综合布线系统设计毕业设计论文

本科毕业设计论文题目：综合布线系统设计（C座3区）
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综合布线系统
摘要
综合布线系统又称建筑物与建筑群综合布线系统，或建筑物结构化综合布线系统，是一种标准通用的信息传输系统，通常对建筑物内各种系统（网络系统、电话系统、报警系统、电源系统、照明系统、监控系统等）所需的传输线路统一进行编制、布置和连接，形成完整、统一、高效、兼容的建筑物布线系统。

综合布线系统是信息技术和信息产业高速、大规模发展的产物，是布线系统的一项重大革新，它和传统布线相比，具有明显的优越性，具体表现在以下6个方面：兼容性、开放性、灵活性、可靠性、经济性、先进性。

此外，综合布线系统还有以下特点：实用性强，灵活性好，实行模块（即插接件用结构积木式标准件）化，这为综合布线系统的使用与维护均带来极大的方便；此外，综合布线系统可扩充性强，可扩充新技术设备及信息，包括互连设备和网络管理产品。

关键字：综合布线系统，系统管理，传输介质
The system of synthetic wiring
Summary
The system of synthetic wiring again weighs building and the architectural crow
d system of synthetic wiring, or th
e building system o
f structural synthetic wirin
g is th
e information transmission system o
f a kind of general standard , usually draws up, arr anges and joins for the unification of transmission line in buildin
g that various system s( network systematic, telephone system , report to the police systematic, power sourc e systematic, illumination systematic, supervisory system etc.) need , forms the compl ete, unified, efficient, compatible building system of wire layout. The system of synt
h etic wiring is IT and the outcome of the large-scale development and high speed of inf ormation industry , is a important innovation of the system of wire layout, compared with its and traditional wire layout, it has obvious superiority, specific expression is b elow 6 aspect: Compatibility, openness, flexibility, reliability, economy and advancem ent. Besides, the system of synthetic wiring still has following characteristic: Practical ity is strong, flexibility is good, implement modular( insert to receive use the structura l type standard component of toy bricks) melts , this brings maximum convenience for maintenance and the use of the system of synthetic wiring; Besides, the system of syn thetic wiring may be expanding and strong , but information and the equipment of exp anding new technology include linking equipment and network management product mutual.
Key words ：Premises Distribution System，Management of system ，
Transmission
1.绪论
1.1.综合布线的起源与发展
回顾历史,综合布线的发展与建筑物自动化系统密切相关。

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。

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,就必须更换布线。

这样因增加新电缆而留下不用的旧电缆,天长日久,导致了建筑物内一堆堆杂乱的线缆,造成很大的隐患。

维护不便,改造也十分困难。

随着全球社会信息化与经济国际化的深人发展,人们对信息共享的需求日趋迫切,就需要一个适合信息时代的布线方案。

美国电话电报(AT＆T)公司的贝尔(Bell)实验室的专家们经过多年的研究,在办公楼和工厂试验成功的基础上,于20世80年代末期率先推出SYSTIMATMPDS(建筑与建筑群综合布线系统),现时已推出结构化布线系统SCS。

经中华人民共和国国家标准GB/T50311-2000命名为综合布线GCS(Generic cabling system)。

综合布线是一种预布线,能够适应较长一段时间的需求。

1.2.研究的目的与意义
目前，随着国际经济和科技的高速发展，世界各国对智能建筑的建设越来越重视。

综合布线是智能建筑中重要的基础设施，为办公自动化系统、通信自动化系统、楼宇自动化系统提供了有效的相互连接方法，在智能建筑中起着传递信息的重要作用。

由于综合布线设计的模块化、实施的标准化，在设计、施工和维护方面带给大家诸多便利，因而成为工程建设的重中之重。

对于传统布线系统，如电话系统、计算机局域网等，各系统的设计和安装是由不同的厂商实施的，而且各系统采用的传输介质和连接件也各不相同，这些不同的连接件均无法互相兼容。

