综合布线课程设计
题 目: 三明中学校园网络规划
班 级: 计算机应用
学 号: 200082110001
姓 名: 晓琳
指导教师: 张志刚 职 称 讲师
起讫日期: 20##年04月23日-20##年05月13日
目录
一、设计的目的............................................................................................................................ 3
二、网络综合布线设计概述.......................................................................................................... 3
2.1设计目标.......................................................................................................................... 3
2.2设计原则.......................................................................................................................... 3
2.3设计标准.......................................................................................................................... 3
2.4技术要求.......................................................................................................................... 4
2.5系统需求分析................................................................................................................... 4
三、网络系统的设计..................................................................................................................... 5
3.1网络布线系统................................................................................................................... 5
3.2交换机分布位置................................................................................................................ 5
3.3信息点分布图................................................................................................................... 6
3.4布线系统的设计及选型..................................................................................................... 7
四、软件分析............................................................................................................................... 9
4.1VisualNet软件介绍............................................................................................................ 9
4.2材料及价格计算.............................................................................................................. 10
五、课程设计总结....................................................................................................................... 10
六、验收测试.................................................................................................................................................11
一、设计目的
综合布线系统是一项实践性很强的工程。它是现代社会信息化的必然产物，是多功能、智能型大楼的必然要求。综合布线系统对基于各种系统资源的大楼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。
完善的布线系统工程必须完成六个方面的工作: 方案论证、系统设计、工程施工、系统验收、文档说明和应用培训。
随着计算机应用的不断普及，网络技术的迅速发展，校园网正逐渐成为学校必备的信息基础设施。校园网的实施，为各学校能够适应新形势发展并更充分地利用现有的教学资源进行教学、管理提供了保障。综合布线作为构建智能建筑网络的物理基础，利用各种传输介质将通信管理设备和终端连接起来，其性能好坏影响到网络能否正常运行和使用寿命长短。校园网建设中最关键的要素就是综合布线，一个学校能否建设成低成本、高性能的校园网，关键看网络综合布线。因此，设计科学、合理优化的校园网络布线系统，是进一步发挥各种网络设备功能，实现学校各项业务系统的集成，提高应用水平的重点。
二、网络综合布线设计概述
2.1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。
2.2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。
2.3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。
2.4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。
2.5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。
根据该楼用途配置标准信息接口数量；信息接口布设到墙面；弱电配线间内水平线缆配线架全部采用标准RJ-45口配线设备；信息插座采用5类非屏蔽RJ-45模块。
三、网络系统的设计
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。
图 1 总体设计步骤框图
3.2交换机分布位置
该教学楼有一个主交换机和一个级联的交换机，均分布在一楼，两交换机端口号与教学楼房间号的对应关系如表一、表二。（指示灯亮与不亮表示是否工作)
表1 RG-S2126G 24号 级联交换机
表2 H3C-S5500 24号 主交换机
三教光纤到二教光纤盒，再变成光纤跳线到H3C-S5500交换机，再到RG-S2126G交换机。（光纤盒型号为H3C EC1001-HF）
3.3 信息点分布图
