师院图书馆网络系统规划设计.docx
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师院图书馆网络系统规划设计
学号
2018-2019学年第1学期
《网络工程与综合布线》
课程设计报告
题目:
师院图书馆网络系统规划设计
专业:
网络工程(对口)
班级:
姓名:
指导教师:
成绩:
计算机学院
2018年12月5日
目录
前言1
1.需求分析2
1.2应用需求2
1.3兼容性需求2
1.4性能需求2
1.5信息点需求3
2.综合布线系统设计4
2.1概述4
2.1.1工程概述4
2.1.2布线系统总体结构5
2.1.3设计目标5
2.1.4设计原则6
2.1.5设计标准7
2.1.6布线系统产品选型7
2.2工作区子系统设计8
2.2.1系统设计概述8
2.2.2系统设计8
2.2.3设备选用9
2.3水平布线子系统11
2.3.1水平子系统概述11
2.3.2系统设计12
2.4垂直布线子系统12
2.4.1垂直子系统概述12
2.4.2垂直干线子系统的结构12
2.4.3系统设计13
2.5管理子系统13
2.6设备间子系统14
2.6.1设备间子系统的基本概念14
3.综合布线系统施工方案15
3.1工作区子系统安装15
3.2水平区子系统安装16
3.3水平管理子系统安装17
3.4垂直主干子系统安装19
3.5设备间子系统安装19
4设计结果与分析19
5总结21
致谢22
参考文献23
前言
人类社会已开始进入信息社会,信息逐渐渗透到人们日常生活的领域,办公自动化、电子商务、网上购物等概念逐渐变为现实,这一切都是依赖于计算机技术、通信技术、网络技术、信息技术的飞速发展,依赖于这些新技术在人们生活中的广泛应用。
Internet是这些技术的典型应用,经过了几年快速的发展,其规模已发展到几万个互连网。
连接在一起数目众多的基础网络,成为信息交流的节点,这些信息节点可以是一座智能大厦,也可以是智能建筑群。
智能建筑就离不开综合布线系统。
智能建筑综合布线的定义:
建筑物与建筑群综合布线系统(PDS),又称开放式布线系统(OCS),也称建筑物结构化综合布线系统(SCS)。
按照功能则可称为综合布线系统,是建筑智能系统工作的重要组成部分。
建筑智能系统成为一项重要的工程项目和工作技术。
1.需求分析
根据用户需求,本方案采用综合布线系统最终为用户提供一个开放,便捷,灵活,先进的可扩展路线基础,可提供数据和语音信息。
每个单元的电脑都可通过布线系统与配线间的交换机相连,实现高速上网。
1.2应用需求
根据多年使用图书馆的经验,现将用户需求归纳为如下几个方面:
(1)内部信息发布:
图书馆向各部门发布规章制度,规划,计划,通知等公开信息
(2)电子邮件:
图书馆内部的电子邮件发送与接收
(3)资源共享:
图书馆同其他图书系统库,以及馆内单位的文本文件,图像文件,语言文件,数据库,打印机共享
(4)文件传输:
馆内的文本文件,图像文件,语言文件等的发送和接收
(5)导航资源:
馆内各部门的Web站点的导航
(6)外部通信:
通过广域网或专线连接,可与国内外其他合作伙伴进行信息交流
(7)接入INTERNET:
通过ISP接入ChinaNet,Internet对外发布信息
1.3兼容性需求
满足主干1000Mbps,水平100Mbps交换到桌面的网络传输要求;主干光纤的配置冗余备份,满足将来扩展的需要;满足与电信及自身专网的连接;信息点功能可随需要灵活调整;兼容不同厂家、不同品牌的网络设备;
1.4性能需求
