弱電工程綜合布線系統(tǒng)課程全面講解

1、弱電工程綜合布線系統(tǒng)課程全面講解工作區(qū)子系統(tǒng)提供從水平子系統(tǒng)端接設施到設備的信號連接，通常由連接線纜、網絡跳線和適配器組成。水平子系統(tǒng)提供樓層配間至用戶工作區(qū)的通信干線和端接設施。水平主干線通常使用屏蔽雙絞線(STP)和非屏蔽雙絞線(UTP)，也可以根據需要選擇光纜。端接設施主要是相應通信設備和線路連接插座。管理區(qū)子系統(tǒng)管理區(qū)也稱為管理子系統(tǒng)。在結構化布線系統(tǒng)中，管理子系統(tǒng)是垂直子系統(tǒng)和水平子系統(tǒng)的連接管理系統(tǒng)，由通信線路互連設施和設備組成，通常設置在樓層配線間內，包括光纖、雙絞線配線架、跳線(有快接式跳線和簡易跳線之分) 垂直干線子系統(tǒng)(干線子系統(tǒng))通常為大對數銅纜或多芯光纜，安裝在建筑物的

2、弱電豎井內垂直主干子系統(tǒng)示意圖設備間子系統(tǒng)設備間為安裝電信設備和計算機網絡設備，以及建筑物配線設備，進行網絡管理的場所。對于綜合布線工程設計，設備間主要安裝建筑物配線設備(BD)。語音通信設備、計算機網絡設備、引入設備等可裝在一起。建筑群子系統(tǒng)campus subsystem由配線設備、建筑物之間的干線電纜或光纜，跳線等組成。在實際應用中僅僅語音和計算機網絡系統(tǒng)采用綜合布線系統(tǒng)的原因：(1)系統(tǒng)成本原因(2)帶寬原因(3)行業(yè)限制(4)不需要很高的靈活性設計標準及設計規(guī)范：GB50311-2007 綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范 GB 50312-2007 綜合布線工程驗收規(guī)范5.2.2 綜合布線系

3、統(tǒng)結構5.2.3 綜合布線的網絡結構5.2.4 綜合布線系統(tǒng)的設備配置設備配置主要是指各種主配線架(CD或BD)、樓層配線架、布線子系統(tǒng)、傳輸媒質和通信引出端(即信息插座)、交換機等的實際配置需求主干線路連接方式均采用星型網絡拓樸結構，要求整個布線系統(tǒng)的主干電纜或光纜的交接次數一般不應超過兩次有FD-BD和FD-BD-CD兩種基本設備配置系統(tǒng)結構，但在實際工程中，往往會靈活的設備配置。綜合布線的設備配置1 建筑物標準FD-BD結構  2 建筑物FD/BD結構 3 建筑物FD-BD共用樓層配線間結構  4 建筑群FD-BD-CD結構5.2.6 子系統(tǒng)線纜長度1)A+B+E10

4、m 水平子系統(tǒng)中工作區(qū)電纜(光纜)、設備線纜和接插線或跳線的總長度。2)C+D20m建筑物配線架或建筑群配線架上的接插線或跳線長度3)F+G30m 在建筑物配線架或建筑群配線架上的設備電纜(光纜)長度。4)接插線應符合設計指標的有關要求。5)建筑群干線光纜是指多模光纜的長度。5.2.7 綜合布線名詞術語(1)ISO/IEC 11801與TIA/EIA-568-A綜合布線設計與安裝中主要術語對照表(2)數據傳輸速率數據傳輸速率就是指每秒鐘傳送的二進制脈沖的信息量，其單位通常為bit/s (bps)。是衡量單位時間內線路傳輸的二進制位的數量，衡量的是線路傳送信息的能力。(3) 帶寬傳輸介質的帶寬定

