典型网络工程的案例分析设计讲义.docx

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典型网络工程的案例分析设计讲义

实训2：

典型网络工程的案例分析设计

要求：

1、按6.1已有设计完成具体的建筑物布局图、校园网建筑信息点分布表、网管中心、39、40栋综合布线结构图、校园网光纤布线系统材料清单、校园网综合布线系统结构图。

另外自行绘制建筑群子系统的设计，设计前看清楚文字要求。

2、按6.2已有设计完成财政大厦各楼层各类信息分布表、各楼层信息点、配线间、配线架分布情况、布线系统图、设备间内的设备清单列表

另外根据设备间内的设备清单自行设计设备间结构图（机柜大样图）

3、按6.3已有设计完成小区信息点分布表、弱电间位置与位宅楼信息点分布表.

另外根据后面的设计要求自行设计1.楼层配线间管理系统；2.建筑群子系统；3.分设备间；4.楼栋垂直子系统；5.工作区子系统；6.中心机房；7.小区网络分布总图；8.小区某楼层工作信息点系统安装图。

要求3个案例分别用Excel和Visio统计绘图，然后打包3个压缩包，命名学号姓名上交FTP

6．1校园网综合布线系统设计案例

6．1．1校园网综合布线系统需求分析

1．网络概述.

从学院实际情况出发，校园网工程分为三个阶段完成。

第

一阶段实现校园网基本连接，第二阶段校园网将覆盖校园所有建筑，第三阶段完成校园网应用系统的开发。

学院校园网建设的一期工程覆盖了教学、办公、学生宿舍区、教工宿舍区，接入信息点约为2600个，投资400万。

为了实现网络高带宽传输，骨干网将采用千兆以太网为主干，百兆光纤到楼，学生宿舍10M带宽到桌面，教工宿舍100M带宽到桌面。

2．校园建筑物布局说明

学院校园网覆盖了41栋楼房，其中学生宿舍12栋，教工

宿舍20栋，办公楼、实验大楼、计算中心、电教楼、图书馆、招待所、青工楼各一栋，教学楼两栋。

网络管理中心已定在电教楼三楼。

具体的建筑物布局如图6-1所示。

图6-1校园网建筑布局图

3．通信信息种类和数量

该院的校园网现有电话网络系统已覆盖整个校园，因此本次综合布线工程不考虑语音，只考计算机信息点。

校园网各建筑物信息点分布情况，如表6-1所示，总共计算机信息点为2622个。

该信息点的分布设计已经考虑了今后的网络发展的需要，信息点的数量已经预留了一定的数量。

表6-1校园网建筑信息点分布表

建筑物名称

楼层数

每层房间数

信息点数量

1#

1

5

5

2#

1

5

5

3#

1

5

5

4#

1

5

5

5#

1

5

5

6#

1

5

5

7#

1

5

5

8#

1

5

5

9#

1

5

5

10#

1

5

5

11#

3

6

18

12#

3

6

18

13#

3

6

18

14#

3

6

18

15#

3

6

18

16#

3

6

18

17#

3

6

18

新楼

5

6

30

专家楼1

2

4

8

专家楼2

2

4

8

专家楼3

2

4

8

21#（平房）

1

8

8

26#

3

10

120

32#

3

10

120

33#

4

10

160

34#

4

10

160

35#

4

10

160

36#

4

10

160

37#

4

10

160

38#

4

10

160

39#

5

12

240

40#

5

12

240

41#

5

12

240

42#

5

12

240

办公楼

3

11

50

电教楼

3

5

6

图书馆

3

10

30

实验大楼

5

12

50

计算中心

3

10

28

教学楼1#

3

20

30

教学楼2#

6

10

30

总计

4．现有网络情况

计算中心二楼、三楼机房及电机系办公室已组建自已的局

域网络，连接计算机达320台。

电教楼一楼的计算机实验室也已组建了小的局域网络，连接计算机达92台。

图书馆一、二、三楼已组建了局域网络用于采编，连接计算机达10台。

