网络综合布线教案课程.docx

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网络综合布线教案课程

第1、2课时教案2月13日第1周星期一

课时内容

网络综合布线系统工程技术

课型

新授

课时

2

教学目标

1.了解网络综合布线技术的发展。

2.掌握综合布线系统的基本概念。

教学重点

1.网络综合布线系统的概念

教学难点

理解网络综合布线

教学环节

教学内容

教师活动

学生活动

引入

新授

从我们身边的大楼布线介绍引入课题

网络综合布线是一门新发展起来工程技术,它涉及许多理论和技术问题,是一个多学科交叉的新领域，也是计算机技术、通信技术、控制技术与建筑技术紧密结合的产物。

通过本章的学习认识综合布线工程。

一、网络综合布线技术的发展

年初，计算机工业协会（CCIA）提出对大楼布线系统标准化的倡议，美国电子工业协会（EIA）和美国电信工业协会（TIA）开始标准化制定工作。

年7月，ANSI/EIA/TIA568即《商业大楼电信布线标准》问世，同时，与布线通道及空间、管理、电缆性能及连接硬件性能等有关的相关标准也同时推出。

年底，EIA/TIA568标准正式更新为EIA/TIA/568A，同时，国际标准化组织（ISO）推出相应标准ISO/IEC/IS11801。

年TIA出台6类布线系统草案，同期，基于光纤的千兆网络标准推出。

年到今，TIA又陆续推出了6类布线系统正式标准。

二、我国网络综合布线的发展

1．综合布线是自20世纪90年代初传入我国的。

2．2007年10月1日开始实施的GB50311-2007《综合布线系统工程设计规范》和GB50312-2007《综合布线系统工程验收规范》两个中国国家标准，对综合布线系统工程的设计、施工、验收、管理等提出了具体要求和规定，大力促进了综合布线系统在中国的应用和发展。

3．2008年7月制定并发布了《数据中心布线系统设计与施工技术白皮书》2010年10月对此进行了修订，正式发布为《数据中心布线系统工程应用技术白皮书》

4．2008年10月制定了《光纤配线系统的设计与施工检测技术白皮书》

5．2009年6月制定并发布了《综合布线系统的管理与运行维护技术白皮书》和《屏蔽布线系统设计与施工技术白皮书》。

三、6类综合布线系统简介

2002年6月17日，前后长达五年讨论的6类布线系统标准终于尘埃落定，综合布线6类双绞线传输标准正式获得了通过。

6类标准规定了铜缆布线系统应用所能提供的最高性能，规定允许使用的线缆及连接类型为UTP或STP。

整个系统包括应用和接口类型都要向下兼容性，用户接口应采用8位模块化插座。

同5类标准一样，6类布线标准也采用星型拓扑结构，要求的布线距离为：

基本链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。

四、7类综合布线系统简介

7类标准是一套在100欧姆双绞线上支持最高600MHz带宽传输的布线标准。

1997年9月，ISO/IEC确定开始进行7类布线标准的研发。

与4类、5类、超5类和6类相比，7类具有更高的传输带宽（至少600MHz）。

从7类标准开始，布线历史上出现了“RJ”型和“非RJ”型接口的划分。

“非－RJ型”7类布线技术完全打破了传统的8芯模块化RJ型接口设计，从RJ型接口的限制脱离出来，不仅使7类的传输带宽达到，还开创了全新的1、2、4对的模块化形式，这是一种新型的满足线对和线对隔离、紧凑、高可靠性、安装便捷的接口形式。

