1、综合布线技术第4章 布线设计实施本章主要内容:本章主要内容:工作区设计工作区设计水平(配线)子系统设计水平(配线)子系统设计 垂直(干线)子系统设计垂直(干线)子系统设计 建筑群子系统设计建筑群子系统设计 设备间与进线间设计设备间与进线间设计 管理设计管理设计 防护系统设计防护系统设计 本章学习目的:本章学习目的:熟练掌握综合布线各子系统设计的内容、要点和方法熟练掌握综合布线各子系统设计的内容、要点和方法正确认识综合布线系统中的电气防护要求并进行合理设计正确认识综合布线系统中的电气防护要求并进行合理设计对应工作过程:对应工作过程:综合布线工程设计综合布线工程设计综合布线设计方案编制综合布线设计
2、方案编制综合布线工程投标讲标综合布线工程投标讲标 宜按宜按7个部分进行设计个部分进行设计 工作区工作区 配线子系统配线子系统 干线子系统干线子系统 建筑群子系统建筑群子系统 设备间设备间 进线间进线间 管理管理局域网局域网/布线结构布线结构主交换设备主交换设备路由器路由器服务器服务器结合点结合点墙面墙面/地面信地面信息出口息出口5/6 类电缆类电缆5/6 类配线架类配线架以太网交换机以太网交换机光纤跳线光纤跳线光纤配线架光纤配线架跳线跳线MDF至校园网其它建筑物的光缆至校园网其它建筑物的光缆PTT电缆电缆过压保护过压保护用户端设备用户端设备PTT 局端设备局端设备干线光缆干线光缆4.1 工作区
3、设计 综合布线工作区是由与配线子系统相连的信息插座(TO)延伸到终端设备处之间的连接缆线及适配器组成。对于计算机网络系统来说,工作区就是由计算机、RJ45接口信息插座及UTP双绞线跳线构成的系统;对于电话语音系统来说,工作区就是由电话机、RJ11接口信息插座及电话软跳线构成的系统。吊顶水平线槽(内穿水平线或光纤)预 埋铁管信 息 插座(包括面板、模 块 和铁盒)由电话、计算机引出的RJ45接头办公间隔段4.1 工作区设计 工作区服务面积建筑物类型及功能工作区面积(m2)网管中心、呼叫中心、信息中心等终端设备较为密集的场地35办公区510会议、会展中心1060商场、生产机房、娱乐场所2060体育
4、场馆、候机室、公共设施区20100工业生产区602004.1 工作区设计 工作区适配器BNC输输出出终终端端机机模块模块输入输入4.2 配线子系统设计 配线子系统由楼层配线架至信息插座的线缆和工作区的信息插座等组成。配线子系统的设计涉及工作区信息插座、配线布线系统的网络拓扑结构、布线路由、管槽设计、线缆类型选择、线缆长度确定、线缆布放、设备配置等内容。4.2 配线子系统设计 配线子系统的设计任务:确定信息点位置和数量 确定配线子系统路由设计方案 确定配线子系统电缆 确保配线子系统长度限值 确保端接规范 确定线槽不超过充满率 线缆两端应贴标签4.2 配线子系统设计信息点数量配置注:大客户区域也可
5、以为公共实施的场地,如商场、会议中心、会展中心等。建筑物功能区信息点数量(每一工作区)备注电话数据光纤(双工端口)办公区(一般)1个1个办公区(重要)1个2个1个对数据信息有较大的需求出租或大客户区域2个或2个以上2个或2个以上1或1个以上指整个区域的配置量办公区(政务工程)25个25个1或1个以上涉及内、外网络时4.2 配线子系统设计 信息插座类型:嵌入式、表面安装式 面板:英式、美式 安装:明装、暗埋 数量:与信息点数量相对应 安装位置:4.2 配线子系统设计 信息插座材料:面板、底盒、模块4.2 配线子系统设计4.2 配线子系统设计 拓扑结构:星型,FD-TO 线缆选择:(1)4对非屏蔽