计算机网络;电话;具备实现BAS、CAS、OAS、SCS等系统网络集成的条件;具备实视频传输的条件;其他符合布线标准的信号、数据传输;有服务效率、服务质量、网络吞吐率、网络响应时间、数据传输速度、资源利用率、可靠性、性能/价格比等;根据本工程的特殊性,语音点和数据点使用相同的传输介质,即统一使用超5类4对双绞电缆,以实现语音、数据相互备份的需要;对于网络主干,数据通信介质全部使用光纤,语音通信主干使用大对数电缆;光缆和大对数电缆均留有余量;对于其他系统数据传输,可采用超5类双绞线或专用线缆;支持目前水平100M、主干1000M的网络应用,及未来扩展的需要;主要指地理分布,用户数量及其位置,用户之间的距离,用户群的组织特点,还有特殊的限制(如电缆等介质的布线是否有禁区)等;本工程中,布线主要在室内,在工地现场勘测时没有发现有特殊限制等。
其他子系统(如办公自动化系统,设备控制系统等)对网络系统提出的要求;遵守其他标准,各行业的特点对网络的特殊要求,投资对布线设计的影响等。
1.5信息点需求
根据该图书楼实际情况,信息分布点如下表:
楼层
房间名
数据信息点
语音通信点
2F
自习室
1
1
自习室
1
1
借阅室
2
2
3F
文学书库
1
1
社会科学书库
(1)
1
1
社会科学书库
(2)
1
1
4F
报刊阅览室
1
1
工具书与样本书库
1
1
院(系)资料室
1
1
5F
自然科学一库
1
1
经济类书库
6
6
自然科学二库
1
1
总计
18
18
表1-5-1
配线间位置
楼层
数据信息点
语音通信点
小计
楼梯口附近
F/1
6
7
12
F/2
9
9
18
F/3
3
3
6
F/4
3
3
6
F/5
8
8
16
总计
43
45
88
表1-5-2
2.综合布线系统设计
2.1概述
2.1.1工程概述
系统设置了6层,中心机房设在6楼,是整个大楼的语音/数据中心。
大楼信息点总数为500点,采用超5类布线系统,部份点位采用光缆到桌。
作为信息传输基础的综合布线系统,其设计的重点是:
以中心机房为核心,将办公楼的各楼层配线架用光缆和大对数电缆与中心机房联成一个有机的整体,使系统具备稳定可靠、高速率、标准、开放、灵活、适用、可扩展的性能特点,从而满足不同形式的应用要求。
1楼层配线间-设在二楼弱电井的202室,负责管理1层、2层、3层的信息点;MD总配线间-设在5楼中心机房,负责管理4层、5层、顶层的信息点,及整个大楼的主干光缆、主干电缆;MD配线架既是主配线架,也是楼层配线架,是整个综合布线系统的汇集中心。
2.1.2布线系统总体结构
根据需求,图书馆布线系统分成五个模块进行设计:
即工作区子系统、水平区子系统、垂直干线子系统、管理子系统、设备间子系统
图2-1-2-1
2.1.3设计目标
一个成功的网络规划必须有充分的预见性,即:
对网络更高的性能要求、更大的容量和不可避免的改变,使得它可以在15年内都不会落后,所以要考虑未来网络的发展,在建网的时候留有发展的余地。
因而,一个设计良好的布线系统能完善你的IT战略的性能,为你展望未来、开拓明天奠定了坚实的基础,而一个设计不良的布线系统则会时时引起麻烦。
随着现在社会的高速发展。
INTERNET互联网使的人们需要更多更快的信息交流。
所以建设高速、稳定的网络是刻不容缓的。
本次设计包括了图书馆的建设和与主干网的连接,因此,网络的设计在考虑当前的需要的同时,应该充分考虑到以后图书馆局域网与校园网的投资保护和长期需要。
实用性与先进性。
根据图书馆局域网的特点,方案设计中特别强调实用性和先进性的结合,采用成熟的网络技术,使建成的系统具有灵活的应用和简单的配置,方便的操作性和易维护性。
跟踪国际互联网网络技术的信发展,选用的技术和设备具有国际领先水平,并符合国际互联网网络技术的发展。
开放性。
整个网络的设计采用开放性的网络体系,以方便网络的升级、扩展和互联。
它保证了不同网络产品之间的相互联合协同工作,保证了网络的结构、硬件平台、软件平台具有良好的向上、向下的兼容性和通用性。