五、光纤网络综合布线系统简介

全光纤网络综合布线系统从原理上讲就是网络中一直到终端用户节点之间的信号通道全部保持着光的形式，即端到端的全光路，中间没有光电转化器。

数据从源节点到目的节点的传输过程都在光域内进行。

全光网的基本结构可以分为光网络层和电网络层。

光链路相连的部分称为光网络层，该层引入了波分复用技术，可以在一个光网络中传输多个波长的光信号。

在网络节点之间采用OXC，通过对光信号进行交叉连接，能灵活有效的管理光纤传输网络。

六、综合布线系统的基本概念

1.概念：

综合布线系统指用数据和通信电缆、光缆、各种软电缆及有关连接硬件构成的通用布线系统，它能支持语音、数据、影像和其他信息技术的标准应用系统。

2.常用形式

基本型、增强型、综合型

提问

举例

介绍

讲解

介绍

讲解

介绍

分析

解释

思考

听讲

了解

听讲

了解

听讲

听讲

理解

记忆

小结

1、网络综合布线技术发展经过了哪些阶段

2、综合布线的概念

课外作业

想一想：

在生活中常在哪些地方可以看到综合布线？

教后札记

第3、4课时教案2月15日第一周星期三

课时内容

综合布线子系统

课型

新授

课时

2

教学目标

1.认识综合布线系统工程的7个子系统

教学重点

1.子系统的介绍

教学难点

子系统的位置

课前准备

备课，准备素材

教学环节

教学内容

教师活动

学生活动

回顾

新授

综合布线系统的概念

一、综合布线子系统

工作区子系统、配线子系统、干线子系统、建筑群子系统、设备间子系统、进线间子系统、管理子系统。

二、工作区子系统

1.概念

工作区子系统又称为服务区子系统,它是由跳线与信息插座所连接的设备组成。

其中信息插座包括墙面型、地面型、桌面型等，常用的终端设备包括计算机、电话机、传真机、报警探头、摄像机、监视器、各种传感器件、音响设备等。

2.设计要点

（1）从RJ45插座到计算机等终端设备间的连线宜用双绞线，且不要超过5m。

（2）RJ45插座宜首先考虑安装在墙壁上或不易被触碰到的地方。

（3）RJ45信息插座与电源插座等应尽量保持20cm以上的距离。

（4）对于墙面型信息插座和电源插座，其底边距离地面一般应为30cm。

三、水平子系统

1.概念

水平子系统在GB50311国家标准中称为配线子系统，以往资料中也称水平干线子系统。

水平子系统应由工作区信息插座模块、模块到楼层管理间连接缆线、配线架、跳线等组成。

实现工作区信息插座和管理间子系统的连接，包括工作区与楼层管理间之间的所有电缆、连接硬件（信息插座、插头、端接水平传输介质的配线架、跳线架等）、跳线线缆及附件。

2.设计要点

（1）确定介质布线方法和线缆的走向。

（2）双绞线的长度一般不超过90m。

（3）尽量避免水平线路长距离与供电线路平行走线，应保持一定的距离（非屏蔽线缆一般为30cm，屏蔽线缆一般为7cm）。

（4）缆线必须走线槽或在天花板吊顶内布线，尽量不走地面线槽。

（5）如在特定环境中布线要对传输介质进行保护，使用线槽或金属管道等。

（6）确定距离服务器接线间距离最近的I/O位置。

（7）确定距离服务器接线间距离最远的I/O位置。

四、垂直子系统

1.概念

垂直子系统在GB50311国家标准中称为干线子系统，提供建筑物的干线电缆，负责连接管理间子系统到设备间子系统，实现主配线架与中间配线架，计算机、PBX、控制中心与各管理子系统间的连接，该子系统由所有的布线电缆组成，或由导线和光缆以及将此光缆连接到其他地方的相关支撑硬件组合而成。

