办公室综合布线改造工程11.docx

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办公室综合布线改造工程11

一．前言

智能建筑的概念进入中国已经有20年的历史了，在最近的10多年中，智能建筑得到了极大地建设发展，各项技术和应用不断成熟和完善，智能建筑已经成为21世纪建筑业的主流。

随着网络技术、视频技术和通信技术的不断提升，与之对应的各种应用也不断深入到人们日常工作和生活等各个方面。

办公室作为人们日常工作、沟通交流、创造价值的场所，智能化建设具有举足轻重的地位，成为提高工作效率，改进工作方法，改善管理方式的重要途径。

根据各个部门经理和代表所提的问题，结合目前只能建筑的概念，本次办公室布线改造工程要解决一下几个问题：

1、线缆的不同类型和它们之间的区别；

2、各个部门不同的布线要求；

3、布线系统的选型；

二．用户需求分析

2.1、客户需求分析

项目本工程是某公司办公室综合布线改造改造工程，工程内容包括公司技术部、销售部、

财务部、人事部和广告部等办公室内具体的综合布线改造。

项目完工后可实现超五类数据系

统到桌面，千兆光纤为主干的高速数据应用和提供到位的语音布线服务。

从而确保网络的稳

定性和高性能运转，同时减少网络误码率和故障率，并且提供灵活管理上的技术实现方法。

2.2、布线系统选型分析

由于每个部门都有自己的布线要求，所以对于布线系统的选型要分别考虑，对于各个部门所要求的要从稳定，多变，安全，以及灵活去考虑。

2.3、线缆的选型

对于各个部门经理所提出的问题，介绍各种不同类型的线缆以及它们之间的区别，继而选择适合的线缆。

三．设计原则

3.1、综合布线系统设计目标

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。

兼容性：

综合布线的首要特点是它的兼容性。

所谓兼容性是指它自身是完全独立的而与应用系统相对无关，可以适用于多种应用系统。

综合布线将语音、数据与监控设备的信号线经过统一规划和设计，采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等，把这些不同信号综合到一套标准的布线中。

由此可见，这个布线比传统布线大为简化，节省大量的物资、时间和空间。

开放性：

该系统采用开放式体系结构，符合多种国际上现行的标准，它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的，并支持所有通信协议。

灵活性：

该系统采用标准的传输线缆和相关连接硬件，模快化设计，所有通道都是通用的，而且每条通道可支持终端、以太网工作站及令牌网工作站。

所有设备的开通及更改均不需改变布线线路，组网也可灵活多变。

可靠性：

该系统采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息传输通道，所有线缆和相关连接件均通过ISO认证，每条通道都要采用专用仪器测试链路阻抗及衰减率，以保证其电气性能。

应用系统全部采用点到点端接，任何一条链路故障均不影响其它链路的运行，从而保证了整个系统的可靠运行。

先进性：

该系统采用光纤和双绞线混合布线方式，极为合理地构成一套完整的布线。

所有布线均采用世界上最新通信标准，链路均按8芯双绞线配置。

5类双绞线的数据最大传输率可达到155Mbps，对于特殊用户的需求可把光纤引到桌面。

干线语音部分采用电缆，数据部分采用光缆，为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的裕量。

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。

扩展性:

综合布线系统是可扩充的，以便将来有更大的用途时,很容易将新设备扩充进去。

3.2、设计功能描述

实用性：

完全满足所支持的数据、多媒体等系统的传输速率和传输标准的要求。

系统可为数据及高清晰度图像信息提供高速（100Mpbs以上）及带宽（150MHz以上）的传输能力，并完全满足千兆以太网以及扩展到万兆以及网的需求。

开放式结构：

本系统方案完全符合EIA/TIA-568A、EIA/TIA-569A、ISO11801、EN50173、CECS72.97、CECS89.97等国际标准、中国国家标准及相关的其它标准规范。

能支持综合信息（话音、数据、多媒体）传输和连接，实现多种设备配线的兼容。

本综合布线系统能支持所有的数据处理（计算机）的供应商的产品，支持各种计算机网络的高速和低速的数据通讯，可以传输所有标准的模拟和数字的话音信号，具有传输ISDN的功能，可以传输模拟图像、数字图像等多媒体信号。

可扩展性：

能在设备布局和需要发生变化时实施灵活的线路管理。

大楼内所有弱电系统服务的各种拓扑结构的管理网络计算机、数据终端设备以及话音设备等插入标准插座内，当这些设备的位置发生变化时，只需作一些简单的跳线，而不需敷设和安装新的电缆和插座。

