论文某指挥中心大楼综合布线系统

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The system of synthetic wiring is IT and the outcome of the large-scale development and high speed of information industry , is a important innovation of the system of wire layout, compared with its and traditional wire layout, it has obvious superiority, specific expression is below 6 aspect: Compatibility, openness, flexibility, reliability, economy and advancedness. Besides, the system of synthetic wiring still has following characteristic: Practicality is strong, flexibility is good, implement modular( insert to receive use the structural type standard component of toy bricks) melts , this brings maximum convenience for maintenance and the use of the system of synthetic wiring; Besides, the system of synthetic wiring may be expanding and strong , but information and the equipment of expanding new technology include linking equipment and network management product mutual.Key: the system of synthetic wiring、information transmission system、network systematic目录第1章 引言11.1 综合布线的概念11.2 综合布线的起源与发展11.3 综合布线的特点21.4 综合布线系统的发展现状及研究意义21.5 2010年综合布线系统的新技术31.5.1 屏蔽系统31.5.2 OM4多模光纤未来之路31.5.3 绿色数据中心3第2章 大楼的结构布局4第3章 用户需求6第4章 方案的对比与选择7第5章 系统的具体设计95.1 网络拓扑图分析95.2 网络布线详细设计105.2.1 工作区子系统115.2.2 水平布线子系统125.2.3 管理区子系统135.2.4 设备间子系统135.2.5 垂直子系统135.2.6 建筑群子系统155.2.7 其他施工材料和设备的选择15第6章 测试讨论166.1 以太网测试166.2 布线系统测试17第7章 总结207.1 设计方案的优点207.2 系统升级的考虑207.3 其他的考虑20结束语22致谢23参考文献24附录 125设计依据25设计原则25附录2 图表索引26第1章 引言1.1 综合布线的概念现代科技的进步使计算机及网络技术飞速发展，提供越来越强大的计算机处理能力和网络通信能力。计算机及网络通信技术的应用大大提高了现代企业的生产管理效率，降低运作成本，并使得现代企业能更快速有效地获取市场信息，及时决策反应，提供更快捷更满意的客户服务，在竞争中保持领先。计算机及网络通信技术的应用已经成为企业成功的一个关键因素。综合布线系统就是为了顺应发展需求而特别设计的一套布线系统。对于现代化的大楼来说，就如体内的神经，它采用了一系列高质量的标准材料，以模块化的组合方式，把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中，将现代建筑的三大子系统有机地连接起来，为现代建筑的系统集成提供了物理介质。可以说结构化布线系统的成功与否直接关系到现代化的大楼的成败，选择一套高品质的综合布线系统是至关重要的。计算机及通信网络均依赖布线系统作为网络连接的物理基础和信息传输的通道。