标准化。
系统平台、网络协议,网络技术及网络标准都应遵循国际标准化。
可靠性和安全性。
在网络设计中,主要考虑两个层次:
一个是整个网络的安全性和可靠性,采用高可靠性的网络体系结构,包括合理的设计。
2.1.4设计原则
为了保护建筑物投资者的利益,可采取“总体规划,分步实施,水平布线尽量一步到位”的思想实施综合布线工程。
具体设计原则如下:
(1)用户至上
首先是基于建筑与建筑群对综合布线系统的要求为基础,并以满足用户需求为目标,最大限度满足用户提出的功能需求,并针对业务特点,确保使用性。
(2)先进性
在满足用户需求的前提下,充分考虑信息社会迅猛发展的趋势,在技术上适度超前,提出的方案要保证将建筑与建筑群建成先进的、现代化的信息大楼。
(3)灵活性和可扩展性
充分考虑楼宇内所涉及的各部门信息的集成和共享,保证整个系统的先进性、合理性,实现分散式控制,集中统一式管理。
总体结构具有可扩展性和兼容性,可以集成不同厂商不同类型的先进产品,使整个系统可随技术的进步和发展,不断得到充实和提高。
(4)标准化
网络结构化综合布线系统的设计依照国际和国家的有关标准进行。
此外根据系统总体结构的要求,各个子系统必须结构化和标准化,并代表当今最新的技术成。
(5)经济型
在实现先进性、可靠性的前提下,达到功能和经济的优化设计。
结构化综合布线系统的设计采用新技术、新材料、新工艺使综合化布线大楼能够满足智能大厦的各项指标。
(6)扩充性
布线系统是可扩充的,以便将来有更大的发展时,很容易将设备扩展进去。
本方案采用树状星型结构,以支持目前和将来各种网络的应用。
通过跳线和不同的网络设备,可以实现各种不同逻辑拓扑结构的网络
2.1.5设计标准
本设计方案所采用的标准、构局思路、计算依据、施工规范及验收遵循以下标准或规范
IEEE802.310Base-T;
IEEE802.3uEthernet(100Base-T);
EIA/TIA568,EIA/TIA569;
TSB36/40工业标准及国际商务建筑布线标准;
ISO/IECIS11801;
ISO/IECJTC1/SC25/WG3;
ANSIFDDI/TPDDI100Mb/s;
ATMForum2
2.1.6布线系统产品选型
网络方案的选择将直接影响网络的性能和将来的扩充和升级,应充分论证,十分细致的进行选择。
所采用的网络技术应能满足对网络的以下的要求:
(1)技术成熟、先进。
网络方案必须采用成熟的技术,在保证成熟的前提下,尽可能采用先进的技术。
(2)标准统一,拥有广泛的支持厂商,网络的标准必须符合国际标准,或者“事实”上的国际标准。
(3)提供足够的带宽,使用户不受网上繁忙程度的影响,节省费用。
(4)考虑网络应用的要求,特别是多媒体的需求。
(5)网络具有扩展性。
当用户数目扩展时网络亦有调整、扩充的手段与方法。
(6)要求网络是面向连接的,能够实现虚拟网。
(7)应考虑网络将来的可升级性。
2.2工作区子系统设计
2.2.1系统设计概述
工作区子系统(WorkAreaSubsystem)又称服务区子系统,它由配线(水平)布线系统的信息插座延伸到工作站终端设备处的连接电缆及适配器组成。
工作区的每一个信息插座均应支持电话机、数据终端、计算机、电视机监视器等终端设备的设置和安装。
2.2.2系统设计
为了满足当前需求和长期发展,故采用综合性设计方案,即光缆和铜芯电缆混合组网。
其配置为:
在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设光缆系统。
在每个基本型工作区的干线电缆中至少配有2对双绞线。
在每个增强型工作区的干线电缆中至少有3对双绞线。
