校行政楼网络系统规划设计.docx
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校行政楼网络系统规划设计
学号
2018-2019学年第一学期
《网络工程与综合布线》
课程设计报告
题目：
校行政楼网络系统规划设计
专业：
网络工程（对口）
班级：
姓名：
指导教师：
成绩：
计算机学院
2018年12月5日
目录
1引言1
2工程概况1
2.1工程简介1
2.2设计依据1
3综合布线系统需求分析2
3.1功能需求分析2
3.2信息点数量及分布2
4综合布线系统总体设计3
4.1布线材料的选择3
4.2信道总体设计3
4.2.1网络拓扑结构的确定3
5综合布线各子系统设计4
5.1工作区子系统设计4
5.1.1工作区子系统设计要点4
5.1.2信息点数量汇总5
5.1.3适配器的选择5
5.1.4工作区布线路由5
5.2子系统设计6
5.2.1接合方式选择7
5.3设备间设计8
5.3.1供电方式的设计8
5.3.2数量的计算9
5.4管理设计9
5.4.1设计要求9
5.5系统保护设计10
5.5.1接地保护设计10
5.5.2防雷保护设计10
5.6系统工程测试方案10
5.6.1标准规范10
5.6.2对综合布线系统进行系统性能测试11
5.7系统工程验收方案12
5.7.1验收标准12
5.7.2网络验收内容12
6总结13
致谢14
参考文献14
1引言
随着计算机技术、宽带技术以及网络技术的飞速发展，人们对信息的需求越来越大。
信息化的浪潮正在席卷全球的每一个角落。
人们的生活发生了翻天覆地的变化。
而且这种趋势不仅仅体现在技术的更新上，更重要的是体现在人们的思维习惯上，信息化正逐渐成为人们最基本的需求而体现在生活的各个层面上。
这套综合布线系统的结构化布线系统实际上是一种星型拓扑结构。
这是一种最良好的拓扑结构，这种物理拓扑结构仿效电话工业，在联网中得到便利。
它能支持环状拓扑应用和星型拓扑应用。
所以，无需更换电缆就可以十分容易的完成应用，操作的改变，系统的扩容，甚至是办公室布置的改变。
维护非常简便，需要的操作就如您在家中处理您的电话一样方便！
2工程概况
1
2
2.1工程简介
淮南师范学院行政楼，位于淮南师范学院泉山校区东门旁，建筑长74.2米，宽64.2米，约4763平方米，共五层，层高4m。
一到四层主要办公区使用，其中一、二层分南北区，三、四层只有北区，第三层主要作领导办公室；
行政楼智能化系统主要有综合布线系统、信息网络系统、计算机中心机房系统、防雷接地系统。
2.2设计依据
主要规程、规范及标准：
（1）JGJ/T16-92《民用建筑电器设计规范》；
（2）GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》；
（3）GB50348-2004《安全防范工程技术规范》；
（4）GBJ57-83《建筑防雷设计规范》；
（5）GB50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》；
（6）GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》；
（7）GBJ32-82《电器装置安全工程施工及验收规范》；
（8）《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》；
（9）《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》；
（10）《供配电系统设计规范》；
（11）《不间断电源技术性能标定方法及实验要求》；
（12）（IEC61312）《雷电电磁脉冲的防护》；
（13）GB4943-95《信息技术设备包括电气设备的安全》
3综合布线系统需求分析
3
3.1功能需求分析
需求分析是系统规划、工程设计和以后维护管理的重要依据之一。
行政楼的综合布线系统需求如下：
（1）符合最新的国际标准ISO/IEC11801六类布线标准，保证计算机网络的高速、可靠的信息传输要求，并具有高度灵活性、可靠性、综合性、易扩容性。
（2）进行开放式布线，所有插座端口都支持数据通讯、话音和图象传递，满足电视会议，多媒体等系统的需要；能满足灵活的应用要求，即任一信息点能够方便地任意连接计算机或电话。
（3）所有接插件都应是模块化的标准件，以方便将来有更大的发展时，很容易地将设备扩展进去。
（4）能够支持千兆速率的数据传输，可支持以太网、高速以太网、令牌环网、ATM、FDDI、ISDN等网络及应用。
3.2信息点数量及分布
根据办公楼的办公环境以及提出的系统需求，整个布线包含数据和语音两大系统，数据和语音信息点分布在各个楼层的办公室、办公区域以及各个功能区。
根据各层的平面布局图，二层有两个弱电间，其他每层只有北区有一个弱电间，各层的房间的功用基本可以确定。