实际应用中，经常需要改变办公布局及环境，这时，如果调整办公设备的位置或随着新技术的发展要改换终端设备时，就必须更换布线。

长久下去，建筑物内就会有许多用不上的旧线缆，而且敷设与维护新线缆时
也很不方便。

鉴于在线路改造和使用维护上消耗的大量资源，使得人们不得不思考一种更好的方案来解决日益复杂的信息网络线缆的布线。

20世纪80年代末期，美国朗讯科技（原AT＆T）公司贝尔（Bell）实验室首先研究出了建筑与建筑群综合布线系统PDS（Premises Distribution System）。

建筑与建筑群综合布线系统一般采用模块化设计和物理分层星型拓扑结构，传输语音、数据、图像以及各类控制信号。

建筑与建筑群综合布线系统以商务环境和办公自动化环境为主，另外还有两种先进的系统，即工业布线系统IDS（Industrial Cabling System）和智能大楼布线系统IBS（Intelligent Building Cabling System）。

这三种布线系统的原理和设计方法基本相同，三者合称结构化综合布线系SCS （Structured Cabling System）。

其中建筑与建筑群综合布线系统，经我国国家标准GB/T50311-2000命名为综合布线系统GCS（Generic Cabling System）。

2.综合布线系统概述
2.1.综合布线的概念
综合布线系统（Premises Distribution System, PDS),是建筑物与建筑群综合布线系统的简称，它是指建筑物内或建筑群体中的信息传输媒介系统，他讲相同或相似的线缆（如双绞线、同轴电缆或光缆）、连接硬件按一定关系和通用秩序组合，设计成一个具有可扩展性的柔性整体，构成一套标准规范的信息传输系统。

目前的综合布线系统一般是以通信自动化（Communication Automation,CA）为主的结构化布线系统。

2.2.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。

1) 兼容性：
综合布线的首要特点是它的兼容性。

所谓兼容性是指它自身是完全独立的而与应用系统相对无关,可以适用于多种应用系统。

过去,为一幢大楼或一个建筑群内的语音或数据线路布线时,往往是采用不同厂家生产的电缆线、配线插座以及接头等。

例如用户交换机通常采用双绞线,计算机系统通常采用粗同轴电缆或细同轴电缆。

这些不同的设备使用不同的配线材料,而连接这些不同配线的插头、插座及端子板也各不相同,彼此互不相容。

一旦需要改变终端机或电话机位置时,就必须敷设新的线缆,以及安装新的插座和接头。

综合布线将语音、数据与监控设备的信号线经过统一的规划和设计,采用相同的传输媒体、信息插座、交连设备、适配器等,把这些不同信号综合到一套标准的布线中。

由此可见,这种布线比传统布线大为简化,可节约大量的物资、时间和空间。

在使用时,用户可不用定义某个工作区的信息插座的具体应用,只把某种终端设备(如个人计算机、电话、视频设备等)插人这个信息插座,然后在管理间和设备间的交接设备上做相应的接线操作,这个终端设备就被接入到各自的系统中了。

2) 开放性：
对于传统的布线方式,只要用户选定了某种设备,也就选定了与之相适应的布
线方式和传输媒体。

如果更换另一设备,那么原来的布线就要全部更换。

对于一个已经完工的建筑物,这种变化是十分困难的,要增加很多投资。

综合布线由于采用开放式体系结构,符合多种国际上现行的标准,因此它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的,如计算机设备、交换机设备等；并对所有通信协议也是支持的,如ISO/IEC8802-3,ISO/IEC8802-5等。

