智能化建筑物网络工程设计方案.doc

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智能化建筑物网络工程设计方案
一、 设计依据和设计规定
1、设计依据
（1）智能化建筑概况
建筑规模为地上20层，地下4层，共计24层，地上5层以上为标准层。工程设计范围重要是高层的主楼建筑，总计建筑面积约五万多平方米。
（2）通信信息种类和数量
该智能化建筑的信息种类重要是话音和计算机数据，根据用户提供的各个楼层所需的话音和计算机数据的信息点数量和分布如表1所列，话音信息点为1260个，计算机数据信息点为629个。
（3）机房位置设立
根据用户使用需要和设备配置等规定，在智能化建筑设计中已将用户电话互换机房和计算机主机房的位置，分别拟定在5层和7层。
（4）配线架和缆线的设计
为了便于使用管理和维护检修，根据用户规定每个楼层均需设立配线架，用户电话互换机机房设立总配线架。
2、设计标准
根据国内通信行业标准《大楼通信综合布线系统》（YD/T 926·1~3—1997）、《建筑与建筑群结合布线系统工程设计规范》（修订本）（CCECS 72：97）来设计。
3、设计规定
本工程设计规定目前能满足话音和计算机数据的需要，要适当结合此后发展趋势。采用综合布线系统后，使整个网络系统一次布线后，在15~2023内能满足用户发展规定。
二、设计方案的拟定
重要是系统构成、各子系统设计线缆选用和连接方式等设计方案。
1、系统构成
根据本工程设计依据和用户实际需要，综合布线系统的工程范围为主楼，无其他建筑，所以没有建筑群子系统，只有主干子系统和水平布线子系统两部分。
综合布线系统为电话话音和计算机数据两大网络系统服务，是它们的传输媒质，也是基础设施部分。
2、各子系统设计
（1）工作区布线
本工程具体配置是根据智能化建筑各部分使用功能不同，按用户通信需要，对各个楼层通信引出端的数据和位置进行考虑，具体内容如下所述。
① 电话话音通信引出端（信息点）按用户预测规定进行配置。
② 数据通信引出端一般按房间面积10m2为1个点，超过5m2时增长1个点；特殊用户或房间按实际需要或每间最少设1个点（如秘书室、财务管理室等），用户电话互换机机房内设立不应少于2个点。
（2）缆线类型的选用
① 认为本工程中可采用非屏蔽系统。由于其技术较为成熟、运营可靠，目前完全可以满足该办公楼的信息需要。
② 本设计中采用所有五类缆线和信息插座的方案。
③ 水平布线子系统设计
根据信息点的数量和分布，按照缆线和设备类型的选用，具体设计内容为以下几点：
在每个楼层均采用配合五类线的楼层配线架（FD），以便用于水平布线子系统与建筑物主干布线子系统的缆线连接。
在设计中只在第17楼层设立楼层配线架（FD）和光缆配线架，其管辖范围扩大到20层。这样既不会影响其传输质量，又可达成减少设备数量的目的。
根据智能化建筑内各个楼层用户信息点的数量和分布位置，选用相应规格的通信引出端（信息插座），既可插入数据通用的RJ—45插头连接，也可插入电话机专用的RJ—11、RJ—12插头连接。对于话音或数据需要单独使用的信息点，可选用单孔信息插座。
本工程中水平布线子系统在各个楼层配备的通信引出端（信息插座）数量和规格见表2所列。
④建筑物主干布线子系统设计
建筑物主干系统的垂直（上升）的电缆或光缆的路由，在本工程设计中，对于话音用的缆线，采用五类大对数双绞线对电缆作为传输媒质、与各楼层配线架（FD）连接，另一端经电缆竖井引接到五层的用户电话互换机房建筑物配线架（BD），然后与电话互换机连通。对于计算机数据用缆线采用室内6芯多模光纤光缆作为传输媒质，近期使用光纤4芯，此外2芯备用，与各楼层的光缆配线架和光电转换设备连接，并与各楼层的网络管理系统的服务设备相连。
⑤设备和器材的选用、配置和计算
设备和器材的选用中对缆线选用已经在前面拟定为所有选用五类。
所有选用五类配线架。本次工程中在各个楼层均设立楼层配线架（FD），地上17~20层和地下1~4层因话音信息点较少，地下1~4层无数据信息点，所以将上述各层采用适当合并设立，以减少配线架设备数量。具体规格和数量见表3。

⑥管槽设计方案

本工程设计的管槽系统是与建筑结构布局相配合的。

电缆竖井中和各个楼层均采用金属槽道（或称桥架），以便敷设综合布线系统的缆线。

各楼层的水平布线子系统的缆线，由槽道引接到各个信息点处，均采用预埋在墙壁内、吊顶中或地板下暗敷管路，暗管管径玉般采用15mm或20mm，最大管径不应超过25mm。暗敷管路一般采用对缝钢管或塑料管。

