四、布线系统基本设计
针对中综合楼结构化综合布线工程系统的实际情况,完全满足楼宇智能化的要求的情况下,考虑当前应用的传输速率、带宽和可靠性的要求,数据主干采用6芯多模光纤,语音主干采用3类50对非屏蔽双绞线,水平子系统的线缆采用六类4对非屏蔽双绞线,连接其水平线缆的配线架全部采用六类24口模块化配线架,语音信息点跳接到与语音主干相连接的BIX系列配线架上,这样保证语音和数据信息点的良好互换,同时保证提供六类标准的数据链路。布线系统的设计是基于星型拓朴结构,星型拓朴结构的网络能够使维护和对将来系统扩展的处理更加容易。
4.1工作区子系统
通信综合楼信息点产品型号的选型:
本项目采用GigaFlex六类模块插座
工作区由终端设备连接到信息插座的连线和信息插座所组成,通过插座既可以引出电话也可以连接数据终端及其它传感器和弱电设备。在RJ45插座内不仅可以插入数据通讯通用的RJ45接头,也可以插入电话机专用的RJ12插头。信息出口(IO)采用的是双孔模块插座 ,双孔IO采用拆装灵活的、外观平整、洁白 、模块式信息插座。该插座具有性能高、尺寸小、安装简便等特点,其输入、输出线的线规都符合EIA/TIA568标准。
在工作区,数据和语音信息点选用加拿大IBDN公司的国标面板和六类模块作为信息口的连接硬件。GigaFlex 6类模块有300MHz可用带宽保证比提议的6类标准更多的裕量;且有无可比拟的高达4.8Gb/s数据传输率提供业界最高UTP比特率;真正向后兼容于5类和超5类产品,保护布线投资。专利的 Encapsulated Lead Frame技术提供长期的可靠性和稳定性。
按照综合布线的设计原则,工作区插座不管数据或语音均应选用RJ45接口,是考虑目前语音业务种类多,语音点需求响应增加,我们在选用IBDN的暗装式RJ45插座,可用于一部计算机和一部电话或同时用于计算机或同时用于电话,也可将一条4对UTP接成4部电话,布线系统具有语音点跳接为数据点的灵活性,可扩展性强,还可以节省一定数量的配线架和线缆。
4.2水平子系统
水平线缆的选型与计算:
话音和数据系统线路的水平部分,采用IBDN六类的水平线。系统有非常好的灵活性,而且对未来数字电话,可视电话和速度高于100Mbps的多媒体高速数据应用均有很好的支持。
IBDN 2400 是TIA/EIA-568B标准的六类线。它在传输数据时,可以在150米范围内标准10Mbps的传输速率,在100米范围内保证155Mbps和622Mbps ATM的传输以及1000Mbps以太网的传输。此外它也可以传输各种70V直流电压及在相应的距离下传输10MHZ及100MHZ频率以内的弱电信号。
水平布线子系统是由各电信间(分配线间)至各工作区之间的电缆构成。
为了满足高速数据传输及视频传输(如可视电话)的需求, 选用IBDN公司高性能多媒体六类4对非屏蔽双绞线。该线缆配合IBDN的六类接插件,可以组成完美的六类信道。
该产品可支持10BASE-T, 100Mbps FASTER ETHERNET, FDDI以及ATM。 数据传输率可达155Mbps,传输频率350MHz,甚至更快更高, 既可满足当前需要, 又适应未来发展需求。此设计可针对将来用户对话音及数据服务的不同要求,调整话音及数据端口数量而不需重新布线,为系统增加适量弹性。
水平电缆的弯曲度不可以小于六类4对非屏蔽双绞线外径的4倍,因为弯曲度大小会影响信号传送的质量。
当端接时,电缆的非绞长度要小于13毫米,因为过长的非绞长度也会影响信号传送的质量。
这些六类4对非屏蔽双绞线都会连接着对应的分配线间,所有六类4对非屏蔽双绞线的长度都不可以超过90米(基于国际标准)。从分配线间直接连接到工作区的信息出口,本方案水平电缆平均长度按55米计算,
产品描述:水平线缆计算:
平均线缆长度:L=(L(min)+L(max))÷2 ×1.1 +2倍楼高
每箱线敷设的根数:N =305米÷L (取整)
所需线缆箱数: M =信息点数÷N (取整)
经计算需531箱六类四对UTP。
IBDN公司线缆:配合IBDN公司的连接硬件产品可以支持多媒体、语音、数据、图形图像等所有标准应用。所有产品均获得UL认证。控制这些参数可以保证线缆保证线缆保持平衡,不发射电磁辐射和不被噪音干扰。
功率相加(Powersum)近端串扰(NEXT)和远端串扰。FEXT:对于大对数线缆,线缆通过功率相加算法保证强健的串扰性能,在双向传输中,远端耦合会从反方向影响传输性能,因此我们在远端也规定了功率相加性能。
六类双绞线的传输性能列表
频率(MHZ) 最大衰减(Db/100m) 最大近端串扰(dB) 最大传输时延(ns/100m)
0.775 1.8 64 -
1 2.0 62 570
4 4.1 53 552
8 5.8 48 547
10 6.5 47 547
16 8.2 44 543
20 9.3 42 542
25 10.4 41 541
31.25 11.7 39 540
62.5 17.0 35 539
100 22.0 32 538
六类双绞线的电气性能列表
电容 5.6nf/100m(最大)
直流阻抗 9,40hms/100(最大)@20摄氏度(最大)
延迟偏差 35ns/100m(最大)
结构回损 1-20Mhz 23db(最大) 20-100Mhz 23-10log(F/10)(最大)
特性阻抗 100ohms+-15%
4.3主干子系统
主干子系统是将各楼层电信间的信息传送到设备间并送至最终接口, 同时连通外部网络。主干线的设计必须满足用户当前需求, 同时又能适应用户今后的发展。
垂直干缆的选型与计算:
实现计算机设备,程控交换机(PBX),控制中心与各管理子系统间的连接,常用介质是大对数双绞线电缆、光缆。垂直干线部分提供了建筑物中主配线架与分配线架连接的路由,常采用大对数铜缆和62.5/125多模光纤来实现这种连接。
大对数电缆属于第三类的传输介质,它被用作电话及广播信号等低速率的主干传输线缆。IBDN PLUS型大对数电缆属于5类的传输介质,其特性与水平子系统所用的同类线材的物理特性相同,被用作电脑,视频图象等高速数据应用的主干传输线缆。
多模光纤其优点为:光耦合率高,纤芯对准要求相对较宽松。当弯曲半径大于其直径20倍时不影响信号的传输,是符合IEEE802.5 FDDI和EIA/TIA568标准的光传输介质。用于计算机数据传输距离超过100米时的应用,其传输距离可达2公里。在保密性要求高的场合,建议也采用光缆传输。对于距离强电磁干扰源较近的情况,亦需要利用光缆的抗干扰性 好的优点。
充分考虑到投资的回报率,一般情况以下配置的性能价格比比较合适。语音干缆采用符合EIA/TIA568标准的第三类大对数,数据干缆采用NTF-CMGR-06多模光缆。
数据主干部分:
考虑到中国联通某分公司通信综合楼结构化综合布线工程目前使用的需要和未来的发展, 我们对数据主干的传输采用光纤,其特点是带宽大,满足极高速率的数据传输,可以满足系统可靠性和可扩充性的要求。
网络布线要求:在本案中设计主设备间(主配线间)连接所有楼层电信间(配线间)的传输介质都是一根6芯多模室内光缆,同时采用一根6芯多模室内光缆和六类4对非屏蔽双绞线作主干光缆的备份冗余。
语音主干部分:
在主语音交换机(设备间)连接所有楼层电信间(配线间)的水平系统都是采用3类50对非屏蔽大对数双绞线作主干,采取一个语音信息点对应打三对大数电缆,达到一个语音点支持两部电话,并设置了一个的冗余,以满足系统可靠性和可扩展性的需要。
3类50对非屏蔽大对数双绞线和4对非屏蔽双绞线安装的要求和工序都会以国际布线标准TIA/EIA 568作根据。