6、双绞线电缆;(2)4对屏蔽双绞线电缆;(3)8.3/125m单模光纤;(4)62.5/125m多模光纤。(5)同轴电缆4.2 配线子系统设计 设计步骤:确定路由、确定线缆的类型和长度、订购电缆路由设计一般可采用四种路由设计方式:路由设计一般可采用四种路由设计方式:(1)、天花板吊顶内布线方式)、天花板吊顶内布线方式(2)、地板下布线方式)、地板下布线方式(3)、走廊槽式桥架方式)、走廊槽式桥架方式(4)、墙面线槽方式)、墙面线槽方式4.2 配线子系统设计序号序号名称名称特点特点优点优点缺点缺点1分区法 将天花板内的空间分成若干个小区,敷设大容量电缆。从交接间利用管道穿放或直接敷设到每个分区中心
7、,由小区的分区中心分出缆线经过墙壁或立柱引向信息插座,也可在中心设置适配器,将大容量电缆分成或干根小电缆再到信息插座 1、灵活性强,能适应今后变化2、经济实用,节省工程造价和施工劳力3、配线容量大,有时可作为主干布线使用 1、缆线在穿管敷设会受到限制2、有时施工不太方便2内部布线法 从交接间将电缆直接敷设到信息插座 1、灵活性最大,不受其它因素限制2、经济实用,不用其它设施3、因电缆独立敷设传输信号不会互相干扰 1、因信息点不同分别供线,缆线条数较多2、初次投资较分区法大3电缆槽道法 利用敞开式槽道吊挂在天花板内,结构较复杂,电缆从槽道中引出,经墙壁或立柱引到信息插座。如图4.6所示 1、缆线
8、有较好的保护,安全可靠2、扩建和检测方便 3、适合有吊顶的新型建筑物 1、对缆线路由有一定限制,灵活性较差2、安装施工费用较高,技术较复杂3、有可能使天花板增加荷重4.2 配线子系统设计4.2 配线子系统设计4.2 配线子系统设计4.2 配线子系统设计序号序号名称名称特点特点优点优点缺点缺点1地板下预埋管路布线法 由金属导管和金属线槽组成,它是强弱电缆线统一布置的敷设方法。根据通信和电源布线要求,地板的厚度和占用地板下的空间等条件,分别采用一层和两层结构。两层结构上层为布线导管层,下层为馈线导管层,缆线采用分层敷设 1、机械保护性能好,安全可靠,减少障碍机会2、隐蔽性好,美观3、灵活方便,有利
9、布线4、与电源系统同时建成,有利于供电和使用 1、工程造价较高2、地板结构复杂,增加地板厚度和重量3、与房屋建筑配合协调较多4、不适应于铺设地毯的场合2地面线槽布线法 在地板表面预设线槽(在地板垫层中),同时埋设地面信息插座,因此地面垫层较厚,一般为7cm以上。线槽有50mm25mm和70mm25mm(厚宽)两种规格,为了布线方便,还设有分线盒或过线盒,以便连接,如图4.7所示 1、布线方便简捷2、适用于大开间或需要打隔断的场合,适应各种布置和变化,灵活性大 1、需要较厚垫层,增加楼板荷重2、因有垫层楼板容易因线槽多而受损3、高级地板材料(如大理石)不宜使用4、工程造价较高3蜂窝状地板布线法
10、地板结构较复杂,一般采用钢铁或混凝土制成构件,其中导管和布线槽均事先设计,一般用于电力、通信两个系统交替使用的场合 与地板下预埋管路布线方法相似,其容量大,适用于电缆条数较多的场合与地板下预埋管咱布线法相似4高架地板布线法 高架地板为活动地板,由许多方块面板组成,置放在钢制支架上,每块面板均能活动,便于安装和检修缆线,如图4.8所示 1、布线极为灵活,适应性强,不受限制,地板下空间较大2、便于安装施工,操作空间大3、电缆条数多,容纳量大4、隐蔽性好,美观 1、初次工程投资大2、降低房间净高3、在活动地板上走动时易产生共鸣效应5直接埋管布线法 由一系列密封在混凝士的金属布线管道组成,以接线间为开
11、始点,向用户终端设备的位置用金属管辐射式敷设,如有足够数量的信息插座,可以适应用户终端设备的需要 1、安全性好,减少障碍机会2、隐蔽性好,美观3、初期安装费用较低 1、灵活性较差2、穿放和更换电缆不便4.2 配线子系统设计4.2 配线子系统设计 确定电缆类型 根据综合布线系统所包含的应用系统来确定线缆的类型。对于计算机网络和电话语音系统可以优先选择4对双绞线电缆,对于屏蔽要求较高的场合,可选择4对屏蔽双绞线;对于屏蔽要求不高的场合应尽量选择4对非屏蔽双绞线电缆。对于有线电视系统,应选择75的同轴电缆。对于要求传输速高或保密性高的场合,应选择光缆作为配线布线线缆。4.2 配线子系统设计 确定电缆