5．网管中心位置

该学院已指定网管中心设立在电教楼三楼，位于学院的中

心点。

6．通讯间及线缆设计

考虑到该学院的学生宿舍、教工宿舍均为5层以下的建筑物，因此可以将设备间和通讯间合并，只需在第2层或第3层设置一个通讯间即可。

通讯间内安装适量的配线架，便于以后的管理和维护。

配线架数量根据建筑物信息点数量而定。

考虑以后网络的发展，选择的线缆的规格不能太低。

目前六类线缆成本过高，比较合适的线缆是超五类非屏蔽双绞线，能够满足以后155Mbps的ATM网络应用。

6.1.2设计依据

1．本综合布线工程设计遵循以下标准或规范：

（1）DBJ08-59-95：

智能建筑设计标准

（2）ANSI/EIA/TIA-568A：

民用建筑电信布线系统标准

（3）ANSI/EIA/TIA-569：

电信走道和空间的民用建筑标准

（4）ANSI/EIA/TIA-606：

民用建筑电信设施的管理标准

（5）ANSI/EIA/TIA-607：

民用建筑电信设施接地标准

（6）TSB-67：

UTP布线现场测试标准

（7）ISO/IEC11801：

电信布线系统标准

（8）GB/T50312-2000：

建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

（9）JGJ/T16-92：

中国民用建筑电气设计规范

2．本工程设计参照的网络标准有：

（1）IEEE802.3：

Ethernet（10BASE-T）

（2）IEEE802.3u：

FastEthernet（100BASE-T）

（3）IEEE802.5：

TokenRing（4M/16M）

（4）ANSIFDDI/TPDDI：

光纤分布式数据接口网络标准

（5）ATM论坛：

155Mbps/622Mbps

3．本工程设计依据的资料：

《某学院建筑平面示意图》

《某学院网络拓扑结构图》

6.1.3设计目标

1．标准化

本设计综合了楼内所需的所有的语音、数据、图像、等设备的信息的传输，并将多种设备终端插头插入标准的信息插座或配线架上。

2．兼容性

本设计对不同厂家的语音、数据设备均可兼容，且使用相同的电缆与配线架、相同的插头和模块插孔。

因此，无论布线系统多么复杂、庞大，不再需要与不同厂商进行协调，也不再需要为不同的设备准备不同的配线零件，以及复杂的线路标志与管理线路图。

3．模块化

综合布线采用模块化设计，布线系统中除固定于建筑物内的水平线缆外，其余所有的接插件都是积木标准件，易于扩充及重新配置，因此当用户因发展而需要增加配线时，不会因此而影响到整体布线系统，可以保证用户先前在布线方面的投资。

综合布线为所有话音、数据和图象设备提供了一套实用的、灵活的、可扩展的模块化的介质通路。

4．先进性

本设计将采用目前最先进的丽特科技NORDX/CDT（丽特网络科技）公司生产的超五类器件构筑楼内的高速数据通信通道，能将当前和未来相当一段时间的语音、数据、网路、互连设备以及监控设备很方便地扩展进去，其带宽高达150M以上，是真正面向未来的先进超五类系统。

值得一提的是，综合业务数字网（ISDN）的基群速率接口采用与综合布线系统相同的八针模块插座和四对内部引线，且综合布线支持的数据传输高于ISDN的基群速率。

因此，当现今的电话网发展成为ISDN，用户程控数字交换机（PABX）更换成ISDN交换机时，可直接利用综合布线，不必另外布线了。

6.1.4本工程设计方案系统产品选型及产品特点

1．产品选型

本设计方案中的综合布线系统选择丽特网络科技（NORDX/CDT）公司的超五类综合布线产品，其产品性能接近非屏蔽铜缆布线的极限。

2．丽特科技IBDN综合布线系统具有以下特点

丽特科技IBDN是一套结构化布线系统，它采用模块化设计，基于标准的星形拓朴结构，最易于配线系统扩展及重组。

丽特科技IBDN符合并超越EIA/TIA568A及ISO11801标准的要求。

（1）符合CAT5E类国际标准，是真正意义上的超五类综合布线系统

丽特科技IBDN是综合布线系统标准的倡导者,一直在标准的制定过程中起积极的领导作用。

丽特科技IBDN公司参加了ISO/IEC联合技术委员会，并是该国际标准编写组的成员.