4.4电信间子系统(配线间)
配线架的选型和安装:
所有系统均可采用QMBIX10A(250-pair BIX Mount)、QMBIX12E(300-pair BIX Mount)、QMBIX10C(50-pair BIX Mount)型配线架, 配用QCBIX系列端接排,QCBIX1A/1A4,极大地扩展了EIA/TIA568标准。适合于数据率在千兆以下的应用。
我公司鉴于中国综合楼实际情况:
大楼的计算机和电话系统的水平部分设计采用了六类系统,为能够方便 地进行电话和电脑线路的互换,以达到能够灵活配置电话、电脑数量的目的,这样六类的水平线路,既可通过高速跳线方便地连接到计算机网络等高速系统,又可通过普通跳线连接到低速的普通话音垂直干缆。它能够满足将来高速信息传输的需要,30年不过时。
在本方案中使用墙装式光纤接续装置,它将自主配线间引出的光缆引入,通过光纤跳线与网络设备相连,由网络设备上的UTP端口经UTP跳线与配线架(置于19英寸机柜中)相连。
光纤配线架(或称光纤接续装置),置于各层的配线间内。其上嵌1块6ST耦合器面板,ST接头由陶瓷材料制成,最大信号衰减量小于0.2db。
根据中国联通辽宁分公司通信综合楼结构化综合布线工程情况,在整栋大厦设计22子电信间。
电信间子系统是连接水平线缆和垂直线缆场所,是布线系统中很关键的一环,用于将连接至工作区的水平线缆与主设备间引出的垂直线缆相连接。本案中工作区的水平线缆全部采用六类模块化配线架来收集,数据点与垂直光缆的连接通过交换机用光纤跳线方式实现,语音点与垂直50对线缆的连接采用跳线方式,这样便于以后语音信息点和数据信息点灵活转换,常用设备包括BIX跳线架,跳线及1对或2对跳线插头,光纤跳线架和光纤跳线及必要的网络设备。
由于通信综合楼信息点较多,根据项目要求分别在大厦的各楼层设立单独的电信间,电信间的位置可选在距弱电竖井旁附近的房间内。电信间用于安装配线架和安装计算机网络通讯设备。
考虑到通信综合楼项目的特性和以后的发展性及灵活的扩充性,在电信间工作区的水平系统全部采用六类模块化配线架端接此电信间所管理楼层所有的水平线缆,用光纤配线架端接来自主设备间的6芯多模光纤,经过网络交换机跳接到模块化配线架的数据端口上,用来管理其电信间所辖楼层所有的数据信息点。用5类BIX系列模块化配线架端接来自电话交换机室的50对大对数垂直语音电缆,再用1对或2对跳线跳接到模块化配线架的语音端口上,用来管理其电信间所辖楼层所有的语音信息点。
在电信间内,机架式安装的配线架会安装在19"标准机柜里,在某一水平配线架上所支持范围内的所有信息点所用六类4对非屏蔽双绞线的一端都会端接在水平配线架上,另一端就会端接到信息出口。配线板可直接安装在19“的机柜内。跳线板背后有盖板保护印刷电路板,能防尘、防潮、并防止电磁干扰。线路板经双向测试可满足TIA或ISO的标准。
4.5设备间子系统(主配线间)
配线架的选型与安装:
本方案电话主配线架设置在程控机房内,用于垂直干缆和PABX的连接,仍采 用QCBIX系列配线架,可充分满足话音通讯的要求。
电脑的主配线架设在计算机房,使用光缆配线架,用来端接来自各分配线间的光缆,并通过光纤跳线和计算机网络中心交换机相连。光缆配线架采用24/48口配线箱,适用于光缆数量多密度大的场合。可直接安装在标准的19"机柜内,用于主干光纤和网络设备的连接,十分易于管理。
设备间子系统是整个布线系统及网络设备的中心单元,它的布放、选型及环境条件的考虑是否恰当,都直接影响到将来信息系统的正常运行及维护和使用的灵活性,应尽量保持室内无尘、通风良好、照明不低于150Lx、载重量不小于1000磅/平方米,应符合有关消防规范,配置有关消防系统,室内应提供UPS电源配电盘,以保证网络设备运行及维护的供电,每个电源插座的容量不小于300W。设备室应位于建筑物的中层,且应靠近运货电梯,设备室面积不小于30平米。
