校园网络综合布线设计专业论文.docx

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校园网络综合布线设计专业论文

广州涉外经济职业技术学院

GuangzhouInternationalEconomicsCollege

毕业设计（论文）

GraduationPaper

题目：

二级学院：

____________信息学院_____________

专业班级：

______计算机网络技术2班__

学生姓名：

_______________许桂煊______________

学生学号：

_____________0610130224__________

指导教师：

________________肖晓栩______________

完成日期：

_______________________________________

摘要

随着计算机应用的不断普及，学校的教学管理也相应的发生着变化。

如何能更加充分的利用学校现有的教学资源进行教学、管理，又能达到事半功倍的效果？

校园网的实施为学校提供了很好的解决方法。

校园网的建设是现代教育发展的必然趋势，建设校园网不仅能够更加合理、有效地利用学校现有的各种资源，为学生学习，教师备课、教学以及从外界获取信息，掌握先进地信息工具创造了环境，同时对学校的日常工作孔将起到重要的促进作用，为学校未来的不断发展奠定了基础，使之能够适宜信息时代的要求。

现在信息技术的飞速发展，推进校园网络化、自动化、信息化已是必然的。

我国目前的大多数校园网的结构、规模和应用都不是很完整，网络设备、计算机设备的功能没有得到充分地挖掘和利用。

校园网是各种类型网络中一个分支，有着非常广泛的应用。

大学校园网网络系统是一个非常庞大而又复杂的系统，它不仅为现代化教学综合信息管理和办公自动化等一系列的应用提供一个基本环境的平台，而且为各种应用系统提供多种服务，使信息能够及时、准确的传给各系统。

综合布线系统是一项实践性很强的技术，是现代社会信息化的必然产物，是多功能、智能型楼宇的必然要求。

综合布线系统对基于各种系统资源的校园总体功能的发挥并保持各部门长期、高效率的运转发挥着重要的作用。

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和工作效率，创造出更多物质财富、精神财富的有力保证。

关键字：

学校、教学管理、布线系统、发展

绪论

一中是一所市级重点高中，近年来教育教学质量稳步提高，备受广大人民群众的关爱和支持。

多年来在不断发展中为社会培养了大量的人才，为县里的基础教育事业作出了实质性的贡献，其教学水平得到了很大的提高，取得了来自各方面的荣誉和社会各界的好评。

但随着学校规模的不断发展，目前的电教设备已不能完全满足学校日常教学、办公、管理等方面的要求，所以学校决定全面建设一套先进的综合性校园网。

本设计方案不仅在技术上体现出符合校园网发展方向的先进性，更重要的是突出体现了面向应用、以应用为核心的设计理念。

系统采用模块化的结构设计，各子系统结构相对独立、功能充分互补。

系统建设既可全面上马、一步到位，亦可根据学校的资金及需求情况分阶段建设部分子系统。

无论是一步到位还是分步实施，整个系统都能有机配合、功能互补，协调一致。

不会造成重复建设或系统冲突，非常适用于从全局出发、从长远规划角度出发进行校园信息化建设的学校用户。

本方案以“建网、建库、建队、建制”为主导思想，吸取了普教行业多所重点中小学成功校园网的优点，给一中提供了一个整体的校园网规划和解决方案，根据具体需求，我们对每一部分都做了特别设计，最大限度地贴近学校日常的应用需求，虽然我们尽量考虑了其中的每一个细节，但疏漏之处仍会在所难免；我们真诚希望一中的校园网建设取得圆满成功！

第一章　综合布线系统组成概述

布线系统是大楼弱电系统数据和语音传递的基本通道。

在布线系统的基础上，可以形成遍布整个大楼的电话网络、计算机网络。

可以说，布线系统是大楼信息系统中最基础的组成部分，它的性能直接影响到信息系统的性能和寿命。

教学楼内配备有先进的计算机网络系统和通讯系统。

为了有效地利用这些设备，并让它们发挥最大的效果，将采用综合布线系统实现电话和计算机系统资源的综合利用。

综合布线系统是建筑物或建筑群内的信息传输系统。

它使话音和数据通信设备、交换机设备、信息管理系统及设备控制系统、安全系统彼此相连，也使这些设备与外部通信网络相连接。

它包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线、与工作区的话音或数据终端之间的所有电缆及相关联的布线部件。

