第四章综合布线设计与施工.ppt
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1、综合布线设计与施工,第四章,第四章,布线产品认知与布线系统设计,网络综合布线施工,4.1 布线产品认知与布线系统设计,综合布线系统概述,4.1.1,综合布线系统的缆线长度,4.1.2,综合布线系统产品介绍,4.1.3,4.1.1 综合布线系统概述,1.综合布线系统简介综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的传输通道,主要用来构建计算机局域网。2综合布线系统组成 综合布线系统结构(美国标准)如下图所示。国际布线标准和美国标准的主要不同点是:除名词术语有差别外,在综合布线系统组成和选用线缆品种方面是不同的。ISO/IEC 11801:2002与美国标准ANSI/EIA/TIA-5
2、68B:2001这两种标准有极为明显的差别。,4.1.1 综合布线系统概述,例如,从综合布线系统的组成来看,美国标准把综合布线系统划分为建筑群子系统、干线(垂直)子系统、配线(水平)子系统、设备间子系统、管理子系统和工作区子系统6个独立的子系统。国际标准则将其划分为建筑群主干布线子系统、建筑物主干布线子系统和水平布线子系统3部分,并规定工作区布线为非永久性部分,工程设计和施工也不涉足为用户使用时临时连接的这部分。,4.1.1 综合布线系统概述,建设部于2007年4月6日发布了最新的国家标准综合布线系统工程设计规范GB50311-2007和综合布线工程验收规范GB50312-2007,并于200
3、7年10月1日起开始实施。其中设计规范第709条、验收规范第525条为强制性条文,必须严格执行。此标准已与国际标准接轨,是一个包含6类、7类布线系统的标准。综合布线采用模块化设计,按每个模块的作用,系统可划分成6个部分,其中包括配线(水平)子系统、干线(垂直)子系统、建筑群子系统3个子系统和工作区、管理区、设备间3个空间区域。,4.1.1 综合布线系统概述,综合布线由不同系列和规格的部件组成。其中包括:传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统,它们都有各自的具体用途,不仅易于实施,而且能随变化而平稳升级。综合布线一般采用星形
4、拓扑结构。该结构下的每个分支子系统都是相对独立的单元,对每个分支子系统的改动都不影响其他子系统,只要改变节点的连接方式就可使综合布线在星形、总线型、环形、树状形等结构之间进行转换。因此,系统易于扩充,布线易于重新组合,也便于查找和排除故障。,4.1.1 综合布线系统概述,综合布线系统结构,4.1.1 综合布线系统概述,(1)工作区工作区是综合布线系统的末梢,是根据用户需要设置终端设备(TE)的独立区域。工作区应由配线子系统的信息插座模块(TO)延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成。相当于美国标准中的工作区子系统。(2)配线(水平)子系统水平子系统也称配线子系统,配线子系统应由信息插座模块、信
5、息插座模块至电信间配线设备(FD)的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成。相当于美国标准中的水平干线子系统,电信间即美国标准中的管理间。水平子系统通常由超五类或六类4对UTP(非屏蔽双绞线)组成,在需要较高宽带应用时,水平子系统也可以采用“光纤到桌面”的方案。(3)干线(垂直)子系统,4.1.1 综合布线系统概述,垂直子系统也称干线子系统,相当于美国标准中的垂直干线子系统。干线子系统应由设备间至电信间的干线电缆和光缆,安装在设备间的建筑物配线设备(BD)及设备缆线和跳线组成。连接线缆一般采用大对数双绞电缆或多芯光缆,两端分别接在设备间和楼层电信间的配线架上。(4)设备间设备间
6、是一个可安放许多用户共用的通信装置的场所,是通信设施、配线设备所在地,也是线路管理的集中点。(5)管理区管理区是由各线缆连接硬件和管理线缆的区域组成,管理是对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、缆线、信息插座等设施按一定的模式进行标识和记录。内容包括:管理方式、标识、色标、连接。,4.1.1 综合布线系统概述,(6)建筑群子系统建筑群子系统由连接各建筑物配线设备(BD)之间的综合布线线缆、建筑群配线设备(CD)和跳线等组成。相当于美国标准中的建筑群子系统。它是将一个建筑物中的线缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置。考虑到传输距离和通信速率的要求,通信电缆多采用多模或单模光纤,既可采取地下