12、长度和定购电缆已知某一楼宇共有6层,每层信息点数为20个,每个楼层的最远信息插座离楼层管理间的距离均为60米,每个楼层的最近信息插座离楼层管理间的距离均为10米,请估算出整座楼宇的用线量。解答:根据题目要求知道:楼层数M=20最远点信息插座距管理间的距离F=60m最近点信息插座距管理间的距离N=10m 因此,每层楼用线量C=0.55(60+10)+620=890m整座楼共6层,因此整座楼的用线量S=8906=5340m则要求订购的电缆箱数为:INT(5340/305)=INT(17.5)=18(箱)4.2 配线子系统设计 工程算法电缆总平均距离C=0.55(60+10)+6每箱线能布点数n=3
13、05/C(向下取整)应订购电缆箱数m=N/n(向上取整,N指信息点总数)再再例如:例如:S=S=13m13m L=L=76m76m I/O I/O数数=266266 平均总电缆长度平均总电缆长度=0.55(13+76)+6=54.95m=0.55(13+76)+6=54.95m 30530554.95=5.55(554.95=5.55(5根根/箱)箱)向下取整向下取整 266266 5=53.2(545=53.2(54箱箱)向上取整向上取整4.2 配线子系统设计 大开间办公场所(开放型办公场所)设计方案:多用户信息插座方案:对某些楼层房间面积较大,对某些楼层房间面积较大,工作终端又较多,而且房
14、间布局经常变动,地面工作终端又较多,而且房间布局经常变动,地面又不易安装信息插座的,我们可以将多个信息插又不易安装信息插座的,我们可以将多个信息插座组成在一起,安装在墙壁或墙柱上。适用于重座组成在一起,安装在墙壁或墙柱上。适用于重新组合非常频繁的办公区域。新组合非常频繁的办公区域。集合点设计方案:在转接点和信息插座之间敷设在转接点和信息插座之间敷设很短的水平电缆,服务于专用区域。适应于偶尔很短的水平电缆,服务于专用区域。适应于偶尔进行重组的场合。进行重组的场合。4.2 配线子系统设计4.3 干线子系统设计 干线子系统包括建筑干线子系统包括建筑物主干电缆、建筑物物主干电缆、建筑物主干光缆及其在建
15、筑主干光缆及其在建筑物配线架和楼层配线物配线架和楼层配线架上的机械终端和建架上的机械终端和建筑物配线架上的接插筑物配线架上的接插软线和跳线。软线和跳线。布线走向选择干线电布线走向选择干线电缆最短、最安全和最缆最短、最安全和最经济的路由。经济的路由。PBX主 机 房配 线 架配 线 架粗 钢 筋大 对 数 电 缆或 光 纤竖井HOST4.3 干线子系统设计 干线子系统设计要点 网络拓扑结构:星型、环型、总线型、网状 干线线缆类型及线对:铜缆、光缆 干线路由:预埋管路、电缆竖井、上升房 干线线缆的交接:干线电缆的端接:点对点、分支递减端接4.3 干线子系统设计名名 称称容纳缆线条容纳缆线条数数装设
16、接续设备装设接续设备特特 点点适用场合适用场合 上程式管路(垂直管路、主干管路、上升管)1条4条 在上升管路附近设置配线接续设备(IDF、FD)以便就近与楼层管路连通 不受建筑面积限制,一般不占用房间面积,但影响内部环境美观对施工和维护有些不便,IDF、FD等设备因无专用房间不太安全,造价较低,适应变化和发展的能力较差 中小型智能化建筑,今后发展较为固定、信息业务量较小的场合 电 缆 竖 井(上升管路、槽道)5条8条 在竖井内或附近装设 IDF和FD配线接续设备,以便连接楼层管路。专用或合用竖井有些不同,竖井内可用管路或槽道等装置 能适应今后发展变化,灵活性较大,便于施工和维护,占用房屋面积较