布线系统由不同系列的部件组成，其中包括：

传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电器保护设备和支持硬件。

［1］

校园网是指利用网络设备、通信介质和适宜的组网技术与协议及各类网络系统管理软件和应用软件，将校园内计算机和各种终端有机地集成在一起，并用于教学、学校管理、信息资源共享和远程教学等方面工作的计算机局域网络系统。

校园网的概念最初是以硬件集成为主，校园网只是一个硬件平台。

到了第二阶段，有提出来了以教学应用软件集成为主的“软件建网”的校园概念，这也是当今大多数校园网所采用的模式。

校园网由硬件、软件这两部分共同组成，其中，硬件是基础，是校园网的载体，没有硬件的支持，根本无法谈及校园网：

软件是应用，是建设校园网的根本需求的体现。

就像普通的PC一样，建立在硬件上面的系统软件，应用软件让我们有了利用计算机的可能。

校园网是为学校教师、科研提供先进的信息化教学环境。

这就要求校园网是一个宽带、具有交互功能和专业很强的局域网络。

多媒体教学、网络教学、教师电子备课、办公等等都需要通过网络运行支持。

第二章　综合布线系统设计

一、项目设计目标

本综合布线系统要具有以下特性：

1.实用性：

实施后的布线系统，将能够在现在和将来适应技术的发展，且实现数据通信和语音通信；

2.灵活性；布线系统能够满足灵活应用的要求，即任一信息点能够连接不同类型的设备，如计算机、打印机、终端或电话、传真机；

3.模块化：

布线系统中，除去固定在建筑物内的线缆外，其余所有的接插件都是积木式的标准件，以方便管理和使用；

4.扩充性：

布线系统是可扩充的，以便将来有更大的发展时，很容易将设备扩展进去；

5.标准性：

满足最新、最高的国际标准。

校园网的设计目标简而言之是将各种不同应用的信息资源通过高性能的设备相互连接起来，形成校园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接广域网。

具体而言这样的设计目标应该是：

建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托、技术先进、扩展强、覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学校的各种PC机工作站、终端设和局域网连接起来，并与有关广域网相连；在网上宣传和获取教育资源；在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软、硬件环境；开发各类信息库应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务；系统总体设计本着总体划分、分布实施的原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性，以及建设经济性。

二、综合布线设计思想

进行校园网总体设计，首先要进行对象研究和需求调查，明确学校的性质、任务和改革发展的特点及系统建设的需求和条件，对学校的信息化环境进行准确的描述；其次，在应用需求分析的基础上，确定了学校Intranet服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；第三是确定网络拓扑结构和数据应用需求建设目标和学校主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；第五，规划校园网建设的实施步骤。