3) 灵活性：
传统的布线方式是封闭的,其体系结构是固定的,若要迁移设备或增加设备是相当困难而麻烦的,甚至是不可能。

综合布线采用标准的传输线缆和相关连接硬件,模块化设计。

因此所有通道都是通用的。

每条通道可支持终端、以太网工作站及令牌环网工作站。

所有设备的开通及更改均不需要改变布线,只需增减相应的应用设备以及在配线架上进行必要的跳线管理即可。

另外,组网也可灵活多样,甚至在同一房间可有多用户终端,以太网工作站、令牌环网工作站并存,为用户组织信息流提供了必要条件。

4) 可靠性：
传统的布线方式由于各个应用系统互不兼容,因而在一个建筑物中往往要有多种布线方案。

因此建筑系统的可靠性要由所选用的布线可靠性来保证,当各应用系统布线不当时,还会造成交叉干扰。

综合布线采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息传输通道。

所有线槽和相关连接件均通过ISO认证,每条通道都要采用专用仪器测试链路阻抗及衰减率,以保证其电气性能。

应用系统布线全部采用点到点端接,任何一条链路故障均不影响其它链路的运行,这就为链路的运行维护及故障检修提供了方便,从而保障了应用系统的可靠运行。

各应用系统往往采用相同的传输媒体,因而可互为备用,提高了备用冗余。

5) 先进性：
综合布线,采用光纤与双绞线混合布线方式,极为合理地构成一套完整的布线。

所有布线均采用世界上最新通信标准,链路均按八芯双绞线配置。

5类双绞线带宽可达100MHz,6类双绞线带宽可达200MHz。

对于特殊用户的需求可把光纤引到桌面(Fiber To The Desk)。

语音干线部分用钢缆,数据部分用光缆,为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的带宽量。

6) 经济性：
综合布线比传统布线具有经济性优点,主要综合布线可适应相当长时间需求,传统布线改造很费时间,耽误工作造成的损失更是无法用金钱计算。

通过上面的讨论可知,综合布线较好地解决了传统布线方法存在的许多问题,随着科学技术的迅猛发展,人们对信息资源共享的要求越来越迫切,尤其以电话业务为主的通信网逐渐向综合业务数字网(ISDN)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”的要求,是历史发展的必然趋势。

2.3.综合布线与传统布线的区别
表1-1 综合布线系统与传统布线系统比较表
2.4.综合布线解决的问题
降低维护成本
网络布线系统可以在任意的设计等级进行
重新布局或设备搬迁可以在有限的时间内完成，并且花费很少
系统结构的模块化设计，使未来的技术更新和应用扩充易于进行
3.综合布线系统设计依据与设计原则
3.1.设计依据
（1）根据用户需求合理设计整个综合布线系统
（2）本设计方案所采用的标准、构局思路、计算依据等遵循以下标准或规范：ISO/IEC11801（2002.11）建筑物通用布线标准EIA/TIA-568-B.2.1(2002.6)100 欧超五类4对非屏蔽双绞线传输性能规范
TIA-569路由线槽标准
GB/T 50311—2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范
3.2.设计原则
在网络的建设中,主要遵循如下一些原则进行设计工作：
（1）. 以‘满足客户的需求’为第一前提,适当超前,统一规划；
（2）. 先进性：选择的产品要技术领先期长、产品丰富,价格适中；具有大容量、高速率,能适应多媒体应用需求,及将来发展的应用；
（3）. 可扩展性：布线系统不但要能满足现阶段的业务需求,还要满足将来业务增长和新技
术发展的要求；
（4）.便于升级：计算机网络技术以惊人的速度向前发展,因此系统的设计要便于升级；
（5）. 可靠性：综合布线系统是网络应用所依赖的基础,因此选择的系统产品要具备较好的
可靠性和抗干扰性；
（6）. 标准化：通讯协议和接口符合国际标准,并应是今后的发展主流；
（7）. 设计、施工、运营与服务：强调以人为本的设计思想,为用户提供安全、舒适、方便、
快捷、高效、工作环境；
（8）. 由于布线系统有很长的使用期,反复布线只会造成投资上的浪费和时间上的消耗，因此在设计时应尽量做到统一规划,注重实用,适当超前,一次达到较为先进的水平。