5、義為介質所能攜帶的信息的容量，用MHz表示，表示介質所支持的頻率范圍。C=Blog2(1+S/N)C是信道容量，B是帶寬，S/N是信噪比，所以傳碼速率不僅和帶寬有關還與信噪比有關 。超5類雙絞線支持的帶寬范圍為1MHz-100MHz6類雙絞線支持的帶寬范圍為1MHz-250MHz傳輸頻率與傳輸速率的區(qū)別5.3 傳輸介質及連接件雙絞線雙絞線連接件同軸電纜及連接件(目前局域網中一般不用)光纖光纖連接件5.3.1 雙絞線雙絞線( Twisted pair，T P)是由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成。把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中便構成了雙絞線電纜。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞合在一起，可

6、降低信號干擾的程度，每一根導線在傳輸中輻射出來的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。電纜護套外皮有非阻燃(CMR)、阻燃(CMP)和低煙無鹵(LSZH)三種材料)線對顏色編碼1、雙絞線的種類與型號按結構分為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線按性能分為1類、2類、3類、4類、5類、5e類、6類、7類雙絞線電纜按特性阻抗劃分為100歐姆 、120歐姆及150歐姆等幾種。常用的是100歐姆的雙絞線電纜按對數分為1對、2對、4對雙絞線電纜，25對、50對、100對的大對數雙絞線(1)屏蔽雙絞線1 作用：屏蔽層提高電纜的物理性能和電氣性能，減少電纜信號傳輸中的電磁干擾。2 電纜屏蔽層的形式：qScTP (FTP)屏

7、蔽整個電纜qSTP屏蔽整個電纜及各線對3 電纜屏蔽層由金屬箔、金屬絲或金屬網幾種材料構成(2)非屏蔽雙絞線(UTP)非屏蔽雙絞線常用的雙絞線電纜封裝有4對雙絞線，其它還有25對、50對和100對等大對數的雙絞線電纜，常見UTP電纜型號：1類雙絞線-CAT12 類雙絞線-CAT23 類雙絞線-CAT34 類雙絞線-CAT45 類雙絞線-CAT5超5類雙絞線-CAT 5e6類雙絞線-CAT 67類雙絞線-CAT 71類雙絞線-CAT1纜線最高頻率帶寬是750KHz，用于報警系統(tǒng)，或只適用于語音系統(tǒng)。5類雙絞線-CAT5纜線最高頻率帶寬為100MHz，主要應用于語音、100Mbps的快速以太網，最大

8、網段長為100m，采用RJ形式的連接器。超5類雙絞線-CAT 5e超5類雙絞線是增強型的5類雙絞線，纜線最高頻率帶寬為100MHz，與CAT 5類相比，更好地支持1000Mbps的傳輸，主流產品。比起普通5類雙絞線，超5類系統(tǒng)在100 MHz的頻率下運行時，可提供8dB近端串擾的余量，用戶的設備受到的干擾只有普通5類線系統(tǒng)的1/4，使系統(tǒng)具有更強的獨立性和可靠性。6類雙絞線-CAT 6性能超過CAT 5e，纜線頻率帶寬為250MHz以上，6類電纜的絞距比超5類更密，線對間的相互影響更小，從而提高了串擾的性能。 6類雙絞線-CAT6有兩種結構：5.3.2 雙絞線連接件雙絞線的主要連接件有配線架、

9、信息插座和接插軟線(跳接線)工作區(qū)采用信息插座(信息模塊/RJ連接頭)形式連接。在配線間，雙絞線電纜端接至配線架，再用跳接線連接。(1)信息模塊/RJ連接頭綜合布線中，信息模塊/RJ連接頭的結構采用八線位結構的連接器，用“8P8C”表示，用于4對8芯水平電纜(數據和語音)的端接信息模塊/RJ連接頭信息模塊/RJ連接頭與雙絞線端接有T568A或T568B兩種結構T568A：白綠、綠、白橙、藍、白藍、橙、白棕、棕。T568B：白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕在同一個工程中，只能采用一種連接標準雙絞線標準線序       T568A：應用規(guī)則：信息模塊/