7、管道敷设方式,也可以采用悬挂方式或直埋电缆方式。为了便于记忆综合布线系统的6个组成部分,可以简称为“一间二区三系统”。,4.1.2 综合布线系统的缆线长度,1信道组成根据GB503112007中在“系统分级与组成”的规定,综合布线系统信道应由最长90m 水平缆线、最长10m 的跳线和设备缆线及最多4 个连接器件组成,永久链路则由90m 水平缆线及3 个连接器件组成。连接方式如下图:,布线系统信道、永久链路、CP链路构成,4.1.2 综合布线系统的缆线长度,光纤信道构成方式应符合以下要求:(1)水平光缆和主干光缆至楼层电信间的光纤配线设备应经光纤跳线连接构成,如下图:,光纤信道构成(一)(光缆经
8、电信间FD光跳线连接),4.1.2 综合布线系统的缆线长度,(2)水平光缆和主干光缆在楼层电信间应经端接(熔接或机械连接)构成,如下图:,光纤信道构成(二)(光缆经电信间FD做端接),光纤信道构成(三)(光缆经电信间FD直接连接至设备间BD),(3)水平光缆经过电信间直接连至大楼设备间光配线设备构成,如下图:,4.1.2 综合布线系统的缆线长度,4.1.2 综合布线系统的缆线长度,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
9、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。2信道总长按照GB503112007的“缆线长度划分”规定如下:(1)综合布线系统水平缆线与建筑物主干缆线及建筑群主干缆线之和所构成信道的总长度不应大于2000m。(2)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。,4.1.2 综合布线系统的缆线长度,(3)配线子系统各缆线长度应符合图4-6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。工作区设备缆线、电信间配线设备的跳线和设备缆线
10、之和不应大于10m,当大于10m 时,水平缆线长度(90m)应适当减少。楼层配线设备(FD)跳线、设备缆线及工作区设备缆线各自的长度不应大于5m。,配线子系统缆线划分,4.1.2 综合布线系统的缆线长度,3主干缆线及水平缆线等的长度限值GB503112007按照用户建筑综合布线ISOIEC 11801 2002-09 5.7与7.2条款与TIAEIA 568 B.1标准的规定,在“缆线长度划分”列出了综合布线系统主干缆线及水平缆线等的长度限值。但是综合布线系统在网络的应用中,可选择不同类型的电缆和光缆,因此,在相应的网络中所能支持的传输距离是不相同的。在IEEE 802.3 an标准中,综合布
11、线系统6类布线系统在10G以太网中所支持的长度应不大于55m,但6A类和7类布线系统支持长度仍可达到100m。,布线系统各部分缆线长度的要求,4布线系统各部分缆线长度的关系GB503112007在“缆线长度划分”中列出了ISOIEC 11801 2002-09 版中对水平缆线与主干缆线之和的长度规定。为了使工程设计者了解布线系统各部分缆线长度的关系及要求,特依据TIAEIA 568 B.1 标准列出表4-1 和图4-7,以供工程设计中应用。,4.1.2 综合布线系统的缆线长度,4.1.2 综合布线系统的缆线长度,(1)如B距离小于最大值时,C为对绞电缆的距离可相应增加,但A的总长度不能大于80
12、0m。(2)表中100对绞电缆作为语音的传输介质。(3)单模光纤的传输距离在主干链路时允许达60km,但被认可至本规定以外范围的内容。(4)对于电信业务经营者在主干链路中接入电信设施能满足的传输距离不在本规定之内。,4.1.2 综合布线系统的缆线长度,(5)在总距离中可以包括入口设施至CD之间的缆线长度。(6)建筑群与建筑物配线设备所设置的跳线长度不应大于20m,如超过20m时主干长度应相应减少。(7)建筑群与建筑物配线设备连至设备的缆线不应大于30m,如超过30m时主干长度应相应减少,4.1.2 综合布线系统的缆线长度,5综合布线配线设备配置为了简化网络结构和减少配线架设备数量,允许将不同功
13、能的配线架组合在一个配线架上。CD宜安装在进线间或设备间,并可与入口设施或BD合用场地。对设置了设备间的建筑物,设备间所在楼层的FD可以和设备间中的BDCD及入口设施安装在同一场地。综合布线配线设备的典型设置与功能组合如下图:,综合布线配线设备的典型设置,4.1.3 综合布线系统产品介绍,1.双绞线双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质,被广泛应用于水平布线。双绞线的电导体是铜导线,铜导线外有绝缘层包裹。每2根具有绝缘层的铜导线按一定密度互相绞缠在一起组成线对,且线对与线对之间按一定密度反时针相应地绞合在一起,在所有绞合在一起的线对外面,再包裹绝缘材料制成的外皮。目前,双绞线可分为非屏蔽双
