综合布线技术与经验.pptx

综合布线技术与经验综合布线技术与经验 计算机网络技术教研室 布线中应注意的问题布线中应注意的问题l当电缆在两个终端有多余的电缆时，应该按照需要的长度将其剪断，而不应将其卷起并捆绑起来 l电缆的接头处反缠绕开的线段的距离不应超过2厘米。过长会引起较大的近端串扰 l在接头处，电缆的外保护层需要压在接头中而不能在接头外。因为当电缆受到外界的拉力时受力的是整个电缆，否则受力的是电缆和接头连接的金属部分 布线中应注意的问题布线中应注意的问题l在电缆接线施工时，电缆的拉力是有一定限制的。一般为9公斤左右。请和电缆的供应商确认其拉力。过大的拉力会破坏电缆对绞的匀称性 配线架配线架l配线架是管理子系统中最重要的组件，是实现垂直干线和水平布线两个子系统交叉连接的枢纽。配线架通常安装在机柜或墙上。通过安装附件，配线架可以全线满足UTP、STP、同轴电缆、光纤、音视频的需要。在网络工程中常用的配线架有双绞线配线架和光纤配线架。配线架配线架l双绞线配线架的作用是在管理子系统中将双绞线进行交叉连接，用在主配线间和各分配线间。双绞线配线架的型号很多，每个厂商都有自己的产品系列，并且对应3类、5类、超5类、6类和7类线缆分别有不同的规格和型号，在具体项目中，应参阅产品手册，根据实际情况进行配置 配线架配线架l光纤配线架的作用是在管理子系统中将光缆进行连接，通常在主配线间和各分配线间 配线架配线架l八十年 代末，综合布线系统刚进入中国，当时信息传输速率很低，布线系统只有三类(16MHz)产品，配线系统主要采用110鱼骨架式配线架，主要分为50对，100对，300对，900对壁挂式几种，而且从主设备间的主配线架到各分配线间的分配线架，无论连接主干还是连接水平线缆，全部采用此种配线架.110鱼骨架式配线架的优点是体积小，密度高，价格便宜，主要与25/50/100对大对数线缆配套使用;其缺点是线缆端接较麻烦，一次性端接不宜更改，无屏蔽产品，端接工具较昂贵，维护管理升级不方便。配线架配线架l随着网络传输速率的不断提高，布线系统出现了五类(100MHz)产品，网络接口也逐渐向RJ45统一，用于端接传输数据线缆的配线架采用19英寸RJ45口110配线架，此种配线架背面进线采用110端接方式，正面全部为RJ45口用于跳接配线，它主要分为24口，36口，48口，96口几种，全部为19英寸机架/机柜式安装，其优点是体积小，密度高，端接较简单且可以重复端接，主要用于4对双绞线的端接，有屏蔽产品;其缺点是由于进线线缆在配线架背面端接，而出线的跳接管理在配线架正面完成，所以维护管理较麻烦;由于端口相对固定，无论要管理的 桌面信息口数多少，必须按24和36的端口倍数来配置，造成了配线端口的空置和浪费，也不灵活;另外价格相对110鱼骨架式配线架较贵.配线架配线架l今天网络技术和传输速率的高速发展，千兆/万兆以太网技术的涌现，超五类(100MHz)，六类(250MHz)布线系统的推出，另外使用者对网络系统的应用提出多种需求，如内网(屏蔽)，外网(非屏蔽)，语音，光纤到桌面等，面对较多功能 信息端口的灵活管理，对配线系统的多元化，灵活性，可扩展等性能提出了更高要求，象施耐德电气等一些布线厂商推出的多媒体配线架，适应了现代网络通信应用对配线系统的要求.