一、综合布线系统的设计依据
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 中华人民共和国通信行业标准《大楼通信综合布线系统第1部分:总规范》YD/T926.1-1997
国际标准化组织/国际电工委员会标准ISO/IEC11801:1995 《信息技术-用户房屋综合布线》美国ANSI/EIA/TIA568A:1995
《商务建筑电信布线标准》《工业企业通信设计规范》(GBJ42-81) 《城市主宰区和办公楼电话通信设施标准》(YD/T2008-93)
《市内电信网光纤数字传输系统工程设计暂行技术规定》(YDJ13-88) 《市内电话线路工程设计规范》 (YDJ8-85)
《市内通信全塑电缆线路工程设计规范》(YDJ9-90) 《通信局(站)接地设计暂行技术规定》(YDJ26-89)
二、 综合布线系统的设计等级
1、基本型 适用于综合布线系统中配置标准较低的场合,用铜芯电缆组网。系统配置:
(1)每个工作区有一个信息插座;
(2)每个工作区的配线电缆为二条4对非屏蔽双绞线(UTP);
(3)完全采用夹接式交接硬件;
(4)每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。
2、增强型 适用于综合布线系统中等配置标准的场合,用铜芯电缆组网。系统配置:
(1) 每个工作区有两个以上信息插座;
(2)每个工作区的配线电缆为一条4对非屏蔽双绞线;
(3)采用夹接式或插接式交接硬件;
(4)每个工作区的干线电缆至少有3对双绞线。
3、综合型 适用于综合布线系统中配置标准较高的场合,用光缆和铜芯电缆混合组网。系统配置:
(1)在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设光缆系统
(2) 在每个基本型工作区的干线中至少配有2对双绞线;
(3) 在每个增强型工作区的干线电缆中至少有3对双绞线。
三、 综合布线系统的设计步骤
1、选择综合布线系统线缆与设备的基本要求
(1) 综合布线系统应能满足所支持的数据系统的传输速率要求,并应选用相应等级的缆线和传输设备。
(2) 综合布线系统应能满足所支持的电话、数据、电视系统的输传标准要求。
(3) 综合布线系统所有设备之间连线端子、塑料绝缘的电缆或导线、电缆环箍应有色标。不仅各个线对是用颜色识别的,而且线束组也使用同一图表中的色标。
2、工作区子系统 工作区子系统是指从设备出线到信息插座的整个区域,即一个独立的需要设置终端的区域划分为一个工作区。工作区域可支持电话机、数据终端、计算机、电视机、监视器以及传感器等为终端设备。
(1) 确定信息插座的数量和类型 PDS的信息插座大致可分为嵌入式安装插座、表面安装插座、多介质信息插座3类。其中嵌入式和表面安装插座是用来连接3类和5类双绞线的。多介质信息插座是用来连接双绞线光纤,即用以解决用户对"光纤到桌面"的需求。
a. 根据已掌握的客户需要,确定信息插座的类别。 b. 根据楼面平面图计算实际可用的空间。 c. 估计工作区和信息插座的数量,可分为基本型和增强型两类。基本型每9m21个信息插座,即每个工作区提供一部电话或一部计算机终端。增强型每9m22个信息插座,即每个工作区提供一部电话机和一部计算机终端。
d. 根据建筑物的结构不同,可采用不同的安装方式。新建筑物通常采用嵌入式信息插座,现有建筑物则采用表面安装的信息插座。
