综合布线水平子系统设计.pptx

了解综合布线水平子系统的布线基本要求；了解综合布线水平子系统设计的步骤、方法、内容；能选择槽（管）大小、能确定管道中缆线的布放根数；能根据环境条件选用相应的缆线和配线设备；能进行缆线的暗埋设计和明装设计。学习目标学习目标以校园综合布线系统的设计为例，完成综合布线水平子系统设计 按照楼层进行分析，分析每个楼层的设备间到信息点的布线距离、布线路径，明确和确认每个工作区信息点的布线距离和路径；确定布线材料规格和数量；数据点、语音点水平电缆长度统计；利用Microsoft Visio 2003绘制综合布线系统水平子系统的图纸；进行缆线的暗埋设计和明装设计；编写综合布线系统水平子系统的设计文件。任务描述任务描述 分析数据配置的正确性，并对故障进行处理；成功实现本局模块2内的用户可以互相呼叫，遇到问题可以成功排障；总结本局成功呼叫的呼叫流程。任务学习引导任务学习引导综合布线水平子系统设计综合布线水平子系统设计31综合布线水平子系统的布线基本要求综合布线水平子系统的布线基本要求2综合布线水平子系统设计应考虑的几个问题综合布线水平子系统设计应考虑的几个问题 综合布线水平子系统的布线基本要求综合布线水平子系统的布线基本要求 水平子系统是综合布线结构的一部分，它将垂直子系统线路延伸到用户工作区，实现信息插座和管理间子系统的连接，包括工作区与楼层配线间之间的所有电缆、连接硬件（信息插座、插头、端接水平传输介质的配线架、跳线架等）、跳线线缆及附件。它与垂直子系统的区别是：水平子系统总是在一个楼层上，仅与信息插座、管理间子系统连接。水平子系统的管路敷设、线缆选择将成为综合布线系统中重要的组成部分。水平布线应采用星型拓朴结构，每个工作区的信息插座都要和管理区相连。每个工作区一般需要提供语音和数据两种信息插座。综合布线水平子系统设计应考虑的几个问题综合布线水平子系统设计应考虑的几个问题 水平子系统应根据楼层用户类别及工程提出的近、远期终端设备要求确定每层的信息点（TO）数，在确定信息点数及位置时，应考虑终端设备将来可能产生的移动、修改、重新安排，以便于对一次性建设和分期建设的方案选定。当工作区为开放式大密度办公环境时，宜采用区域式布线方法，即从楼层配线设备（FD）上将多对数电缆布至办公区域，根据实际情况采用合适的布线方法，也可通过集合点（CP）将线引至信息点（TO）。配线电缆宜采用八芯非屏蔽双绞线，语音口和数据口宜采用五类、超五类或六类双绞线，以增强系统的灵活性，对高速率应用场合，宜采用多模或单模光纤，每个信息点的光纤宜为四芯。信息点应为标准的RJ45型插座，并与线缆类别相对应，多模光纤插座宜采用SC接插形式，单模光纤插座宜采用FC插接形式。信息插座应在内部做固定连接，不得空线、空脚。要求屏蔽的场合，插座须有屏蔽措施。水平子系统可采用吊顶上、地毯下、暗管、地槽等方式布线。信息点面板应采用国际标准面板。综合布线水平子系统设计综合布线水平子系统设计 设计步骤 水平子系统设计的步骤一般为，首先进行需求分析，与用户进行充分的技术交流和了解建筑物用途，然后要认真阅读建筑物设计图纸，确定工作区子系统信息点位置和数量，完成点数表，其次进行初步规划和设计，确定每个信息点的水平布线路径，最后进行确定布线材料规格和数量，列出材料规格和数量统计表。综合布线水平子系统设计一般工作流程如图5-1所示。需求分析技术交流阅读建筑物图纸规划和设计材料规格和数量统计图5-1 综合布线水平子系统设计一般工作流程 需求分析 需求分析是综合布线系统设计的首项重要工作，水平子系统是综合布线系统工程中最大的一个子系统，使用的材料最多，工期最长，投资最大，也直接决定每个信息点的稳定性和传输速度。主要涉及布线距离、布线路径、布线方式和材料的选择，对后续水平子系统的施工是非常重要的，也直接影响网络综合布线系统工程的质量、工期，甚至影响最终工程造价。