4号教学楼信息网络规划与设计1层至3层综合布线系统设计.docx
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4号教学楼信息网络规划与设计1层至3层综合布线系统设计
课程设计说明书
（2***/2***学年第二学期）
课程名称：
网络与综合布线
题目：
4号教学楼信息网络规划与设计——1层至3层综合布线系统设计
专业班级：
学生姓名：
学号：
指导教师：
设计周数：
设计成绩：
年月日
课题任务书………………………………………………………………………………1
一、课程设计目的及要求………………………………………………………………2
1.1设计的目的及意义……………………………………………………………2
1.2设计的主要任务………………………………………………………………2
1.3设计的技术要求………………………………………………………………2
二、工程概括……………………………………………………………………………2
三、设计需求……………………………………………………………………………3
四、设计方案……………………………………………………………………………3
4.1方案的预期目标………………………………………………………………3
4.2方案说明………………………………………………………………………3
五、具体设计……………………………………………………………………………4
5.1工作区子系统…………………………………………………………………4
5.2水平子系统……………………………………………………………………5
5.3线缆长度………………………………………………………………………6
5.4计算订购电缆箱数……………………………………………………………7
5.5筑物线缆敷设方式……………………………………………………………8
5.6管理子系统……………………………………………………………………8
5.7干线子系统……………………………………………………………………8
5.8设备间子系统…………………………………………………………………8
5.9相关设备选择…………………………………………………………………8
六、实际要求……………………………………………………………………………9
七、大楼综合布线工程估算……………………………………………………………10
八、参考文献……………………………………………………………………………10
九、课程设计及试验心得体会…………………………………………………………10
一、课程设计目的及要求
1.1设计的目的及意义
通过两周的课程设计,使学生加深对《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，提高进行独立设计的能力并完成课程设计相关任务。
1.2设计的主要任务
根据4号教学楼中1层至3层各房间的具体结构,依据资源学院的使用要求,对各子系统进行设计。
确定每个房间信息口的数量、类型和位置，依据设定的信息点的数目，计算出所用线缆数量，估算本部分的工程造价，绘制出相关图纸。
利用实验室的现有设备进行系统的模拟实验。
对课程设计进行总结，撰写课程设计报告。
1.3设计的技术要求
（1）设计应符合EIA/TIA-568民用建筑线缆标准和ISO/IEO11801国际标准;
（2）整个网络规划应符合实际情况,拓扑结构合理、科学、具有先进技术；
（3）缆线的路由和敷设方式应满足规范和实际需要的要求；
（4）与其他各子系统的连接要合理；
（5）根据各个房间的功能，分别考虑信息点的富裕量；
（6）课程设计报告书写规范、文字通顺、图表清楚、数据完整、结论明确。
二、工程概括
4号教学楼1层至3层主要为资源学院相关实验室和几个计算机房。
根据建筑物布局结构以及干线子系统设计方案，楼层配线间（电缆井位置）选在既靠近建筑楼入口又接近外墙的位置，这样方便于设备间相关大型设备的搬入，也有利于建筑物干线与外网的连接。
建筑面积1020㎡计算机中心设在一层，电话主机层设在二层。
三、设计需求
一、二层20个工作区，三层18个工作区，每个工作区设双孔信息插座一个，分别支持话音和数据。
一、二层共计40个数据点40个话音点，三层18个数据点18个话音点，整栋大楼总计数据点58个，话音点58个，数据水平系统使用5类非屏蔽对绞线，话音水平系统使用3类非屏蔽对绞线，数据垂直主干系统采用光纤，话音垂直主干系统采用3类50对大对数电缆。
四、设计方案
4.1方案的预期目标
〈1〉符合最新国际标准ISO╱IEC11801和ANSIEIA╱TIA568标准，充分保证计算机网络高速可靠的信息传输要求。
〈2〉能在现在和将来适应技术的发展，实现数据通信，话音通信和图像传递。
〈3〉除去固定与建筑物内的缆线外，其余所有的接插件应是模块化的标准件，以方便将来发展时很容易地将设备扩展进去。
〈4〉能满足灵活应用的要求，及任一信息点能够连接不同类型的计算机或数据终端设备。