3.3.工程概况和用户需求
辽宁科技学院C座3区是一座教学楼，整栋楼共五层，高4米，1~5层均为标准层，分为十一个教室和一个办公室。

3.3.1.综合布线部分
1)选择配线间：配线间至信息点距离小于100米。

2)每个教室及办公室配2个信息插座（2个信息点），插座位置距地板0.3米。

3）网线采用8芯超五类双绞线（直径5.1毫米），每点一条。

4）通过PVC线槽走线。

3.3.2.电源布线部分
1)每个教室及办公室负载为1000V A，220V供电。

（实验室5000V A，380V，配电箱1个；或根据实际）。

2)配电箱在配线间位置距地板1.6米。

3)配电箱内由总电源开关、控制各楼层开关及配线柜开关构成。

4)配电箱输入电压为380V。

5)电源线与网线平行距离大于200，交叉距离大于50。

4.综合布线系统的组成
结构化布线划成6个部分：工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、
设备间子系统、建筑群子系统。

如下图所示：
4.1.工作区子系统
工作区子系统又称为服务区子系统，它是由RJ-45跳线与信息插座所连接的设备（终端或工作站）组成。

其中信息插座有墙上型、地面型、桌面型等多种类型。

工作区子系统所使用的连接器必须具备标准的8位接口，这种接口能接受楼宇自动化系统所有低压信号以及高速数据网络信息和数码声频信号。

工作区由信息插座延伸至设备。

工作区要求布线要求相对简单，这样就很容易移动、添加和变更设备。

工作区设计要考虑以下几点：
（1）工作区内线槽要布的合力、美观。

（2）信息插座与电源插座应保持30cm的距离。

（3）信息插座要设计在距离地面30cm以上（与电源插座保持水平）。

（4）信息插座与计算机设备的距离保持在5M范围之内。

（5）购买的网卡类型接口要与线缆类型接口保持一致。

（6）所有工作区所需的信息模块、底盒、面板的数量。

（7）所需RJ-45接头的数量。

具体需要RJ-45接头和模块的数量可以按照以下公式进行计算：
RJ-45头的需求量：M=N×4+N×4×15%
M：表示RJ-45接头的总需求量
N: 表示信息点的总量
N×4×15%：表示留有的富余量
4.2.水平子系统
水平子系统也称为水平干线子系统，它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，它与垂直子系统的区别在于：水平子系统总是在一个楼层上，仅与信息插座、管理间连接。

在综合布线系统中，水平子系统通常由4对UTP(非屏蔽双绞线）组成。

在高带宽应用时，可以采用光缆。

水平子系统连接管理子系统至工作区，包括水平布线、信息插座、电缆终端及交换。

水平干线子系统的设计涉及到水平子系统的传送介质和部件集成，主要有4点：
（1）确定线路走向。

（2）确定线缆、槽、管的数量和类型。

（3）确定线缆的类型和长度。

（4）订购电缆和线缆
电缆的用量可以用以下公式进行计算：
每层楼的用线量C=【0.5×（L+S)+f]×N
L：本楼层离管理间最远信息点距离；
S：本楼层离管理间最近信息点的距离；
N: 本楼层信息点的总数；
4.3.管理子系统
管理子系统由交联、互联、和I/O组成。

管理间是楼层的配线间，管理子系统为其他子系统互联提供手段，他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、交换机等网络设备，以及机柜和电源等。