17、小,受建筑的限制少。合用竖井因各个系统合设应有有关维护管理办法和相应制度,否则设备的安全性难以保证 大中型智能化建筑,今后发展变化不大的场合 上 程 式 房(交接间、电信间、干线间、通信接线间)8条以上(特 殊情 况 下可少于8条)在上升房中装置配线接续设备(IDF、FD),可以明装或暗装,上升房与各楼层管路连接 能适应今后发展变化,灵活性较大,便于施工和维护,要占用房间从顶层到底层的连续统一的位置,占用房间面积较大,受到建筑的限制因素较大,工程造价较高。因是专用房间,设备的安全运行得到保证 特大型或重要的大型智能化建筑,信息点数量较多,信息业务种类齐全和今后发展较大的场合4.3 干线子系统设
18、计4.3 干线子系统设计 电缆类型选择(1)4对双绞线电缆(UTP或STP);(2)100大对数对绞电缆(UTF或STP)(3)62.5/125m多模光缆;(4)8.3125m单模光缆;(5)75有线电视同轴电缆。4.3 干线子系统设计 干线电缆容量第六层有60个计算机网络信息点,各信息点要求接入速率为100Mbps,另有50个电话语音点,而且第六层楼层管理间到楼内设备间的距离为60米,请确定该建筑物第六层的干线电缆类型及线对数。(1)60个计算机网络信息点要求该楼层应配置三台24口交换机,交换机之间可通过堆叠或级联方式连接,最后交换机群可通过一条4对超5类非屏蔽双绞线连接到建筑物的设备间。因
19、此计算机网络的干线线缆配备一条4对超5类非屏蔽双绞线电缆。(2)50个电话语音点,按每个语音点配1个线对的原则,主干电缆应为50对。根据语音信号传输的要求,主干线缆可以配备一根3类50对非屏蔽大对数电缆。4.3 干线子系统设计 干线子系统布线方案 确定干线子系统通道规模:单干线接线系统、双通道干线子系统或二级交接间 确定主干线缆布线路由:垂直干线:电缆孔、电缆井水平干线:金属管道、电缆托架4.3 干线子系统设计4.3 干线子系统设计4.4 建筑群子系统设计 建筑群子系统的设计主要考虑布线路由选择、线缆选择、线缆布线方式等内容。设计要求 1.考虑环境美化要求 2.考虑建筑群未来发展需要 3.线缆
20、路由的选择 4.电缆引入要求 5.干线电缆、光缆交接要求4.4 建筑群子系统设计 建筑群子系统敷设的线缆类型及数量由综合布线连接应用系统种类及规模来决定。一般来说,计算机网络系统常采用光缆作为建筑群布线线缆,电话系统常采用3类大对数电缆作为布线线缆,有线电视系统常采用同轴电缆或光缆作为干线电缆。光缆:单多模、室内外、距离等 大对数:4.4 建筑群子系统设计 布线方案(P110,各方式优缺点及适用场合)架空:架空杆路、墙壁挂放 地下:电缆管道、电缆沟、直埋4.4 建筑群子系统设计4.5 设备间设计 设备间是大楼的电话交换机设备和计算机网络设备,以及建筑物配线设备(BD)安装的地点,也是进行网络管
21、理的场所。设备间主要安装总配线设备。设备间是建筑物综合布线系统的线路汇聚中心,各楼层房间内信息插座经配线线缆连接,再经干线线缆最终汇聚连接至设备间。4.5 设备间设计4.5 设备间设计 设备间的设计主要考虑设备间的位置以及设备间的环境要求 1.设备间的位置及面积 2.设备间的环境要求 3.设备间的设备管理 设备间内缆线的各种敷设方式的适用场合及优缺点P114表4-104.5 设备间设计 设备间设计方法 1.设备间的位置 2.设备间的使用面积 3.建筑结构 4.温湿度 5.尘埃 6.照明 7.噪声 9.供电系统 10.安全分类 11.结构防火 12.火灾报警及灭火设施 13.内部装饰 14.室内
22、空气4.5 设备间设计 电信间(也称为配线间、交接间等),主要为楼层安装配线设备(为机柜、机架、机箱等安装方式)和楼层计算机网络设备(HUB或SW)的场地,并可考虑在该场地设置缆线竖井、等电位接地体、电源插座、UPS配电箱等设施。配线线缆的长度超出最大限值(90m),就应该考虑设置两个或更多个配线间,相应的干线子系统应采用双通道或多通道。配线间面积不应小于5m2,如覆盖的信息插座超过200个或安装的设备较 多时,应适当增加房间面积。如果配线间兼作设备间时,其面积不应小于10m2。4.6 进线间设计 进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位,并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。进线间一