2.设计要点

1）垂直子系统一般选用光缆，以提高传输速率。

2）垂直子系统应为星形拓扑结构。

3）垂直子系统干线光缆的拐弯处不要用直角拐弯，干线电缆和光缆布线的交接不应该超过两次，从楼层配线到建筑群配线架间只应有一个配线架。

4）线路不允许有转接点。

5）为了防止语音传输对数据传输的干扰，语音主电缆和数据主电缆应分开。

6）垂直主干线电缆要防遭破坏，确定每层楼的干线要求和防雷电设施。

7）满足整幢大楼的干线要求和防雷击设施。

五、管理间子系统

1.概念

管理间子系统也称为电信间或者配线间，一般设置在每个楼层的中间位置。

对于综合布线系统设计而言，管理间主要安装建筑物配线设备，是专门安装楼层机柜、配线架、交换机的楼层管理间。

管理间子系统也是连接垂直子系统和水平干线子系统的设备。

当楼层信息点很多时，可以设置多个管理间。

2.设计要点

1）配线架的配线对数由所管理的信息点数决定。

2）进出线路以及跳线应采用色表或者标签等进行明确标识。

3）配线架一般由光配线盒和铜配线架组成。

4）供电、接地、通风良好、机械承重合适，保持合理的温度、湿度和亮度。

5）有交换器、路由器的地方要配有专用的稳压电源。

6）采取防尘、防静电、防火和防雷击措施。

六、设备间子系统

1.概念

设备间在实际应用中一般称为网络中心或者机房。

是在每栋建筑物适当地点进行网络管理和信息交换的场地。

其位置和大小应该根据系统分布、规模以及设备的数量来具体确定，通常由电缆、连接器和相关支撑硬件组成，通过缆线把各种公用系统设备互连起来。

主要设备有计算机网络设备、服务器、防火墙、路由器、程控交换机、楼宇自控设备主机等，它们可以放在一起，也可分别设置。

2.设计要点

1）设备间的位置和大小应根据建筑物的结构、布线规模和管理方式及应用系统设备的数量综合考虑。

2）设备间要有足够的空间。

3）良好的工作环境：

温度应在0度到27度、相对湿度在60%~80%、亮度适宜。

4）设备间内所有进出线装置或设备应采用色表或色标区分各种用途。

5）设备间具有防静电、防尘、防火和防雷击措施。

七、进线间子系统

1.概念

进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。

进线间是GB50311国家标准在系统设计内容中专门增加的，要求在建筑物前期系统设计中要有进线间，满足多家运营商业务需要，避免一家运营商自建进线间后独占该建筑物的宽带接入业务。

进线间一般通过地埋管线进入建筑物内部，宜在土建阶段实施。

在进线间缆线入口处的管孔数量应满足建筑物之间、外部接入业务及多家电信业务经营者缆线接入的需求，并应留有2～4孔的余量。

八、建筑群子系统

1.概念

建筑群子系统也称为楼宇子系统，主要实现楼与楼之间的通信连接，一般采用光缆并配置相应设备，它支持楼宇之间通信所需的硬件，包括缆线、端接设备和电气保护装置。

设计时应考虑布线系统周围的环境，确定楼间传输介质和路由，并使线路长度符合相关网络标准规定。

提问

介绍

讲解

分析

介绍

讲解

分析

介绍

介绍

讲解

分析

介绍

思考、回答

听讲

理解

听讲

记忆

理解

听讲

记忆

理解

听讲

小结

1.掌握工具的作用

2.掌握工具的使用方法

3.熟练设置工具属性，绘制图形

教后札记

第5、6课时教案2月20日第二周星期一

课时内容

网络综合布线系统工程技术常用标准

课型

新授

课时

2

教学目标

1.了解综合布线行业标准的发展

2.重点掌握国家标准GB50311综合布线系统工程设计规范

教学重点

网络综合布线标准

教学难点

网络综合布线标准的应用

课前准备

备课、准备素材

教学环节

教学内容

教师活动

学生活动

新授

一、综合布线系统主要国际标准

目前该标准有三个版本：

ISO/IEC11801：

1995

ISO/IEC11801：

2000

ISO/IEC11801：

2000＋

二、中国标准

综合布线系统在中国的整个发展过程，大致经过以下4个阶段：

1）第一个阶段为引入、消化吸收。

1992～1995年由国际着名通讯公司、计算机网络公司推出了结构化综合布线系统,并将结构化综合布线系统的理念、技术、产品带入中国。

网络技术有10Mbit/s星型以太网、16Mbit/s令牌环网以及总线式的粗细缆同轴网等，采用TIA/EIA568标准。

由于当时的工程造价较昂贵，用户应用很少。

2）第二个阶段为推广应用。

1995～1997年开始广泛的推广应用和关注工程质量。

网络技术更多的采用10/100Mbps以太网和100MbpsFDDI光纤网，基本上淘汰了总线型和环型网络。

3）第三阶段快速发展期。

1997～2000年，网络技术在10/100Mbps以太网的基础上，提出1000Mbps以太网的概念和标准。

大家认识到综合布线系统是智能建筑的基础，与信息网络关系密切，主要侧重于电话、数据、图文、图像等多媒体综合网络传输的建设，综合布线工程的应用也从一个建筑物扩展至建筑群和住宅小区。

4）第四个阶段高端综合布线系统应用和发展。

从2000年至今。

计算机网络技术的发展和千兆以太网标准出台，超5类、6类布线产品普遍应用，光纤产品开始广泛应用。

三、综合布线其他相关标准

在网络综合布线工程设计中，我们不但要遵守综合布线相关标准，同时还要结合电气防护及接地、防火等标准进行规划、设计。

这里简单介绍一些接地和防火等标准。

1.电气防护、机房及防雷接地标准

在综合布线时，我们需要考虑线缆的电气防护和接地，在《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007中第7条规定：