中国综合楼结构化综合布线工程主设备间(MDF)是布线系统最重要的地方,因为信息的传输都会通过主设备间,再有主设备间连接到各子电信间(配线间),在传至各个信息点/桌面。
根据中国综合楼结构化综合布线工程项目要求,普通电话网和内部计算机网络的主设备间设在中心主机房。
设备间子系统是整个布线系统的中心单元, 它实现对各个楼层汇接来的光缆终接管理。设备间子系统可位于中心主机房内, 主干线经过光纤配线架连接各系统主机。
在主设备间设置主光纤配线架,另在楼层电信间安放一个光纤配线架,由6芯多模光纤连接,再经光纤跳接线连至其它设备。在选型方面,光纤主配线架及配线尖光纤配线架采用了IBDN公司的光纤配线架。电话交换机间采用与电信间相同的BIX机架式配线架端接主干大对数电缆。然后跳接到程控交换机上。
4.6入口设施子系统
入口设施是外部电话线、楼间主干线缆、天线等的入口点,外部各类通讯信号,经处理后,数字数据拟经多模光纤电缆送至大楼的主机房,进入计算机网,卫星电视信号则送往主设备间统一处理后,再发放至各楼层,话音信号进入大楼的程控交控机室(PABX)到各分机。
建议从设备间到入口设施之间设置4条6芯单模光纤作为传输媒介, 其中2条用于语音传输,2条用于数据传输,每条光纤的长度为约100M。上述光纤可选用6芯室外单模光纤。
五、布线系统管线解决方案
5.1工作区子系统
工作区布线子系统由终端设备连接到信息插座的连线组成。
工作区子系统示意图
工作区子系统信息插座安装位置确定:
对于办公楼环境而言,绝大多数的办公空间是大开间,少部分是有四壁的小房间。对这两种形式下的工作区子系统的设计采用两种不同的方法。
一般而言,小房间不需要分隔板,信息插座只需安装于墙上;按每10平方米1个双孔设计。
对于大开间而言,要使用分隔板将大开间分成若干个小工作区,对信息插座的选用、安装方法、安装位置就会受到分隔板使用的影响,因为分隔板可能会时常移动。
对于分隔板的使用,信息插座安装可有三种形式。下面来说明这三种形式的安装方法:
A 信息插座安装于地面上。要求安装于地面的金属盒应当是密封的、防水、防尘并可带有升降的功能。此方法对于设计安装造价较高。并且由于事先无法预知工作人员的办公位置,也不知分隔板的确切位置,因此灵活性不是很好。
B 信息插座安装于分隔板上。此方法适于分隔板位置确定以后,安装造价较为便宜。
C 集合点的做法。此方法在分隔板位置未确定情况下,可沿大开间四周的墙面每隔一定距离均匀地安装埋入式跳线架,待具体装修时再做至桌面或墙面。此方法比前两种方式,无论在造价、移动分隔板的方便性、整洁度、安装和维护造价上都是很好的。
RJ45埋入式信息插座与其旁边电源插座应保持20cm的距离,信息插座和电源插座的低边沿线距地板水平面30cm。如下图所示:
5.2水平区的设计
水平布线子系统是将干线子系统线路延伸到用户工作区。该系统是从各个子配线间出发连向各个工作区的信息插座。
水平子系统示意图
(1) 水平线缆路由设计:
走廊的吊顶上应安装有金属线槽,进入房间时,从线槽引出金属管以埋入方式由墙壁而下到各个信息点。
水平子系统示意图
5.3主干区的设计
垂直主系统主要用于连接各层配线室,并连接主配线间。
数据部分垂直主干可采用大对数电缆和光纤两种方式,采用大对数电缆作为传输介质,其优点在于价格相对便宜,应用也比较灵活,但以后如要扩展则比较困难;采用光纤作为传输介质,价格相对较高,前期投入较大,但其带宽理论上是无限的,在未来的应用中无后顾之忧,所以说它具有更好的性价比。本方案推荐使用光纤作为数据垂直主干。考虑到后期网络设备投资的经济效益,在数据部分垂直主干中,除以光纤为主外,另设若干4对六类UTP线缆,作为数据系统网络设备互连的备选传输介质。这样一来,在业主建网初期,如网络规模不大且费用不足、网络信息流量也较小时,完全可以采用该备用UTP进行一、二级网络设备的连接,并节省可观的投入。在需要时还可以通过它将有关下辖的三级网络设备提升为二级骨干网络设备。