10、RJ連接頭RJ45連接頭雙絞線制作過程信息模塊(2) 配線架在配線架或設備間，雙絞線用配線架來連接。數據配線架安裝在19英寸標準機柜上，主要有24口和48口兩種規(guī)格。有固定端口配線架和模塊化配線架兩種結構。110配線架 部件包括110配線架、連接塊、跳線和標簽。有25對、50對、100對、300對多種規(guī)格110配線系統(tǒng)中的連接塊，稱為110C，有3對線(110C-3)、4對線(110C-4)和5對線(110C-5)三種規(guī)格的連接塊。5.3.3 光纜光纜的物理結構光導纖維是一種傳輸光束的細而柔韌的媒質。光導纖維線纜由一捆光導纖維組成，簡稱為光纜。光 纜2.光纜的特點較寬的頻帶電磁絕緣性

11、能好。衰減較小，在較大范圍內基本上是一個常數值。需要增設光中繼器的間隔距離較大。重量輕，體積小，適用的環(huán)境溫度范圍寬，使用壽命長光纖通訊不帶電，使用安全，可用于易燃，易爆場所抗化學腐蝕能力強，適用于一些特殊環(huán)境下的布線光纖也有質地脆，機械強度低;切斷和連接中技術要求較高等缺點。3.光纖通信系統(tǒng)組成光波為載體、光導纖維為傳輸介質,由光源、光纖、光發(fā)送機和光接收機組成。光路一般成對出現，形成雙向光纖通信系統(tǒng)。通常一根光纜由多根光纖組成，每根光纖稱為一芯。每個光纖端接設備都同時具有光發(fā)射機和光接收機的功能。光纖端接設備與光纜之間通過光跳接線相連。4.局域網中常用的光纜局域網中的光纖產品主要包括布線光

12、纜、光纖跳線、光纖連接器、光纖配線架等。在計算機通信網絡工程中，常用光纜的有多模光纖和單模光纖兩種。多模光纖纖芯直徑較大，其傳輸距離較短(一般在2 k m之內) 常用的為62.5 m 芯/ 125 m 和50 m 芯/ 125 m單模光纖纖芯直徑較小，傳輸距離長(如3 k m甚至幾十千米)常用的為8.3 m 芯/ 125 m在使用光纜互聯多個節(jié)點的應用中，必須考慮光纖的單向特性，如果要進行雙向通信，就要使用雙根光纖5 光纖連接件一條光纖鏈路，除了光纖外還需要各種不同的硬件部件，其中一些用于光纖連接，另一些用于光纖的整合和支撐。光纜敷設至配線間后連至光纖配線架(光纖終端盒)，光纜與一條光纖尾纖熔

13、接，尾纖的連接器插入光纖配線架上的光纖耦合器的一端，耦合器的另一端用光纖跳線連接，跳線的另一端通過交換機的光纖接口或光纖收發(fā)器與交換機相連，從而形成一條通信鏈路。(1)光纖配線設備光纖跳接線(尾纖)光纖適配器(耦合器) 光纖面板5.4 綜合布線系統(tǒng)線纜的選擇屏蔽與非屏蔽雙絞線的選擇超5類與6類布線系統(tǒng)的選擇雙絞線與光纖的選擇5.5 綜合布線系統(tǒng)設計5.5.1 熟悉工程概況(1)智能建筑的性質、智能小區(qū)(住宅 、商住 、校園)(2)用戶信息需求分析的范圍工程區(qū)域的大小，信息業(yè)務種類的多少(3)用戶信息需求量估算(4)各樓層、走廊和房間、電梯廳、大廳等吊頂的情況(5)線路共用槽道 電纜豎井、設備間

14、、樓層配線間(6)機柜的安放方式與位置(7)討論大樓結構方面尚不清楚的問題5.5.2 系統(tǒng)設計原則與步驟1)設計原則q盡量將綜合布線系統(tǒng)納入到建筑物整體規(guī)劃、設計和建設之中q合理規(guī)劃綜合布線系統(tǒng)容入的信息系統(tǒng)的種類與數量q技術先進，適當超前q標準化的設計q系統(tǒng)的可擴展性q方便維護和管理q經濟合理2) 設計步驟(1)分析用戶需求。(2)獲取建筑物平面圖。(3)系統(tǒng)結構設計。(4)布線路由設計。(5)可行性論證。(6)繪制綜合布線施工圖。(7)編制綜合布線材料清單。5.5.3 工作區(qū)子系統(tǒng)的設計(1)根據設計等級，估算信息插座數量?；拘驮O計，每10m2一個信息插座。增強型或綜合型設計，每10m2

