信息与电气工程学院
课程设计说明书
（2009/20##学年第一学期）
课程名称 ： 网络综合布线
题 目 ：某教学楼综合布线系统
设计及组网实现（二层）
专业班级 ： 通信工程06-2
学生姓名 ：
学 号：
指导教师 ： 吴开兴、刘会军、赵欣
设计周数 ： 2周
设计成绩 ：
20##年1月22日
1、课程设计目的
当今世界已进入信息化时代，智能建筑是信息时代的产物。综合布线是智能建筑的中 枢神经，是智能化必备的基础设施，综合布线的发展与通信技术和计算机技术的发展密切相关，传统的布线系统采用不同的标准，这就造成了系统的不兼容、设备相关性差、工程协调难、灵活性差等缺点。而综合布线采用结构化布线系统（SCS），较好地解决了各类布线互不兼容的问题。随着计算机网络的发展，综合布线也在不断发展，它能支持语音、数据和视频等多个方面的应用。
通过本次课程设计，我们将达到以下设计目的：
（1）掌握系统设计的原则、系统设计的步骤和过程；
（2）掌握综合布线系统概念、熟悉网络数据传输介质、网络互联设备；
（3）熟悉综合布线相关标准；
（4）掌握各种信息插座的结构，能对其进行正确连接；
（5）熟悉各种线缆连接器、配线架、电缆支撑硬件等连接、使用；
（6）掌握网络综合布线系统的线槽规格和品种；
（7）了解和掌握综合布线工程图的读图和制图，了解绘图软件；
（8）掌握RJ45水晶头的需求量的计算，水平干线子系统所需电缆长度的计算；
（9）能够按设计要求做出材料预算、工程计算；
（10）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、信息点分布图、配线架与信息点对照表、配线架与交换机端口对照表、交换机与设备间的连接表和光纤配线表等文档。
2、大楼布线系统的分析与设计
2.1大楼布线系统的设计任务
2.1.1设计目标
大楼建设的总目标是：以高性能综合布线系统支撑，建成一个包含多用途的办公自动化系统，能适应日益发展的现代化智能化楼宇。从而实现对大楼的电气、防火防盗、监控、计算机通信等全套实施按需控制，实现资源共享与外界信息交流。
设计范围包括整个大楼的办公区间和管理区间及其他公用区间，要求采用先进、成熟、可靠实用的结构化布线系统，将建筑物内的程控交换机系统、计算机网络系统统一布线，统一管理，使整个大楼成为能满足未来高速信息传输的、灵活的、易扩充的智能建筑系统。
2.1.2设计原则
综合布线同传统的布线相比较，有着许多优越性，其特点主要表现为它的先进性、可靠性、经济性、可扩展性。
先进性：布线系统应用极富弹性的布线概念，采用双绞线与光缆混合布线的方式，构成一套合理、完整的布线系统。所有的布线均采用世界上最新的通信标准，通过5类双绞线进入各办公室，数据最大传输速率达到100Mbit/s。
可靠性：采用高品质的材料和组合压接方式构成一套高标准信息传输信道，所有线材、器件均通过UL\CAS及ISO认证。每条信息传输信道都采用专用测试仪校核线路的各种电气性能，以保证质量；同时，厂商必须提供15年以上的系统质量保证。
经济性：经济性是指在实现先进性、可靠性的前提下，达到功能和经济的优化设计。
可扩展性：根据建设单位目前的实际需要和由于工期较短等原因，综合布线工程有时暂时只实现语音和计算机数据通信功能，所以要求此布线系统具有较强的可扩展性，既可以最大限度地降低造价和不耽误工期，又可以在将来需要时很容易将所扩充设备连接到系统中来。
2.1.3设计标准
智能建筑已经形成一种新的产业，作为其基础的综合布线系统早已制定出相应的标准，目前最具权威性的和代表性的标准有二个：一个是ISO/IEC1801标准，另一个是EIA/TIA568A标准。ISO/IEC11801标准是由国际标准化组织颁布的综合布线系统国际标准，EIA/TIA568A标准是由美国电子工业协会和电气工业协会颁布的综合布线系统国家标准。
这两个标准在规范布线系统设计原理方面是相同的，但在适用的范围和技术指标方面却有所不同。标准规范了布线系统设计的以下四个方面的要求：
（1）系统设计所选择的传输介质必须符合标准规定。