此种配线架摒弃了以往固定RJ45口式 110配线架 端口固定无法更改的弱点，它本身为标准19英寸宽1U高的空配线板，在其上可以任意配置超五类，六类，七类，语音，光纤和屏蔽/非屏蔽布线产品，1U 高 最多可以配置24个数据铜缆或光纤端口以及48个语音端口，充分体现了配线的多元化和灵活性，对升级和扩展带来了极大的方便;由于其采用独立模块化配置，配线架上的每一个端口与桌面的信息端口一一对应，所以在配置配线架时无需按24或36的端口倍数来配置，从而也不会造成配线端口的空置和浪费;另外此种配线架的安装，维护，管理都在正面操作，大大简化了操作程序;可以 同时在同一配线板上配置屏蔽和非屏蔽系统，是它区别于老式配线架的另一大特色 配线架配线架l目前语音通信也在发生的巨大的变革，通常大家熟知的模拟电话系统正在逐渐被新的数字通信系统所淘汰，如最新的VoIP技术等，另外一些四芯电话的普及，也使语音配线系统发生了变化.以施耐德电气为首的部分布线厂商相继推出 了RJ45口的IDC语音配线架，其背面采用IDC方式端接语音多对数线缆。前面采用RJ45口来进行配线管理，相对 110鱼骨配线架，它具有端接简便，可重复端 接，安装维护成本低，RJ45口配线简单快速，配线架整体外观整洁的优势 配线架配线架l 110配线架的搭配 配线架配线架l多媒体与IDC配线架的搭配 多媒体的配线架在配线间内的连接原理与110配线系统相同，不同之处主要在于多媒体配线架可以在一个配线板上完成几个不同种类110配线架相互搭配所完成的功能，更灵活，更方便，更可靠.另外，目前有些布线厂商推出的电子配线系统，由于本身造价成本太高，施工安装复杂，跳线管理局限性大，安装维护管理成本高等诸多不便因素的影响，此种配线系统的推广有待商榷.总之，随着通信网络技术的飞速发展，综合布 线系统中的配线架也在不断地推陈出新，使其在满足信息带宽要求的前提下，更加适应通信网络系统应用和管理便捷，灵活，可靠的需求 布线施工中的主要步骤布线施工中的主要步骤l勘察现场，包括走线路由，需要考虑隐蔽性，对建筑物破坏（建筑结构特点），在利用现有空间同时避开电源线路和其他线路，现场情况下的对线缆等的必要和有效的保护需求，施工的工作量和可行性（如打过墙眼等）布线施工中的主要步骤布线施工中的主要步骤l规划设计和预算，根据上述情况确定路由并申请批准，如需要在承重梁上打过墙眼时需要进行向管理部门申请，否则违反施工法规等。整个规划及破坏程度说明最好经甲方及管理部门批准。修正规划。在正式的有最终许可手续的规划基础上，计算用料和用工，综合考虑设计实施中的管理操作等的费用提出预算和工期以及施工方案和安排。实施方案中需要考虑用户方的配合程度。实施方案需要与用户方协商认可签字，并指定协调负责人员 布线施工中的主要步骤布线施工中的主要步骤l指定工程负责人和工程监理人员，负责规划备料，备工，用户方配合要求等方面事宜，提出各部门配合的时间表，负责内外协调和施工组织和管理 布线施工中的主要步骤布线施工中的主要步骤l现场施工 l现场认证测试，制作测试报告 l制作布线标记系统：布线的标记系统要遵循 TIA-606 标准，标记要有十年以上的保用期 l验收，文档。在上述各环节中必须建立完善的文档，作为验收的一部分 布线施工中的测试技术布线施工中的测试技术 依据测试的阶段l工前检测 l随工检测 l隐蔽工程签证 l竣工检测 检测的内容涉及了施工环境、材料质量、设备安装工艺、电缆的布放、线缆的终接、电气性能测试等诸多方面。布线施工中的测试技术布线施工中的测试技术 l而对于用户来说，应该说最能反映工程质量的数据来自最终的电气性能测试 l过链路的电气性能指标综合反映工程的施工质量，其中涵盖了产品质量、设计质量、施工质量、环境质量等等 布线施工中的测试技术布线施工中的测试技术 l验证测试：通过简单的测试手段来判断链路的物理特性是否正确。由于这类测试仅仅是通过简单的测试设备来确认链路的通断、长度及接线图等物理性能，而不能对复杂的电气特性进行分析，因此这类测试仅适用于随工检测。