第一章综合布线系统介绍[文字可编辑]

网络系统设计与工程概述 吴佳楠 E mail wujianan2000 长春大学网络工程系 网络工程 网络编程 网络管理 网络集成 网络综合布线 网络工程的含义 网络工程是研究网络系统的规划 设计与 管理的工程学科 要求工程技术人员根据 既定的目标 严格依照行业规范 制定网 络建设的方案 协助工程招投标 设计 实施 管理与维护等活动 网络工程建设的各阶段 1 规划阶段 规划阶段通过了解用户建设网络应用的目 的 从网络工程建设的可行性 可靠性 可管理性和扩展性等方面给出需求分析计 划书 包括应用背景 业务需求 网络管 理 网络安全以及未来的升级与扩展 2 设计阶段 分为逻辑设计和物理设计阶段 逻辑设计阶段 给出网络的拓扑结构图 流量评估与分析 地址分配以及路由算法 的选择等 物理设计阶段 包括选定物理设备和传输 介质 设计综合布线系统 为实施制定计 划 3 实施阶段 制定详细的施工工程计划 按施工计划施 工 工程施工完毕要进行测试和验收 4 运行与维护阶段 一个网络一般有 20 年的运行周期 网络的运行过程是一个不断优化和升级的 过程 许多新的需求会提出来 许多隐藏 的故障被排除 以及不断的实施增值业务 因此网络管理与维护是一项艰巨的任务 需要企业更多的投入 系统集成 美国信息技术协会 ITAA 对系统集成 SystemIntegration 的定义 根据一 个复杂的信息系统或子系统的要求把多种 产品和技术验明并接入一个完整的解决方 案的过程 软件集成 硬件集成 网络系统集成 1 软件集成 为某特定的应用环境架构的工作平台 通 俗地说 是为某一应用目的开发的软件系 统 实现信息化的工作平台 2 硬件集成 使用硬件设备把各个子系统连接起来 使 整体的性能指标达到或超过个体的性能指 标的总和 例如 把计算机 打印机和传真机集成 创造高效便利的工作环境 3 网络系统集成 设计和构建网络系统 提供局域网的互联 互通 设计接入 Internet 的方式 制定网 络安全策略 培训用户和提供技术支持 网络系统集成为软件集成提供了基础设施 网络编程 网络管理 网络集成 网络综合布线 网络工程 网络综合布线系统 吴佳楠 E mail wujianan2000 长春大学网络工程系 课程主要内容 1 2 3 4 5 6 7 综合布线系统介绍 网络传输介质 网络互联设备 网络工程总体方案设计 网络工程施工实用技术 测试与测试的有关技术 工程的验收与鉴定 第一章 综合布线系统介绍 综合布线系统概述 综合布线系统标准 综合布线系统的设计等级和要点 综合布线系统的发展趋势 综合布线系统的重要性 它能坚持多久 软件 3 年 PC5 年 大型机 10 年 布线系统 15 年 综合布线系统对网络可靠性 产生的重要影响 第一节 综合布线系统概述 定义 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 信息 传输通道 它既能使语音 数据 图像设备和交换设 备与其它信息管理系统彼此相连 也能使 这些设备与外部通信网络相连接 智能化的布线系统 1 综合布线的起源及使命 回顾历史 综合布线的发展与建筑物自动 化系统密切相关 智能建筑的兴起 20 世纪 80 年代 智能建筑 在建筑界诞生 20 世纪 90 年代 中国开始了 智能建筑热 1984 年 1 月美国康涅狄格 Connecticut 州哈 特福德 Hartford 市 将一幢旧金融大厦进行 改建 称之为都市大厦 CityPlaceBuilding 可以说完成了传统建筑工程与新式信息技术相结 合的尝试 被公认为 世界上第一座智能化办公楼 改建后的大楼 主要 增添了计算机 数 字程控交换机等先进的办公设备以及高 速通信线路等设施 大楼的客户不必购置设备便可进行 语音 通信 文字处理 电子邮件 市场行情 查询 情报资料检索 科学计算等服务 此外大楼内的 暖通 排水 防火 防盗 系统 供配电系统 电梯系统等均为计 