需求分析首先按照楼层进行分析，分析每个楼层的设备间到信息点的布线距离、布线路径，逐步明确和确认每个工作区信息点的布线距离和路径。技术交流 在进行需求分析后，要与用户进行技术交流，这是非常必要的。由于水平子系统往往覆盖每个楼层的立面和平面，布线路径也经常与照明线路、电器设备线路、电器插座、消防线路、暖气或者空调线路有多次的交叉或者并行，因此不仅要与技术负责人交流，也要与项目或者行政负责人进行交流。在交流中重点了解每个信息点路径上的电路、水路、气路和电器设备的安装位置等详细信息。在交流过程中必须进行详细的书面记录，每次交流结束后要及时整理书面记录。阅读建筑物图纸 索取和认真阅读建筑物设计图纸是不能省略的程序，通过阅读建筑物图纸掌握建筑物的土建结构、强电路径、弱电路径，特别是主要电器设备和电源插座的安装位置，重点掌握在综合布线路径上的电器设备、电源插座、暗埋管线等。在阅读图纸时，进行记录或者标记，正确处理水平子系统布线与电路、水路、气路和电器设备的直接交叉或者路径冲突问题。水平子系统的规划和设计 水平子系统缆线的布线距离规定 按照GB50311-2007国家标准的规定，水平子系统属于配线子系统中，对于缆线的长度做了统一规定，配线子系统各缆线长度应符合图5-2的划分并应符合下列要求：配线子系统信道的最大长度不应大于100m。其中水平缆线长度不大于90米，一端工作区设备连接跳线不大于米，另一端设备间（电信间）的跳线不大于米，如果两端的跳线之和大于10m时，水平缆线长度(90m)应适当减少，保证配线子系统信道最大长度不应大于100m。图5-2配线子系统缆线划分 信道总长度不应大于2000m。信道总长度包括了综合布线系统水平缆线和建筑物主干缆线及建筑群主干三部分缆线之和。建筑物或建筑群配线设备之间(FD与BD、FD与CD、BD与BD、BD与CD之间)组成的信道出现4个连接器件时，主干缆线的长度不应小于15m。开放型办公室布线系统长度的计算 对于商用建筑物或公共区域大开间的办公楼、综合楼等的场地，由于其使用对象数量的不确定性和流动性等因素，宜按开放办公室综合布线系统要求进行设计，并应符合下列规定：采用多用户信息插座时，每一个多用户插座包括适当的备用量在内，宜能支持12个工作区所需的8位模块通用插座；各段缆线长度可按表5-1选用。表5-1各段缆线长度限值电缆总长度(m)水平布线电缆H(m)工作区电缆w(m)电信间跳线和设备电缆D(m)1009055998595988013597751759770225 CP集合点的设置 如果在水平布线系统施工中，需要增加CP集合点时，同一个水平电缆上只允许一个CP集合点，而且CP集合点与FD配线架之间水平线缆的长度应大于15m。CP集合点的端接模块或者配线设备应安装在墙体或柱子等建筑物固定的位置，不允许随意放置在线槽或者线管内，更不允许暴露在外边。CP集合点只允许在实际布线施工中应用，规范了缆线端接做法，适合解决布线施工中个别线缆穿线困难时中间接续，实际施工中尽量避免出现CP集合点。在前期项目设计中不允许出现CP集合点。管道缆线的布放根数 常规通用线槽内布放线缆的最大条数表可以按照以下表格选择。表5-2线槽规格型号与容纳双绞线最多条数表线槽桥架类型线槽桥架类型线槽桥架规格线槽桥架规格/mm/mm容纳双绞线最多条数容纳双绞线最多条数截面利用率截面利用率PvcPvc201220122 230%30%PvcPvc2512.52512.54 430%30%PvcPvc301630167 730%30%PvcPvc39193919121230%30%金属、金属、pvcpvc50255025181830%30%金属、金属、pvcpvc60306030232330%30%金属、金属、pvcpvc75507550404030%30%金属、金属、pvcpvc80508050505030%30%金属、金属、pvcpvc1005010050606030%30%金属、金属、pvcpvc1008010080808030%30%金属、金属、pvcpvc150751507510010030%30%金属、金属、pvcpvc20010020010015015030%30%常规通用线管内布放线缆的最大条数表可以按照以下表格选择。