淮南师范学院行政楼共六层，其中党史馆，不需要布置信息点，其余各层房间数量见表3-1，信息点数量见表3-2。
表3-1各楼层房间数量
层数
大办公室
小办公室
校领导办公室
财务办公室
消控安防
值班室
报告厅
保密室
一层
3
14
0
6
1
1
1
1
二层
5
40
0
0
0
0
0
0
三层
3
5
8
0
0
0
0
0
四层
3
25
0
0
0
0
0
0
4综合布线系统总体设计
4
4.1布线材料的选择
随着计算机网络应用等级的不断提高，目前5类以下等级的配线电缆在新建工程中已很少使用，当前主流布线技术为6类非屏蔽双绞线。
根据已有的网络系统设计，为实现上述功能，我们采用千兆位以太网解决方案，到桌面铜缆带宽大于250兆，同时能满足550MHZ的模拟带宽语音应用，逻辑上总线的树状星型拓扑结构。
为实现此种网络技术，常见的介质是光纤、铜缆。
光纤的特点是容量大、速率高、传输距离远、抗干扰性能好，但价格较贵，而且光纤网络设备也很贵，所以适用于作建筑群主干线缆和大型楼宇的垂直主干应用。
4.2信道总体设计
1
2
3
4
4.1
4.2
4.2.1网络拓扑结构的确定
根据分级网络设计原则，校行政楼网络系统分为三层结构，包括核心层、分布层和接入层。
校行政楼网络结构是树型，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。
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。
图4-1三层交换机的路由连接拓扑图
5综合布线各子系统设计
综合布线系统划分为7个子系统，它们分别是工作区、配线子系统、干线子系统、建筑群子系统、设备间、进线间和管理子系统。
如图5-1
图5-1综合布线系统结构图
5
5.1工作区子系统设计
5.1.1工作区子系统设计要点
（1）工作区子系统包括信息插座与终端线两部分。
对终端线，两端均为8芯RJ－45标准插头的直通双绞线，用于连接各种不同的用户设备。
信息插座选用符合EIA/TIA568的超五类及以上标准的信息插座。
（2）在每个信息插座旁边要求有一到两个单相电源插座，以供计算机设备使用。
信息插座与电源插座间距不得小于10cm。
（3）将信息插座安装于墙上，将双绞线沿墙壁线过PVC线槽至距地面40cm处，安装信息插座，使信息插座距地30cm。
（4）用电配置要求如下图：
图5-2配电图
5.1.2信息点数量汇总
表5-1设备材料清单
序号
型号
名称
数量
单价
1
国产/RJ45
国产网络跳线
200
0.5元/个
2
正泰电工
信息插座
200
8元/个
3
腾飞直通头
RJ45网络连接器
100
6元/个
4
PVC方型线槽
PVC塑料线槽
50
1.3元/米
5
西门子
电源插座
100
10元/个
5.1.3适配器的选择
适配器是一种应用于工作区，完成水平电缆和信息终端之间良好电气配合的接口器件。
有些终端设备由于插座机械形状不相当，或电气参数不匹配，不能直接使用常规4对双绞用户软电缆接到信息插座上，这就需要选择适当的适配器进行转换，使应用系统的终端设备与综合布线水平子系统的线缆和信息插座匹配，保持电气性能一致性。
对于光纤布线系统需要用到光纤适配器，光纤适配器又称光纤法兰或光纤耦合器，是实现光纤连接的重要器件之一。
按功能可分为单工适配器、双工适配器、转换型适配器；按连接头结构形式可分为ST、SC、MT－RJ、LC、MU、SMA、DDI、DIN4等型式。
在应用时，根据用户需求、应用环境以及与各结构的易用性进行选择。
由于行政楼的数据传输需要使用光纤，因此显然需要采购一定数量的光纤适配器；小部分终端设备接口与RJ－45接口不兼容，也应根据实际设备配置情况来采购相应的适配器。
5.1.4工作区布线路由
工作区的布线路由主要有高架地板布放式、护壁板式、埋入式这三种。
行政楼的各工作区内的信息插座均采用暗装于办公点附近的墙面；对于各大办公室和报告厅可采用护壁板式。
5.2子系统设计
管理子系统由各层分设的配线间及主机房的主配线间构成，主要负责本楼层及整个大楼信息通道的统一管理，他由配线间中的配线架、跳线、光纤配线架、光纤跳线组成。
主干子系统由连接主设备间至各楼层配线间之间的线缆构成，其功能主要是把各分层配线架与主配线架相连。
一般地，水平电缆自插座（距地面通常为30CM）走墙内预埋管，至吊顶出房间汇至走廊水平线槽，最后至楼层配线间。
走廊的吊顶上应安装有金属线槽，进入房间时，从线槽引出金属管，以埋入方式沿墙壁而下（或上）到各个信息点。
如下图所示：
图5-2配线子系统
1、管槽布线路由设计：
对于办公区：
我们使用电缆槽道的方式配线。
设计图如下：
图5-3电缆槽道的配线
2、设计原则
管道方法：
一般1米左右设置一组吊杆．
托架方法：
一般1~1.5米安装一个托架.