（2）产品系列齐全

丽特网络科技的超五类综合布线系统具有全线的产品,丽特网络科技IBDN1200布线系统组成如下：

●专利之丽特网络科技BIX交叉连接系统

●最新专利非磨接光纤端接头

●丽特网络科技PDSHD快接式模块化配线架

●丽特网络科技超强型5类跳接线

●丽特网络科技CAT5E.类高性能电缆

IBDN既提供通用的产品,也提供某些特殊应用的转换器件,供用户灵活的选用。

（3）施工及维护方便

丽特网络科技公司的信息插座（模块免打线）、配线架（搭配容易）都是经过专门的设计以方便安装,另丽特网络科技的BIX交叉连接系统为25对大对数端接器，安装时省去了端子块安装，减少了信道传输衰减及信道间相互干扰，同时端接简单,标识清晰,外型美观。

（4）应用范围广

丽特科技IBDN公司的布线产品不仅可用于语音、数据、图像信号传输的场合,也可用于视频、音响、楼宇自控信号传输中。

而且在这种应用中不使用适配器（象AT&T等公司的产品在用于视频等信号的传输时要用到适配器）。

（5）开放性及兼容性好

丽特科技IBDN公司的综合布线系统具有开放式的系统结构，兼容许多厂家的语音、数据通信、图像等设备连接，包括：

1）语音应用：

AT&T，MITEL，NORTHERNTELECOM，MATRACOMMUNICATIONS，ISDN

2）数据处理：

IBM（3270,SYSTEM36/38,AS/400），NCR，HP，HONEYWELL，DEC，ICL，UNISYS，WANG，OLIVETTI，JOHNSONCONTROLS，PRIME，GANDALF，ERICSSON

3）数据通信：

EIARS232/RS422/RS423，ETHERNET，FASTETHERNET，TOKENRING，FDDI，TPDDI，STARLAN，ATM

因此我们选择用丽特科技IBDN公司综合布线系统构筑该学院校园网网络的神经网络！

6.1.5综合布线总计方案设计

1．工作区子系统的设计

为了方便用户接入网络，每个信息点都安装信息插座。

信息插座安装的位置结合房间的布局及计算机安装位置而定，原则上与强电插座相距一定的距离，安装位置距地面30cm高度。

信息点密集的房间可以选用两口或四口信息插座，如教学楼的多媒体教室、办公室、计算中心机房等。

考虑到100M的网络接入，所以所有信息插座均选用超5类模块。

2．水平干线子系统的设计

综合布线系统的水平干线子系统可以考虑采用屏蔽双绞线、非屏蔽双绞线、光缆。

光缆价格过高不予考虑。

对于屏蔽双绞线，考虑到它存在以下问题：

本身特性决定对低频噪声（如交流50Hz）难以抑制，在一般情况下与非屏蔽双绞线的效果相当，没有特殊作用。

屏蔽双绞线的连接要求制作工艺精良，否则不但起不了屏蔽的作用，反而会引起干扰。

因此经过全面的考虑，该院的综合布线系统的水平干线子系统全部采用非屏蔽双绞线。

如果随着环境的变化，校园建筑中确定存在电磁干扰很强的环境，也可以直接考虑使用光缆，而不必采用安装施工较为复杂的屏蔽双绞线。

在非屏蔽双绞线的选用中，考虑以后的网络应用，合部施工采用超5类非屏蔽双绞线，以便满足以后网络的升级。

考虑到该院实施布线的建筑物都没有预埋管线，所以建筑物内的水平干线子系统全部采用明敷PVC管槽然后安装超5类非屏蔽双绞线缆的方式。

原则上PVC管槽的敷设应与强电线路相距30cm，由于特殊情况PVC管槽与强电线路相距很近的情况下，可在PVC管槽内安装白铁皮然后再安装线缆，从而达到较好的屏蔽效果。