（）表5-3为线管可放线缆的最大条数表线管类型线管类型线管规格线管规格/mm/mm容纳双绞线最多容纳双绞线最多条数条数截面利用率截面利用率PvcPvc、金属、金属16162 230%30%PvcPvc20203 330%30%PvcPvc、金属、金属25255 530%30%PvcPvc、金属、金属32327 730%30%PvcPvc4040111130%30%PvcPvc、金属、金属5050151530%30%PvcPvc、金属、金属6363232330%30%PvcPvc8080303030%30%PvcPvc100100404030%30%槽（管）大小选择的计算方法及槽（管）可放线缆的条数计算 线缆截面积计算 网络双绞线按照线芯数量分，有对，25对，50对等多种规格。按照线缆直径6毫米计算双绞线的截面积。S=d23.14/4=623.14/4=28.26 S-表示双绞线截面积 d-双绞线直径 线管截面积计算 线管规格一般用线管的外径表示，线管内布线容积截面积应该按照线管的内直径计算，以管径25毫米PVC管为例，管壁厚1毫米，管内部直径为23毫米，其截面积计算如下：S=d23.14/4=2323.14/4=415.265 S-表示线管截面积 d-线管的内直径。线槽截面积计算 线槽规格一般用线槽的外部长度和宽度表示，线槽内布线容积截面积计算按照线槽的内部长和宽计算，以4020线槽为例，线槽壁厚1毫米，线槽内部长38毫米，宽18毫米，其截面积计算如下：S=LW=3818=684 S-表示线管截面积 L-线槽内部长度 W-线槽内部宽度。容纳双绞线最多数量计算 布线标准规定，一般线槽（管）内允许穿线的最大面积70%，同时考虑线缆之间的间隙和拐弯等因素，考虑浪费空间40-50%。因此容纳双绞线根数计算公式如下：N=槽(管)截面积70%(40-50%)/线缆截面积 其中：N-表示容纳双绞线最多数量 70%表示布线标准规定允许的空间 40%-50%表示线缆之间浪费的空间 布线弯曲半径要求 布线中如果不能满足最低弯曲半径要求，双绞线电缆的缠绕节距会发生变化，严重时，电缆可能会损坏，直接影响电缆的传输性能。例如，在铜缆系统中，布线弯曲半径直接影响回波损耗值，严重时会超过标准规定值。在光纤系统中，则可能会导致高衰减。因此在设计布线路径时，尽量避免和减少弯曲，增加电缆的拐弯曲率半径值。缆线的弯曲半径应符合下列规定 1)非屏蔽4对对绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的4倍。2)屏蔽4对对绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的8倍。3)主干对绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的10倍。4)2芯或4芯水平光缆的弯曲半径应大于25mm；5）光缆容许的最小曲率半径在施工时应当不小于光缆外径的20倍，施工完毕应当不小于光缆外径的15倍。其它芯数的水平光缆、主干光缆和室外光缆的弯曲半径应至少为光缆外径的10倍。表5-4管线敷设允许的弯曲半径缆线类型弯曲半径(mm)倍4对非屏蔽电缆不小于电缆外径的4倍4对屏蔽电缆不小于电缆外径的8倍大对数主干电缆不小于电缆外径的10倍2芯或4芯室内光缆25mm其他芯数和主干室内光缆不小于光缆外径的10倍室外光缆、电缆不小于缆线外径的20倍注：当缆线采用电缆桥架布放时，桥架内侧的弯曲半径不应小于300mm。