语音部分垂直主干采用三类50对UTP线缆作为传输介质,它既可用于ISDN等业务需要,也可用于以太网、令牌网等其它网络系统,在数据应用有更大的需求时,也可以用与100Mbps数据传输之用;对于今后在楼宇智能系统的构成中,可以作为重要的传输媒介。
5.4垂直干缆路由设计:
竖井中应立有金属线槽,且每隔两米焊一根粗钢筋,以安装和固定垂直子系统的电缆。竖井中的线槽应和各层配线室之间有金属线槽连通。
主干区子系统示意图
5.5电信间的设计
电信间系统由对接、跳接配线架组成。为连接其它子系统提供连接手段。对接和跳接允许将通讯线路定位或重定位到建筑物的不同部分,以便能更容易地管理通信线路。使在移动终端设备时能方便地进行插拔。
分配线室是各电信间子系统的安装场所。
分配线间可位于大楼的某一层或以多层共用一个配线间的方式分布,用于将连接至工作区的水平线缆与自主配线间引出的垂直线缆相连接。
对于信息点不是很多,使用功能又近似的楼层,为便于管理,可共用一个子配线间;对于信息点较多的楼层应在该层设立配线室。配线室的位置可选在距弱电竖井旁附近的房间内。配线室用于安装配线架和安装计算机网络通讯设备。
分配线间安装示意图
5.6设备间的设计
设备子系统(主配线间)由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成,它把公共系统设备的各种不同设备互连起来。该子系统将中继线交叉连接处和布线交叉处与公共系统设备(如PBX)连接起来。
在设计设备间时,要为设备及管理人员提供照明良好、安全而又得到保护的环境。这里我们主要针对设备间的设备环境,安装条件和连接方式作以简要的说明。按照标准的设计要求,设备间尤其是要集中放置设备的设备间,应尽量满足下面的要求:
1.将服务设备间安排在电梯附近,以便装运笨重的设备;
2.室温应保持在10C-30C之间,相对湿度保持在20%-80%;
3.保持室内无尘或少尘,通风良好,设备间内距地面0.8米处,照度不应低于200Lx;
4.安装合适的消防系统(如果采用湿型消防系统,不要把喷头直接对准电气设备)
5.使用防火门、至少能耐火1小时的防火墙和阻燃漆。
6.尽量远离存放危险品的场所。
7.避免事故隐患。如:可能的洪水和渗漏源,存放危险品的场所和电磁干扰源(如发射机和电动机)。
8.设备间的大小完全取决于安装的电气设备的空间要求。为方便敷设电缆线和弱电系统专用电源线,设备间室内地面宜铺设600*600MM抗静电活动地板,其要求应符合GB6650-86“计算机机房用地板技术条件”;顶面宜采用600*600MM轻钢龙骨铝扣板吊顶,距地板面至少为2550mm;其余墙面刷乳白色乳胶漆或阻燃漆。门的大小至少为高2100mm宽900mm。
9.根据TIA 569的推荐标准,结合业主大楼的实际情况,建议分设备间至少为2000*2000mm2的标准空间。在该分设备间中还要求有上下垂直的弱电竖井通道进行沟通,该通道在底层应与大楼进线管道相连通。
另外,在主、分配线间,还要有供放置设备的设备柜,其大小可按设备的尺寸而定,一般采用铁质或玻璃材料制成(本案采用19"标准机架)。在设备间应尽量将设备柜放在靠近竖井的位置,在柜子上方应装有通风口用于设备通风。
______________
IBDN,3M总代
ilsw2001@sohu.com
孙炜 13911638980
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