15、兩個信息插座。(2)確定信息插座安裝位置。Ø安裝在地面上的信息插座應采用防水和抗壓的接線盒。Ø墻面或柱子上的信息插座底部離地面的高度為300mm。(3)信息模塊類型和數量。信息模塊的需求量一般為： m=n+n×3%(4)在單一信息插座上進行兩項服務時，應用“Y”型適配器。(5)跳接軟線要求1)工作區(qū)連接信息插座和計算機間的跳接軟線應小于5m。2)跳接軟線可訂購也可現場壓接。一條鏈路需要二條跳線，一條從配線架跳接到交換設備，一條從信息插座連到計算機。(6)用電配置要求每組信息插座附近宜配備220V電源三孔插座。暗裝信息插座(RJ45)與其旁邊電源插座應保持20cm的

16、距離，且保護地線與零線嚴格分開。5.5.4 水平子系統(tǒng)的設計水平布線子系統(tǒng)通常采用星型網絡拓撲結構，它以樓層配線架FD為主結點，各工作區(qū)信息插座為分結點，二者之間采用獨立的線路相互連接，形成以FD為中心向工作區(qū)信息插座輻射的星型網絡。通常用雙絞線敷設水平布線系統(tǒng)，此時水平布線子系統(tǒng)的最大長度為90m。1、管槽布線路由設計1)天花板吊頂內敷設線纜方式2)地板下敷設纜線的方式3)墻體暗管方式4)走廊槽式橋架方式5)墻面線槽方式6)其它布線方式先走走廊吊頂槽道再經線管至信息出口 地面線槽布線法高架地板布線法走廊槽式橋架方式4 水平線纜系統(tǒng)(1)一般選用100雙絞電纜。(2)從樓層配線架到信息插座間的

17、固定布線，最大長度為90m。(3)每個樓層用線量(單位m)的計算公式如下：C= 0.55(L+S)+6 × n式中 C 每個樓層的用線量;L 服務區(qū)域內信息插座至配線間的最遠距離S 服務區(qū)域內信息插座至配線間的最近距離n 每層樓的信息插座(IO)的數量。(4)整座樓的用線量： W = MC (M為樓層數)(5)電纜訂購數(每箱按305米計算)電纜訂購數=W/305 箱 (不夠一箱時按一箱計)標識管理5.5.6 垂直子系統(tǒng)設計(1)在確定干線子系統(tǒng)所需要的電纜總對數之前，必須確定電纜話音和數據信號的共享原則。(2)干線電纜、干線光纜布線的交接不應多于兩次。(3)點對點端接是最簡單、最直

18、接的接合方法，干線電纜宜采用點對點端接。(4)主干路由應選在該管轄區(qū)域的中間。(5)纜線不應布放在電梯、供水、供氣、供暖、強電等豎井中。(6)垂直子系統(tǒng)設計一般選用多模光纜。(7)建筑群配線架(CD)到樓層配線架(FD)間的距離不應超過2000m，建筑物配線架(BD)到樓層配線架(FD)的距離不應超過500m。根據使用介質和傳輸速率要求，布線距離還有變化。5.5.7 設備間子系統(tǒng)設計設備間線纜敷設方式(1)活動地板(2)地板或墻壁內溝槽(3)預埋管路(4)機架走線架5.5.8 建筑群子系統(tǒng)的設計(1)注意與政府各部門和有關單位的協(xié)調和配合(2)建設計劃應納入該小區(qū)的規(guī)劃(3)應根據建筑群體用戶信息需求的數量、時間和具體地點，采取相應的技術措施和實施方案線路路由應盡量選擇距