3．管理间子系统设计

（1）管理间的设计

经实地考察发现，每栋学生宿舍都有两个楼道，而且在2层或3层楼道都已设置了配电房，可以利用现有的配电房作为管理间。

由于学生宿舍信息点特别密集，每栋楼分别采用两个高密度交换机堆叠解决网络接入，因此两个楼道的管理间必需放置多个交换及配线架、理线架等设备。

考虑设备的密集程度，学生宿舍的管理间必须采用8U以上的落地机柜。

由于该管理间与配电房共用，因此网络线布设时，注意与强电线路保持30cm的距离。

教工宿舍的信息点较分散且信息点较少，没有必要设立专门的管理间，可以在楼道内安装墙装机柜。

机柜内只要容纳1交换机和2个配线架即可。

办公楼、图书馆、实验大楼、教学楼的信息点不多，而且以后的信息点扩展的数量不会太多，因此也没有必要设立专门的管理间，可以在合适的楼层处安装6U墙装机柜即可。

计算中心已组建了自已的局域网，并已建好的管理间，因此该楼不再考虑管理间的设计问题。

（2）配线架的设计

为了配合水平干线子系统选用的超五类非屏蔽双绞线，每个楼层都应配备超五类的楼层配线架，配线架的规格及数量要根据楼层信息点数量而定。

为了便于光缆的连接，每个楼管理间应设置光缆接线箱，以便端接水平布线子系统的线缆和光缆。

为了具体说明管理间和配线架的设计，给出了39、40栋（两个楼的结构完全相同）的布线结构图，如图6-2所示。

图6-239、40栋综合布线结构图

4．垂直干线子系统的设计

综合布线系统的垂直干线子系统可以采用大对数双绞线或光缆，将各楼层的配线架与管理间的主配线架连接起来。

由于大多数建筑物都在5层之下，考虑到工程造价，决定采用大对数双绞线作为主干线缆。

对于新建的学生宿舍及教学大楼都预留了电缆井，可以直接在电缆井中铺设大对数双绞线，为了支撑垂直主干电缆，在电缆井中固定了三角钢架，可将电缆绑扎在三角钢架上。

对于旧的学生宿舍、办公大楼、实验大楼、图书馆，要开凿直径40cm的电缆井并安装上PVC管，然后再铺设垂直主干电缆。

6．建筑群子系统的设计

从校园建筑布局图可以看出，整个校园比较分散，且相互距离较远，因此把校园划分为3个片区，每个区的光纤汇集到该区配线间，再从配线间敷设光纤到主配线终端。

建筑群光纤布线结构图。

学生宿舍一区：

32栋、33栋、34栋、35栋、36栋、37栋、电教楼、图书馆、实验大楼、青工楼、教工平房、招待所、办公楼。

学生宿舍二区：

教学楼1#、教学楼2#、实训楼、计算中心、26栋、38栋、39栋、40栋、41栋、42栋、43栋。

教工宿舍区：

新楼、11栋、12栋、13栋、14栋、15栋、16栋、17栋、专家楼1#、专家楼2#、专家楼3#。

专家楼合用一条光纤。

主配线终端位于电教楼3层主机房内，主配线间直接连接学生宿舍一区内的光纤，并连接学生宿舍二区和教学宿舍区的上行光纤。

学生宿舍二区的配线间位于26栋的配电房，教工宿舍区的配线间位于12栋。

校园内建筑物之间的距离很近，电教楼到教工宿舍区的跨距较远，也只有500米左右，因此建筑物之间的光缆采用6芯50um多模光纤进行布线，从而可以节约工程造价。

由于该学院原有的闭路电视线、电话线全部采用架空方式安装，而且目前建筑物之间没有现成的电缆沟，经过与院方交流意见，决定所有光纤采用架空方式铺设。

铺设光纤时，可以利用现有的闭路电视和电话线路进行安装，加快工程进度。

教工宿舍中有十幢平房，每幢平房的信息点只有5个，每幢平房之间采用光纤连接造价太高。

通过实地考察，决定拉两条光缆分别接7栋和9栋，然后各栋通过埋地的水管铺设充油非屏蔽双绞与7栋或9栋相连，最后要对水管实施接地处理。