能够保证系统很容易的扩充和升降而不必更动整体配线系统。

由于每个子系统都是相互独立的单元组，对每个分支单元系统的改动都不会影响其它子系统。

改变接点连接使用网络拓扑结构方便在星型、总线型、环型等之间进行转换。

维护方便：

本系统提供有效的工具和手段，能够简单、方便进行线路故障的分析、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。

适应性强：

本布线系统工程通过统一规划，统一设计，既满足校园当前的使用需要，又考虑了将来发展的需要，使系统达到配置灵活、易于管理、易于维护、易于扩充的目的。

为校园计算机网络系统建立高速信息传输链路：

能够为用户提供统一、灵活的信息接入端口；能够按用户的不同需求和变化，迅速、灵活、方便地构建或重组各类不同应用类型的局域网；为连接广域网的信息高速公路提供出入接口；能够适应、满足校园今后诸如多媒体教学、远程电话等的应用；

3.3、综合布线系统类型

3.3.1、基本型

基本型适用于综合布线系统中配置标准较低的场合，使用铜芯双绞线组网，其配置如下：

　　每个工作区有一个信息插座

　　每个工作区配线电缆为1条4对双绞电缆

　　采用夹接式交接硬件

　　每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线

基本型综合布线系统大都能支持话音／数据，其特点如下：

能支持所有话音和数据的应用，是一种富有价格竞争力的综合布线方案

　　应用于话音、话音／数据或高速数据

　　便于技术人员管理

　　采用气体放电管式过压保护和能够自恢复的过渡保护

　　能支持多种计算机系统数据的传输

3.3.2、增强型

　　增强型适用于综合布线系统中中等配置标准的场合，使用钢芯双绞线组网。

其配置如下：

1）、每个工作区有两个或以上信息插座；

　　2）、每个工作区的配线电缆为2条4对双绞线电缆；

　　3）、采用直接式或插接交接硬件；

　　4）、每个工作区的干线电缆至少有3对双绞线。

　　增强型综合布线系统不仅具有增强功能，而且还可提供发展余地。

它支持话音和数据应用，并可按需要利用端子板进行管理。

增强型综合布线系统具有以下特点：

　　1）、每个工作区有两个信息插座，不仅机动灵活，而且功能齐全；

　　2）、任何一个信息插座都可提供话音和高速数据应用；

　　3）、可统一色标，按需要可利用端子板进行管理；

　　4）、是一种能为多个数据设备创造部门环境服务的经济有效的综合布线方案；

　　5）、采用气体放电管式过压保护和能够自恢复的过流保护。

3.3.3、综合型

　　综合型适用于综合布线系统中配置标准较高的场合，使用光缆和铜芯双绞线组网。

综合型综合布线系统应在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设光缆系统。

综合型布线系统的主要特点是引入光缆，能适用于规模较大的智能大厦，其余与基本型或增强型相同。

　　综合布线系统等级之间的差异

　　所有基本型、增强型和综合型综合布线系统都能支持话音／数据等业务，能随智能建筑工程的需要升级布线系统，它们之间的主要差异体现以下两个方面：

　　1）、支持话音和数据业务所采用的方式；

　　2）、在移动和重新布局时实施线路管理的灵活性。

3.4、线缆类型

3.4.1、双绞线

双绞线（TwistedPair）分为屏蔽（ShieldedTwistedPair，简称STP）和非屏蔽（UnshieldedTwistedPair，简称UTP）两种。