14、绞线(Unshielded Twisted Pair,缩写 UTP)和屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,缩写 STP),它们既可以传输模拟信号,也可以传输数字信号,适用于较短距离的信息传输。,4.1.3 综合布线系统产品介绍,(1)屏蔽双绞线屏蔽双绞线的外面由一层金属材料包裹,以减小辐射,防止信息被窃听,同时具有较高的数据传输率(五类STP在100m内可达到155Mbps,而UTP只能达到100Mbps)。但屏蔽双绞线电缆的价格相对较高,安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难,必须使用特殊的连接器,技术要求也比非屏蔽双绞线电缆高。所以,除非在电磁干扰非常恶劣的环境,通常在网络布线
15、中只采用非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线如下图:,屏蔽双绞线,4.1.3 综合布线系统产品介绍,(2)非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线外面只需一层绝缘胶皮,因而重量轻、易弯曲、易安装,组网灵活,非常适用于综合布线系统,所以在无特殊要求的计算机网络布线中,常使用非屏蔽双绞线。目前使用最多的是超五类和六类非屏蔽双绞线,超五类和六类非屏蔽双绞线可以轻松提供155Mbps的通信带宽,并拥有升级至千兆位的带宽潜力。双绞线电缆的外部护套上每隔两英尺会印刷上一些标识。包括双绞线类型、NEC/UL防火测试和级别、CSA防火测试、长度标志、生产日期、双绞线的生产商和产品号码等信息。,4.1.3 综合布线系统产品介绍,超五类非屏
16、蔽双绞线,例:AVAYA-C SYSTEIMAX 1061C+4/24AWG CM VERIFIED UL CAT5E 31086FEET 09745.0 METERS”,其中,各项标识解释如下:AVAYA:代表公司名称;24:表示线芯是24号的(线芯有22、24、26等多种规格,标记的数字越大,导线越细);AWG:表示美国线缆规格标准(American Wire Gauge);CM:通信通用电缆;UL:表示通过认证的标记;CAT5E:表示超5类线。超五类非屏蔽双绞线如下图:,4.1.3 综合布线系统产品介绍,如果需要系统完美实现1000Mbps的传输速率,建议选择六类非屏蔽双绞线。六类非屏蔽
17、双绞线在外观上和结构上与超五类双绞线区别较大,不但增加了绝缘的十字骨架,将双绞线的4对线分别置于十字骨架的4个凹槽内,而且电缆的直径也更粗了。电缆中央的十字骨架随长度的变化而旋转角度,它的作用是保持4对双绞线的相对位置,提高线缆的平衡特性和串扰衰减。如图所示为六类非屏蔽双绞线。,六类非屏蔽双绞线,4.1.3 综合布线系统产品介绍,(3)大对数双绞线大对数双绞线是由25对具有绝缘保护层的铜导线组成的。它有3类25对大对数双绞线和5类25对大对数双绞线。为用户提供更多的可用线对,并被设计为扩展的传输距离上实现高速数据通信使用,传输速度为100MHz,导线色彩由蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫
18、编码组成。如图所示为大对数非屏蔽双绞线。,大对数双绞线,4.1.3 综合布线系统产品介绍,2.光纤和光缆(1)光纤类型光纤分类方法较多,目前在计算机网络中常根据传输点模数的不同来分类。根据传输点模数的不同,光纤分为单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)两种(所谓“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光)。单模光纤采用激光二极管作为光源,1000Mbps的传输距离为550米100千米,而多模光纤采用发光二极管为光源,1000Mbps的传输距离为220550米。多模光纤芯线粗,传输速度低、距离短,整体的传输性能差,但多模光纤成本低,一般用于建筑物
19、内或地理位置相邻的环境中;单模光纤的纤芯相应较细,传输频带宽、容量大,传输距离长,但需激光源,成本较高,通常在建筑物之间或地域分散的环境中使用。单模光纤是当前计算机网络中研究和应用的重点。,4.1.3 综合布线系统产品介绍,在综合布线系统中,应用较多的光纤主要有三种:一是62.5m/125m多模光纤;二是50m/125m多模光纤;三是9m/125m单模光纤。,4.1.3 综合布线系统产品介绍,(2)光缆类型光缆由一捆光纤(多芯)组成,外面有保护外套,中间有抗拉线。根据应用环境的不同,光缆通常被分为室内光缆和室外光缆。室内光缆室内光缆抗拉强度小,保护层差,但轻便、经济。主要应用于水平布线子系统和