在各办公室中,已经充分考虑了办公家具的摆放空间,基本上信息点已经能够满足办公自动化需求,但如果某间办公室还需要增加计算机网络的信息点数,可通过建立本办公室内的临时网方式,在架空地板下的线槽内增加线缆或改变线缆在走向,并用HUB连接到楼层配线间的HUB群上,这对于一般的网络应用已绰绰有余。
为了保证计算机网络系统的正常运转,所有信息插口都是一个标准的RJ45超五类信息插口,可以支持100MHz以上的信息传输,不同型号的计算机和终端可以通过RJ45标准跳线方便地连接到电脑信息插座上。
RJ45埋入式信息插座与其旁边电源插座应保持20cm的距离,信息插座和电源插座的低边沿线距地板水平面30cm。
如下图所示:
工作区接口如图所示
图2-2-2-1
2.2.3设备选用
AMP六类信息模块:
图2-2-3-1
AMP六类信息模块属于“PlatinaSpeedCablingSolution”六类布线方案中,一种新型的打入式连接件,适用于该系列所有的结构硬件设计。
其引脚均采用白金超厚镀铸工艺,白金触点的完全接端,突破性能上预留。
AMP六类信息模块基于全封闭式设计,所有线路连接均隐藏保护,确保了长期而良好的可靠性及非常稳定的传输性能。
当利用标准的打线工具来安装时,简单容易辨识的端接界面,使得安装过程变得非常简单快捷。
AMP六类信息模块是将六类电缆端接进PF系列墙面面板中的首选连接件。
结合使用AMP六类跳线,AMP六类信息模块无可比拟的连接性能超越了6类标准草案(ISO/IEC/WG3N56)中的所有性能参数。
所有这些特性包括:
近端串扰,远端串扰,衰减以及回损都已被有效控制,以确保其传输性能能够胜任300MHZ以上的频带。
并且AMP六类信息模块在性能上进行预留,即使是在最严格的使用四个连接件的信道情况下。
它可支持五类、超五类、六类定义的所有应用,如:
10BASET、FASTETHERNET、GIGABITETHERNET、155ATM、622ATM等。
连接件中独特的交叉技术保证链路的高性能。
产品应用:
(1)电信插座
(2)多用户电信插座
(3)集中结合点
(4)接线板
特性和优点:
(1)白金触点,突破性能的极限;
(2)确保支持可用带宽300MHZ以上的频带,并且其性质可超越六类标准草案的规定;
(3)无可比拟的传输性能:
数据传输率可达3Gbps,提供了业界六类布线系统的高数据传输速率;
(4)后向与五类及增强型五类完全兼容,保护原有布线系统投资;
(5)采用获专利的密封结构,保证长期的可靠性及稳定性;
(6)独特而通用的绝缘位移连接端口界面,便于安装在各种接插附件;
(7)易于识别的568A/B彩色标签,以防止端口连接错误;
(8)以透明的护套端接现对,同时使其可见;
(9)彩色模块易于识别并且便于网络管理。
语音模块:
图2-2-3-2
面板:
用户房间内墙上信息插座采用86型英式一/二位信息面板,在插座上有文字或图案来区分语音插口和数据插口,具有防尘盖,内装六类打线信息模块。
英式一、二位信息面板(AMP1001,AMP1002)如图3-4:
图2-2-3-2
产品优点:
(1)面板表面不可见螺钉孔,美观大方;
(2)面板设计线跳流畅、棱角清晰;
(3)扣位式面板设计可防止施工时污染面板;
(4)采用优质工程塑料(PC料),防撞阻燃抗冲击;
(5)所有面板均带保护门,适应不同的恶劣施工环境;
(6)固定架和后座磨砂处理,保护产品不被尖锐物划伤;
(7)单面拆卸口,拆卸时不损伤墙面;
(8)信息口有标签,方便管理。
在面板上,可以安装自己打印的面板纸,一旦信息点编号更换,可从正面拆下有机玻璃标签盖板,取出面板纸更换。
2.3水平布线子系统
2.3.1水平子系统概述
水平布线子系统也称为分支干线子系统或水平干线子系统.。