（1）水平干线子系统用线一般为双绞线。
长度最好不超大型过90m。
（2）用线必须走线槽呀在天花板吊顶内布线，尽量不走地面线槽。
（3）用5类双绞线传输速率可达到100Mbps，用超5类双绞线传输速率可达到155Mbps，用6类双绞线传输速率可达到250Mbps。
（4）确定介质布线方法和线缆的走向。
（5）确定距服务接线间距离最近的/最远的I/O位置。
（6）计算水平区所需线缆的长度。
3、线槽和电缆用料的计算：
（1）对槽、管大小的选择采用以下简易方式：
槽（管）截面积=（n×线缆截面积）/[70%×（40%～50%）]
其中，n表示用户所要安装的多少条线（已知数）；
槽（管）截面积表示要选择的槽管截面积；线缆截面积表示选用的线缆面积；
70%表示布线标准规定允许的空间；40%～50%表示线缆之间浪费的空间。
（2）电缆用量计算：
A（平均长度）=（最短长度+最长长度）×0.55+D
D是端接余量，常用数据是6～15M，根据工程实际取定。
本设计中取D为6M。
水平电缆的箱数=信息点数×A（平均长度）/305+1
表5-2设备选择
序号
型号
名称
10
数量
单价
1
YD/T1019-1
4-UTP
箱
15
280
2
弱电布线管
20/40mmPVC线管
米
1000
5
3
弱电布线槽
20/40mmPVC线槽
米
1000
6
5.2.1接合方式选择
干线线缆的端接方式有3种：
点对点端接、分支递减端接和电缆直接端接。
（1）点对点端接法
点对点端接是最简单、最直接的接合方法，首先选择一根含有足够数量的双绞电缆或光缆，用来支持一个楼层全部信息插座的需要，而且这个楼层只需设一个配线间；然后从设备间引出这根电缆，经过干线通道，直接端接于该楼层配线间里的连接硬件上。
（2）分支接合方法
分支接合方法就是将干线中可以支持若干个楼层配线间的通信的一根特大对数电缆，经过分配接续设备后分出若干根小电缆，它们分别延伸到每个配线间或每个二级交接间，并端接于目的地配线架的连接方法。
5.3设备间设计
各层设备间及配线间是整个布线系统的中心，它的布放、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。
1、设备间的环境条件如下：
（1）室内照明不低于150Lx。
（2）温度保持在18－27摄氏度之间。
（3）湿度保持在30％－50％之间。
（4）通风良好，清洁。
（5）室内应提供UPS电源配电盘以保证网络设备运行及维护的供电。
（6）每个电源插座的容量不小于3000W。
（7）设备间应安装符合法规要求的消防系统。
耐火等级应符合现行国家标准《高层民用建筑防火规范》、《建筑设计防火规范》及《计算站场地安全要求》的规定。
（8）设备间的室内装修、空调设备系统和电气照明等安装应在装机前进行。
设备间内的装修应满足工艺要求，经济适用。
若根据设备、环境要求需设活动地板时，活动地板应作防静电处理。
（9）应尽量靠近服务电梯，以便装运笨重设备；
（10）应尽量远离有害气体源以及存放腐蚀、易燃、易爆炸物处。
（11）设备间应远离强振源、强噪声源，避开强磁场的干扰。
表5-3设备选择
序号
型号
名称
单位
数量
单价
1
远东电线电缆BV2.5
电缆
米
300
1.8
2
腾飞直通头
连接器
个
100
6
3
山泽
配线架
个
20
199
4
IT-CEOV730
理线器
个
30
39
5
实益牌
机柜
台
12
850
5.3.1供电方式的设计
设备间的设备和照明供电电源应满足下列要求：
频率50Hz，电压380V/220V。
设备间的供电方式有直接供电方式、不间断电源方式、直接供电与不间断电源相结合的方式这三种。
为了防止设备间的照明、空调等辅助设备用电干扰程控用户交换机或计算机网络互连设备，降低不间断电源容量的购置造价，可将设备间的辅助用电设备由市电直接供电，信息设备由不间断电源供电。
5.3.2数量的计算
表5-4数量的统计
序号
型号
名称
单位
数量
单价
1
山泽
配线架
个
10
199
2
大友
Hub
个
30
50
3
实益牌
机柜/电源
台
12
850
4
友讯
交换器
台
12
280
5.4管理设计
管理也称管理子系统，其主要功能是使布线系统与其连接的设备、器件构成一个有序的整体。
设计原则：
（1）配线架的配线对数可由管理的信息点数决定。
（2）利用配线架的跳线功能，可使布线系统更具灵活性、功能更齐全。
（3）管理间子系统应有足够的空间放置配线架和网络设备。
（4）配线架一般由光配线盒和铜配线架组成。
（5）保持一定的温度（22C）与湿度，保养好设备。
（6）有Hub和交换器的地方要配有专用稳压电源。