〈5〉能够支持100MHZ的传输带宽，可支持以太网，快速以太网，令牌环网，ATM,ISDN等网络及应用。
4.2方案说明
整个布线系统由工作区系统水平子系统，管理子系统，垂直干线子系统，设备间子系统构成。
以下按各子系统分别进行说明，在本方案中分别进行说明，在本方案中充分考虑了布线系统的高度可靠性，高速率传输特性及可扩充性和安全性。
五、具体设计
5.1工作区子系统
包括所有用户实际使用区域，共设数据点37个，话音点37个。
为满足办公环境信息高速传输具体情况，数据点采用5类非屏蔽信息模块，话音点采用3类非屏蔽信息模块，使用国标双口防尘墙上型插座面板。
（1）配线子系统应用由工作区的信息插座，信息插座之楼层配线设备FD的水平电缆楼层配线设备FD，设备缆线和跳线等组成，CP点任选的功能，如图下图，配线子系统在工程设计中内容最多，也较为复杂，因为它具有永久特性，所以做的原则考虑发展和冗余。
FD
CP90米
设备缆线水平电缆信息插座
跳线
（2）在楼层内按办公区域设置区域配线箱CP，CP箱的位置确定依照楼层任选。
（3）CP箱安装为吊顶内吊装，根据环境的不同，也可以有不同安装方法。
（4）信息插座安装为墙上暗埋式安装，根据环境的不同，也可以有不同安装方法。
（5）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。
（6）数据点话音点在每层分布如下表：
信息点设计表格
楼层
数据点
话音点
3类非屏蔽5类跳线（条）
RJ45插座（个）
5类3类
防尘墙盒面板（个）
1F
20
20
20
20
20
20
2F
20
20
20
20
20
20
3F
18
18
18
18
18
18
合计
58
58
58
58
58
58
5.2水平子系统
<1>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：
图2典型的水平子系统布线和工作区终端设备的连接示意
本系统设计采用星型拓扑结构，分别以4层和5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，经楼道然后引入各房间，端接到信息插座（TO）上。
<2>水平子系统是由建筑物各管理间至各工作区之间的电缆构成。
<3>为了满足搞建筑率数据传输，数据传输选用5类非屏蔽4对对交线，话音传输使用3类非屏蔽4对对绞线。
<4>水平布线子系统缆线长度在90M以内。
<5>电缆可选用普通的综合布线铜芯对绞电缆，在一定的环境区域中，必要时应选用阻燃、低烟、低毒电缆。
<6>信息插座应采用8位模块通用插座，或光缆插座。
<7>线设备交叉连接的跳线应选用综合布线专用的插座软跳线，在电话应用时也可选用双芯跳线或3类1对电缆。
<8>2条4对双绞电缆应全部固定终接在1个信息插座上，不允许将1条4对双绞电缆终接在2个或2个以上信息插座上。
水平子系统示意图
5.3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，从而算出每个楼层用线量。
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（可变）
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1层线缆长度：
1层最近信息点位于地质标本室，距离楼层配线架2m,即N=2m,最远信息点位于水文地质实验室
（2），距离楼层配线架47m,即F=47,而n=40，则C=[0.55*（2+47）+6]*40=1318（m）
下面计算2层线缆长度：
根据2层布线示意图（图2）知，2层最近信息点位于评估资料室，距离楼层配线架1.5m,即N=1.5m，最远信息点位于学术报告厅，距离楼层配线架同样为37m,即F=37m,而n=40，则C=[0.55*（1.5+37）+6]*40=1087m.
计算3层线缆长度：
根据3层布线示意图（图3）知，3层最近信息点位于矿业工程系，距离楼层配线架1.5m,即N=1.5m，最远信息点位于采矿模型室，距离楼层配线架同样为37m,即F=37m,而n=36，则C=[0.55*（1.5+37）+6]*36=978.3（m）
5.4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
依据以上方法对各层需要的电缆箱数计算如下：
依据以上方法对各层需要的电缆箱数计算如下：
1层：
电缆平均走线长度=[0.55*（2+47）+6]=32.95（m），
每箱电缆走线数量=305÷32.95=9.256（根），向下取整为9根，
箱数=40÷9=4.44（箱），向上取整为5箱。
2层：
电缆平均走线长度=[0.55*（1.5+37）+6]=27.15（m），
每箱电缆走线数量=305÷27.15=11.23（根），向下取整为11根，
箱数=40÷11=3.636（箱）向上取整为4箱
3层：
电缆平均走线长度=[0.55*（1.5+37）+6]=27.175（m），