所谓的屏蔽就是指网线内部信号线的外面包裹着一层金属网，在屏蔽层外面才是绝缘外皮，屏蔽层可以有效地隔离外界电磁信号的干扰。

双绞线（UTP）按电气性能划分的话，通常分为：

三类、四类、五类、超五类、六类、七类双绞线等类型，数字越大，版本越新、技术越先进、带宽也越宽，当然价格也越贵了。

三类、四类线目前在市场上几乎没有了，如果有，也不是以三类或四类线出现，而是假以五类，甚至超五类线出售，这是目前假五类线最多的一种。

目前在一般局域网中常见的是五类、超五类或者六类非屏蔽双绞线，图1所示的左图为一段非屏蔽超五类双线示意图，而右图为一段屏蔽的双绞线。

可以从图中看出，屏蔽的五类双绞线外面包有一层屏蔽用的金属膜，它的抗干扰性能好些，但应用的条件比较苛刻，不是用了屏蔽的双绞线，在抗干扰方面就一定强于非屏蔽双绞线。

屏蔽双绞线的屏蔽作用只在整个电缆均有屏蔽装置，并且两端正确接地的情况下才起作用。

所以，要求整个系统全部是屏蔽器件，包括电缆、插座、水晶头和配线架等，同时建筑物需要有良好的地线系统。

事实上，在实际施工时，很难全部完美接地，从而使屏蔽层本身成为最大的干扰源，导致性能甚至远不如非屏蔽双绞线UTP。

所以，除非有特殊需要，通常在综合布线系统中只采用非屏蔽双绞线。

非屏蔽双绞线是目前局域网中可以算使用频率最高的一种网线。

这种网线在塑料绝缘外皮里面包裹着八根信号线，它们每两根为一对相互缠绕，形成总共四对，双绞线也因此得名。

双绞线这样互相缠绕的目的就是利用铜线中电流产生的电磁场互相作用抵消邻近线路的干扰并减少来自外界的干扰。

每对线在每英寸长度上相互缠绕的次数决定了抗干扰的能力和通讯的质量，缠绕得越紧密其通讯质量越高，就可以支持更高的网络数据传送速率，当然它的成本也就越高。

国际电工委员会和国际电信委员会EIA/TIA?

ElectronicIndustryAssociation/TelecommunicationIndustryAssociation　已经建立了UTP网线的国际标准并根据使用的领域分为5个类别（Categories或者简称CAT），每种类别的网线生产厂家都会在其绝缘外皮上标注其种类，例如CAT-5或者Categories-5，我们在选购的时候需要注意。

CAT-3和CAT-5是计算机网络中使用最多的类型，在不增加其他网络连接设备（如集线器）的情况下，单段CAT-3、CAT-5的最大允许使用长度是100米，增强型100Base-TX网络也不超过220米。

平时常说的所谓超五类线，只是厂家为了保证通讯质量单方面提高的CAT-5标准，目前并没有被EIA/TIA认可。

RJ-45水晶头

UTP网线使用RJ-45水晶头进行连接，RJ45接头是一种只能固定方向插入并自动防止脱落的塑料接头，网线内部的每一根信号线都需要使用专用压线钳使它与RJ-45的接触点紧紧连接，根据网络速度和网络结构标准的不同，接触点与网线的接线方式也不同。

3.4.2、同轴电缆

同轴电缆CoaxialCable　是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。

它是计算机网络中使用广泛的另外一种线材。

由于它在主线外包裹绝缘材料，在绝缘材料外面又有一层网状编织的屏蔽金属网线，所以能很好的阻隔外界的电磁干扰，提高通讯质量。

同轴电缆分为细缆RG-58和粗缆RG-11两种。

细缆的直径为0.26厘米，最大传输距离185米，使用时与50Ω终端电阻?

如图5　、T型连接器（如图6）、BNC接头与网卡相连，线材价格和连接头成本都比较便宜，而且不需要购置集线器等设备，十分适合架设终端设备较为集中的小型以太网络。

缆线总长不要超过185米，否则信号将严重衰减。

细缆的阻抗是50Ω。

粗缆（RG-11）的直径为1.27厘米，最大传输距离达到500米。

由于直径相当粗，因此它的弹性较差，不适合在室内狭窄的环境内架设，而且RG-11连接头的制作方式也相对要复杂许多，并不能直接与电脑连接，它需要通过一个转接器转成AUI接头，然后再接到电脑上。

由于粗缆的强度较强，最大传输距离也比细缆长，因此粗缆的主要用途是扮演网络主干的角色，用来连接数个由细缆所结成的网络。

粗缆的阻抗是75Ω。

同轴电缆的优点

可以在相对长的无中继器的线路上支持高带宽通信，而其缺点也是显而易见的：

一是体积大，细缆的直径就有3/8英寸粗，要占用电缆管道的大量空间；二是不能承受缠结、压力和严重的弯曲，这些都会损坏电缆结构，阻止信号的传输；最后就是成本高，而所有这些缺点正是双绞线能克服的，因此在现在的局域网环境中，基本已被基于双绞线的以太网物理层规范所取代。

3.4.3、光纤

光纤（FiberOpticCable）以光脉冲的形式来传输信号，因此材质也以玻璃或有机玻璃为主。

它由纤维芯、包层和保护套组成。

光纤的结构和同轴电缆很类似，也是中心为一根由玻璃或透明塑料制成的光导纤维，周围包裹着保护材料，根据需要还可以多根光纤并合在一根光缆里面。

根据光信号发生方式的不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤。

光纤最大的特点就是传导的是光信号，因此不受外界电磁信号的干扰，信号的衰减速度很慢，所以信号的传输距离比以上传送电信号的各种网线要远得多，并且特别适用于电磁环境恶劣的地方。

由于光纤的光学反射特性，一根光纤内部可以同时传送多路信号，所以光纤的传输速度可以非常的高，目前1Gbps?

