某纸厂综合布线系统的设计与施工.doc

某纸厂综合布线系统的设计与施工
摘要：综合布线系统是建筑群或建筑物内用于数据、语音、图像的传输网络，是信息时代的必然产物，纸厂通过智能化系统实现信息化、现代化的管理，达到厂区内各种资源的综合利用的目的。
关键词：综合布线，智能化，有线电视
1. 本GCS概述

1.1 建筑物的基本情况
本工程位于广西钦州港经济开发区金光工业园，该厂是林浆纸一体化生产商，正常运作员工数量约为2000人。涉及综合布线的建筑物有机修车间、仪修车间、污水处理厂综合楼、物料仓库、APMP#1车间、APMP#2车间、中控楼、原水厂综合楼、地磅房、油库及厂方职工宿舍等。除了厂方临时宿舍是板房外，其他都是柱梁结构空心砖墙的多层建筑。
1.2根据现场勘察及厂方提供的相关资料显示，信息点分布如下：
表一：各管理间信息统计表
管理间
数据点
语音点
仪修车间IDF1
162
162
仪修车间IDF2
80
80
机修车间
130
86
污水厂综合楼
24
24
物料仓库
88
88
APMP#1车间
30
30
APMP#2车间
32
32
原水厂综合楼
30
30
中控楼
230
230
油库
7
7
地磅房
10
10
合计
823
779
总计
1602
除了网络系统和电话系统外，还有终端一般设于娱乐室、休息室及个别会议室的有线电视系统、设于地磅房的称重子系统以及为了方便厂方人事管理，在某些特定建筑物出入口及通道设置的一卡通管理系统。
2. 本综合布线系统工程设计方案

2.1 设计要点
综合布线设计原则是向用户提供能支持语音和数据应用的传输通道，为满足广西金桂浆纸厂现代化环境对通讯自动化(CA)、办公自动化(OA)等系统的信息传输的需求，在布线方面要求贯彻以下原则：实用性、灵活性、模块化、经济性、可靠性、可扩展性、先进性。该综合布线系统应用极富弹性的布线概念，采用双绞线与光缆混合布线的方式，构成一套使用灵活、扩充方便、管理简便、维护容易的高标准布线系统，在可以控制的成本之下保持一定时期的先进性。
2.2 系统设计
该系统采用存取协议简单、易于扩展、易于管理、易于排除故障的星形网络拓扑结构，各节点均连接到一个中心设备上，由该中心设备节点传送数据包，因此实现模块化。通过智能网管软件实现动态网络配置，监控网络运行，优化网络性能。在接入层交换机与汇聚层交换机以及汇聚层交换机与核心层交换机之间实现千兆连接，计算机与接入层交换机实现百兆连接。语音主干采用3类大对数电缆，接电信外网，进入建筑物，经由110语音配线架至水平子系统节点。水平子系统采用超五类（5eUTP）布线标准。该系统中各段线缆长度参照中国工程建设标准化协会标准《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》——CECS 72：97(即GB/T50311-2000)，建筑群配线架到楼层配线架间的距离不应超过2000m，建筑物配线架到楼层配线架间距不应超过500m，水平子系统采用超五类双绞线缆，布线距离不宜超过90m。即核心层交换机到汇聚层交换机距离不超过2000m,本工程采用单模光纤，此间距不宜超过3000m，汇聚层交换机到接入层距离不应超过500m。在管理间接入层配线架使用鸭嘴跳线（110跳线）实现了数据信息点与语音信息点的灵活互换。
其他系统：考虑到超五类线缆的视频适配器比较贵，另外视频信息带宽相对稳定，且传输距离小于3千米，故选用同轴电缆，把有线电视系统设计成独立双向传输系统。
2.3系统图
图一：工程系统图

3. 本工程主要材料表
表二：工程主要材料表
序号
项目名称
规格
单位
数量
备注
1
网络线缆
超5类非屏蔽
箱
230
TCL
2
网络模块
超5类非屏蔽
个
2403
TCL
3
网络插座面板
双口
个
800
TCL
4
水晶头
RJ-45
个
500
AMP
5
金属地插
双口
套
10
TCL,PF6331(2)
6
配线架
超5类24口
个
49
TCL
7
理线器
1U机架式
个
97
TCL
8
110配线架
100对机架式
个
54
TCL
9
110过线槽
无腿
个
54
TCL
10
机柜背板
2U
块
15
TCL
11
光纤配线架
12口19寸机柜式
个
18
TCL
12
网络布线机柜
42U 800（宽）×600（深）×2000（高）
个
8
TCL
13
网络布线机柜
15U 600（宽）×500（深）×720（高）
个
6
TCL
14
网络布线机柜
12U 600（宽）×500（深）×600（高）
个
1
TCL
15
室内光缆
6芯单模
米
800
TCL
16
室外铠装光缆
6芯单模
米
3000