网络缆线与电力电缆的间距 在水平子系统中，经常出现综合布线电缆与电力电缆平行布线的情况，为了减少电力电缆电磁场对网络系统的影响，综合布线电缆与电力电缆接近布线时，必须保持一定的距离。GB50311-2007国家标准规定的间距应符合表5-5的规定。表5-5综合布线电缆与电力电缆的间距类别与综合布线接近状况最小间距(mm)380V以下电力电缆2kVA与缆线平行敷设130有一方在接地的金属线槽或钢管中70双方都在接地的金属线槽或钢管中10380V电力电缆25kVA与缆线平行敷设300有一方在接地的金属线槽或钢管中150双方都在接地的金属线槽或钢管中80380V电力电缆5kVA与缆线平行敷设600有一方在接地的金属线槽或钢管中300双方都在接地的金属线槽或钢管中150注：当380V电力电缆2kVA，双方都在接地的线槽中，且平行长度10m时，最小间距可为10mm。双方都在接地的线槽中，系指两个不同的线槽，也可在同一线槽中用金属板隔开。缆线与电器设备的间距 综合布线电缆与附近可能产生高电平电磁干扰的电动机、电力变压器、射频应用设备等电器设备之间应保持必要的间距，为了减少电器设备电磁场对网络系统的影响，综合布线电缆与这些设备布线时，必须保持一定的距离。GB50311-2007国家标准规定的综合布线系统缆线与配电箱、变电室、电梯机房、空调机房之间的最小净距宜符合表5-6的规定。表5-6综合布线缆线与电气设备的最小净距名称最小净距(m)名称最小净距(m)配电箱1电梯机房2变电室2空调机房2当墙壁电缆敷设高度超过6000mm时，与避雷引下线的交叉间距应按下式计算：S0.05L 式中 S交叉间距(mm)；L交叉处避雷引下线距地面的高度(mm)。缆线与其他管线的间距 墙上敷设的综合布线缆线及管线与其他管线的间距应符合表5-7的规定。表5-7综合布线缆线及管线与其他管线的间距其他管线平行净距(mm)垂直交叉净距(mm)其他管线平行净距(mm)垂直交叉净距(mm)避雷引下线1000300热力管(不包封)500500保护地线5020热力管(包封)300300给水管15020煤气管30020压缩空气管15020 其它电气防护和接地 综合布线系统应根据环境条件选用相应的缆线和配线设备，或采取防护措施，并应符合下列规定：当综合布线区域内存在的电磁干扰场强低于3Vm时，宜采用非屏蔽电缆和非屏蔽配线设备。当综合布线区域内存在的电磁干扰场强高于3Vm时，或用户对电磁兼容性有较高要求时，可采用屏蔽布线系统和光缆布线系统。当综合布线路由上存在干扰源，且不能满足最小净距要求时，宜采用金属管线进行屏蔽，或采用屏蔽布线系统及光缆布线系统。在电信间、设备间及进线间应设置楼层或局部等电位接地端子板。综合布线系统应采用共用接地的接地系统，如单独设置接地体时，接地电阻不应大于4。如布线系统的接地系统中存在两个不同的接地体时，其接地电位差不应大于1Vr.m.s。楼层安装的各个配线柜(架、箱)应采用适当截面的绝缘铜导线单独布线至就近的等电位接地装置，也可采用竖井内等电位接地铜排引到建筑物共用接地装置，铜导线的截面应符合设计要求。缆线在雷电防护区交界处，屏蔽电缆屏蔽层的两端应做等电位连接并接地。综合布线的电缆采用金属线槽或钢管敷设时，线槽或钢管应保持连续的电气连接，并应有不少于两点的良好接地。当缆线从建筑物外面进入建筑物时，电缆和光缆的金属护套或金属件应在入口处就近与等电位接地端子板连接。当电缆从建筑物外面进入建筑物时，GB50311-2007规定应选用适配的信号线路浪涌保护器，信号线路浪涌保护器应符合设计要求。缆线的选择原则 同一布线信道及链路的缆线和连接器件应保持系统等级与阻抗的一致性。