（7）交接区应有良好的标记（标签,距管口6-8CM）系统。
5.4.1设计要求
对设备间、配线间、进线间和工作区的配线设备、线缆、信息点等设施应按一定的规律进行标识和记录，并符合下列规定：
（1）综合布线系统相关设施的工作状态信息应包括设备和缆线的用途、使用部门、组成局域网的拓扑结构、传输信息速率、终端设备配置状况、占用器件编号、色标、链路与信道的功能和各项主要指标参数及完好状况、故障与维修记录等，还应包括设备位置和缆线走向等内容宜采用计算机进行文档记录与保存，简单且规模较小的综合布线工程也可按图纸资料等纸质文档进行管理，并做到记录准确、及时更新、便于查阅，且文档资料应实现汉化。
（2）综合布线的所有电缆、光缆、配线设备、终结点、接地装置、敷设管线等组成部分均应给定惟一的标识符，并设置不易脱落和磨损的标签。
标识符应采用相同数量的字母和数字组合标明。
每根电缆和光缆的两端均应标明相同的标识符。
（3）设备间、电信间、进线间的配线设备宜采用统一风格、不同色标的产品来区别各类业务与用途的配线区。
5.5系统保护设计
5.5.1接地保护设计
接地保护设计主要包括以下几个方面：
（1）接地的分类：
直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地。
（2）防雷保护接地：
为了防止雷电流的侵害而进行的接地。
（3）防静电接地：
为防止可能产生或聚集静电荷而对用电设备进行的接地。
（4）屏蔽接地（隔离接地）：
为了实现屏蔽作用而进行的接地。
（5）接地系统的组成：
接闪器、引下线、接地体、接地线等装置。
（6）接地电阻（越低越好）
（7）干线电缆的屏蔽层必须用截面积4mm2多股铜芯线，焊接到干线所经过的配线间或二级交换间的接地装置上，而且干线电缆的屏蔽必须保持连续性。
5.5.2防雷保护设计
为了避免雷电由交流供电电源线路入侵，可在建筑的变配电所的高压柜内的各相安装避雷器作为第一级保护，在低压柜内安装阀门式防雷装置作为第二级保护，以防止雷电侵人大厦的配电系统。
为谨慎起见，可在大厦各层的供电配电箱中安装电源避雷箱作为第三级保护并将配电箱的金属外壳与大厦的防雷接地系统可靠连接。
5.6系统工程测试方案
5.6.1标准规范
根据建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范GB/T50312-2000的要求，综合布线线缆进场后，应对相应线缆进行检验。
具体缆线的检验要求如下：
1、工程使用的对绞电缆和光缆型式、规格应符合设计的规定和合同要求。
2、电缆所附标志、标签内容应齐全、清晰。
3、电缆外护线套需完整无损，电缆应附有出厂质量检验合格证。
如用户要求，应附有本批量电缆的技术指标。
4、电缆的电气性能抽验应从本批量电缆中的任意三盘中各截出100m长度，加上工程中所选用的接插件进行抽样测试，并作测试记录。
5、光缆开盘后应先检查光缆外表有无损伤，光缆端头封装是否良好。
5.6.2对综合布线系统进行系统性能测试
系统性能检测合格判定应包括单项合格判定和综合合格判定。
1、单项合格判定如下：
1）对绞电缆布线某一个信息端口及其水平布线电缆（信息点）按GB/T50312中附录B的指标要求，有一个项目不合格，则该信息点判为不合格；垂直布线电缆某线对按连通性，长度要求、衰减和串扰等进行检测，有一个项目不合格，则判该线对不合格；
2）光缆布线测试结果不满足GB/T50312中附录C的指标要求，则该光纤链路判为不合格；
3）允许未通过检测的信息点、线对、光纤链路经修复后复检。
2、综合合格判定如下：
1）光缆布线检测时，如果系统中有一条光纤链路无法修复，则判为不合格；
2）对绞电缆布线抽样检测时，被抽样检测点（线对）不合格比例不大于1%，则视为抽样检测通过；不合格点（线对）必须予以修复并复验。
被抽样检测点（线对）不合格比例大于1%，则视为一次抽样检测不通过，应进行加倍抽样；加倍抽样不合格比例不大于1%，则视为抽样检测通过。
如果不合格比例仍大于1%，则视为抽样检测不通过，应进行全部检测，并按全部检测的要求进行判定；
3）对绞电缆布线全部检测时，如果有下面两种情况之一时则判为不合格；无法修复的信息点数目超过信息点总数的1%；不合格线对数目超过线对总数的l%；
4）全部检测或抽样检测的结论为合格，则系统检测合格；否则为不合格。
系统监测应包括工程电气性能检测和光纤特性检测，按GB/T50312第8.0.2条的规定执行
5.7系统工程验收方案
5.7.1验收标准
综合布线系统工程的验收应中国人民共和国国家标准《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB50312——2007的规定并结合现行国家标准《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB50311——2007来执行。