17
室外铠装光缆
8芯单模
米
2010
TCL
18
光纤耦合器
单模SC
个
124
TCL
19
光纤跳线
2米单模LC-SC
条
58
TCL
20
光纤跳线
2米单模LC-LC
条
16
TCL
21
光纤尾纤
1米单模SC
条
96
TCL
22
机柜端RJ45跳线
2米超5类非屏蔽
条
1602
TCL
23
RJ45-110鸭嘴跳线
超5类1.5米
条
260
TCL
24
大对数语音电缆
3类100对(0.5mm线径）
米
1200
TCL
25
大对数语音电缆
3类100对(0.5mm线径）
米
2000
TCL
26
暗装底盒
86*86*50
个
850

27
PVC线管
φ20
米
9000
联塑
28
镀锌金属线槽
100×200×1.2
米
600

29
镀锌金属线槽
60×100×1.2
米
570

30
喷塑金属线槽
100×200×1.2
米
90

31
核心交换机
Cisco4506
台
1

32
汇聚交换机
Cisco3750G-12S
台
2
Cisco
33
接入交换机
Cisco2960-48
台
21
Cisco
34
接入交换机
Cisco2960-24
台
4
Cisco
35
无线接入点
Cisco1242AG
台
1
Cisco
36
同轴电缆
75-7 72编
米
1950
汉胜
37
同轴电缆
75-9 96编
米
2305
汉胜
38
数字放大器
数字双向
个
9
杰士美
39
分配器
8分配器
个
1
汉胜
40
有线电视终端盒
单口插座
个
50
杰士美
41
分配器
3分配器
个
2
汉胜
42
分支器
八分支器
个
5
汉胜
43
分支器
六分支器
个
4
汉胜
44
分支器
二分支器
个
4
汉胜
45
PVC线槽
24×14
米
155