1）综合布线电缆与附近可能产生高电平电磁干扰的电动机、电力变压器、射频应用设备等电器设备之间应保持必要的间距；

2）综合布线系统缆线与配电箱的最小净距宜为1m，与变电室、电梯机房、空调机房之间的最小净距宜为2m；

3）墙上敷设的综合布线缆线及管线与其他管线的间距应符合表2-1的规定。

当墙壁电缆敷设高度超过6m时，与避雷引下线的交叉间距应按下式计算：

S≥

4）综合布线系统应根据环境条件选用相应的缆线和配线设备，或采取防护措施

5）在电信间、设备间及进线间应设置楼层或局部等电位接地端子板。

6）综合布线系统应采用共用接地的接地系统，如单独设置接地体时，接地电阻不应大于4Ω

7）楼层安装的各个配线柜（架、箱）应采用适当截面的绝缘铜导线单独布线至就近的等电位接地装置，也可采用竖井内等电位接地铜排引到建筑物共用接地装置，铜导线的截面应符合设计要求。

8）缆线在雷电防护区交界处，屏蔽电缆屏蔽层的两端应做等电位连接并接地。

9）综合布线的电缆采用金属线槽或钢管敷设时，线槽或钢管应保持连续的电气连接，并应有不少于两点的良好接地。

10）当缆线从建筑物外面进入建筑物时，电缆和光缆的金属护套或金属件应在入El处就近与等电位接地端子板连接。

介绍

分析

介绍

讲解

广播

分析

介绍

听讲

思考

理解

听讲

记忆

听讲

小结

1.综合布线系统主要国际标准

2.中国的标准经历了哪几个阶段

教后札记

第7、8课时教案2月22日第二周星期三

课时内容

综合布线系统标准

课型

新授

课时

2

教学目标

1.了解综合布线行业标准的发展

2.重点掌握国家标准GB50311综合布线系统工程设计规范

教学重点

综合布线标准

教学难点

标准适应的位置

课前准备

备课、准备素材

教学环节

教学内容

教师活动

学生活动

回顾

新授

中国标准经历的阶段

一、防火标准

线缆是布线系统防火的重点部件，《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007中第8条规定：

1）根据建筑物的防火等级和对材料的耐火要求，综合布线系统的缆线选用和布放方式及安装的场地应采取相应的措施。

2）综合布线工程设计选用的电缆、光缆应从建筑物的高度、面积、功能、重要性等方面加以综合考虑，选用相应等级的防火缆线。

对于防火缆线的应用分级，北美、欧洲及国际的相应标准中主要以缆线受火的燃烧程度及着火以后，火焰在缆线上蔓延的距离、燃烧的时间、热量与烟雾的释放、释放气体的毒性等指标，并通过实验室模拟缆线燃烧的现场状况实测取得。

二、智能建筑与智能小区相关标准与规范

在国内，综合布线的应用可以分为建筑物、建筑群和智能小区。

许多布线项目就与智能大厦集成项目、网络集成项目和智能小区集成项目密切相关，因此集成人员还需要了解智能建筑及智能小区方面的最新标准与规范。

目前信息产业部、建设部都在加快这方面标准的起草和制定工作，已出台或正在制定中的标准与规范如下：

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000推荐性国家标准，2000年10月1日起施行

《智能建筑弱电工程设计施工图集》97X700，1998年4月16日施行，统一编号为GJBT-471

《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》CECS119：

2000

《城市居住区规划设计规范》GB50180-93

《住宅设计规范》GB50096-1999

《用户接入网工程设计暂行规定》YD/T5032-96

《中国民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》（试行）

《居住小区智能化系统建设要点与技术导则》

《居住区智能化系统配置与技术要求》CJ/T174－2003

三、地方标准和规范

《北京市住宅区与住宅楼房电信设施设计技术规定》DBJ01-601-99

上海市标准《智能建筑设计标准》DBJ08-47-95

《上海市智能住宅小区功能配置试点大纲》

《上海市住宅小区智能化系统工程验收标准》

《深圳市建筑智能化系统等级评定方法》

《江苏省建筑智能化系统工程设计标准》DB32/181-1998

《天津市住宅建设智能化技术规程》DB29-23-2000

四川省《建筑智能化系统工程设计标准》DB51/T5019-2000

福建省《建筑智能化系统工程设计标准》DBJ13-32-2000

四、中国综合布线系统国家标准简介

英文缩写

英文名称

中文名称或解释

ACR

Attenuationtocrosstalkratio

衰减串音比

BD

Buildingdistributor

建筑物配线设备

CD

CampusDistributor

建筑群配线设备

CP

Consolidationpoint

集合点

dB

dB

电信传输单元：

分贝

.