（2）系统的端接配件与所选择的传输介质必须匹配，同时接口必须一致。
（3）ISO11801和EIA/TIA-568A标准都对布线系统工程测试的参数及其基本要求作出了规定。
（4）ISO11801和EIA/TIA-568A标准都对系统结构设计作了规定，它包括以下七个子系统：工作区子系统、水平布线子系统、垂直干线子系统、布线柜子系统、设备间子系统、建筑群室外连接子系统和管理子系统。
通过对比，IS011801标准对布线系统的规定较EIA/TIA-568A标准严格。另外，IS011801标准适用于布线系统所要求的全部传输介质，包括屏蔽和非屏蔽的双绞线、光纤及其端接，而EIA/TIA-568A标准只适用于非屏蔽的双绞线及光纤；IS011801标准较EIA/TIA-568A标准能够很好的反映出安装之后布线系统工程的综合性能，根据实际布线要求将遵循IS011801标准。
2.1.4技术要求
（1）确定设备间和管理间的位置；
（2）设计布线路由和施工图纸，图表按制图要求绘制，做到清晰整洁，设计方案应严格遵守综合布线的相关规范；
（3）以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容。
2.2系统需求分析
根据该教学楼建筑平面图提出的设计要求，本项目综合布线系统包括数据、语音、图像传输的全部功能，可与现有的信息网络全面接口，并且考虑到今后的发展，设计应具有安全可靠性、适度超前性、开放性和灵活性，建立在全数字化的校园网基础上，符合TCP/IP协议标准。
该楼共设56个数据信息点、58个语音信息点，按要求分别采用超五类双绞线和交换机互联、三类双绞线和程控交换机互联，将来能够很方便地实现教学楼内部局域网、Internet/Intranet的各项应用及电话网；所有58个语音信息点采用四芯电话线布线。
2.3网络系统的设计及选型
2.3.1网络布线系统
本教学楼共有五层，我们将设备间设在一楼，一、二楼共用一个管理间，管理间与设备间放在一块，四楼另设一个管理间，管理三、四、五楼。 设备间采用以太网交换机、路由器等构建大楼的数据网络，由程控交换机分线电话线路，实现楼内各电话的互联及与外部电话网络的互联。各楼层水平布线采用星形结构及个信息点直接与管理间相连。各房间的信息点到房间顶层均采用穿PVC管沿墙铺设，通过PVC管在工作区沿墙铺设引入各个房间。配线架端口到交换机端口采用一对一的方式。
2.3.2产品性能描述
（1）信息插座
①NORTEC国产面板，白色，86X86，单、双孔，墙上型安装，地上安装，适配国产86X86暗盒。
②信息插座应配有明显的、可方便更换的、永久的标识，以区分电信插座的实际用途
③信息插座应带有永久性的防尘门
④信息插座的面板应为白色86型，采用UV耐腐蚀塑料，并保证可以同时安装6类和更高级别模块，方便以后升级。
（2）1051系列五类线缆
①满足TIA/EIA 568B和ISO\IEC11801布线标准。
②支持 100Base-Tx, 1000Base –T的应用。
③线缆具有蓝色外皮，线规为24AWG，铜芯内径大于0.5mm,双绞线和缆缆外皮为紧绷型结构，在施工过程中可有效防止线缆变形而引起线对结构的变化，以确保各项参数指标的稳定性。
（3）NORMCAT5信息模块系列
①满足TIA/EIA 568B和ISO\IEC 11801布线标准。
②外形紧凑，有通用线序（568A与568B）标签清晰标注于模块上，便于准确、快速完成端接。
③采用110打线标准，IDC打线柱耐用性为250次插拔，打线柱夹子与8芯针方向为90度。
2.3.3设备连接拓扑图
2.4布线系统的设计及选型
结构化综合布线系统采用模块化和分层星型拓扑结构，它一般分为六个子系统。如图1所示，综合布线系统的组成，系统采用星型树状结构，由主配线架（MC）到层配线间（TC）的路由，可适应多区管理的需求。使得维护管理比较容易，重新配置灵活，故障隔离和检测容易。
图1 计算机网络综合布线系统
2.4.1工作区子系统设计