三、综合布线设计原则

1、先进性与实用性原则

采用的技术应是业界先进的，选用的设备和软件应是国内外著名厂商的主流的、先进的产品，但又不盲目追求高、洋、全。

适应学校投资能力，既先进有实用。

能满足性能要求，易于操作、管理和维护。

易于学习、掌握和应用。

人机界面友好。

应用环境良好。

2、标准化与开放性原则

选用的设备、软件和通讯协议符合国际标准或工业标准。

由于学校的与信息化建设有关的楼栋早已经建成，不能完全采用结构化综合布线标准，但应尽量靠近标准。

要使网络硬件环境、软件环境、通讯环境、操作平台与高层应用系统之间的相互依赖性减至最小，便于发挥各自的优势。

3、开放性体现在以下方面

·能适应计算机硬、软件技术的迅速发展。

·硬件上简便的重新组合能够支撑新环境要求和适应新技术的发展。

·底层应用系统支撑软3件的版本升级对高层应用系统的影响应局限在可控制的范围内或无影响。

·能适应学校管理体制和组织结构的变化。

·能采用VLAN（虚拟网络）技术划分网络。

·应用系统能适应用户发展的新要求，易于修改和扩展新功能。

4、可靠性与安全性原则

采用最新的各种容错技术，使网络系统有较高的可靠性。

系统对各级网络有监测和管理能力。

采用划分虚拟网段、子网隔离、“防火墙”等安全控制措施。

主设备能进行在线修复、更换和扩充。

主设备专线UPS供电。

楼内供电线路有良好的地线。

网络通讯线路在楼外一律采用光缆。

电力线路应有防雷电措施。

5、经济性与可扩充性原则

在达到总设计目标的前提下，争取高的性能/价格比，力争少花钱，多办事。

校园网应有良好的可扩充性，随着网络技术的不断发展和增加新的任务、扩充新的能力，系统应能方便升级且能最大的限度保护现有的投资。

［4］

第三章　学校需求分析

一、学校需求描述

综合考虑梨树一中的近期规划和长远发展，经我们和学校的充分沟通，建议本设计方案应认真满足以下基本的功能需求。

校园网的网络部分的设计应满足以下要求：

1、主干网必须是高速局域网，能支持虚拟分段和多媒体应用。

2、多媒体教室主要完成多媒体网络教学任务，要求支持多个用户同时上网。

4、支持图书馆网络和其它网络之间资源的双向访问。

5、接入校园网的所有电脑应能访问视聆通的资源。

6、网络要有足够的扩展能力，当网络扩大时，网络性能不会大幅度下降。

7、网络要易于维护和管理，有方便的网络管理工具。

8、网络应有一定的安全机制，防止滥用。

本次设计共涉及8座楼宇：

1栋综合办公楼、东西2栋教学楼、1个综合实验楼、1栋图书馆、1栋学生食堂洗浴中心、2栋学生公寓楼。

二、技术实现分析

针对以上用户需求，我们从几个方面考虑方案设计的要点：

1、在技术上要合理、准确、全面、完整实现一中的需求

2、充分考虑一中将来的发展，预留扩展空间

3、兼顾学校的现实情况，尽可能学校利用已有的资源

4、设备选型恰当、价格合理

第四章　系统总体结构设计

该校园网布线系统设计，将采用际联信息科技有限公司的linkbasic兰贝结构化综合布线系统技术及产品，来为计算机网络、语音通讯、图像传输、会议电视等提供一条实用的和可扩展的模块化介质通路，适应新技术的发展和应用。

整个学校的布线系统采用光纤-UTP铜缆混合方案。

考虑到楼群的结构及多模光缆、双绞线支持的最远距离，计算机中心机房设在科技大楼，在其它大楼各设1个楼宇配线间。

楼群配线间与楼宇配线间的数据主干系统采用光纤连接，可支持从传统以太网、令牌环网、100Mb/s快速以太网、FDDI，622Mb/sATM、千兆位高速以太网等多种应用，水平子系统布线采用超五类非屏蔽双绞线，可支持高达622MbpsATM和550MHz带宽图像应用，能更有效地减低串音干扰，使语音、数据及图像传输更清晰、更有效。

一、设计要点

根据建网、建库、建队、建制4步方式，我建议校园网建设采用以下方案：

1、网络中心建设在综合楼3层，教学楼设置分管点。

2、建设高速、稳定和安全的网络环境。

采用主流的以太网技术核心，交换机可带千兆三层交换模块，二级交换机采用带扩充槽的快速以太网交换机，可实现三层交换、百兆主干（可升级到千兆）、百兆交换到桌面。

3、教学楼与综合楼采用Trunk技术做链路聚合，可达到200Mb/s的带宽，实现了较高的性价比。

4、可根据学校的应用类型，例如办公、多媒体课室、课室、网络中心等功能划分子网。

5、进行教师队伍的培训，包括网络知识、相关硬件使用、多媒体软件使用、教育资源中心等。

通过培训，逐步使教师从“使用资源”发展到“制作资源”。

二、网络系统设计综述

1、校园网主干

主干为千兆主干，设备为CISCO的3层交换机，型号为CISCO2948G-L3。

因考虑到以后多媒体数据流在网上的应用于及主干的冗余，因此在主干上采用千兆链路（100Mb/sTrunk），既可扩大主干带宽（200Mb/s或全双工400Mb/s）,又可以起到主干冗余作用及均衡负载。

主干采用光纤连接，能承载千兆带宽，可以保证以后网络的扩容与提升。

主干所有链路屏蔽层全部接到信号地（主机房地网），防止静电和电磁干扰，保证数据链路的可靠性。

2、系统功能规划

（1）防火墙

为考虑系统的安全可靠性，将在网络主机房为学校安装一套ISA　server　2004是路由级网络防火墙，兼备高性能缓存特性。

ISA　server　2004是微软推出的面向企业级应用的高级应用防火墙，融合了状态检测和代理型防火墙的种种特点。

ISA　server　2004为各种类型的网络提供了高级保护、易用性和快速、安全的访问。

它尤其适合于保护需要为不同地域设置多重防火墙阵列的企业网络。

ISA　server　2004可以部署成一台专用防火墙，作为内部用户接入Internet的安全网关。

在信息传输过程中ISA　server　2004计算机对其他各方来说是透明的。

也就是说，内部访问Internet或者外部人员访问企业内部时，它们都感觉不到防火墙的存在。

ISA　server　2004既可完成防火墙的功能，又能完成代理的功能，能起到Webcache的作用，并能够安全服务器发布，提高访问Internet的速度，并且减少对外访问的流量，节省带宽。

