼的弱电中心机房内布置了语音总配线架。
在楼内设置3类大对数双绞线作为语音传输干线，从语音总配线架星型辐射到各分配线间，并在分配线间的语音干线配线架上端接。
通过语音跳线实现与水平子系统的连接。
综合布线系统应采用开放式星型拓扑结构，能支持电话、数据、图文、图像等多媒体业务的需要，根据竞赛需求及本项目的应用特点，选用了六类非屏蔽+光纤布线+局部无线AP的布线系统。
3#厂房的综合布线系统主要有工作区子系统、配线子系统、管理子系统、干线子系统、设备间子系统和进线间六个部分组成。
对系统基本规划如下：
●采用6类非屏蔽RJ45模块，6类非屏蔽4对双绞线及6类非屏蔽配架和6类非屏蔽跳线
●数据主干采用多模光缆
●语音主干采用3类大对数电缆
●光纤到桌面采用4芯多模光纤
2.2.2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
工作区子系统的设计要点主要包括信息点位置及数量的设计。
一、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点和光纤到桌面信息点四种类型。
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一组信息点（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2组信息点，方便领导接入网络以及对其它设备接入的需要，另外在领导办公区预留一个光纤到桌面信息插座适应更高带宽和高传输速率应用和提高保密级别工作的需要并保证其在无线AP覆盖区内；
（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）在一楼停车场车入口各设一组信息点，用于停车管理。
（5）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；
（6）其它场所按照实际及功能的需要设置信息点数量。
（7）各办公区域和办公室配置冗余备份，即满足将来扩展的需要；又为以后“上下班一卡通系统”留足空间。
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。
神州数码DCWL-3000-AP系列产品性能如下：
DCWL-3000-AP系列是针对热点区域服务的高性能无线接入点，为无线应用提供了极大的灵活性；DCWL-3000-AP系列提供多种安全策略来保护无线网络；支持802.1QVLAN（最多64组）；支持基于EAP-MD5,EAP-TLS,EAP-TTLS以及PEAP等多种IEEE802.1x认证；与神州数码认证计费系统DCBI无缝结合，实现无线、有线网络的统一认证、统一计费；支持64/128位静态、动态的WEP加密、支持WPA/WPA2，802.11iAES，SSL/SSH多个BSSID支持；802.11a和802.11b/g各支持4个BSSID。
每一个BSSID可以单独配置，也就是说每一个BSSID都可以有属于自己的SSID、安全策略、认证方法、RADIUS服务器和VLANID。
PoE功能更适合热点区域的电源方案；DCWL-3000-AP系列可支持以太网供电PoE系统，通过一根以太网电缆既可传输数据也可以进行供电，减少了安装的成本，增加了使用的灵活性。
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，FDDT7个。
表2.1信息点数量统计及标号
一层
房间号
信息点数量
房间号
信息点数量
房间号
信息点数量
数据
语音
数据
语音
数据
语音
A1
1
1
A7
2
2
A12
1
1
A2
1
1
A8
1
1
A13
8
8
A3
1
1
A9
1
1
A14
1
1
A4
1
1
A10
1
1
A15
1
1
A5
1
1
A11
1
1
A16
1
1
A6
2
2
二层
房间号
信息点数量
房间号
信息点数量
房间号
信息点数量
数据
语音
数据
语音
数据
语音
B1
1
1
B11
1
1
B21
24
24
B2
2
2
B12
1
1
B22
48
48
B3
1
1
B13
1
1
B23
2
1
B4
1
1
B14
2
1
B24
1
1
B5
132
132
B15
12
12
B25
6
6
B6
7
7
B16
1
1
B26
5
5
B7
9
9
B17
1
1
B27
1
1
B8
6
6
B18
2
1
B9
2
1
B19
1
1
B10
60
60
B20
2
1
三层
房间号
信息点数量
房间号
信息点数量
房间号
信息点数量
数据
语音
数据
语音
数据
语音
C1
1
1
C13
2
1
C25
1
1
C2
2
2
C14
2
1
C26
48
48
C3
2
2
C15
72
72
C27
6
6
C4
24
24
C16
2
1
C28
1
1
C5
1
1
C17
1
1
C29
2
1
C6
96
96
C18
1
1
C30
2
1
C7
1