(2) 适配器的使用 选择适当的适配器,可使综合布线系统的输出与用户的终端设备保持完整的电器兼容。 a. 在设备连接器采用不同信息插座的连接器时,可用专用电缆或适配器;
b. 在单一信息插座上进行两项服务时,宜用"Y"型适配器; c. 在配线(水平)子系统中选用的电缆类别(介质)不同于设备所需的电缆类别(介质)时,宜采用适配器;
d. 在连接使用不同信号的数模转换或数据速率转换等相应的装置时,宜采用适配器; e. 对于网络规程的兼容性,可用配合适配器;
f. 根据工作区内不同的电信终端设备(例如ISDN终端)可配备相应的匹配器。
3、 水平子系统 水平子系统多采用3类和5类4对的非屏蔽双绞线。对于用户有高速率终端要求的场合,可采用光纤直接布设到桌面的方案。
(1) 确定导线的类型 a. 对于10Mpbs以下低速数据和话音传输,采用3类双绞线。 b. 对于100Mpbs以下,10Mpbs以上的高速数据传输采用5类双绞线。
c. 对于100Mpbs以上,宽带的数据和复合信号的传输,采用光纤。比较经济的方案是光纤、5类、3类混合的布线方案。
(2) 确定导线的长度 a. 确定布线方法和线缆走向; b. 确定管理间或卫星接线间所管理的区域; c. 确定离接线间最远的信息插座的距离;
d. 确定离接线间最近的信息插座的距离; e. 计算平均电缆长度(=两条电缆路由总长/2); f. 总电缆长度=平均电缆长度+备用部分(平均长度的10%)+端接密差(6m)
(3) 布线方式 一般采用走廊布金属线槽,各工作区用金属管沿墙暗敷设引下的方式,对于大开间办公区可采用内部走线法,或在混凝土层下敷设金属线槽,采用地面出线方式。
4、管理子系统 分布在建筑物每层的配电间内。由交接间的配线设备(双绞线跳线架、光纤跳线架)以及输入输出设备等组成。其交连方式取决于工作区设备的需要和数据望络的拓扑结构。
(1)单点管理和双点管理 a.单点管理双交接 当建筑物的规模不大,管理规模适中时,采用这种方式。单点位于设备间的交换机或计算机主机附近,通过干线连至管理配线间里面的第二个交连区。如果没有配电间第二个交连点,可放置在用户间的墙壁上。
b. 双点管理双交接 当建筑物单层面积大,管理规模大,多采用二级交接间,即采用双点管理双交换方式。双点管理除了在设备间有一个管理点外,在管理配电间仍有一级管理交连(跳线),在管理子系统的跳线架中的线缆可用下述相应的色标表示。
交接间: 白色表示来自设备间的干线电缆端接点; 蓝色表示连接交接间输入/输出服务的站线路; 灰色表示来自交接间的连接电缆;
橙色表示来自交接间多路复用器的线路; 紫色表示来自系统公用设备(如分组交换集线器)的线路。 二级交接间: 白色表示来自设备间的干线电缆的点对点端接;
蓝色表示连接交接间输入/输出服务的站线路; 灰色表示连接交接间的连接电缆端接; 橙色/紫色与交接间所述线路类型相同。
(2) 管理子系统的硬件构成 a. 双绞线电缆跳线架 跳线架按跳线类型不同分类,分跨接线(简易跳线)管理类,即A类
,有100对、300对两种;插入线(快速跳线)管理类,即P类,有300对、900对两种。 b.跨接式跳线和插入式跳线
跨接式跳线(简易跳线)有1,2,3和4对线4种,使用专用工具直接压入跳线架完成跳线操作。 插入式跳线(快速跳线)有1,2,3和4对线4种,只要把插头夹到所需的
位 置,就完成了跳线操作。 c.跳线架的标志 跳线架的标志是管理PDS的一个重要组成部分。一个建筑群系统,其标志应提供建筑物的名称、位置、区号、起始点和功能。当然,系统管理人员也可按具体情况自行设计标志内容。