（2）中心交换机

实现与总部的广域路由，实现本地不同VLAN之间的局域路由，实现对网络各种数据包的QoS控制。

本方案采用两台三层的交换机，可以实现链路的冗余，当其中的一台出现问题，不会导致整个网络的瘫痪，这就是网络的稳定性。

还可以在三层交换机上启用ＳＴＰ，并且为每个ＶＬＡＮ指定根网桥，另外一台三层交换机为它的备份根网桥，当根网桥的链路断开，数据可以通过备份根网桥转发出去。

在两台三层交换机之间配置以太网通道可以提高链路带宽。

（3）根据对该学校情况的了解，原来4间电脑室的主交换机Intel530在使用时会出现流量阻塞的情况，并且无法与CISCO核心交换机做Trunk。

因此，在次工程中，我们建议用CISCO2950-48与现有的Intel530交换机互换，并与核心交换机做两路100Mb/sTrunk，使链路带宽增加到200Mb/s，可满足教学的要求。

而原来的Intel530可作为综合楼的二级交换机使用。

（4）网络管理

网络管理涉及网络资源和运行的规划、组织、监视以及计费和控制各个方面，为了更好的定义网络管理的范围，国际标准化组织定义了网络管理的5个功能，即配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和计费管理。

完成网络设备基于Web的管理。

将提供CISCO公司的Work200的网管系统，实现网络的控制和管理。

第五章　综合布线子系统设计

结构化布线划成6个部分：

工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、设备间子系统、建筑群子系统。

一、工作区子系统

一个独立的工作区子系统，通常是指一部电话机和一台计算机终端设备。

工作区子系统还可支持数据终端、计算机、电视机、监视器及控制器等终端设备。

工作区子系统的设计等级分为基本型、增强型、综合型。

目前普遍采用增强型设计等级，主要用于语音点与数据点互换。

工作区子系统又称为服务区子系统，它是由RJ-45跳线与信息插座所连接的设备（终端或工作站）组成。

其中信息插座有墙上型、地面型、桌面型等多种类型。

工作区子系统所使用的连接器必须具备标准的8位接口，这种接口能接受楼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。