23、般提供给多家电信业务经营者使用,通常设于地下一层。进线间主要作为室外电缆和光缆引入楼内的成端与分支及光缆的盘长空间位置。进线间一个建筑物宜设置1个,一般位于地下层,外线宜从两个不同的路由引入进线间,有利于与外部管道沟通。4.6 进线间设计 进线间设计注意事项 1、应设置管道入口 2、应满足场地空间和面积要求 3、其大小应与进线管道与入口设施容量相适应。4、宜靠外墙和在地下设置 5、无关管道不宜通过 6、入口管孔防火材料封堵并做好防水 7、如安装配线设备和信息通信设施时应符合要求4.7 管理设计 管理区是由线缆连接硬件和管理线缆组成的区域,也称管理子系统。在综合布线系统中,管理子系统由楼层配线间
24、、建筑物设备间的线缆、配线架及相关接插跳线等组成4.7 管理设计 管理是对设备间、电信间、进线间和工作区的配线设备、缆线、信息点等设施按一定的模式进行标识和记录,并符合下列规定:1综合布线系统工程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系统工程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;文档资料应实现汉化。2综合布线的每一电缆、光缆、配线设备、端接点、接地装置、敷设管线等组成部分均应给定唯一的标识符,并设置标签。标识符应采用相同数量的字母和数字等标明。3电缆和光缆的两端均应标明相同的标识符。4设备间、电信间、进线间的配线设备宜采用统一的色标区别各类业务与
25、用途的配线区。4.7 管理设计 管理子系统的设计主要包括管理交接方案、管理连接硬件和管理标记编制。管理子系统使用色标来区分配线设备的性质,标识按性质排列的接线模块,标明端接区域、物理位置、编号、容量、规格等,以便维护人员在现场一目了然地加以识别。综合布线使用三种标记:电缆标记、场标记和插入标记。电缆和光缆的两端应采用不易脱落和磨损的不干胶条标明相同的编号。4.7 管理设计 管理交接方案4.7 管理设计4.7 管理设计4.7 管理设计 管理连接器件:铜缆管理器件和光纤管理器件 1.铜缆管理器件(1)110系列配线架()模块化配线架()BIX交叉连接系统 2.光纤管理器件光纤配线架光纤接线箱4.7
26、 管理设计4.7 管理设计4.7 管理设计4.7 管理设计4.7 管理设计4.7 管理设计 管理标记编制 完整的标记应包含以下的信息:建筑物名称、位置、区号、起始点和功能。综合布线系统一般常用三种标记:电缆标记、场标记和插入标记,其中插入标记用途最广4.7 管理设计色别设备间配线间二级交接间蓝设备间至工作区或用户终端线路连接配线间与工作区的线路自交换间连接工作区线路橙网络接口、多路复用器引来的线路来自配线间多路复用器的输出线路来自配线间多路复用器的输出线路绿来自电信局的输入中继线或网络接口的设备侧黄交换机的用户引出线或辅助装置的连接线路灰至二级交接间的连接电缆来自配线间的连接电缆端接紫来自系统
27、公用设备(如程控交换机或网络设备)连接线路来自系统公用设备(如程控交换机或网络设备)连接线路来自系统公用设备(如程控交换机或网络设备)连接线路白干线电缆和建筑群间连接电缆来自设备间干线电缆的端接点来自设备间干线电缆的点到点端接4.7 管理设计4.7 管理设计4.7 管理设计 X X X XX XX X 母A-Z表示TP号 数字00-99表示接线排端口号 数字00-99表示机架内接线排行号 数字0-9表示分管理间IDF号码 数字0-9表示分管理间号码 数字0-9表示楼层号码4.7 管理设计4.7 管理设计 例1:已知某一建筑物的某一个楼层有计算机网络信息点100个,语音点有50个,请计算出楼层配