(3) 管理子系统的设计 a. 决定系统跳线架的类别 A型--用户不经常对楼层的线路进行修改、移位或重组。 P型--用户经常对楼层的线路进行修改、移位或重组。
b. 决定待端接线路模块化系数 连接电缆端接采用3对线; 基本型PDS设计中的干线电缆端采用2对线; 增加型PDS设计中的干线电缆端接采用3对线;
工作站点对点端接采用4对线。 c. 计算跳线架数量的公式 跳线架的数目=(I/O总数)÷(每个跳线架可端接的线路数)
d. 列出管理接线间墙面全材料清单,并画出详细的墙面结构图。
5、干线子系统
(1) 干线子系统的硬件 a. 通用型电缆 此电缆内含24-AWG硬铜导线,外包有PVC绝缘,为非阻燃型电缆。常用的有25对、50对、100对。通用型电缆敷设时应符合防火规范,作防火处理。应符合EIA/TLA568商业建筑物布线标准和CSAT-529商业建筑物通信电缆系统设计指南以及IEEE802.3和10BASE-T等。
b.增强型电缆 此电缆内包含24-AWG铜导线,聚乙烯绝缘,外包PVC外皮。缆芯绕着一层塑料带,并包一层波纹铝屏蔽物,该屏蔽物和外层PVC塑料粘合在一起形成ALYYN屏蔽。增强型电缆符合EIA/TIA586商业建筑系统设计指南以及IEEE802.3和10BASE-T等。
(2) 设计原则 a. 在确定干线子系统所需要的电缆总对数之前,必须确定电缆中话音和数据信号的共享原则。对于基本型每个工作区可选定2对;对于增强型和综合型每个工作区可选定3对非屏蔽双绞线。
b. 应选择干线电缆最短,最安全和最经济的路由。宜选择带盖的封闭通道敷设干线电缆。 c. 干线电缆可采用点对点端接,也可采用分支递减端接以及电缆直接连接的方法。
d. 如果设备间与计算机房处于不同的地点,而且需要把话音电缆连至设备间,把数据电缆连至计算机房,则宜在设计中选干线电缆的不同部分来分别满足话音和数据的需要。
(3) 设计步骤 a. 确定每层楼的干线电缆要求 根据不同的需要和经济性选择干线电缆类别。根据我国国情和防火规范要求,一般常采用通用型电缆,外加金属线槽敷设。特殊场合可采用增强型电缆敷设。
b.确定干线电缆路由 选择干线电缆路由的原则,应是最短、最安全、最经济。垂直干线通道有两种方法可供选择:电缆管道法和电缆井法。水平干线有管道法和托架法。各种方法比较如下:
干线布线方法比较
方 法 优 点 缺 点
电缆管道法 防水,防火简单易行,经济易于安装电缆 穿线空间小,不如电缆井法灵活
电缆井法 防火,提供机械保护,美观 灵活性差,成本高,需要周密筹划
管道法 灵活,占用空间小 难于防火,安装费用高,可能损坏 楼板的结构完整性
托架法 电缆容易安装,不必把电缆穿过管道 电缆外露,成本高,可能影响美观,难于防火
c.确定接合方式 干线线缆附设,有两种接合方式,即点对点接合和分支接合。 点对点接合是最简单、最直接的接合方法,但是由于干线中的各根电缆长度不同,粗细不同,因而在设计时要倍加注意。其优点是在干线中可采用较小、较轻、较灵活的电缆,不必使用昂贵的接线盒。其缺点是干线数目较多
分支接合方法是由干线电缆中一根很大的主馈电缆,经过绞线盒分出若干根小电缆,分别到邻近楼层的管理接线间。其优点是干线中的主馈电缆数目较少,可节省时间,成本低于点对点接合方式。
d.确定干线电缆尺寸 干线电缆的长度可用比例尺在图纸上实际量得,也可用等差数列计算。每段干线电缆长度要有备用部分(约10%)和端接容限(可变)的考虑.