局限于同一楼层的布线系统,是由每个楼层配线架(FD)至工作区信息插座之间的线缆、信息插座、转接点及配套设施组成的系统。
与垂直干线相比,水平布线子系统是建筑物平面楼层的分支子系统,它的一端来自垂直干线的楼层配线间(即管理子系统)的配线架,另一端与工作区的用户信息插座相联接。
图2-3-1-1
2.3.2系统设计
根据图书馆是滴考察结果,我们机智的发现每一层都设有弱电间,且位于大楼中间部分,故我们可以依照现有的弱电间进行布线设计。
从弱电间延伸出来的网络线缆桥架,用横梁式线槽将电缆引向所要布线的区域,到个房间后。
经分支线槽从横梁式电缆管道分叉后将电缆穿过一段支管引向墙柱或墙壁,贴墙而下到本层的信息出口。
水平电缆最大长度为90m,配线架跳接至交换设备、信息模块跳接至计算机的跳线总长度不超过10m,通信通道总长度不超过100m。
在信息点比较集中的区域,如一些较大的房间,可以在楼层配线架与信息插座之间设置转接点(TP、最多转接一次),这种转接点到楼层配线架的电缆长度不能过短(至少15m),但整个水平电缆最长90m的传输特性保持不变。
2.4垂直布线子系统
2.4.1垂直子系统概述
垂直干线子系统也称为干线子系统。
是高层建筑垂直连接的各种传输介质的组合。
通过垂直干线可以将各个楼层的水平布线子系统连接起来,满足各个部分之间通信的要求。
垂直干线子系统应该由设备间的配线设备和跳线至各楼层配线间的连接电缆组成。
垂直干线子系统负责把各个管理间的干线连接到设备
2.4.2垂直干线子系统的结构
垂直干线子系统的结构是一个星型结构,如图所示:
设备间
干线...干线.....干线.....干线
管理间
管理间
管理间
管理间
图2-4-2-1
2.4.3系统设计
1布线路由设计
通过实地考察,我们小组发现图书馆的每一个楼层都有一个弱电间,那么应该将主干电缆敷设在其中的桥架内。
否则,可以在建筑物中心位置安装一个专用管道,用于楼层之间的光缆布线。
本设计的布线路由选用电缆孔方法。
在每层楼板上开出一些20cm长的方孔,是电缆可以穿过这些孔从某层延伸到相邻层
图2-4-3-1
2.5管理子系统
系统概述:
图2-5-1
管理子系统由交连、互连和输入/输出组成,实现配线管理,实现垂直子系统与水平子系统之间的连接。
常用设备包括配线架、跳线、及光缆的光电转换设备等。
管理子系统提供了与其他子系统连接的手段,使整个布线系统与其他连接的设备器件构成一个有机整体。
它能灵活调整某楼层中各个房间的设备移动和网络拓扑结构的变更。
调整管理子系统的交接可重新安排线路路由,因而传输线路能够延伸到建筑物内部各个工作区,体现了综合布线系统灵活性。
设计管理子系统时,必需了解线路的基本设计原理,合理配置各子系统的部件。
在每个楼层中部设置一个配线间,确保每个信息点的水平电缆长度不超过90米,配线间面积不小于5平方米,便于以后信息点的扩展增多。
2.6设备间子系统
2.6.1设备间子系统的基本概念
设备间子系统是一个集中化设备区,连接系统公共设备及通过垂直干线子系统连接至管理子系统,如局域网(LAN)、主机、建筑自动化和保安系统等。
设备间子系统是大楼中数据、语音垂直主干线缆终接的场所;也是建筑群的线缆进入建筑物终接的场所;更是各种数据语音主机设备及保护设施的安装场所,此系统中的设备间子系统设在图书馆中部的第三层,位置不远离电梯,而且为以后的扩展留下余地。
设备间子系统空间要按ANSL/TLA/ELA-569要求设计。
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;是系统进行管理、控制、维护的场所。
设备间子系统所在的空间还有对门窗、天花板、电源、照明、接地的要求。
3.综合布线系统施工方案