表6-2为该院校园网光纤布线系统材料清单

序号

产品名称

产品厂家

数量

单位

1

6芯多模室外光纤（50um）

SunTelecom

4500

米

2

多模SC头光纤耦合器

SunTelecom

384

个

3

8口SC头光纤配线箱

SunTelecom

11

个

4

12口SC头光纤配线箱

SunTelecom

1

个

5

24口SC头光纤配线箱

SunTelecom

2

个

6

48口SC头光纤配线箱

SunTelecom

3

个

7

3米单模光纤SC-SC头跳线

SunTelecom

320

条

8

10米多模光纤SC-SC头跳线

SunTelecom

10

条

9

光缆熔接

384

端

10

光纤消耗材料

1

套

7．校园网综合布线系统结构图

图6-4为该院校园网综合布线系统结构图，由学生宿舍一区，学生宿舍二区，教工宿舍区三个部分组成。

三个区域都通过室外多模光纤汇集到电教楼的网管中心。

图6-4校园网综合布线系统结构图

6．1．6综合布线系统对环境的要求

1．系统对环境的要求

为保证综合布线系统良好的运行，对楼层配线间及设备间的环境要求如下：

（1）空间要求：

房内净高大于2.4米，门高大于2米，门宽大于0.9米，楼层配线间的面积大于1.8平方米（1.2米×1.5米），设备间的面积大于14平方米。

（2）消防要求：

楼层配线间及主设备间应使用防火防盗门，至少能耐1小时的防火墙。

所有室内装修材料必须采用阻燃材料。

在安装综合布线硬件的墙壁覆盖防火胶合板。

对于电子设备不应采用喷水系统进行灭火，而应采用干粉灭火系统或其它的替代灭火系统来实施灭火。

（3）环境要求：

温度在摄氏100C～270C之间，相对湿度在60%～80%之间。

（4）照明要求：

室内照度不低于150Lx。

（5）防静电要求：

主设备间的地面采用防静电地板，保证机架及主要设备的良好接地。

（6）电源要求：

由独立支路送电，至少两个双口电源插座。

楼层配线间的电源容量不小于15A，设备间的电源容量不小于60A。

2．防雷问题

现代化的办公建筑必须仔细考虑防雷电保护系统，传统的防雷主要设计为保护建筑物的，并未考虑对建筑物内易受干扰和破坏的电子设备提供保护，故传统防雷措施存在效能不可靠、引雷时存在感电和侧向跳火的危险和难以避免感应破坏弱电设备的致命缺点。

现代化的防雷电系统主要包括三个系统：

建筑物的防雷系统、电源的防雷电系统、弱电设备信号的防雷系统。

（1）建筑物的防雷系统

传统的建筑物本身的防雷保护主要采用建筑物顶部用普通钢筋铺设避雷针和避雷网，采用普通的铁带和铜带作下导电体，采用建筑物本身的钢筋混泥土地基作为地线，这样并不能保护建筑物内的敏感电子设备，其最大的缺点就是效能不可靠。

为此在户外吸雷天线装置、下导体电缆及联合接地体等3个方面都要作出一定的改造或增设新的建筑物避雷系统。

（2）电源的防雷电系统

一般来说，交流电源线对地电压差为220V左右，双绞线电压为7-48V量级，当办公楼周围20KM内出现雷电时，瞬间可能有高达1000V左右的电压差通过户外动力线、电话中继线等进入室内，构成对设备的威胁。

电源或数据信号防雷器在设备输入输出线前端与联合接地体网构成一个旁路，正常情况下防雷器处于高阻隔断状态，当设备前端线路产生瞬间电压时，防雷器立即在纳秒级时间内迅速响应导通，将该脉冲电压短路至大地泄放，从而实现保护设备的目的，当过压脉冲流过防雷器后，防雷器又变为高阻状态。