6、设备间子系统 设备间由综合布线系统的建筑物进户线及设备、电话、数据、计算机等各种主机设备及其保安设备等构成。
(1) 设备间子系统的硬件 设备间子系统的硬件大致同管理子系统的硬件相同,基本由光纤、铜线电缆、跳线架、引线架、跳线构成,只不过是规模比管理子系统大得多。设备间要增加防雷、防过压、过流的保护设备。这些防护设备是同电信局进户线、程控交换机主机、计算机主机配合设计安装,有时需要综合布线系统配合设计。设备间内的所有进线终端设备,宜采用色标表示:
绿色表示网络接口的进线侧,即电话局线路; 紫色表示网络接口的设备侧,即中继/辅助场总机中继线; 黄色表示交换机的用户引出线;
白色表示干线电缆和建筑群电缆; 蓝色表示设备间至工作站或用户终端的线路; 橙色表示来自多路复用器的线路。
(2) 设备间子系统的设计 a. 选择和确定主布线场的硬件规模 主布线场是用来端接来自电话局和公用系统设备的线路,来自建筑主干线子系统和建筑群子系统的线路。最理想的情况是交连场的安装应使跳线或跨接线可连接到该场的任意两点。场的最大规模,应视交连场硬件的类型而定。若采用P型跳线架,白场的最大规模约3600对线;若采用A型跳线架,最大规模是10800对线。最大区划的规模,对于P型和A型方案分别是3600对线和10800对线。
b.选择和确定中继场/辅助场 为便于线路管理和未来线路的扩充,应认真考虑安排设备间中继场/辅助场的位置。在设计交连场时,其中间应留出一定的空间,以便容纳未来的交连硬件。根据用户需求,这就要在相邻的墙面上安装中继场/辅助场。
(3)主布线场安装应考虑的问题 a. 根据设备间的数量、规模、最佳网络中心等因素来综合考虑设备间的位置和大小。 b.
主布线场的位置应尽量接近弱电竖井的位置。 c. 主布线场应尽量安排在一个墙面上,这样可使跳线简捷,便于管理。 d.
超大型建筑物,布线系统规模和主设备间无足够大的墙面安装跳线架时,可在设备间适当位置安排单面或双面机柜。
7、 建筑群子系统 建筑群子系统是指由两个以上的建筑物的电话、数据、电视系统组成一个建筑群综合布线系统,由连接各建筑物之间的缆线组成建筑群子系统。这部分布线系统可以是架空电缆、直埋电缆、地下管道电缆,或者是这三者敷设方式的任意组合
a.架空布线法:由电线竿支撑的电缆于建筑物之间悬空。电缆可采用自支撑电缆,也可把户外电缆缚在钢丝绳上。采用这种布线要服从电信电缆架空敷设有关的规定。
b.巷道布线法:利用建筑物的地下巷道来敷设电缆,不仅造价低,而且可利用原有的安全设施。为防止热气或热水泄露而损坏电缆,电缆的安装位置应与热水管保持足够的距离,另外,电缆还应安置在巷道内尽可能高的地方,以免被水淹没而损坏。
c.直埋布线法:除了穿过基础墙的那部分电缆之外,电缆的其余部分都没有管道保护。基础墙的电缆孔应往外尽量延伸,达到没有人动土的地方,以免以后有人在墙边挖土时损坏电缆。直埋电缆通常应埋在距地面60cm以下的地方,如果在同一土沟埋入了通信电缆和电力电缆,应设立明显的共用标志。
e. 管道内布线法:由管道和入孔组成地下系统,用来对网络内的各个建筑物进行互连,由于管道是由耐腐蚀材料做成的,对电缆提供了最好的机械保护,使电缆受损的维修停用的机会减少到最小程序。埋设的管道起码要低于地面45cm,或者应符合本地有关法规规定的深度。在电源入孔和通信入孔共用的情况下(入孔里有电力电缆),通信电缆切不要在入孔里进行端接。通信管道与电力管道必须至少用7.62cm的混凝土或30.48cm的压实土层隔开。安装时至少应埋设一个备用管道并放一根拉线,供以后扩充之用。
建筑群电缆设计步骤: a. 确定敷设现场的特点; b. 确定电缆系统的一般参数; c. 确定建筑物的电缆入口; d.
确定明显障碍物的位置; e. 确定主电缆路由和另选电缆路由; f. 选择所需电缆类别和规格; g. 确定每种选择方案的劳务成本;确定每种选择方案的材料成本;
h. 选择最经济、最实用的设计方案。