综合布线系统工程的产品类别及链路、信道等级确定应综合考虑建筑物的功能、应用网络、业务终端类型、业务的需求及发展、性能价格、现场安装条件等因素，应符合表5-8要求。表5-8布线系统等级与类别的选用业务种类配线子系统干线子系统建筑群子系统等级类别等级类别等级类别语音DE5e6C3(大对数)C3(室外大对数)数据DEF5e67DEF5e67(4对)光纤(多模或单模)62.5um多模50um多模10um单模光纤62.5um多模50um多模10um单模光纤62.5um多模50um多模1um单模业务种类配线子系统干线子系统建筑群子系统等级类别等级类别等级类别其他应用可采用5e6类4对对绞电缆和62.5um多模50um多模10um多模、单模光缆注：其他应用指数字监控摄像头、楼宇自控现场控制器(DDC)、门禁系统等采用网络端口传送数字信息时的应用。综合布线系统光纤信道应采用标称波长为850nm和1300nm的多模光纤及标称波长为1310nm和1550nm的单模光纤。单模和多模光缆的选用应符合网络的构成方式、业务的互通互连方式及光纤在网络中的应用传输距离。楼内宜采用多模光缆，建筑物之间宜采用多模或单模光缆，需直接与电信业务经营者相连时宜采用单模光缆。为保证传输质量，配线设备连接的跳线宜选用产业化制造的各类跳线，在电话应用时宜选用双芯对绞电缆。工作区信息点为电端口时，应采用8位模块通用插座(RJ45)，光端口宜采用SFF小型光纤连接器件及适配器。FD、BD、CD配线设备应采用8位模块通用插座或卡接式配线模块(多对、25对及回线型卡接模块)和光纤连接器件及光纤适配器(单工或双工的ST、SC或SFF光纤连接器件及适配器)。CP集合点安装的连接器件应选用卡接式配线模块或8位模块通用插座或各类光纤连接器件和适配器。屏蔽布线系统 综合布线区域内存在的电磁干扰场强高于3Vm时，宜采用屏蔽布线系统进行防护。用户对电磁兼容性有较高的要求(电磁干扰和防信息泄漏)时，或网络安全保密的需要，宜采用屏蔽布线系统。采用非屏蔽布线系统无法满足安装现场条件对缆线的间距要求时，宜采用屏蔽布线系统。屏蔽布线系统采用的电缆、连接器件、跳线、设备电缆都应是屏蔽的，并应保持屏蔽层的连续性。缆线的暗埋设计 水平子系统缆线的路径，在新建筑物设计时宜采取暗埋管线。暗管的转弯角度应大于90度，在路径上每根暗管的转弯角度不得多于2个，并不应有S弯出现，有弯头的管段长度超过20m时，应设置管线过线盒装置；在有2个弯时，不超过15m应设置过线盒。设置在墙面的信息点布线路径宜使用暗埋钢管或PVC管，对于信息点较少的区域管线可以直接铺设到楼层的设备间机柜内，对于信息点比较多的区域先将每个信息点管线分别铺设到楼道或者吊顶上，然后集中进入楼道或者吊顶上安装的线槽或者桥架 新建公共建筑物墙面暗埋管的路径一般有两种做法，第一种做法是从墙面插座向上垂直埋管到横梁，然后在横梁内埋管到楼道本层墙面出口，如图5-3所示。第二种做法是从墙面插座向下垂直埋管到横梁，然后在横梁内埋管到楼道下层墙面出口，如图5-4所示。如果同一个墙面单面或者两面插座比较多时，水平插座之间串联布管，如图5-3所示。这两种做法管线拐弯少，不会出现U型或者S型路径，土建施工简单。土建中不允许沿墙面斜角布管。图5-3 同层水平子系统暗埋管图5-4 不同层水平子系统暗埋管 缆线的明装设计 住宅楼、老式办公楼、厂房进行改造或者需要增加网络布线系统时，一般采取明装布线方式。学生公寓、教学楼、实验楼等信息点比较密集的建筑物一般也采取隔墙暗埋管线，楼道明装线槽或者桥架的方式（工程上也叫暗管明槽方式）。住宅楼增加网络布线常见的做法是，将机柜安装在每个单元的中间楼层，然后沿墙面安装PVC线管或者线槽到每户入户门上方的墙面固定插座。如图5-5所示。使用线槽外观美观，施工方便，但是安全性比较差，使用线管安全性比较好。