（3）弱电设备信号的防雷系统

当弱电信号线对从建筑物外面进入建筑内部时，由于电缆容易受到雷击、电源碰地、电源感应电势或电势上浮，这必须用保护器去保护这些线对。

电缆的导线上还可能出现这样或那样的电压，但它不足以使过压保护器动作，如果连接设备为其提供了对地的低阻通路，则产生的电流可能会损坏设备或着火。

所以对地有低阻通路的设备（通常是PABX中继线路）必须辅以寄生电流保护。

寄生电流保护可以由加热线圈或熔丝提供。

科隆公司的保安器起到了很好的弱电设备防雷作用。

6．1．7综合布线系统的工程实施

此处工程实施主要表述系统施工的步骤和注意事项,侧重工程技术,而在工程实施方案书中更多表述本公司的项目管理模式和措施,侧重组织和协调。

1.施工步骤

综合布线系统是一个实用性很强的技术，要保证布线系统完工后达到标准规定的性能指标，必须保证施工按规范的规定进行，抓好工程管理。

综合布线系统工程的施工按以下步骤进行：

施工准备管槽施工放线端接，每一步需要注意的事项如下：

（1）施工前的准备

施工前认真进行环境检查及器材检验，发现不符合条件应向甲方提出并会同有关施工单位协调处理。

（2）施工前的环境检查

在安装工程开始以前应对交接间、设备间的建筑和环境条件进行检查，具备下列条件方可开工：

1）交接间、设备间、工作区土建工程已全部竣工。

房屋地面平整、光洁，门的高度和宽度应不防碍设备和器材的搬运，门锁和钥匙齐全。

2）房屋预留地槽、暗管、孔洞的位置、数量、尺寸均应符合设计要求。

3）对设备间铺设活动地板应专门检查，地板板块铺设严密坚固。

每平方米水平允许偏差不应大于2MM，地板支柱牢固，活动地板防静电措施的接地应符合设计和产品说明要求。

4）交接间、设备间应提供可靠的电源和接地装置

5）交接间、设备间的面积，环境温、湿度均应符合设计要求和相关规定。

（3）施工前的器材检验

器材检验一般要求：

1）经检验的器材应做好记录，对不合格的器材应单独存放，以备检查和处理。

2）型材、管材与铁件的检验要求：

3）各种型材的材质、规格、型号应符合设计文件的规定，表面应光滑、平整、管槽施工

4）桥架及槽道的安装位置应符合施工图规定，左右偏差不应超过50MM。

5）桥架及槽道水平度每平米偏差不应超过2MM。

6）垂直桥架及槽道应与地面保持垂直，并无倾斜现象，垂直度偏差不应超过3MM。

7）两槽道拼接处水平偏差不应超过2MM。

8）吊顶安装应保持垂直，整齐牢固，无歪斜现象。

9）金属桥架及槽道节与节间应接触良好，安装牢固。

10）敷设管道的两端应标志，表示出房号、序号、和长度。

11）管道内应无阻挡，道口应无毛剌，并安置牵引线或拉线。

12）安装机架、配线设备及金属钢管、槽道接地体应符合设计要求，并保持良好的电气连接。

13）放线

14）缆线布放前应核对规格、程序、路由及位置与设计规定相符。

15）缆线的布放应平直，不得产生扭绞、打圈等现象，不应受到外力的挤压和损伤。

16）缆线布放前两端应贴有标签，以表明起始和终端位置，标签书写应清晰、端正和正确。

17）电源线、信号电缆、对绞电缆、光缆及建筑物内其它弱电系统的线缆应分离布放。

各缆线间的最小净距应符合设计要求。

18）缆线布放时应有冗余，在交接间、设备间对绞电缆预留长度一般为3-6M，工作区为0.3-0.6M；光缆在设备端预留长度一般为5-10M。

有特殊要求的应按设计要求预留长度。

（4）缆线的弯曲半径应符合下列规定

1）非屏蔽4对对绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的4倍，在施工过程中应至少为8倍。

2）屏蔽对绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的6-10倍。

3）主干对绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的10倍。

（5）在进行信息端口的连接时应满足以下要求

1）在进行端接前先检查线缆终端的标签是否完整，如有损坏一定要按顺序端接。

2）在打线时认准线号，线位色标，不得颠倒和错接。

3）在端接时，每对双绞线尽量保持扭绞原状。

4）拔除保护套均不能挂伤绝缘层，必须使用专用工具剥除。

5）双绞线在与信息插座和配线架模块连接时必须符合568A或568B的要求。

6）在信息插座和配线架端接完毕后，必须标志，并记录入档。

2.施工质量管理

施工的质量对保证综合布线系统的整体性能至关重要，所以必须严格施工质量管理。

（见工程实施方案）

要保证施工的质量，主要要从以下几个方面进行：

一是要有