网络拓扑图
图2 网络拓扑图
学生机房平面分布图：
图3 分布图
教学楼规划：
图4
3.4 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5 结构示意图
（1）工作区子系统设计
工作区由终端设备连接到信息插座所组成，通过插座既可以引出电话也可以连接数据终端以及其他传感器和弱电设备。在RJ45插座内不仅可以插入数据通用的RJ45插头，也可以插入电话专用的RJ41接头，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）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。
（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。
（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。
（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。
四、软件分析
4.1 VisualNet软件介绍
VisualNet软件采用了目前较为流行的图形化资源管理设计平台为基础，使用它来搭建一套图形化的机房设备与线路资源管理系统。由于设备线路管理的复杂性在机房管理中普遍存在，因此VisualNet这款软件的价值也日益变得高涨。
VisualNet的主要运用场合；
第一个应用是：资源管理系统的快速设计与开发
第一类是硬件设施型的管理系统开发
第二类是数据资源型的管理系统开发
第三类是图档管理系统的开发
第二个应用是：运行维护的支持
第三个应用是：资产管理与成本控制
第四个应用是：建立一整套标准化、规范化的基础信息管理体系
第五个应用是：动态监控系统的前端设计。
4.2 材料及价格计算
（1）数据点有n1个 、语音点有n2个，所需的信息模块分别为：
m1=n1*（1+3%）个 m2=n2*（1+3%）个
（2）用线量计算公式C=【0.55*(F+N)+6】*m
其中F表示信息点到管理间的最长距离，N表示信息点到管理间的最短距离，m表示信息模块的个数。
（3）金属线槽用量
金属槽截面积计算公式=3*n*线缆截面积
表3 材料清单：
五、课程设计总结
通过这几周的课程设计，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。
刚开始接触综合布线时一直以为就是测量大楼，设计位置，布线，同时还不是觉得学通信的做这个有什么用，后来在大家忙碌的时候才知道，这个也是通信学习的领域，学习怎样去设计建筑物的网络格局与布线，通过这个过程，渐渐又了解了通信的其他学习领域，扩展的我的只是，我们不仅要懂得去布线，而且还得学会如何取选材，如何做到最省最优，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。
当然，团队的精神是很重要的，我们在最后这个学期，大家都很忙，所以难免有时有些情绪波动，当然，这不是什么问题，我们在组长的带领下，我们也渐渐也有了一些收获，虽然结果不是很完美，但是起码在最后我们共同努力，一起加油！也要谢谢我们的老师，不仅没有对我们不耐烦，还竭尽的帮助我们！
六、验收测试
开放式布线系统的测试由以下过程完成：
测试对象：工程信息点100%进行测试。
测试设备：采用有美国FLUKE DSP100 设备。测试参数：以ISO/IEC11801 标准为依据。
主要测试以下参数：
连接正确性：所有连接完好的信息点连接的正确性要保证100％；必须保证所有信息点无短路现象、开路现象、线对绕接现象、线对反接现象。对信息插座的连接，则是4 对双绞线可按EIA/TIA568B 标准实现连接。测试仪器一般可选用FLUKE DSP100，其中一台是主机，另一台为远端。
568B 标准的连接标准为：
最大距离：小于90 米。
分布电容：1KHZ 小于或等于330PF/100 米。
测试结果：将测试结果存储在智能型测试仪内，通过打印机打印或拷贝到磁盘
具体步骤如下：
1 .设备安装检验
（1）机柜、机架安装要求如下：
◇机柜、机架安装完毕后，垂直偏差度应不大于3mm。机柜、机架安装位置应符合设计要求。
◇机柜、机架上的各种零件不得脱落或碰坏，漆面如有脱落应予以补漆，各种标志应完整、清晰。
◇机柜、机架的安装应牢固，如有抗震要求时，应按施工图的抗震设计进行加固。
（2）各类配线部件安装要求如下：
◇各部件应完整，安装就位，标志齐全；
◇安装螺丝必须拧紧，面板应保持在一个平面上。
（3）8 位模块通用插座安装要求如下：
◇安装在活动地板或地面上，应固定在接线盒内，插座面板采用直立和水平等形式；接线盒盖可开启，并应具有防水、防尘、抗压功能。接线盒盖面应与地面齐平。
◇8 位模块式通用插座、多用户信息插座或集合点配线模快，安装位置应符合设计要求。
◇8 位模块式通用插座底座盒的固定方法按施工现场条件而定，宜采用预置扩张螺丝钉固定等方式。
◇固定螺丝需拧紧，不应产生松动现象。
◇各种插座面板应有标识，以颜色、图形、文字表示所接终端设备类型。
电缆桥架及线槽的安装要求如下：
◇桥架及线槽的安装位置应符合施工图规定，左右编差不应超过50mm；
◇桥架及线槽水平度每米偏差不应超过2mm；
◇垂直桥架及线槽应与地面保持垂直，并无倾斜现象，垂直度偏差不应超过3mm；
◇线槽截断处及两线槽拼接处应平滑、无毛刺；
◇吊架和支架安装应保持垂直，整齐牢固，无歪斜现象；
◇金属桥架及线槽节与节间应接触良好，安装牢固。
（4）安装机柜、机架、配线设备屏蔽层及金属钢管、线槽使用的接地体应符合设计要求，就近接地，并应保持良好的电气连接。
设置电缆桥架和线槽敷设缆线应符合下列规定：
◇电缆线槽、桥架宜高出地面2.2m 以上。线槽和桥架顶部距楼板不宜小于30mm；在过梁或其它障碍物处，不宜小于50 mm。
◇槽内缆线布放应顺直，尽量不交叉，在缆线进出线槽部位、转弯处应绑扎固定，其水平部分缆线可以不绑扎。垂直线槽布放缆线应每间隔1.5m 固定在缆线支架上。
◇电缆桥架内缆线垂直敷设时，在缆线的上端和每间隔1.5m 处应固定在桥架的支架上；水平敷设时，在缆线的首、尾、转弯及每间隔5~10m处进行固定。
◇在水平、垂直桥架和垂直线槽中敷设缆线时，应对缆线进行绑扎。双绞电缆、光缆及其它信号电缆应根据缆线的类别、数量、缆径、缆线芯数分束绑扎。绑扎间距不宜大于1.5m，间距应均匀，松紧适度。
◇楼内光缆宜在金属线槽中敷设，在桥架敷设时应在绑扎固定段加装垫套。
（5）采用吊顶支撑柱作为线槽在顶棚内敷设缆线时，每根支撑柱所辖范围内的缆线可以不设置线槽进行布放，但应分束绑扎，缆线护套应阻燃，缆线选用应符合设计要求。
（6）建筑群子系统采用架空、管道、直埋、墙壁及暗管敷设电、光缆的施工技术要求应按照本地网通信线路工程验收的相关规定执行。
2. 缆线的敷设
（1）缆线一般应按下列要求敷设：
◇缆线的型式、规格应与设计规定相符。
◇缆线的布放应自然平直，不得产生扭绞、打圈接头等现象，不应受外力的挤压和损伤。
◇缆线两端应贴有标签，应标明编号，标签书写应清晰，端正和正确。标签应选用不易损坏的材料。
◇缆线终接后，应有余量。交接间、设备间双绞电缆预留长度宜为0.51m，工作区为10~30mm；光缆布放宜盘留，预留长度宜为3~5m，有特殊要求的应按设计要求预留长度。
（2）缆线的弯曲半径应符合下列规定：
◇非屏蔽4 对双绞线电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的4 倍；
◇屏蔽4 对双绞线电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的6~10 倍；
◇主干双绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的10 倍；
◇光缆的弯曲半工半续径应至少为光缆外径的15 倍。
（3）电源线、综合布线系统缆线应分隔布放，缆线间的最小净距应符
合设计要求 。