传统的、基于特定的、单一应用的专用布线技术因缺乏灵活性和发展性，已不能适应现代企业网络应用飞速发展的需要。而新一代的结构化布线系统能同时提供用户所需的数据、话音、传真、视像等各种信息服务的线路连接，它使话音和数据通信设备、交换机设备、信息管理系统及设备控制系统、安全系统彼此相连，也使这些设备与外部通信网络相连接。它包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线、与工作区的话音或数据终端之间的所有电缆及相关联的布线部件。布线系统由不同系列的部件组成，其中包括：传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电器保护设备和支持硬件。1.2 综合布线的起源与发展综合布线的发展首先与楼宇自动化（BA）密切相关50年代初期，一些发达国家就在大型高层建筑中采用电子器件组成的控制系统。60年代末，数字式自动化系统。70年代，BA系统迅速发展。1984年，首座智能大厦出现在美国，但仍采用传统布线，不足日益显露。美国电话电报公司（AT&T）Bell实验室的专家们经过多年的研究，在该公司的办公楼和工厂试验成功的基础上，于80年代末期在美国率先推出了结构化综合布线系统（SCS）。中国综合布线的发展现状，可以从三个阶段来叙述。第一个阶段是1987-1996年，推行综合布线的实验产品经ATT公司进入中国市场，以5类标准的UTP缆线及光缆的产品构成综合布线系统在中国得到了应用与发展。当时ATT在中国市场的占有产量很高, 达到80%-90%，从综合布线的标准也可见一般，可以看到综合布线的应用情况。中国是以参照北美EIA/TIA568编制的CECS72:95，建筑与建筑群综合布线工程设计规范为代表的。第二个阶段是1997年-2000年不但是朗讯公司推行UTP非屏蔽双绞线及光缆的综合布线产品，而且STP/SFTP等产品进入中国市场，而且欧洲，IBM、阿尔卡特、德特威勒、科龙纷纷进入中国市场，出现了非屏蔽铜缆产品与屏蔽铜缆产品之争，这些供应商为了满足北美及亚太市场需要，以及欧洲市场需要，主要由UTP、FTP铜缆双绞线及光缆构成综合布线系统。这时朗讯公司产品已占市场份额的40%-50%，其余为安普、阿尔卡特等厂商瓜分。而产品则大部分为国外产品。标准规范则以CECS72:97建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范修订本为代表。第三个阶段很多国家及供应商看好中国市场，南韩及台湾等产品也进入中国，中国国内的制造商，接插件及缆线厂家纷纷推出国内产品，有人说综合布线的国内厂商已有100多家。国内产品以普天为代表在市场出现，国内产品占领市场份额不高，但已走向市场。1.3 综合布线的特点（1）综合性、兼容性好综合布线系统具有综合所有系统和互相兼容的特点，采用光缆或高质量的布线部件和连接硬件，能满足不同生产厂家终端设备传输信号的需要。（2）灵活性、适应性强传统的专业布线系统的灵活性和适应性差，在综合布线系统中任何信息点都能连接不同类型的终端设备，当设备数量和位置发生变化时，只需采用简单的插接工序，实用方便，其灵活性和适应性都强、且节省工程投资。（3）便于今后扩建和维护管理综合布线系统的网络结构一般采用星型结构，各条线路自成独立系统，在改建或扩建时互相不会影响。综合布线系统的所有布线部件采用积木式的标准件和模块化设计。因此，部件容易更换，便于排除障碍，且采用集中管理方式，有利于分析、检查、测试和维修，节约维护费用和提高工作效率。（4）技术经济合理综合布线系统各个部分都采用高质量材料和标准化部件，并按照标准施工和严格检测，保证系统技术性能优良可靠，满足目前和今后通信需要，且在维护管理中减少维修工作，节省管理费用。采用综合布线系统虽然初次投资较多，但从总体上看是符合技术先进、经济合理的要求的。1.4 综合布线系统的发展现状及研究意义综合布线系统作为智能建筑的子系统一直在建筑行业发挥着重要作用，在2009年经历了经济的寒冬，但综合布线技术创新并没有止步不前，6A系统的登场预示着万兆时代的加速到来；OM4异军突起，或将引领数据中心光纤布线的新方向；绿色引领数据中心领域发展潮流。随着对运营成本重视程度的不断增长，特别是能耗和能源利用效率成为重中之重，直径更小的Cat6A万兆屏蔽电缆和光线解决方案意味着对制冷系统效率的影响减到最低，屏蔽解决方案因为更低的信噪比需求可以有效地减少服务器设备驱动屏蔽铜缆网络所需的功率消耗，光线布线系统相对高速铜缆系统所需要消耗的功率更低。