也就是说，在施工的过程中为了确保布线工程的施工质量，及时发现物理故障，我可以利用测试设备进行“随布随测”l认证测试：公共的测试标准为基础，对布线系统的物理性能和电气性能进行严格测试，当然只有优于标准的才是合格的链路 布线施工中的测试技术布线施工中的测试技术 l物理故障：主要是指由于主观因素造成的可以直接观察的故障，如：模块、接头的线序错误，链路的开路、短路、超长等。对于开路、短路、超长这类故障，我们通常利用具有时域反射技术（TDR）的设备进行定位。物理故障中最常见的要数线序错误，反接（Reverse）、跨接（Cross pairs）、串绕（split pair）等就是这类故障中最典型的 布线施工中的测试技术布线施工中的测试技术 l电气性能故障：指链路的电气性能指标未达到测试标准的要求 l近端串绕（NEXT）：这个参数在标准中是要求双向测试的。导致串扰过大的原因主要有两类，一是选用的元器件不符合标准；另一是施工工艺不规范 布线施工中的测试技术布线施工中的测试技术 l综合近端串绕（NEXT）：考虑三个线对对同一线对的影响 l衰减（attenuation）：衰减是指信号在链路中传输时能量的损耗程度。在现场测试中发现衰减不通过往往同两个原因有关：一个是链路超长，这就好比一个人在向距离很远的另一个人喊话，如果距离过远，声音衰减过大导致对方无法听清。信号传输衰减也是同样的道理。它可以导致网络速度缓慢甚至无法互联；另一原因是链路阻抗异常，过高的阻抗消耗了过多的信号能量，致使接收方无法判决信号。对于衰减故障我们可以通过前面提到过的时域反射技术（TDR）来进行精确定位。布线施工中的测试技术布线施工中的测试技术 l回波损耗(Return loss)：回波损耗是指信号在电缆中传输时被反射回来的信号能量强度。这个参数是在CAT5E链路测试标准中出现的，测试该参数是出于1000BASE-T全双工传输的需要。因为在同一线对内被反射回来的信号会干扰同向传输的正常信号。这就好比山谷中相距很远的两个人在相互喊话，一方喊话的回声会影响其收听对方的声音。回波损耗的故障率在CAT5E链路测试中是比较高的。这类故障主要同链路的阻抗变化有关，因此我们同样可以采用TDR技术进行定位。还有一点值得注意的是因为该项测试技术非常复杂，对测试仪器的精确度要求非常高，因此测试仪器本身及其接插件的磨损都有可能成为导致回波损耗失败的原因 布线系统方案选择布线系统方案选择 l 3类电缆：能达到10Mbps的速度，手感皮薄，通常皮上注有“cat3”字样，它的箱上会注有“3类”，大概每箱有305米 l5E类电缆技术规范的不断完善源于千兆以太网的发展。在制定千兆以太网技术规范期间，低端低档次的5类电缆是否能对这种网络给予支持曾一度引起人们的关注，随之，出现了等电平近端串扰(ELFEXT)和回波损耗等新的关键测试参数，因此，业界制定了5E类电缆技术规范，它的标称速度为100Mbps，手感皮厚匝密，皮上通常注“cat5e”，一般是每箱305米；布线系统方案选择布线系统方案选择 l现有的超5类线(CAT5E)并不能正式支持10GbaseT，6类线(CAT6)也有37m的距离限制且无法保证信号传输质量，但增强型6类线(AC6)可在100m的距离内实现高速信号传输 l7类线缆技术提供高达600MHz的带宽，这是所有类型的铜线缆中最高的带宽，以前的线缆技术基于保守的性能标准，如100 MHz的5e类标准和250 MHz的6类标准，万兆以太网等新技术的早期采用者或关注环境（如工厂车间）电磁干扰的公司，倾向于使用7类线缆。