算机控制 实现了自动化管理 使客户 感到更加舒适 方便和安全 智能化建筑在 延长了建筑物使用 寿命 的同时 大大提高了建筑物使用 人员的工作效率 与生活的舒适感 安 全感和便利感 使建造者与使用者都 获得非常高的经济效益 传统布线存在的问题 传统布线如电话 计算机局域网都 是各自独立的 各系统分别由不同的厂 商设计和安装 传统布线采用不同的线 缆和不同的终端插座 而且 连接这些 不同布线的插头 插座及配线架均 无法 互相兼容 战 国 问题的产生 办公布局及环境改变的情况是经常发生的 需要调整办公设备或随着新技术的发展需 要 更换设备时 就必须更换整合布线系统 传统布线存在问题的总结 1 各专业单独设计 在线路路由上过多的 牵制 线路管道错综复杂 要多次进行图 纸汇总才能定出一个妥协的方案 2 在布线时 重复施工 造成材料和人员 的浪费 3 各子系统相互独立 互不兼容 造成使 用者极大的不便 传统布线存在问题的总结 4 设备的改变 移动都会导致布线系统的 变化 或者说不具备开放性和灵活性 5 难于维护和管理 最终用户无法改变原 有的布线以适应各自的需求 6 很难扩展 或在扩展时给原建筑物的美 观造成很大的影响 面向过程的设计 采用统一标准的综合布线系统的优势 1 综合各个系统统一布线 设计施工一体 化 提高全系统的性能价格比 2 具有开放性和充分的灵活性 不论各个 子系统设备如何改变 位置如何移动 布 线系统不需改变 3 设计思路简洁 施工简单 施工费用降 低 采用统一标准的综合布线系统的优势 4 综合布线是一种 预布线 至少在未来 20 年 内能充分适应通讯和计算机网络的发展 5 大大减少维护管理人员的数量及费用 6 可根据最终用户的不同需求进行随时的 改变和调整 面向对象的设计 综合布线的特点 综合布线同传统的布线相比较 有着许 多优越性 是传统布线所无法相比的 其特点主要表现在它具有兼容性 开放 性 灵活性 可靠性 先进性 和 经济性 而且在设计 施工和维护方面也给人们 带来了许多方便 总结 通过上面的介绍可知 综合布线较好地解决了 传统布线方法存在的许多问题 随着人们对信息资源共享的要求越来迫切 尤 其以电话业务为主的通信网逐渐向综合业务数 字网过渡 越来越重视能够同时提供语音 数 据和视频传输的集成通信网 因此 综合布线取代单一 昂贵 复杂的传统 布线 是 信息时代 的要求 是历史发展的 必然趋势 综合布线系统的组成 综合布线系统可划分成六个部分 三个子系统 配线 水平干线 子系统 干线 垂直干线 子系统 建筑群子系统 外加三个部分 工作区 管理区 设备间 一间 二区 三系统 电信间子系统 水平子系统 工作区子系统 电信间子系统 水平子系统 主干子系统 水平子系统 工作区子系统 建筑群子系统 设备间子系统 1 工作区子系统 一个独立的需要设置终端设备的区域宜划分 为一个工作区 它是由 RJ45 跳线 与 信息座 所 连接的设备 终端或工作站 组成 其中 信息座有墙上型 地面型 桌上型等多种如 图所示 工 作 区 RJ45 ISO8877 P2 P3 P1 P4 水 平 电 缆 信 息 插 座 8pins 4pairs T568A B 跳 线 4 对 8 芯 1 排 流 线 一个工作区的服务面积可按 5 10 平米 估算 或按不同的应用场合调整面积的大小 每 个工作区至少设置一个信息插座用来连接 电话机或计算机终端设备 或按用户要求 设置 2 水平干线子系统 水平干线子系统是从工作区的信息插座开始 到管理间子系统的配线架 结构一般为 星型 结构 在综合布线系统中 水平干线子系统由 4 对 UTP 非屏蔽双绞线 组成 能支持大多数现 代化通信设备 如果有磁场干扰或信息保密 时可用屏蔽双绞线 在高宽带应用时 可以 采用光缆 CAT 5E 标准配置 RJ45 插座模块 面板 Cat5e 水平 4 对线缆 跳线 RJ45 插座模块 模块支架 1U19 配线架 跳线 3 管理间子系统 管理间为连接其他子系统提供手段 