交连和互连
允许将通信线路定位和重定位在建筑物的不同部分，以便能更容易的管理通信线路。

I/O位于用户工作区和其他房间或办公室，使在移动终端设备时能够方便的进行插拔。

作为管理间一般有以下设备： 1）机柜2) 楼层交换机3）配线架 4）电源。

4.4.垂直干线子系统
垂直子系统也称垂直干线子系统或骨干子系统，它提供建筑物的主干线缆，负责连接管理子系统到设备子系统的子系统，目前的设计中一般使用光缆。

它也提供了建物垂直干线电缆的走线方式。

垂直干线子系统主要用于连接一栋大楼内部的各配线间，提供网络主干连接。

4.5.设备间子系统
设备间子系统也称设备子系统。

设备间子系统由电缆、连接器和相关支撑硬件组成。

它把各种公共的多种不同设备互连起来，其中包括光缆、双绞线电缆、同轴电缆、程控交换机等。

在建设设备间时要注意以下几点：
1）室内照明、通风良好。

2）要安装符合机房规范的消防系统。

3) 使用防火门，墙壁使用阻燃漆。

4）进行防静电装修。

5) 防止电池场的干扰。

6）设备空间应保持2.55M高度的无障碍空间，门高为2.1m，宽至少为90cm，地板承重能力不低于500KG/MM。

5.系统设计与材料计算
5.1.系统设计综述
设计方案综述如下：
整栋楼共设置了120个信息点，系统设计采用分层星型拓扑结构，有，工作区子系统、水平子系统、管理区子系统、垂直子系统和设备间子系统。

通过不同的跳线管理可支持一、二、三级网络结构，既易于信息的统一管理又可满足不同区域内所有可能出现的应用需求。

根据建筑的长宽尺寸及信息点线缆长度≤90米的要求，对配线间作出如下配置：
整个系统共划分了2个配线间。

主配线间间位于第一层，既是主配线架，又是楼层配线架，负责管理1层、2层的信息点，及整个大楼的主干光缆、主干电缆，是整个综合布线系统的汇集中心；第3层设置楼层配线间，负责管理3层、4层、5层的信息点整个布线系统采用超五类非屏蔽布线系统，信息模块采用超五类非屏蔽信息模块
水平线缆采用高性能的超五类非屏蔽双绞线，垂直干线采用四芯多模光纤和25对大对数电缆
信息插座采用双口平面信息面板
所有信息点端接在19英寸超五类24口快接式非屏蔽配线架上，提高管理性能；
在主配线间和楼层分配线间均配置19英寸标准网络机柜，用于配线架和网络设备的安装；
5.2.系统各子系统设计
5.2.1.工作区子系统设计
由于1-5层为标准层，所以选择第1层为例（其它层对于工作区子系统设计亦是如此）。

（1）信息点数量的确定
有建筑简图和设计要求可得第一层信息点总数为
T1=24
T1=T V + T D
T V ：支持语音（电话）的信息点；
T D：支持计算机（数据）的信息点数量。

综上可得：T1=T2=T3=T4=T5=24 共有信息点24*5=120个。

（2）RJ-45头的需求量
M=N×4+N×4×15%
M：表示RJ-45接头的总需求量
N: 表示信息点的总量
N×4×15%：表示留有的富余量
可得：M= 552个
（3）信息模块的的需求量
M1=T1=24
M1：第1层信息模块的总需求量
建筑区内信息模块的总需求量：T=∑M i=120个
（4）信息插座合体和面板的选择
采用表面安装式的插座盒体，由于采用双口面板，故其总数为T/2=60个，即面板和配套底座各60。

5.2.2.水平子系统设计
（1）路由的确定
根据建筑的情况选择PVC线槽走线的方式铺设线路。

（2）线缆类型、长度的确定
对于计算机网络和电话语音系统均采用超五类4对非屏蔽双绞线作为水平布线线缆。

要计算整个楼的水平布线用量，首先要计算出每个楼层的用线量，然后对各楼层用线量进行汇总即可。

每个楼层用线量的计算公式如下：
L i=[(L S +L L)/2+f1 +f2]*T i 式中，
L i—第i楼层用线量；
L S—最近的信息插座离楼层管理间的距离；
L L—最近的信息插座离楼层管理间的距离；。