1000Mbps　的光纤网络已经成为主流高速网络，理论上光纤网络最高可达到50000Gbps?

50Tbps　的速度。

光纤由于其传输方式的巨大不同，具有自己的一套网络模型，那就是10BaseF，100BaseF，1000BaseF局域网标准，单段最大长度可达2000米。

光纤网络由于需要把光信号转变为计算机的电信号，因此在接头上更加复杂，除了具有连接光导纤维的多种类型接头（如SMA、SC、ST、FC光纤接头）以外，还需要专用的光纤转发器等设备，负责把光信号转变为计算机电信号，并且把光信号继续向其他网络设备发送。

光纤是前景非常看好的网络传输介质。

但由于目前价格昂贵，因此中小型的办公用局域网没有必要选它。

目前光纤的主要应用是在大型的局域网中用作主干线路。

但随着成本的降低，在不远的未来，光纤到楼、到户，甚至会延伸到桌面，给我们带来全新的高速体验。

四、项目设计

4.1布线系统

根据客户需求分析外面可以分析出，最适合该项目的布线系统类型为综合型。

综合型可满组该项目综合布线系统设计目标所提出的6点要求，而且应用于各个部门也比较灵活，可以根据不同部门所给出的不同要求进行布线。

4.2、线缆的选择

通过给线缆的介绍，结合办公室的具体情况，最终决定选用UTP超5类双绞线和DATWYLER的六类8芯非屏蔽带十字骨架双绞线（16008）。

超五类双绞线也是采用4个绕对和1条抗拉线，线对的颜色与五类双绞线完全相同，分别为白橙、橙、白绿、绿、白蓝、蓝、白棕和棕。

裸铜线径为0.51mm（线规为24AWG），绝缘线径为0.92mm，UTP电缆直径为5mm。

超五类非屏蔽双绞线是在对现有五类屏蔽双绞线的部分性能加以改善后出现的电缆，不少性能参数，如近端串扰、衰减串扰比，回波损耗等都有所提高，但其传输带宽仍为100MHz。

相比普通五类绞线而言，超五类更质量工艺用料更好一些，例如传输距离，传输速度等都比五类稍好。

明显的区别是标有"CAT5"字样时说明为5类双绞线、"5E"字样为超5类。

六类8芯非屏蔽带十字骨架双绞线具有很好的灵活性，可在90米范围内保证622MbpsATM及千兆以太网要求的传输速率，能够充分满足各种宽带信号的传输，可满足用户将来使用各种计算机网络的需求。

4.3、设计方案

本方案分为五大子系统，分别为工作区子系统、水平子系统、干线子系统、设备间子系统以及管理间子系统

4.3.1.工作区子系统

工作区布线子系统是由终端设备到信息插座的连线（或软线）组成，我们称它为工作区，在这个过程所需采用的产品有：

连接器、连接跳线、信息插座；信息插座有墙上型、地上型、桌上型等多种；标准有：

RJ-45、RJ-11及单、双、多口等结构。

工作区系统中所使用的连接器必须具备国际ISDN标准的8位接口，这种接口能接受搂宇自动化系统所有低压信号

以及高速数据网络信息和数码声频信号。

在设计工作区服务子系统时要注意如下几点：

（1）从RJ-45插座到设备间的连接用双绞线，一般不要超过14M。

（2）RJ-45插座须安装在墙上或不易碰到的地方，插座区距离地面30CM以上。

（3）插座和插头的接线（与双绞线）不要接错线头。

1、具体设计：

2、信息插座的安装说明:

工作区信息点的安装建议采用离地30CM，离电源20CM放置，工作区信息点的信息底盒采用暗装于墙体中，并和电源插座处在同一平行位置，保证整体的美观协调。

信息点的安装如下图所示：

信息插座是终端（工作站）与水平配线子系统连接的接口，每个4对线电缆都终接在工作区的一个8脚（针）的模块化插座（插头）上。

该信息模块化8脚（针）插座是为结构化布线推荐的标准I/O插座，根据T568A标准8脚（针）I/O插座引线与线对的分配参见表1-3。

表1-3I/O插座引线与线对的分配

水平配线子系统布线

信息插座

工作区布线

I/O

4线对电缆

到管理区

带8脚（针）的模块化插头

4对线工作站软线

W白色

G绿色

O橙色

BL蓝色

BR棕色

4.3.2.、水平布线子系统

水平布线子系统将电缆从楼层配线架连接到各用户工作区的信息插座上，通常处于同一楼层之上，可以采用超5类或6类4对屏蔽/非屏蔽双绞线；5类或者6类双绞线都是由8根24-AWG的铜线组成；6类线在155MBPS时可传输90米。

从用户工作区的信息插座开始，水平布线子系统在交叉连接处连，在设备间中，当终端设备位于同一楼层时，水平布线系统将在干线接线间或远程通信接线间的交叉连接处连接。

水平子系统示意图

1）水平线缆的选型

本项目中话音点和数据点均采用DATWYLER的六类8芯非屏蔽带十字骨架双绞线（16008），该线缆具有很好的灵活性，可在90米范围内保证622MbpsATM及千兆以太网要求的传输速率，能够充分满足各种宽带信号的传输，可满足用户将来使用各种计算机网络的需求。

Uninet®16008六类非屏蔽电缆

2）水平线缆路由安装要求：

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或沿墙敷设方式由墙壁而下到各个信息点。

如下图所示。

3）水平布线安装设计：

水平布线子系统是结构化布线系统的一部分，它由每层配线间至信息插座的配线电缆和工作区用的信息插座组成。

水平配线子系统采用4对六类非屏蔽双绞线。

水平布线采用星型拓扑结构，信息插座分别连接到物理终端，如图1-2所示。

每个工作区的信息插座都要和配线间子系统相连。

按结构化布线技术标准规定工作区与配线间的水平布线的最大水平距离为90米，工作区内设备（终端）与信息插座的距离为3米以下。

水平布线方式采用先走线槽再分管方式，即在建筑走廊处采用线槽布线方式（如图1-3所示），然后通过串墙护管进入房间，在房间内采用护壁板管道布线方式进行（如图1-4所示）。

4.3.3.垂直干线子系统

垂直主干布线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。

用主干电缆提供楼层之间通信的通道，使整个布线系统组成一个有机的整体。

垂直干线子系统Topology结构采用分层星型拓扑结构，每个楼层配线间均需采用垂直主干线缆连接到大楼主设备间垂直主干线缆和水平系统线缆之间的连接需要通过楼层管理间的跳线来实现。

4.3.4.、管理子系统

管理区子系统是由配线间中的电缆、配线架和相关硬件构成。

管理区子系统提供了其它子系统连接的手段，使整个综合布线系统及其连接的有关设备构成一个有机的整体。

用户工作区设备的增加、迁移只需要通过配线架上跳线即可实现，从而体现了综合布线系统的先进性和灵活性。

管理区子系统的数量要根据大楼的结构、用户需求、水平干缆的长度来确定。

在满足水平干缆＜90m的条件下，尽可能减少管理区子系统的数量，从而减少系统的整体投资又便于用户的管理。

如右图所示。

分配线间是各管理子系统的安装场所。

对于信息点不是很多，使用功能又近似的楼层，为便于管理，可共用一个子配线间；对于信息点较多的楼层应在该层设立配线间。

配线间的位置可选在距弱电竖井旁附近的房间内。

配线间用于安装配线架和安装计算机网络通讯设备。

1）分配线间安装说明:

分配线间用于将连接至工作区的水平线缆与自主配线间引出的垂直线缆相连接。

配线间的位置一般选在距弱电竖井旁附近的房间内。

配线间用于安装配线架和安装计算机网络通讯设备。

分配线间安装示意图

2）设置

五、设计标准

●EN50173欧洲大楼综合布线系统标准

●EMC欧洲电磁兼容性标准

●ANSIFDDI美国国家标准：

分布式光纤数据接口

●IEEE802.3电子电气工程师协会：

CSMA/CD接口方法

●IEEE802.5国际电子电气工程师协会：

令牌环接口方法

●JGJ/T16-92中国民用建筑设计规范

●ISO/IEC11801综合布线国际标准

●CECS72：

97建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

●YD/T926.1

（2）-1997大楼通信综合布线系统

●市内电话线路工程设计规范（YDJ8-850）

●工业企业通信设计规范（GBJ42-81）

●Datwyler综合布线系统《设计指南》

●Datwyler综合布线系统《安装手册》、