工作区子系统布线由信息插座至终端设备的连线组成，是插座至电用户终端的区域。它包括信息插座、信息模块、网卡和连接所需的跨接线，并在终端设备和信息口I/O连接时，可能需要某种传输电子装置，但是这种装置并不是工作区子系统的一部分。
本布线系统的信息端口总数为114个，电脑网络按8芯线设计，一律使用RJ45-8芯I/O模块，根据其具体情况选择单口、双口模块及相应的信息插座面板，实行墙上安装。
信息插座在墙上安装时插座盒底边距地300mm，在信息插座旁安装单相三孔电源插座。工作区子系统为满足信息高速传输具体情况，全部选用5类系列信息模块。
2.4.2水平布线子系统设计
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。水平子系统的作用是将垂直干线
子系统电缆延伸到用户工作区，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5类4对UTP线缆。满足百兆、千兆以及多媒体传输业务的要求。本方案中水平线缆直接延伸到用户工作区，由配线间向各工作区连接；数据点采用超5类UTP线缆、语音点采用3类UTP线缆。由于所用的数据线均采用了超5类UTP双绞线，超5类布线与垂直干线一起使用，为带宽应用程序提供完全的端到端布线解决方案，适用于网络的扩展及升级，成本底、维护费用少。
2.4.3管理子系统设计
管理子系统连接水平电缆和垂直干线，是综合布线系统中关键的一环，常用设备包括配线架、理线架、跳线和各种标识，其作用是为连接其它子系统提供连接手段，允许将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便能容易地管理通信线路，使设备移动时能方便的进行跳接。配线间安装布线管理设备和网络设备。同时为方便日后的更改、增加、维护，必须要对整个布线系统的电缆、连接硬件、空间、走道等进行统一管理。
在使用跨接线或插入线时，交叉连接允许将端接在单元一端的电缆上的通信线路连接到端接在单元另一端电缆上的线路。跨接线是一根根短的单根导线，可将交叉连接处的两条导线连接起来；插入线包含了几根导线，而且每根导线末端有一个连接插座重新提供一种简易的方法，而且不需要安装跨接线使用的专用工具。
在本项目中采用超5类快接式配线架。配线间的网络设备的电源均由机房的不间断电源（UPS）供电。
2.4.4垂直干线子系统设计
由连接设备间与各层配电间的干线电缆构成。
干线子系统是整个建筑物综合布线系统的一部分。它提供建筑物的干线（馈电线）电缆的路由。它通常是两个单元之间，特别是在位于中央点的公共系统设备外，提供多个线路设施；该系统由所有的布线电缆组成。或者由导线和光缆以及将此光缆连到其它地方的支撑硬件组合而成；传输介质可能包括一层多幢建筑物的楼层之间垂直布线的内部电缆或从主要单元（如计算机房或设备间和其它干线间）来的电缆。
2.4.5设备间子系统设计
设备间子系统是整个布线数据系统的中心单元，实现每层楼汇接来的电缆的最终管理。设备间是在每幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人员值班的场所。由综合布线系统的建筑物进线设备、数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成。
设备间子系统所有的进线终端设备采用色标区别各类用途的配线区。
各配线间安装：机柜采用落地方式安装，对所有信息点均通过一定的编码规则和颜色规则加以区别，使管理变得透明、简单、显得整洁漂亮，方便了用户的使用和管理。数据主配线间设在整个校园的网络中心，用光缆连接到各栋楼的配线机柜内，本机柜另外还担负着一楼的所有信息点的配线架的任务。
设备间位置的确定应满足：（1）尽量靠近建筑物电缆引入区和网络接口；（2）不能与卫生间相邻或在其楼下；（3）不宜设在建筑的顶层或地下层。所以该方案中的设备间设在一楼进门口的位置。
对设备间环境的要求：设备间对环境有较高的要求，主设备间内需建立一个照明良好、经过仔细调节、安全而又得到保护的环境。保持室内无尘土，具有良好的通风条件。室温保持在18℃到27℃之间，安装合适的符合相关规定要求的消防系统。