1
C19
2
1
C31
2
1
C8
1
1
C20
2
1
C32
6
6
C9
1
1
C21
1
1
C33
6
6
C10
1
1
C22
1
1
C34
6
6
C11
108
108
C23
2
1
C12
6
6
C24
1
1
四层
房间号
信息点数量
房间号
信息点数量
房间号
信息点数量
数据
语音
数据
语音
数据
语音
D1
1
1
D16
2
1
D31
1
1
D2
2
2
D17
2
1
D32
12
12
D3
1
1
D18
6
6
D33
12
12
D4
36
36
D19
2
1
D34
12
12
D5
1
1
D20
6
6
D35
12
12
D6
1+1FTTD
1
D21
2
1
D36
1
1
D7
1+1FTTD
1
D22
6
6
D37
2+1FTTD
1
D8
1+1FTTD
1
D23
1
1
D38
2+1FTTD
1
D9
1+1FTTD
1
D24
6
6
D39
2+1FTTD
1
D10
1
1
D25
48
48
D40
1
1
D11
108
108
D26
1
1
D12
2
1
D27
2
1
D13
1
1
D28
2
1
D14
1
1
D29
2
1
D15
27
27
D30
1
1
五层
房间号
信息点数量
房间号
信息点数量
房间号
信息点数量
数据
语音
数据
语音
数据
语音
E1
1
1
E6
1
1
E11
1
1
E2
1
1
E7
1
1
E12
1
1
E3
1
1
E8
1
1
E13
1
1
E4
2
2
S9
1
1
E5
1
1
S10
1
1
共计2342个信息点，其中语音1146个，数据1183个，无线AP6个，FDDT7个
三、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。
考虑到3#厂房主要用于租赁和大开间的办公区、工程中心等使用的方便，应对其采用开放型办公室布线。
对于开放型办公室布线一般采用“多用户插座”和“集合点”方式或者采用网络地板来满足其需要。
网络地板是一种为适应现代化办公，便于网络布线而专门设计的地板，适用于写字楼、智能化办公楼、机房、教育楼等大空间办公场所，同时适合旧办公楼宇的地面改造。
网络地板具有高度低、安装方便、自然形成布线糟等优点，使其快速完成工作区的水平路由的重新调整，如图2.3所示。
图2.3网络地板示意图
由于网络地板成本太高，考虑到系统经济性、合理性，在本次系统设计中对于大开间的办公区、工程中心等采用多用户信息插座和集合点。
其他小面积区域采用双孔型信息插座。
多用户信息插座具有12个8位模块通用插座（RJ45）可供6个工作卡位同时使用。
多用户信息插座集中分布在墙面或支撑柱子上，可根据办公位置自由配置，其外观美观大方，经久耐用。
安装示意图如图2.4和图2.5所示。
图2.4墙面型安装示意图
图2.5立柱型安装示意图
四、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。
对于FTTD选用双芯处理的VF45光接头，VF45插座和RJ45模块一样，再通过光跳线与用户终端相连。
2.2.3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，部分领导办公区域数据信息点采用光纤到桌面的形式，以便于数据和语音的交换使用。
配线子系统示意图如图2.6所示。
图2.6配线子系统示意图
一、确定水平缆线类型
六七类线的对比如表2.2所示。
表2.2六类线和七类线的对比
七类线
六类线
七类布线系统传输速率高，但是其标准还在草案中，测试标准尚未确定，所以七类布线标准实施和应用过程中，面临着高标准的严格落实问题，越是高级的铜缆对外界的异常就越敏感，随着传输速率的上升，安装施工的正确与否对系统性能的影响就越大，不合理的管线设计，不规范的安装步骤，不到位的管理体制，都会对七类布线的测试结果（包括物理性能和电气性能）带来影响，而且有些是难以修复的问题，另外，七类线价格是六类线的三倍，实施七类综合布线之后，有可能使用SWITCH接入多台百兆设备，从而降低实际使用的速率，还有就是现在设备的网卡绝大多数还是百兆网卡，无法充分应用到七类布线中。
六类布线系统凭借其250MHZ的带宽满足了今天的商业应用，TIA（TelecommunicationsIndustryAssociations）的TR42委员会已经通过了六类标准568B-B.2.1，传输标准的支持，为六类布线严格的施工工艺，标准的模块测试提供有力保证，并保证系统的向下兼容性和相互兼容性。
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。
六类布线系统既可以使用UTP，也可以使用STP。
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
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