它是 连接垂直干线子系统和水平干线子系统的 设备 其主要设备是 配线架 HUB 和 机柜 电源 管理应对设备间 交接间和工作区的配线 设备 缆线 信息插座等设施 按一定的 模式进行标示和记录 4 垂直干线子系统 它提供建筑物的干线电缆 负责连接管理 间子系统到设备间子系统 一般使用光缆 或选用大对数的非屏蔽双绞线 垂直干线子系统示意图 粗钢筋 竖 井 配线架 配线架 大对数电缆 或光纤 PBX HOST 主机房 5 设备间子系统 设备间是在每一幢大楼的适当地点设置电 信设备和计算机网络设备 交换机 路由器 防火墙等 以及建筑物配线设备 进行网 络管理的场所 6 建筑群子系统 它是将一个建筑物中的电缆延伸到另一个 建筑物的通信设备和装置 通常是由光缆 和相应设备组成 它支持楼宇之间通信所 需的硬件 其中包括 导线电缆 光缆 以及 防止电缆上的脉冲电压进入建筑物的 电气 保护装置 1500m 500m 90m CD 建 筑 群 主 干 布 线 铜 缆 或 光 缆 BD 建 筑 物 主 干 布 线 铜 缆 或 光 缆 FD TO 楼 层 水 平 布 线 铜 缆 或 光 缆 FD FD FD FD TO TO TO TO TO TO TO TO FD FD FD FD TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO FD TO TO BD CD FD BD FD 第二节 综合布线系统标准 综合布线系统标准 目前综合布线系统标准一般为 EIA TIA 美国电子工业协会 美国电信工业协会 CECS92 97 建筑与建筑群综合布线系统工程设计 规范 是由中国工程建设标准化协会通信工程委员会北京 分会 中国工程建设标准化协会通信工程委员会智能建筑 信息系统分会 冶金部北京钢铁设计研究总院 邮电部北 京设计院 中国石化北京石油化工工程公司共同编制而成 的综合布线标准 协会标准 GB T50311 2000 2000 年 8 月 1 日实施 国家标准 制定标准的目的 1 为各种类型的线缆 连接件以及布线系 统的设计和安装建立性能和技术标准 2 为服务于商业的电信设备和布线产品的 设计提供方向 第三节 综合布线系统的 设计等级及要点 一 综合布线系统的设计等级 对于建筑物的综合布线系统 一般定为三 种不同的布线系统等级 它们是 1 基本型综合布线系统 2 增强型综合布线系统 3 综合型综合布线系统 1 基本型综合布线系统 基本型适用于综合布线系统中配置标准较低的场 合 使用铜芯双绞线组网 其配置如下 每个工作区有一个信息插座 每个工作区配线电缆为 1 条 4 对双绞电缆 基本型综合布线系统大都能支持话音 数据 其 特点如下 能支持所有话音和数据的应用 是一种富有价格 竞争力的综合布线方案 应用于话音 话音 数据或高速数据 2 增强型综合布线系统 增强型适用于综合布线系统中中等配置标准的场合 使用钢 芯双绞线组网 其配置如下 每个工作区有两个或以上信息插座 每个工作区的配线电缆为 2 条 4 对双绞线电缆 增强型综合布线系统不仅具有增强功能 而且还可提供发展 余地 它支持话音和数据应用 并可按需要利用端子板进行 管理 增强型综合布线系统具有以下特点 每个工作区有两个信息插座 不仅机动灵活 而且功能齐全 任何一个信息插座都可提供话音和高速数据应用 可统一色标 按需要可利用端子板进行管理 是一种能为多个数据设备创造部门环境服务的经济有效的综 合布线方案 3 综合型综合布线系统 综合型适用于综合布线系统中配置标准较 高的场合 使用光缆和铜芯双绞线组网 综合型综合布线系统应在基本型和增强型 综合布线系统的基础上增设光缆系统 综 合型布线系统的主要特点是引入光缆 能 适用于规模较大的智能大厦 其余与基本 型或增强型相同 综合布线系统等级之间的差异 所有基本型 增强型和综合型综合布线系统 都能支持话音 数据等业务 能随智能建筑 工程的需要升级布线系统 它们之间的主要 差异体现以下