7类线缆是全屏蔽电缆，每一对线路都利用衬箔屏蔽物屏蔽，而且线缆本身也采用包裹整个线缆的屏蔽层。一些7类线缆还在线缆的护套与屏蔽的线路对之间加入了一层编织物屏幕层，线缆还可以屏蔽外部串音，即来自线缆外套之外的邻近线缆的噪音。直到不久前，5e类和6类线缆一直采用噪音消除技术，处理来自线缆护套内部的噪音，而提供万兆以太网传输的铜电缆存在的最大问题是来自护套外部的噪音 布线系统方案选择布线系统方案选择 l7类线缆是容量最大的平衡电缆，而它的成本大约是6类电缆的3倍，后者的价格一般为1000英尺380美元，为今后10年作打算的企业可能能够证明安装7类线缆（电缆和连接器）的费用是合理的，因为与其他可以处理需要更高带宽应用的替代方法相比，7类线缆更节省资金。7类为用户提供了根据安装的连接器类型（RJ型和非RJ型）做出选择的可能，在使用非RJ型连接器时，它提供应用共享功能，而在使用RJ型连接器时，基础设施具有向后兼容性和互操作性l由于这种线缆技术将逐渐进入主流，越来越多的设备制造商必须在他们的硬件上设计7类接口，企业用户也必须逐渐适应这样一种不同的接口，7类线缆具有比6类线缆更大的直径，因为它采用双倍的屏蔽，并且通常采用23AWG（美国线缆规格）裸铜线连接器 布线系统方案选择布线系统方案选择 根据自己的需求和经济承受能力，选择方案时l用户安装布线系统的用途是什么，估计今后的应用发展如何?大概的进程规划？如果在今后5年只打算使用100BaseT，那么5E类电缆就足够了，但如果您考虑不久将随时应用宽带，如实时电视会议、三维模式、桌面印刷等，最好采用6类解决方案。布线系统方案选择布线系统方案选择 l用户所在企业的前景是否明朗？企业发展速度如何？如果前景不明，为安全起见，可采用6类解决方案，或者您预见到企业将会持续高速发展，那么6类以上解决方案可提供更大的“增长空间”，以备需要网络扩容来支持企业的发展l企业网络于日常运营的重要性如何？例如，银行网络系统是其运营的生命线，如果停机几分钟，将会给其业务造成很大的损失。因此，从充分的余量、易于安装和可靠性角度考虑，6类线缆是更为理想的解决方案 l企业如何考虑预算？如果预算不受限制，就全部采用光缆了。客观环境是现实的，预算是有限的。所以，您肯定会考虑6类线缆解决方案在经济上的承受能力，毕竟它要比5E类方案的成本 约高20-30%，不过，在做决策时千万不要仅着眼于初期成本，这一点至关重要。根据对上述问题及此类情况的分析，您可以知道哪种方案最适合自己的需求，同时成本又在预算范围之内。布线系统方案选择布线系统方案选择 l造价过高，性能也未必很好 例如保安监控系统，目前使用的75欧姆同轴电缆价格低廉，传输距离远(超过100米)，其带宽也很高；而6类综合布线中用到的8芯双绞线就没有这方面优势。首先，它受到100米最大传输距离的限制，超过100米其所传视频信号的衰减就会很大。此外，用户还需要购买阻抗匹配器，使监控设备的接口与双绞线系统兼容。还有，楼宇自控等弱电系统具有自己的布线系统，通常其布线的拓扑结构为总线型，即在2芯线上可串联很多控制单元，而综合布线系统采用的是星型拓扑结构，要求每根8芯线只能接一个设备。由此可见，如果楼宇自控等弱电系统也采用星型拓扑结构，那将需要大量的线缆，从而使整个系统的造价猛增。布线系统方案选择布线系统方案选择 l消防保安系统，目前还是单独设计、单独施工、单独管理，像这样的系统采用过好的综合布线是不适宜的 l“豪华类”布线系统为时常变更终端设备的种类和位置的用户提供了极大的灵活性，而像楼宇自控、保安监控等弱电终端设备几乎长期固定在房间或走廊的某一位置，不需要经常改变。