20、垂直布线子系统。室外光缆室外光缆抗拉强度大,保护层厚重,主要应用与建筑群子系统,实现园区内楼宇之间的连接、长距离网络连接。室外光缆一般采用三种安装方式,即架空、直埋和地下管道。,4.1.3 综合布线系统产品介绍,1)直埋式光缆直埋式光缆直接埋设到电信沟内,埋设完毕后填土掩埋,直埋式布线简单易行,并且施工费用低廉。直埋式光缆通常拥有两层金属保护层,并且有非常好的防水性能。2)架空式光缆当地面不适合开挖或开挖费用太高时,可以采用架空的方式架设建筑群子系统光缆,有时需要预先敷设承重钢缆,也可以选择自承式架空光缆,自承式架空光缆将钢绞线和光缆合二为一,因此在施工中更加简单方便。3)管道式光缆管道式光缆
21、被应用于拥有电信管道的建筑群子系统的布线工程中,也可以将其悬挂于管道沟内,管道式光缆一般强度并不大,拥有非常好的防水性能。,4.1.3 综合布线系统产品介绍,3.配线架配线架是网络神经的中枢,用于终结光缆和电缆,并提供与集线设备连接的接口。根据使用线缆的不同,分为双绞线配线架和光纤终端盒两种,分别用于终结双绞线和光缆。双绞线配线架,主要有24口和48口两种,配线架前面板用于连接集线设备或其他配线架上的RJ-45端口,后面板用于连接从信息插座或其他配线架延伸过来的双绞线如下图。光纤终端盒功能是提供光纤与光纤的熔接、光纤与尾纤的熔接以及光连接器的交接。并对光纤及其元件提供机械保护和环境保护,并允许
22、进行适当的检查,使其保持高标准的光纤管理,如下图。,4.1.3 综合布线系统产品介绍,双绞线配线架 光纤终端盒,4.1.3综合布线系统产品介绍,4.信息插座信息插座是水平布线的终结点,为用户直接提供网络接口。用于直接连接计算机或其他网络终端设备。信息插座由底盒、面板和信息模块三部分组成,如下图:,信息插座模块与面板,4.1.3 综合布线系统产品介绍,5.跳线跳线用于实现配线架与集线设备之间、信息插座与计算机之间、集线设备之间以及集线设备与路由设备之间的连接,跳线主要分为双绞线跳线和光纤跳线双绞线跳线两端均为RJ-45接口,光纤跳线比较复杂,主要是两端的连接器类型的不同所致,用于实现不同类型光纤
23、接口之间的连接,一般分为SC型光纤连接器、ST型光纤连接器、MT-RJ型光纤连接器、FC型光纤连接器和LC型光纤连接器。,双绞线跳线 光纤跳线,4.1.3 综合布线系统产品介绍,RJ-45连接器又称“水晶头”(如图所示),是标准8位模块化接口。在以往的四类、五类、超五类和六类布线中,采用的都是RJ型接口。在七类布线系统中,将允许“非RJ型”的接口。RJ45连接器由金属片和塑料构成,制作网线所需要的RJ45连接器前端有8个凹槽,凹槽内有8个金属触点。需要注意的是RJ45水晶头引脚序号,当金属片面对我们的时候,从左至右引脚序号是18,序号对于制作网线非常重要,不能搞错。,RJ-45连接器(水晶头)
24、,4.1.3 综合布线系统产品介绍,机柜广泛应用在计算机网络设备、有线通讯器材、无线通讯器材、电子设备的叠放和线缆交接的等场合。如图所示。机柜具有增强电磁屏蔽、削弱设备工作噪音、减少设备占地面积的优点,一些高档机柜,还具备空气过滤功能,以提高精密设备工作环境质量。很多工程级设备的面板宽度都采用 19 英寸,所以 19 英寸的机柜是最常见的一种标准机柜。,机柜,4.1.3 综合布线系统产品介绍,8.桥架桥架多为金属桥架,广泛应用于建筑群主干管线和建筑物内的主干管线的安装施工,具有结构简单、造价低、施工方便、配线灵活、安装整齐美观、防火防尘、延长线缆使用寿命等优点。桥架主要分为槽式桥架、梯式桥架和
25、托盘桥架三种,其中槽式桥架为封闭式结构适用于无天花板或电磁干扰较严重的布线环境,但系统扩充、修改和维护时困难。梯式桥架为开放式结构,扩充、修改时方便,但不太美观,防尘效果也差,适用于有天花板遮蔽的布线环境。托盘式桥架具有重量轻,载荷大,造型美观、结构简单,安装方便等优点,它既适用于动力电缆的安装,也适用于控制电缆的敷设。,4.1.3综合布线系统产品介绍,9.管槽网络布线系统中,线管和线槽是布线系统的基础性材料。布线系统中主要使用的有金属管槽和PVC塑料管槽,如下图:,线管与线槽,金属管槽具有屏蔽电磁干扰能力强、机械强度高、密闭性好、抗弯、抗拉和抗压性能好等特点,施工也比较方便,但是也存在管材重
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