2.5材料及价格计算（二层）
（1）二层数据点有n1=18个 、语音点有n2=16个，所需的信息模块分别为
m1=n1*（1+3%）=19个 m2=n2*（1+3%）=17个
（2）用线量计算公式c=【0.55*(l+s)+6】*m
其中l表示信息点到管理间的最长距离，s表示信息点到管理间的最短距离，m表示信息模块的个数。
二层三类（电话线）双绞线用线量c1=【0.55*(l+s)+6】*m1=611m
Tp线长：l=45.6m s=5.5m
二层超五类（数据线）双绞线用线量c2=【0.55*(l+s)+6】*m2=830m
To线长：l=56.4m s=6m
（3）金属线槽用量
To槽长：5.1*7+2=37.7 Tp槽长：l+s+5.1*5=76.6
金属槽截面积计算公式=3*n*线缆截面积=（630～504）（mm*mm）
规格 40*40（mm*mm）
数据线槽为40m
语音线槽为80m
（4）PVC管用量
管长（45.6-37.7）+（4.5+1.5）*4+（2.4+6.5）*5=77
数据线PVC管用量为154m，为留有20%余量，取193m 。
（5）材料总清单
3、课程设计总结
通过两周的课程设计，我明白了这样的一个道理——综合布线工程不只是需要书本上的知识，更需要实践，更涉及到一个团队的合作与管理。我对我们的工程做一个总结，总结这两个星期的经验及教训，从中得到了一些启示。
第一、发现在很多方面还存在不足，如以下几点的问题是在设计中遇到并且较难解决的几点：
（1）在设计时对于综合布线系统的认识不足
由于没有接触过真正的工程项目，对于第一次的设计有着诸多的不足，也不知道从何处入手。尤其是信息点的分布问题，不知道该怎样分布。
（2）Visio软件的应用不熟练
由于和设计一样都是第一次接触，对于Visio绘图软件也是很不熟悉。
第二、通过对这次布线工程的设计，我得出以下经验： 要更好的做好一个布线工程，更出色更快的完成任务，我们以后要加紧以下几个方面的学习。
（1）精通综合布线系统规范
要想成为综合布线系统的布线工程师，那就必须精通综合布线系统方面的专业知识。掌握综合布线系统涉及到系统规范、产品类别、项目设计、工程投标、材料计算、施工图纸、施工安装、故障排除、项目管理、性能测试、布线标识管理等多个方面，其中的综合布线系统规范是其它各个方面的基础。因此对综合布线系统规范的制定组织、发展、历史、内容、最新的进展必须清楚地掌握。
（2）具有丰富的布线工程实践经验，并要善于总结
如果只有理论知识，而没有实践经验，自己会感觉没有底气，害怕遇到问题，云里雾里的。理论必须和实践相结合，这话一点也不错。何况综合布线系统是一门工程性很强的学问。没有实践就难以圆满回答在实践中遇到的问题
（3）精通计算机网络知识、并有实践经验
综合布线系统是数据、语音、视频传输的物理基础，其中尤以计算机网络在其上面的应用最为广泛。因此正确树立布线和网络的关系观念，对于排除网络故障可以起到事半功倍的效果。先查布线系统，进行无源的认证测试；再查网络设备的状态，最后查网络的应用。
（4）了解线缆和连接件的制造流程和工艺
计算机网络的基础是综合布线系统；综合布线系统的基础是线缆和连接件。因此线缆和连接件的性能将直接影响布线系统工程的性能，最终影响计算机网络的传输性能。我希望学校应该提供更多这样的机会让学生们到工地上实习 。
（5）要注意一个团队的合作与管理。因为这个团队的合作与协调决定着工程的施工进度。
还有在老师的指导下我们才能顺利的进行设计，尤其感觉到了老师的重要性，有了老师我们的设计才有了方向目标。谢谢老师们的悉心指导！
4、参考文献
[1] 刘化君.综合布线系统.机械工业出版社,2004,6.
[2] 褚建立,刘彦舫.网络综合布线实用技术.清华大学出版社,2004,10.
[3] 郝文化.网络综合布线设计与案例.电子工业出版社,2005,2.
[4] 樊建.AutoCAD建筑绘图从入门到精通.中国青年出版社,2005,10.
5、附录（5#楼二层弱电平面图）