系统的整个安装过程,始终由我们IBDN认证资深系统工程师进行现场管理指导和监督,并严格按照国家大楼布线标准“建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(GB50311,312/2007)”施工。
3.1工作区子系统安装
工作区子系统主要由单口安普面板配上RJ45安普模块及安普模块防尘盖组成,安装时按实际环境来确定具体位置。
走线全部有铁槽或薄壁钢管作保护,绝对保证每个信息点安全和可靠的信息传输。
施工要求标准
插座和模块标准:
安装标准
在模块连接时双绞部分不得超过13mm
模块安装后应剪去模块上放线槽外的线
模块安装后,在底盒内的预留线应大于20cm,并小于30cm
连接标准
通讯插座安装:
面板底端距地高度30厘米
确定水平位置误差不超过1cm(如有明确要求)
面板固定牢固
面板放置端正(视觉误差)
多个面板安装时,两两之间的距离应相等
防尘盖从下往上打开
通讯插座标签:
区分数据、语音(数据蓝色标签、语音红色标签)
不区分数据、语音(蓝色标签)
编号不超过三位
安装模块正上方,防尘盖盖上,安装水平正(视觉误差)
同一面板上多个相同模块时,编号按从上至下,从左至右顺序
3.2水平区子系统安装
水平子系统系统传输全部采用6类非屏蔽八芯双绞线,用于连接BIX安装架至信息插座。
其最高传输速率可达100Mbps,经验证,也可以达到155Mbps的ATM应用,为网络以后的升级留有足够频带。
施工要求标准
水平管、槽安装:
不同的线缆(如双绞线,光纤,铜轴线,电源线)尽量走不同的管和槽。
在必须同槽时,在不同的线缆之间应有档板分隔
管、槽每段小于30米;
每段90度弯头小于2个;
管槽弯头处弯曲半径大于管径6倍;
管直径大于50MM时,弯头处弯曲半径大于管径10倍;
管连接时,分线盒与管接口处应有垫圈;
槽连接时,接口应光滑;
分线盒内不得有多余的线;
分线盒在连接弯头时,应按照下图中图一、二连接,图三为错误接法
图3-2-1
使用金属管、槽时,应有可靠接地;
走线管、槽除出线口,其余应全部封闭;
在线槽出线口切口处应加橡皮垫保护;
管、槽与电源线和用电设备分开:
(下表为非屏蔽双绞线)
最小分隔距离
条件
(<2KV)
(2-5KV)
5KV)
无屏蔽电源线和
用电设备距最近
裸露或无金属管道
127mm
305mm
610mm
无屏蔽电源线和
用电设备距
最近金属管道
64mm
152mm
305mm
屏蔽电源线和
用电设备距
最近金属管道
--
72mm
152mm
距离日光灯
305mm
表3-2-2
5KV以上:
分隔距离=(电源/电压)/40M。
水平拉线:
水平线施工时,单根拉线的力量不得超过12牛;
水平线拉完后,应及时予以保护,两头均不得有线头裸露在接线盒或穿线管槽外;
对于墙面插座,拉完线后,应把留下的线缠绕在接线盒之内;
对于地面线槽、管道、接口,应把预留的线放回线槽、管道或接口内,在处线口用合适的塑料盖对开口封闭。
对于无法把线放回时,应用塑料袋把预留的线包扎好,并做一明显标记,通知有关各方在施工时于以保护。
拉线时,子管理区应有门并加锁,线拉好未打线时,应把线固定在上端,不得放在地上。
3.3水平管理子系统安装
根据用户的要求和现场的实际情况,分别安装一个33单元标准机柜,机柜内安放有配线安装架和一个12孔光纤跳线架,另外,还有多个绕线环用于管理系统设备的输出端口和水平子系统连接的五类双绞线,用户用五级跳线及光纤跳线进行统一管理。
这样,可使系统管理员能安全、高效的进行工作。
施工要求标准
配线架安装:
配线架垂直处要正,不能有偏差;
配线架固定时,应同时固定上下两个螺丝;
直接固定墙上时,应使用膨胀螺丝;
绕线环不与配线架相连端
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