工作区由信息插座延伸至设备。

工作区要求布线要求相对简单，这样就很容易移动、添加和变更设备。

工作区设计要考虑以下几点：

（1）RJ-45插座要安装在墙壁上或不容易碰到的地方,插座距离地面在30cm

（2）插座和插头的接线（与双绞线）不要接错线头

（3）工作区内线槽要布得合理、美观

（4）信息座与计算机设备的距离保持5m范围内。

［

二、水平子系统设计

水平子系统也称为水平干线子系统，它是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架。

结构一般为星型结构，它与垂直子系统的区别在于：

水平子系统总是在一个楼层上，仅与信息插座、管理间连接。

在综合布线系统中，水平子系统通常由4对UTP（非屏蔽双绞线）组成。

在高带宽应用时，可采用光缆。

水平子系统连接管理子系统至工作区，包括水平布线、信息插座、电缆终端及交换。

水平子系统的布线方案一般可采用3种方式：

1、直接埋管布线方式。

2、吊顶线槽和支管结合使用的布线方式。

3、地面线槽布线方式。

4、其余都是这3种方式的改良和综合。

水平子系统的作用是将干线子系统缆路延伸到用户工作区，该系统从各个子配线间出发到达每个工作区的信息插座。

水平线缆采用超五类4对非屏蔽双绞线。

它可以在100m范围内保证155Mbps的传输速率，可以满足信息传输的要求。

三、垂直干线子系统

垂直子系统也称垂直干线子系统或骨干子系统，它提供建筑物的主干线缆，负责连接管理子系统到设备子系统的子系统，目前的设计中一般使用光缆。

它也提供了建物垂直干线电缆的走线方式。

垂直干线子系统主要用于连接一栋大楼内部的各配线间，提供网络主干连接。

垂直干线子系统设计步骤

（1）确定干线子系统的通道和配线间的数量。

（2）根据用户需求和经济性、安全性原则，确定干线传输介质类型。

（3）确定楼层干线和整座大楼的干线容量。

（4）确定干线线缆（垂直主干线缆和水平主干线缆）路由。

（5）确定主干线缆的接合方式。

［6］

四、设备间子系统设计

设备间子系统也称设备子系统。

设备间子系统由电缆、连接器和相关支撑硬件组成。

它把各种公共的多种不同设备互连起来，其中包括光缆、双绞线电缆、同轴电缆、程控交换机等。

设备间子系统的设计原则：

1、设备间应尽量靠近建筑物电缆引入区和网络接口，并尽量避开强电磁场等各种干扰。

2、在较大型的综合布线中，应将计算机主机、数字程控交换机、楼宇自动化控制设备设置在机房，将相关硬件或设备放在设备间。

3、标区分进出线装置和设备。

4、间的配线架宜采用机架式。

语音及数据的主设备子系统是整个布线系统的管理中心，由设备间（主配线间）中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把公共系统设备的各种不同设备互连起来。

考虑到中心机房机柜中的美观及便于管理，管理区跳线我们采用订制的两端带RJ-45数据线用于连接配线架与网络设备。

五、建筑群子系统

建筑群子系统又称为园区子系统，它是将一个建筑物的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置，通常是由光缆和相应设备组成，提供外部建筑物与大楼内布线的连接点。

它支持楼宇间通信所需的硬件，其中包括电缆、光缆以及防止电缆上的脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。

建筑群子系统用于连接各分散的建筑物，由于部分建筑距信息中心的距离可能超过了100米（铜缆布线系统的最长距离为100米，粗缆可支持500米，但粗缆只能支持系统主干间的10M连接，五类双绞线支持100M连接），另外考虑到现代网络技术ATM、千兆以太网对网络带宽的要求（155M/622M/1000M），系统主干只能选择多模光缆（多模光缆可在260米范围内支持1000M主干）。

7］

第六章施工安装服务说明

一、工程项目组

已方将成立工程项目组，负责本工程的总体规划和协调工作，其重点在于根据实际的需求和资金投入，确定大楼布线工程的规模、进度、实际可能实现的工期，以及与建筑工程之间的衔接等一系列问题。

为了充分理解甲方和设计方的意图，希望甲方和设计方除了提供设计文件以外，还能够在各个阶段中充分参与本项目的工作，并就其中的技术问题提出甲方和设计方的观点。

1、项目小组的人员组成

3、项目经理。

负责整个项目小组的活动，负责整个智能化工程的组织、协调、管理和验收等工作；

4.技术工程师。

具有ACS培训证书，能够独立地完成布线工程的桥架及穿线督导、模块端接、系统测试等工作；

5.专业施工队。

专业施工队不属于项目小组的成员，他们将在项目小组的指挥下，从事布线系统中的配管施工及穿线工作。

［9］

二、项目管理

项目管理的任务是有关项目实施过程中的内部交流、报告、程序及合约等事宜。

已方的项目经理将负责此项工作并完成以下任务：

1、项目计划

（1）根据项目需求、工地具体情况制定项目进度；

（2）同甲方的项目经理共同讨论工作任务以及合约赋予双方的责任；

（3）落实对施工人员的消防教育、安全施工教育、持证上岗、文明施工教育；

（4）准备详细的项目计划，确定项目的关键阶段，分配好双方的每一阶段的任务；

（5）制定整个项目进展情况报告的计划。

2、进度控制管理

已方会指派有丰富施工经验的项目经理领导项目组进行进度控制，包括设计、施工进度、材料设备供应、成本控制管理及满足各种需要的进度计划的编制、检查；施工方案的制定与实施，以及各方面的协调，经常性地对计划进度与实际进度进行比较分析，并及时调整计划等。

3、质量控制管理

已方除了选用相应的国家规定进行质量控制以外，还以国外相应的规范要求对设计质量、施工质量、材料和设备质量进行管理、要求。

已方将严格按图施工，严格按照合同要求和施工规范进行施工。

施工过程中，现场施工督导自检、监理检验，对施工质量严格层层把关，确保施工质量，达不到要求的部分坚决返工。

根据IBM公司的规定，已方将ACS综合布线系统实行一年施工保证。

除人为因素（机械损伤及不可抗力）外，在工程完工后一年半内。

4、项目文档管理

已方将用严格的文档管理体系对工程项目文档实施进行明细管理。

具体包括：

客户原始资料、合同、项目分级计划、项目进度、项目投资、项目预算、项目设计、施工、验收的标准、依据和规范、项目工程记录、信息控制制度、文件收发记录、文件存档、会议记录管理。