⑦与有关系统的配合和连接

与用户电话互换机网络系统的配合和连接。电话机一般均需通过综合布线系统的连接，它是采用在电话机的输出线端安装专用的RJ—11或RJ—12插头，插入综合布线系统的单孔或双孔信息插座上，即可形成对内或对外通话的通路。

与计算机网络系统的配合和连接。在配合和连接时，应先在计算机的扩展槽中插上网卡，用一条两端装配有RJ—45插头的连接缆线，分别将RJ—45插头插入网卡输出端的RJ—45插孔和综合布线系统信息插座上，形成传输信息的通路。
1．布线系统需求分析
　　1) 用户的规定
　　根据某些中学校园网招标书>的规定，在校园中拟采用综合布线系统（PDS），对电话系统、计算机系统，进行统一布线。最终为智能化管理提供一个开放性的、灵活的、先进的和可扩展的信息通道基础。
　　2) 用户需求可行性分析
　　根据某中学校园网的需求，共设信息点501个。其信息点分布及配置如表6- l所示。
表6-1　 信息点分布及配置表
序号
楼号
1层
2层
3层
4层
5层
6层
信息
点数
双绞线
(箱)
模块
(面板)
配线架
(24口)
光纤
50/125
光纤配
线架
机柜
1
1号楼
2
4
12
10

28
5.5
28
2
150m
1
1m*1
2
2号楼

10

10
2
10
1
115m
1
1m*1
3
3号楼
18
29
42
5

94
19
94
4
140m
2
1m*1
4
行政楼
7
8
5
8

28
5.5
28
2
50m
1
1m*1
5
科技楼
10
5
7
10

32
6.5
32
2

1
1m*1
6
图书馆
2
10
13

25
5
25
2
50m
1
1m*1
7
初中4
2
18
10
1

31
6
31
2
470m
2
1m*1
8
初中5
8
8
9
23

48
9.5
48
2
440m
1
1m*1
9
初中6
4
19
7
4

34
6.5
34
2
415m
1
1m*1
10
北区1
6
21
21
21
21
21
90
18
90
4
535m
1
1m*1
11
北区2
4
8
4
4