28、线间所需要使用IBDN的BIX安装架的型号及数量,以及BIX条的个数。例2:已知某幢建筑物的计算机网络信息点数为200个且全部汇接到设备间,那么在设备间中应安装何种规格的IBDN模块化数据配线架?数量多少?4.7 管理设计 例1:已知某建筑物其中一楼层采用光纤到桌面的布线方案,该楼层共有40个光纤点,每个光纤信息点均布设一根室内2芯多模光纤至建筑物的设备间,请问设备间的机柜内应选用何种规格的IBDN光纤配线架?数量多少?需要订购多少个光纤耦合器?例2:已知某校园网分为三个片区,各片区机房需要布设一根24芯的单模光纤至网络中心机房,以构成校园网的光纤骨干网络。网管中心机房为管理好这些光缆应配备何
29、种规格的光纤配线架?数量多少?光纤耦合器多少个?需要订购多少根光纤跳线?4.8 电气保护与接地设计 设计要求 1、电磁干扰场合应屏蔽 2、采用屏蔽线缆时,应连续、良好接地 3、与干扰源保持必要间距,采取防护措施 4、接地采用等电位连接 5、接地电阻:单独设置时不应大于4欧姆,采用联合接地体不应大于1欧姆。6、采用金属管槽时,应连续,两端良好接地。7、由室外进入室内时,应选用线路浪涌保护器。8、有源设备的外壳、正极与配线设备绝缘,单独引至接地点。9、考虑防雷工程4.8 电气保护与接地设计 电气保护 1.过压保护:气体放电管、因态保护器 2.过流保护:过流保护器 屏蔽保护 1.非屏蔽系统 2.屏蔽
30、系统 3.光纤系统4.8 电气保护与接地设计干扰源类别线缆与干扰源接近的情况间距(mm)小于2KVA的380V电力线缆与电缆平行敷设130其中一方安装在已接地的金属线槽或管道70双方均安装在已接地的金属线槽或管道102KVA5KVA的380V电力线缆与电缆平行敷设300其中一方安装在已接地的金属线槽或管道150双方均安装在已接地的金属线槽或管道80大于5KVA的380V电力线缆与电缆平行敷设600其中一方安装在已接地的金属线槽或管道300双方均安装在已接地的金属线槽或管道150荧光灯等带电感设备接近电缆线150-300配电箱接近配电箱1000电梯、变压器远离布设20004.8 电气保护与接地设
31、计按近的管线类型与管线水平布设时的最小间距(mm)与管线交叉布设时的最小间距(mm)保护地线5020市话管道边线7525给排水管15020煤气管30020避雷引下线1000300天然气管道10000500热力管道10005004.8 电气保护与接地设计 系统接地 1.接地类型(1)直流工作接地:信号接地,零电位参考点(2)交流工作接地:零线(3)防雷保护接地(4)防静电保护接地(5)屏蔽接地(6)保护接地:外壳接地4.8 电气保护与接地设计 2.接地要求(1)直流工作接地电阻一般要求不大于4,交流工作接地电阻也不应大于4,防雷保护接地电阻不应大于10。(2)建筑物内部应设有一套网状接地网络,保
32、证所有设备共同的参考等电位。(3)为了获得良好的接地,推荐采用联合接地方式。(4)接地所使用的铜线电缆规格与接地的距离有直接关系4.9 习题与实训4.9.1 习题习题1、请简述开放型办公室水平系统设计解决方案。2、简述设备间设计要注意的问题。3、简述综合布线接地系统设计的主要要求。4、已知某办公楼共三层,一层需要安装30个计算机信息点,二层需要安装50个计算机信息点,三层需要安装40个计算机信息点。设备间定在二楼的弱电间,楼内所有信息点将布设5类非屏蔽双绞线电缆直接连接到设备间内的配线架。请问设备间内应选用何种线路管理器件?数量是多少?4.9.2 实训实训1、接第3章实训完成设计方案编制。根据完成的设计方案,以综合布线技术人员的身份进行综合布线讲标。