每箱电缆走线数量=305÷27.175=11.22（根），向下取整为11根，
箱数=36÷11=3.27（箱），向上取整为4箱。
则整个1层至3层水平布线共需订购电缆13箱。
5.5建筑物线缆敷设方式
<1>考虑到大楼内信息化设备的使用特点，大楼的建筑结构形式以及大楼的综合布线工程造价，大楼内综合布线应采用暗埋配线管敷设方式。
<2>暗配管网和配线线缆的容量应满足终端设备的需求，楼层和楼层间的配管应备有维修余量，每户宜备1根引入管。
<3>户室内线缆应管到每个信息插座。
<4>在改建工程中，暗管敷设确有困难时，楼内配线电缆可利用明线槽挂缆线，踢脚版设施布防放。
5.6管理子系统
管理子系统连接水平电缆和垂直干线，是综合布线中关键的一环，常用设备包括快接式配线架，理线架，跳线和必要的网络设备。
5.7垂直干线子系统
垂直干线子系统有连接设备间与各层管理间的干线构成。
其任务是将各楼层管理间的信息，传输到设备间并送至最终接口。
垂直干线的设计必须满足用户当前的需求，同时又能适合用户今后的要求，位达此目的，我们采用6芯多模室内光缆，支持数据信息的传输，采用3类50对非屏蔽电缆，支持话音信息的传输。
5.8设备间子系统
设备间子系统是整个布线系统的中心单元，计算机中心设在一层，电话主机房设在一层，实现每层楼汇接来的电缆的最终管理。
5.9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。
集线器选用Star-H1208MSOHO型集线器。
Star-H1208M是一款性能优异，高性价比的SOHO型集线器，其外型美观大方，可放置于桌面或悬挂在墙上使用。
Star-H1208M提供了8个RJ45端口，每个端口支持10MB和100MB速度自适应，可以根据端口连接的设备将端口的速度调整到10MB或100MB。
Star-H1208M的上联端口是交换端口，可以连接100m以内的其他交换机，集线器，扩大网络的分布范围及网络的连接距离。
考虑网络扩展的需要和一定的冗余要求，每个机房配置一台交换机，第一机房需8个集线器，第二机房需10个集线器，则两个机房共需交换机二台，集线器18个。
六、实际要求
<1>水平子系统布线要求
水平子系统连接配线间和信息出口，水平布线距离应不超过90M，信息口到终端设备连接，和配线之间连接线之和不超过10M。
<2>设备间及接地设计要求
设备间是整个系统进行管理的场所，室内照明不低于150LX，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。
每个点源插座的容量不小于300W，管理子系统（配线室）应尽量靠近弱电竖井旁，而弱电竖井应尽量在大楼的中间，以方便不线关节省投资。
1>设备室的环境条件
温度保持在12-30C之间。
温度保持在35%-70%之间。
通风良好，室内无尘。
2>接地设计要求
配线架机柜及线楼，管道安装应良好接地，接地线可与大楼联合接地公用接地装置，接地电阻要求<1欧。
七、大楼综合布线工程估算
<1>大楼综合布线工程材料清单
<2>大楼综合布线工程材料清单见表
综合布线系统材料清单
材料及设备名称
规格
单位
数量
单价（元）
总价（元）
非屏蔽双绞线
5类100欧
箱
12
360
4320
墙盒及面板
套
58
20
1160
金属线槽
75mm×50mm
m
70
3
210
金属线槽
50mm×25mm
m
180
2.5
450
交换机
实达STAR-S1924F
台
2
5000
10000
集线器
Star-H1208MSOHO
个
18
1000
18000
总计34140元
八、参考文献
[1]江云霞，杨延嵩，马颂阳.综合布线实用教程.国防工业出版社，2003.1
[2]张宜.综合布线系统应用技术.电子工业出版社，2007.8
[3]张宏庆，王改政，李向东，张言荣，赵法起，张宣。
智能建筑综合布线系统技术.中国建筑综合布线出版社，2002.9
九、课程设计及试验心得体会
通过这次实验使我们掌握了计算机局域网组成和体系结构，局域网的组成和工作原理等计算机网络基础知识，并通过动手实验使我们在组网，建网和网络应用方面具有一定的实践能力。
此次实验使我们把课堂上的所学运用到实际中，让我充分认识到学习的乐趣，加深了我们对课堂上所学知识的理解与巩固，使我们对网络应用的技巧得到很大提高。
通过这次实践，我们学会了局域网得架设和使用，在局域网中我们可以共享其它计算机的资源，这给我们的工作和学习带来了很多便利。
知道了在工程上，材料必须匹配，若不匹配责会出现很多问题。
比如：
插水晶头时，水晶头大小必须与线得粗细相匹配。
还有，知道具体的理论，觉得按照书本上的知识就能很快的完成。
但实际中并非如此…还有好多实际问题需要去解决。
这次实验使我感受颇深，最大的感受就是理论要与实践相结合。
以后要多注意这些。
课程设计
评语
课程设计
成绩
指导教师
（签字）
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