20
4
20
1
520m
1
1m*1
12
北区3
21
9
6
8
8
9
61
12
61
3
525m
1
m*1
13
主配线间

2
m*2
14
合计

501
100
501
27
3510m
16
13
　　双绞线设备端口至终端(信息模块)距离不得超过90m。
　　多模光缆(50/125)设备端口至设备端口距离不得超过550m。
　　数据传输：三个校区之间l000Mbps，图书馆1000Mbps，其他建筑楼200Mbps(FEC)，楼内水平区100Mbps。
　　交流电压：相电压380～400V，线电压180～230V，需要采用净化电源和UPS。
　　部分建筑楼的设备间需要安装防雷地和工作保护地，接地电阻小于4Ω。
　　外部网络连接(CERNET/Internet)用微波连接CERNET地区结点学校。
2．综合布线产品选型与标准
　　1) 信息点产品型号的选型
　　工作区由终端设备连接到信息插座的连线和信息插座组成，通过插座既可以引出电话，也可以连接数据终端。信息输入输出口采用的是双模块插座及单孔 模块插座，采用拆装灵活的慧锦FNET超五类、五类模块式8PIN信息插座。该插座具有性能高、尺寸小、安装方便等特点。其输入/出的线规都符合 EIA／TIA 568标准。
　　2) UTP电缆和配线架选型
　　本项目设计中所有水平线缆，所有为慧锦FRET超五类UTP双绞线。具有满足或优于现行的超五类传输标准，合用于设备间的水平布线或设备端接，连接绝缘一致性，提供非常低的传输延时，外径尺寸小，减少安装中的电缆扭曲等特点。
　　配线架采用慧锦F-NET 24/48口超五类配线架。该配线架具有满足超五类传输标准，1U/2U高度，符合19 inch机架安装标准，背部全封闭结构，合用于设备间的水平布线或设备端接以及集中点的互配端接。
　　配线架采用慧锦F-NET 1U/2U高度配线架。该配线架符合19 inch机架安装标准，设计简洁，对于各种线缆提供灵活、有效和安全的管理，使布线系统整洁美观。
　　3) 光缆和光纤跳线及配线盒选型
　　① 建筑楼互连采用慧锦F-NET多模(50/125)八芯室外金属光缆，该光缆具有中心束管平行钢丝；外径小、重量轻、性价比高；皱纹钢带铠装结构；很好的机械性能和防水性能；管道或架空敖设；网络通信、工业控制通信线路；局域网、接入网通信线路等特性。
　　② 光纤跳线采用慧锦F-NET双芯SC-SC多模3m(50/125)跳线。该跳线具有：插入损 耗低、反复性好、互换性好、温度稳定性好、应用于光纤通信系统、光纤数据传输、LAN、光纤传感器和光纤CATV等特点。
　　③ 光纤配线盒采用慧锦F-NET简易式12/24/48口机架式光纤盒和简易式8口墙挂式光纤盒。机架式具有全封闭、全保护、采用嵌入式适配板；合用于室外 铠装、室内软光缆等特点。墙挂式为安全性高或功能特点多的网络的抱负选择，为楼宇或校园网主干所设计，主干端的光纤端接与跳线在两个分开的可加锁区间进 行，具有隐藏式且易用的门锁、安装的适配条与机架式配线盒使用的适配条相同等特点。
　　4) 布线系统应符合的工业标准
ISO/IEC 11801《信息技术一布线标准》。
ANSI E1A/TIA 568A《商务建筑电信布线标准》。
GBT/T 50312－2023《建筑与建筑群综台布线系统工程验收规范》。
　　5) 方案的预期目的
· 符合最新国际标准ISO/IEC 11801和ANSI EIA/TIA 568A/568B标准，充足保证计算机网络高速、可靠的信息传输规定。
· 能在现在和将来适应技术的发展，实现数据通信、语音通信和图像传输。
· 除去固定于建筑物内的线缆外，其余所有的接插件都是模块化的标准件，以方便将来有更大的发展时很容易地将设备扩展进去。
· 能满足灵活应用的规定，即任一信息点可以连接不同类型的计算机或微机设备。
· 可以支持10/100/1000Mbps的数据传输，可支持以太网、快速以太网、互换以太网、ATM等网络的应用。
　　6) 综合布线系统组成
　　整个布线系统由工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统、建筑群子系统构成。以下按各个子系统分别进行说明。在本方案中充足考虑了布线系统的高度可靠性、高速率传输特性及可扩充性和安全性。
3．建筑群骨干光缆设计
　　学校的教学楼、科技楼、实验楼、图书馆、办公楼等建筑物之间有大量的语音、数据、图像等传输的需要，由两个及以上建筑物的数据、电话、视频系统 光缆组成建筑群子系统。涉及大楼设备间子系统配线设备、室外线缆等。光缆的路由重要采用架空光缆、埋入地下和地下管道(暖气管道)敷设光缆。
　　建筑群子系统介质选择原则：楼和楼之间在100～5000m以内、传输介质为室外多模、单模光纤。可采用埋入地下或架空(4m以上)方式，需要 避开动力线、注意光纤弯曲半径。建筑群子系统施工要点：涉及路由起点、终点；线缆长度、入口位置、媒介类型、光缆标志牌。建筑群子系统所在的空间尚有对门 窗、天花板、电源、照明、接地的规定。
　　建筑群子系统是连接中心机房和其他建筑楼的配线间的干线。此连接是每个楼宇与中心机房相连的重要主干线路，这里采用多模室外光缆连接。
　　贵校建筑群子系统的几何中心位于科技楼，可将网络中心设在此楼的三层。网络中心即为校园网的主设备间和主配线间，此楼和其他楼宇间的光缆架空距 离均小于550m。因此，采用50／125多模光缆、1000Base—SX模块可传输l 000Mbps。达成三个校区1 000Mbps传输的规定，同时为下期工程所有楼宇间1000Mbps传输铺好了路。
　　建筑楼群骨干光缆敷设结构如图6－3所示。科技楼主配线间到图书馆、二校区、三校区为1000Mbps连接，用粗线表达。科技楼到其他棱宇，二、三校区主楼到其他楼宇为100Mbps连接，用细线表达。
图6-3　XX学校建筑楼群光缆连接示意图
4．楼内垂直、水平布线设计
　　1）垂直干线子系统
　　垂直干线子系统由连接设备间与各层管理间的干线构成。其任务是将各楼层管理间的信息，传递到设备间并送至最终接口。垂直干线的设计必须满足用户 当前的需求，同时又能适合用户此后的规定。为达成此目的，我们采用超五类UTP电缆，支持数据信息100/1000Mbps的传输，采用5类25对非屏蔽 电缆，支持语音信息的传输。
　　垂直主干线安装原则：从大楼主设备间主配线架上至楼层分派线间各个管理分派线架的铜线缆安装途径要避开高EMI电磁干扰源区域(如电动机、变压器)，并符合ANSI TIA/EIA568安装规定。
　　大楼垂直主干线缆长度小于90m时，建议按设计等级标准来计算主干电缆数量；但每个楼层至少配置两条(CAT5 UTP)做主干。
　　大楼垂直主干线缆长度大于90m 时，则每个楼层配线间至少配置一条室内八芯多模光纤做主干。主配线架在现场中心附近、保持路由最短原则。
　　2) 水平子系统
　　水平子系统指从楼层配线间至工作区用户信息插座，由用户信息插座、水平电缆、配线设备等组成。综合布线中水平子系统是计算机网络信息传输的重要 组成部分。采用星型拓扑结构，每个信息点均需连接到管理子系统。由UTP线缆构成，最大水平距离：90m(295ft)。综合布线的水平电缆采用超五类双 绞线。所需水平电缆长度：Y(电缆总长度)=信息点数×平均电缆长度=501×(90+25)÷2×1.1=31688m，Y÷305m/箱=103箱。
　　说明：① 每根水平电缆平均长度按(最长+最短)÷2×l.l。
　　② 每标准箱为305M
　　③ Y÷305M/箱= Y/305箱，订Y/305箱非屏蔽双绞线。
　　3）工作区子系统
　　工作区指从由水平系统而来的用户信息插座延伸至数据终端设备的连接线缆和适配器组成。工作区的UIP跳线为软线(Patch Cable)材料，即双绞线的芯线为多股细铜丝，最大长度不能超过5m
5．设备间、配线间设计
　　1）设备间子系统
　　设备间子系统是校园中数据，语音垂直主干线缆终接的场合；也是建筑群来的线缆进入建筑物终接的场合；更是各种数据语音主机设备及保护设备的安装 场合。设备间子系统建议设在科技楼三层(中部)网络中心机房，机房的面积要考虑为以后的扩展留有余地，一要设在顶层或地下室。建筑群来的线缆进入建筑物时 应有相应的过流，过压保护设施。
　　设备间子系统空间要按ANSI/TIA/EIA569规定设计。设备间子系统空间用于安装电信设备、连接硬件、接头套管等。为接地和连接设施，保护装置提供控制环境；是系统运营管理、控制、维护的场合。
　　2）配线间子系统
　　配线间也称为管理子系统，是整个配线系统的中心单元。它的位置拟定、安装及环境条件的考虑是否恰当，都直拦影响到将来信息系统的正常运营和使用的灵活性。管理子系统(配线室)应尽量靠近弱电竖井旁，而弱电竖井应尽量在大楼的中间，以方便布线并节省投资。
6．网络设备电力系统设计
　　电力系统的稳定、可靠也是网络系统正常运营的重要因素之一。设备间要安装配电箱，以保证网络设备运营及维护的供电。室内照明不低于150LX， 主设备室内应提供长延时UPS电源，每个电源插座的容量不小于300W。一般设备间建议安装1000VA的净化电源，以防止过流，过压导致互换机的损坏。
　　设备室的环境条件如下：温度保持在10℃～25℃之间，湿度保持在30%～50%之间，通风良好，室内无尘。