楼道明装布线时，宜选择PVC塑料线槽，线槽盖板边缘最好是直角，特别在北方地区不宜选择斜角盖板，斜角盖板容易落灰，影响美观。图5-5 住宅楼水平子系统铺设线槽采取暗管明槽方式布线时，每个暗埋管在楼道的出口高度必须相同，这样暗管与明装线槽直接连接，布线方便和美观。如图5-6所示。图5-6 楼道内铺设明装PVC线槽楼道采取金属桥架时，桥架应该紧靠墙面，高度低于墙面暗埋管口，直接将墙面出来的线缆引入桥架。如图5-7所示。图5-7 楼道安装桥架布线 图纸设计图纸设计 随着GB50311-2007国家标准的正式实施，2007年10月1日起新建筑物必须设计网络综合布线系统，因此建筑物的原始设计图纸中有完整的初步设计方案和网络系统图。必须认真研究和读懂设计图纸，特别是与弱电有关的网络系统图、通信系统图、电气图等，虚心向项目经理或者设计院咨询。如果土建工程已经开始或者封顶时，必须到现场实际勘测，并且与设计图纸对比。新建建筑物的水平管线宜暗埋在建筑物的墙面，一般使用金属或者PVC管。材料概算和统计表材料概算和统计表 综合布线水平子系统材料的概算是指根据施工图纸核算材料使用数量，然后根据定额计算出造价，这就要求我们熟悉施工图纸，掌握定额。本节主要介绍如何对材料进行计算。对于水平子系统材料的计算，我们首先确定施工使用布线材料类型，列出一个简单的统计表，统计表主要是针对某个项目分别列出了各层使用的材料的名称，对数量进行统计，避免计算材料时漏项，从而方便材料的核算。工作页工作页 用户进行技术交流用户进行技术交流 重点了解每个信息点路径上的电路、水路、气路和电器设备的安装位置等详细信息。分析每个楼层的设备间到信息点的布线距离、布分析每个楼层的设备间到信息点的布线距离、布线路径线路径 通过分析明确和确认每个工作区信息点的布线距离和路径。确定布线材料规格和数量，填写表格确定布线材料规格和数量，填写表格材料材料信息点信息点4-UTP4-UTP双绞线双绞线(m)(m)PVCPVC线槽线槽(m)(m)20 x10(20 x10(个个)60 x22(60 x22(个个)20 x1020 x1060 x2260 x22阴角阴角 阳角阳角直直角角阴角阴角阳角阳角堵头堵头合计合计 数据点、语音点水平电缆长度统计数据点、语音点水平电缆长度统计楼层数据点、语音点合计平均电缆长度/m每层水平电缆长度/m合计 利用利用Microsoft Visio 2003Microsoft Visio 2003绘制综合布线系统水绘制综合布线系统水平子系统的图纸平子系统的图纸 进行缆线的暗埋设计和明装设计进行缆线的暗埋设计和明装设计,绘制设计图。绘制设计图。编写综合布线系统水平子系统的设计文件编写综合布线系统水平子系统的设计文件 练习页练习页1在水平干线子系统的布线方法中，_采用固定在楼顶或墙壁上的桥架作为线缆的支撑，将水平线缆敷设在桥架中，装修后的天花板可以将桥架完全遮蔽。A直接埋管式 B架空式 C地面线槽式 D护壁板式2水平干线子系统的网络拓扑结构都为星型结构，它是以_为主节点，各个通信引出端为分节点，二者之间采取独立的线路相互连接，形成向外辐射的星型线路网状态。3设计水平子系统时必须折衷考虑，优选最佳的水平布线方案。一般可采用3种类型：_、_和_。4水平干线子系统有哪几种布线方法？各有什么特点？应用于何种建筑物？若一层楼信息点超过300个，应采用何种布线方法？5阅读几个不同布线厂商提供的分别适用于小型公司、校园以及大型企业的完整的综合布线设计方案，了解目前一般厂商针对不同用户需求以及不同地理环境提供的网络布线产品和布线方法。6请你考察所在教学楼或宿舍楼的环境以及楼中各用户对网络的需求，结合所学过的知识，选择合适的传输介质、网络线缆连接器和其他布线产品，选择适当的布线方法为该教学楼或者宿舍楼设计一个综合布线系统，并且写出网络布线方案。