若要求采用国际标准时，应采用不低于GB50312——2007的标准，以下标准可供参考。
1）国际商务建筑布线标准（TIA/EIA568A与TIA/EIA568B）
2）国际商务建筑通信基础管理标准（TIA/EIA606）
3）国际商务建筑通信设施规划和管路铺设标准（TIA/EIA569）
4）IS0/IEC11801系列标准
5.7.2网络验收内容
（1）验收标准
综合布线系统工程的验收应中国人民共和国国家标准《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB50312——2007的规定并结合现行国家标准《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB50311——2007来执行。
若要求采用国际标准时，应采用不低于GB50312——2007的标准。
（2）网络验收内容
网络拓扑图包括广域网的连接拓扑（可选）、各个局域网之间通过WAN的连接拓朴、主干网的连接拓扑、主交换设置之间连接、交换机和交换机之间的连接、次交换机及集线器之间的连接、服务器，打印机以及其它网络服务设备的连接、网络站点的连接、广域网连接拓扑图、主干路由与交换机之间的连接。
6总结
课程设计是对在专业课理论学习完成后设置的一种必修的实践环节。
由于本学期课程过多，几门课程安排的很近，不过我相信，到了写毕业设计的时候，我自己就有能力去进行一栋建筑的综合布线系统设计。
首先综合布线系统包括工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、设备间子系统、管理子系统和户外子系统。
其次，频带带宽：
表示的是单位时间内线路中的信号震荡的次数，是一个表征频率的物理量。
线缆上传输的数据速率：
表示的是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、每一根导线的精确长度及传输技术。
传输频率表征了器件或介质对信息进行传输的带宽，衡量器件或介质传输性能时，可以采用带宽。
设计时应注意网络综合布线的一般性原则，如兼容性原则、开放行原则、先进行原则、可扩展性原则，经济性原则、灵活性原则、标准化和规划化原则。
设计方案的基本内容应包含一下内容：
设计总说明，设计总则，设计方案技术，预算等等工作计划方式。
总之，综合布线全面考察了一个人的网络的理解，网络的性能以及网络施工方面的能力与技术，通过本次课程设计我学到了很多东西，不但熟悉了上课时学习的内容还对综合布线有了根深地理解，在课程设计的过程中我遇到了很多的困难，但是通过去图书馆看书以及同学和老师的帮助，还是完成了本次课程设计，综合布线系统是网络专业的专业课程，学习它对我们的将来有着不可估量的益处。
致谢
在学习中，老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、精益求精的工作态度、以及悔人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，老师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。
这两年中还得到众多老师的关心支持和帮助。
在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意！
感谢所有任课老师和所有同学在这两年来给自己的指导和帮助，是他们教会了我如何学习，教会了我如何做人。
正是由于他们，我才能在各方面取得显著的进步，在此向他们表示我由衷的谢意。
在这次课程设计的撰写中，我得到了许多人的帮助。
首先我要感谢我的老师在课程设计上给予我的指导、提供给我的支持和帮助，这是我能项利完成这次设计的主要原因，更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难題，让我能把系统做得更加完善。
在此期间，我不仅学到了许多新的知识，而且也开阔了视野，提高了自己的设计能力。
其次，我要感谢帮助过我的同学，他们也为我解决了不少我不太明白的设计上的难题。
最后再一次感谢所有在设计中帮助过我的良师益友和同学
参考文献
[1]唐胜群,唐涛洲.软件体系结构与组件软件工程[J].计算机工程,1998,24（8）:
32-35.
[2]
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