三、设计和施工图纸

1、图纸

本工程设计和施工图纸较多，这里仅列本工作中较为典型和重要的设计图，作为示例，本工程综合布例布线系统设计的网络结构连接方案图和标准楼层综合布线设计图。（见本图工程中设计的网络结构连接方案图1和标准楼层设计图2。）

2、图例

（1） D1802

       V1802

D：计算机数据信息点符号；

V：电话话音信息点符号；

18：楼层的楼序号，18表达第18层楼层；

02：楼层的信息点编号，02表达第18层楼层的第二个信息点，它表达墙上装的是双孔信息插座。

（2）□V1602

V：电话语音信息点符号；

16：楼层的楼序号，16层表达16层楼；

02：楼层的信息点编号，02表达第16楼层的第二个信息点，他表达墙上装的是单孔信息插座。

（3）G25------2U

G25：表达管子内经为25mm；

2：表达水平管子内穿放的缆线数量；

U：表达非屏蔽双较线（UTP）；

-------：表达水平布设管线，管子在吊顶内布设。

（4）其它

□：槽道或走线架，在其旁边应加注槽道尺寸，如50mm*300mm等。

△：安装在地板上的信息插座。

-------：表达水平或垂直布设的管线，线缆穿放的管子在地板下布设。

四、材料记录和概算

1、材料记录

材料记录重要是缆线、配线接续设备、信息插座、管线槽道、光缆、光纤配线架和光缆附件等，根据工程的实际工程量，逐项进行记录，并分别按工程量计算其所需数量，以便对外订购设备和器材。

2、概算

概算部分应根据国家规定进行编制，综合布线系统的费用可分为材料费、设备费、设计费、安装施工费、测试费等。