46
分支器连接头
螺旋铝质（75-7）
个
55

47
分支器连接头
螺旋铝质（75-9）
个
20

4. 施工技术要点

4.1管线技术
（1）厂区建筑物比较分散，且建筑物分成多个标段给多个设计单位和多个施工单位，其中污水厂、原水厂、油库采用暗埋PVC管到机柜的形式，机修、仪修、中控楼采用架设PVC线管和金属线槽的形式，地磅房采用明装PVC线槽的形式，APMP#1和APMP#2车间层高在5米以上的走地板，层高在5米以下的走天花。所有线路都尽量与房基线成90°角，并保持一致。垂直线槽采用金属白色喷塑材质，尽量贴墙并置于较隐蔽处。
（2）在充分了解线槽线管的性质、分布、位置、大小和技术要求的情况下，计算线槽中将要布放的线缆的数量与重量，以便于做线槽支架，同时通过实地勘测和其他专业相关资料更好的解决线管敷设中的问题。现场施工时注意不同材质的线槽的切割、成形问题，线槽应平整，无扭曲变形，内壁无毛剌，各种附件齐全，鉴于穿线时毛剌可能会剌坏电缆和干扰穿线，要特别注意检查其内侧有无毛剌，线槽接口应平整，接缝处紧密平直，槽盖装上后应平整、无翘脚，出线口的位置应准确，管路敷设应采用丝扣连接和扣压式管连接。线槽的所有非导电部分铁件均应相互连接和跨接，使之成为一个连续导体，并作好整体接地。
（3）墙面型信息插座在墙上离地30cm处，与强电插座平齐，从左到右依次排列为强电插座、语音接口、数据接口、电视接口，地面型信息一般安装于实验室和机房，采用地面线槽走线方式。
（4）安装双绞线时应注意：在穿线施工中，可能因为用力过大或不正确的穿线方法或被所用金属线槽之边沿的锋刃将线缆全部或部分割断、拉断而造成缆线开路，也即缆线不能连续，本工程保证所有线路两端之间没有接头。不能在线缆上施加足以造成线缆表面和导线上留下永久痕迹的力量，不能对线缆使用热吹风式气焊枪等加热方法，双绞线最小弯曲半径≥8倍线缆半径，拐弯时应保证足够大的弯曲半径，天花板内的最大暴露双绞线长度为≤2cm，最大分绞长度不超过2cm，如果线缆必须穿越电源线，应该垂直穿越，不管多少对的双绞线，大部分5类电缆设定的可承受拉力大于115N，但最大拉力不得超过400N。光缆的外护层要达到阻水、防潮、耐腐蚀，对鼠咬或白蚁严重的地方采用金属带皱纹纵包或尼龙护层套层加以保护。光缆敷设过程中，要防止光缆打结，光缆的最小弯曲半径为20cm，人力牵引或机械牵引径向牵引力须小于980N，并且受力在外包装胶层或钢丝上，距离较长时应分段多处同时牵引，为避免破坏光缆胶层，要防止汽车等重物横向碾压，过马路段应采用架空或暗埋钢管的形式。光缆敷设到所指定的配线柜后，应留10～15米的余量，以方便光纤熔接。光缆在线槽中敷设时，要与已有线缆平行，不得与其他线缆扭绞在一起。光缆端接时要用光缆夹将光缆完全固定，剥出的纤芯的长度以1m为限，待熔接完成后，将纤芯按顺序排列在光纤终端盒或光纤配线架的绕线盘中，盘绕中注意纤芯的弯曲半径，将纤芯排好后，按色标和序号在尾纤上标明标签。
4.2部分主要设备安装与调试
（1）线路放大器选用4734系列放大器，安装于TCL配线机柜内或固定在楼房内的墙壁上，放大器的输入输出电缆都要留适当余量，防止电缆收缩，插头脱落。放大器的供电有交流220V和远距离交流低压（30～60V）等方式，这里一律采用交流220V的供电方式。电缆和放大器接入系统时，都要接地。放大器按照从前端到用户顺序逐台进行调试，确保输入输出电平附合要求，不同类型的放大器有不同的调平方法，电平调整须需按照其说明书，首先将场强仪接在放大器的输入端，测量最高频道信号输入电平，看其是否与设计值一致，不一致则调整放大器输入端的衰减器或均衡器，或检查线路是否连接牢靠以及有无短路现象，直至输入电平与设计值一致为止。输入信号均衡后，为避免可能引起频道间出现互调现象，各频道信号幅度平坦度最好控制在±3dB以内，以使传输质量最佳。为避免放大器过载，可能引起谐波干扰，互调干扰等现象和为保证一定的载噪比，使放大器处于最佳工作状态，进入放大器模块信号电平不能过高也不能过低，一般情况下，经放大器可调衰减后进入模块的信号电平应在68～76dBuV之间。调试完之后，合闭上、下盖并紧固螺钉密封，电缆线与接头连接处防水措施要良好，以免漏水，损坏放大器。分支器和分配器的安装，这里主要采用暗装于接线箱或机柜内和明装于房檐下边，电视线路线槽旁的方式。
（2）配线架分为主干配线架MDF和分支配线架IDF，作用电配合管理人员进行网络管理维护，集中安装于交换机、路由器、光纤配线架等设备的下方，安装方法也大同小异，这里都用110配线架作为语音终端连接配线方式，安装于立式机柜中。屏蔽双绞线STP的安装都使用配线板，也用到110型配线架模块。在配线架打线时注意跳线接口和编号、线序和颜色要一一对应，先用网钳把双绞线的一头剥去约2～3cm的绝缘层，然后分开四组线，将棕色线放在1号口的棕色跳线槽中，用手将其向下按一下，用打线工具将有刃口的一面朝外，放在棕色线上，然后用力垂直向下按，听到“喀嚓”一声，表明打好线了。按照颜色标识依次放好其他的线，用打线工具将其打好。最后将线头摘下，这时会发现打线工具的刃口将线头已经切断，美观多了！
4.3标识要求
综合布线系统的各种线缆、配线架及其端口、机柜、网络设备等均使用标签进行明确标识。标识的编码规则由业主提供。标签采用缠绕式线缆标签、尾纤旗形标签、平面标签等形式，采用专用标签材质，使用专用标签打印机进行打印。
5. 测试与验收