Directcurrent

直流

ELFEXT

Equallevelfarendcrosstalkattenuation（loss）

等电平远端串音衰减

FD

Floordistributor

楼层配线设备

FEXT

Farendcrosstalkattenuation（loss）

远端串音衰减（损耗）

IL

InsertionLOSS

插入损耗

ISDN

Integratedservicesdigitalnetwork

综合业务数字网

LCL

LongitudinaltodifferentialconversionLOSS

纵向对差分转换损耗

OF

Opticalfibre

光纤

PSNEXT

PowersumNEXTattenuation（loss）

近端串音功率和

PSACR

PowersumACR

ACR功率和

PSELFEXT

PowersumELFEXTattenuation（loss）

ELFEXT衰减功率和

RL

Return1oss

回波损耗

SC

Subscriberconnector（opticalfibreconnector）

用户连接器（光纤连接器）

SFF

Smallformfactorconnector

小型连接器

TCL

Transverseconversionloss

横向转换损耗

TE

Terminalequipment

终端设备

电压有效值

五、系统设计

《综合布线系统工程设计规范》中的第3条系统设计主要包括了以下内容：

1．系统构成

1）综合布线系统（GCS）应是开放式结构，应能支持语音、数据、图像、多媒体业务等信息的传递。

2）本规范参考GB50311-2007《综合布线系统工程设计规范》国家标准的规定，将建筑物综合布线系统分为以下7个子系统：

工作区子系统、配线子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群子系统、进线间子系统。

2．系统分级与组成

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。

综合布线铜缆系统的分级与类别划分应符合表2-3的要求。

2）光纤信道分为OF-300、OF-500和OF-20003个等级，各等级光纤信道应支持的应用长度不应小于300m、500m及2000m。

综合布线系统应能满足所支持的电话、数据、电视系统的传输标准要求。

2．系统分级与组成

3）综合布线系统信道应由最长90m水平缆线、最长10m的跳线和设备缆线及最多4个连接器件组成，永久链路则由90m水平缆线及3个连接器件组成。

4）当工作区用户终端设备或某区域网络设备需直接与公用数据网进行互通时，宜将光缆从工作区直接布放至电信入口设施的光配线设备。

3．缆线长度划分

1）综合布线系统水平缆线与建筑物主干缆线及建筑群主干缆线之和所构成信道的总长度不应大于2000m。

2）建筑物或建筑群配线设备之间（FD与BD、FD与CD、BD与BD、BD与CD之间）组成的信道出现4个连接器件时，主干缆线的长度不应小于15m。

3）配线子系统各缆线长度应符合图2-1的划分并应符合下列要求：

说明：

1.配线子系统信道的最大长度不应大于100m。

2.工作区设备缆线、电信间配线设备的跳线和设备缆线之和不应大于10m，当大于10m时，水平缆线长度（90m）应适当减少。

3.楼层配线设备（FD）跳线、设备缆线及工作区设备缆线各自的长度不应大于5m。

提问

介绍

分析

介绍

讲解

介绍

讲解

介绍

分析

讲解

思考、回答

听讲

思考

理解

听讲

记忆

思考

记忆

理解

听讲

小结

综合布线系统各标准

教后札记

第9、10课时教案2月27日第三周星期一

课时内容

网络综合布线系统工程常用器材和工具

课型

新授

课时

2

教学目标

1.知道网络传输介质有哪些

2.掌握各介质的分类及用途

教学重点

1、各传输介质分类及用途

教学难点

传输介质的参数

课前准备

备课、准备材料

教学环节

教学内容

教师活动

学生活动

引入

新授

目前我们上网和使用的手机是靠什么来传输信息？

一、双绞线

1.?

分类3类

5类

屏蔽双绞线（STP）

超5类

6类

3类

4类

双绞线

5类

超5类

6类

非屏蔽双绞线（UTP）

7类

2.非屏蔽双绞线优点

1）无屏蔽外套，直径小，节省所占用的空间；

2）质量小、易弯曲、易安装；

3）将串扰减至最小或加以消除；

4）具有阻燃性；

5）具有独立性和灵活性，适用于结构化综合布线。

3.双绞线参数

1）衰减：

衰减（Attenuation）是沿链路的信号损失度量。

衰减随频率而变化，所以应测量在应用范围内的全部频率上的衰减。

2）近端串扰：

近端串扰NEXT损耗（Near-EndCrosstalkLoss）是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。

3）直流电阻：

直流环路电阻会消耗一部分信号并转变成热量，它是指一对导线电阻的和，11801的规格不得大于Ω每对间的差异不能太大（小于Ω），否则表示接触不良，必须检查连接点。

4）特性阻抗：

与环路直接电阻不同，特性阻抗包括电阻及频率自1～100MHz的电感抗及电容抗，它与一对电线之间的距离及绝缘的电气性能有关。

5）衰减串扰比（ACR）：

在某些频