5.1（1）双绞线系统连接正确性测试
A．双绞线系统中，水平子系统的4对非屏蔽双绞线（UTP）的连接都是按标准来进行的，在配线架一端都按以下方式来连接。
第一对：白蓝 第二对：白橙
蓝白 橙白
第三对：白绿 第四对：白棕
绿白 棕白
而对信息插座的连接，则是按几种标准来实现的，即4对双绞线可按EIA/TIA568A（美国的超五类线标准）、EIA/TIA568B、USOC等标准来实现连接。 这里采用568A连接方式，该方式如下所示：
1 2 3 4 5 6 7 8
白绿 绿白 白橙 橙白 白蓝 蓝白 白棕 棕白
测试结果：所有连接完好的信息点连接的正确性要保证100%；必须保证所有信息点无短路现象存在，即无短路信息点；所有信息点中，一对线开路的信息点所占的比例不超过5%；所有信息点中，二对线开路的信息点所占比例不超过1%。
B．垂直子系统中，缆线的连接正确性由色码得到保证，色码编排如下：
线对号 端部颁标准 环箍
1—5 白（W） 蓝（BL）
6—10 红（R） 橙（O）
11—15 黑（BK）绿（G）
16—20 黄（Y） 棕（BR）
21—25 紫（V） 灰（S）
按排序组合，如1—5线对有：白蓝、蓝白为第一对线；白橙、橙白为第二对线；白绿、绿白为第三对线；白棕、棕白为第四对线；白灰、灰白为第五对线。其它依此类推，安装时按顺序按此色标进行，方可保证连接的正确性。
基本链路连接模型应符合图二的方式
图二：基本链路连接图

（2）衰减测试
衰减是由于线缆阻抗（R、L、C）的原因而导致信号变弱。
测试条件：对五类线及相关产品实现从1.0MHZ—100MHZ的测试，测试温度为20℃—30℃，信息点到配线室距离不超过90米。
测试仪器采用美国福禄克公司的FLUKE—200或FLUKE—400测试仪。
测试方法：被测线路一端接仪器；另一端接Loopback（回送）；仪器的显示器上将显示测试结果或结论，一般显示通过或不通过。
（3）近端串扰(NEXT)测试
近端串扰对本身终接点(跳线架、信息插座)处的非双绞线金属介质很敏感，同时，对粗劣的安装也非常敏感。例如在终点处的不绞线长度至多不能超过13mm（对五类线而言）。因此，对NEXT的测试相当重要。
NEXT（dB）=20log10Vn/Vi ，Vi 输入值（也是正常电压值），Vn是所产生干扰信号。
测试对象：五类产品的联合测试。
测试条件：五类线及相关产品实现从1.0MHZ—100MHZ测试，测试温度为20℃—30℃；信息点到配线架距离不超过90米。
测试仪器采用美国福禄克公司的FLUKE—200或FLUKE—400测试仪。
测试结果：测试结果将显示在仪器上，一般显示通过或不通过。
（4）下表是此超五类产品的百米通道性能测试指标：
表三：百米超五类线通道性能测试指标

2．光缆系统的测试
由于在光缆系统的实施过程中，涉及到光缆的镉铺设，光缆的弯曲半径，光纤的熔接、跳线，更由于设计方法及物理布线结构的不同，导致两网络设备间的光纤路径上光信号的传输衰减有很大不同。本综合布线系统的设计，完全遵循EIA/TIAS568的标准进行，使用星型的物理拓扑结构。这样，任两个网络设备连接时，其间光信号的传输衰减可绝对限制在FDDI或IEEE802.3FOIRL规定的范围之内。根据标准规定和设计方法，应充分保证任两段已熔接好的光缆中的光纤，连同跳线与连接线一起，总的衰减应在5dB(1530nm)之内。 本工程选用FTA430S光缆测试适配器测试单模光纤。将FTA430S连接至DSP4300上，可测量光缆长度、自动地计算相应的损耗余量并根据标准报告通过或不通过的余量，还可对双光缆进行双向测试并将测试结果存储在同一个记录中。
测试条件：熔接后的光缆连同跳线的综合测试
在两端对光纤逐根进行双向(收与发)测试，连接方式图三
图三：光纤测试连接图

测试结果：对任一段熔接好的光纤数据通路
这样才能绝对保证任两段光纤连接起来，总的衰减值小于5dB(1500nm)。

参考文献与资料：
1.《有线电视及广播》 叶选 丁玉林 刘玮 人民交通出版社
2.《综合布线系统》 刘化君 机械工业出版社
3. GB 50312-2007 《综合布线工程验收规范(含条文说明)》
4. www.ib-
5.