由此可见，绿色布线必将是数据中心布线的最大变化。随着全球计算机技术、现代通信技术的迅速发展，人们对信息需求也是越来越强烈。这就导致具有楼宇管理自动化（BA,Building Automation)、通信自动化（CA,Communication Automation）、办公自动化（OA,Office Automation)等功能的智能建筑在世界范围蓬勃兴起。而综合布线系统正是智能建筑内部各系统之间、内部系统与外界进行信息交换的硬件基础。楼宇综合布线系统（PDS）是现代化大楼内部的“信息高速公路”，是信息高速公路在现代化大楼内的延伸。随着一座座智能大厦拔地而起，用户在选择布线产品时应充分考虑自己的方案需求，选择适合自己的产品，优化各个应用系统之间的互联。在满足这些系统要求的同时，适当考虑与具体业务有关系统的布线需求，充分体现综合布线的优点从而创造一个投资合理有效、功能齐全高效、舒适便利的环境。1.5 2010年综合布线系统的新技术1.5.1 屏蔽系统2008年6A的TIA标准正式颁布，引领万兆时代的加速到来，屏蔽系统发展至今，已经被越来越多的用户所接受和采用，并日益彰显其活力。在第十届中国国际建筑智能化峰会上，德特威特电缆系统（上海）有限公司总经理蒲小平博士在演讲中就提到“要实现万兆解决方案，屏蔽解决方案是基础，在未来两三年或者五年的发展中，万兆解决方案屏蔽系统占绝对优势。”屏蔽系统能否在未来市场占有绝对优势？据行业专家透露，在应用选择上许多用户都率先考虑屏蔽系统，正如在设计规范中提到的那样，当外界电磁场强超过3V/m，就应考虑屏蔽系统或光纤布线系统。另外，随着周围电磁辐射越来越强，在一定程度上给屏蔽系统提供了更广泛的应用空间。在欧洲高端布线市场，屏蔽系统绝对是一个主流。1.5.2 OM4多模光纤未来之路随着带宽需求的不断增加，需要更高速率传输和开发下一代的传输标准。设备方面，对Ethernet而言，10Gb/s系统已经商用，需要开发下一代40Gb/s和100Gb/s系统；对SAN系统，8Gb/s系统已经商用，正在开发的是16Gb/s和32Gb/s；对光纤界，则需要制定关于光纤的标准，以达到未来高速速率传输的要求。目前X86服务器主要是1G的连接速度，到2013年将全面达到10G的连接速度；到2018年将达到40G的连接速度。到那时，对于OM4多模光纤的需求量也将达到1.4千万左右。1.5.3 绿色数据中心在节能减排的大趋势下，数据中心刮起了“绿色风”。绿色数据中心是数据中心发展到一定阶段的必然需求。随着绿色数据中心概念的日益普及，绿色已成为数据中心领域的发展潮流。在建设绿色数据的过程中，降低能耗和减少空间是首要考虑的问题。绿色节能如何理解？综合市场上普遍说法主要是：布线系统的绿色节能体现在散热性上，线缆的散热性好了，可以节约大量的机房空调所消耗的电量；环保则体现在线缆的材质上。美国西蒙公司认为，建设一个真正的绿色数据中心，需要部署尽可能长寿命的布线系统。因为，随着时间推移，更换材料成为必然，但如果线缆和整个布线系统的寿命较长，就会减少需更换的材料。从而实现了更高性能、更加稳定、绿色的数据中心。绿色布线不仅仅在材料上可以实现节能减排的目标，安普公司看来，高速传输、高密度、快速部署，高安全性及环境友好等方面，都是绿色布线所承担的重要责任。一些专家认为，2010年数据中心的地位和作用远胜以往，数量也大大增加，这些都给数据中心的设计和运营带来挑战。目前，数据中心急剧增长的对处理能力和带宽的需求导致电力和空间成本的迅速增加。各种环境压力会影响到数据中心的面积和增长，用户同时也会持续面临降低设备占用面积的压力。采用高密度连接方案设计的机房布线系统占用的面积远少于传统布线系统，因此可以有效地降低机架、机柜和服务器所占用的楼板面积。 第2章 大楼的结构布局本方案涉及到的建筑物楼层共有21层，其中第1-20层为主要办公区域楼层，它们里面信息点的个数和线缆的长度，以图2-1为设计依据；第21层为应急指挥中心，它的信息点个数等需求，以图2-2为设计依据。 图2-1 1-20层-标准楼层平面图 图2-2 21层-应急指挥中心楼层平面图由于楼面长度比较长，弱电井的位置在每个楼层的电梯旁，因此决定每隔5层设立一间配线间将所有线缆集中在配线间，然后使用光缆将所有网络节点进行互连，电话线通过配线架和大对数主干电缆连接至二十一楼机房的总配线架上。在水平信息点数量及点位确定的前提下，根据建筑的长宽尺寸及信息点线缆长度90米的要求，对配线间作出如下配置：1-5层设在三楼弱电井旁的控制室，负责管理1层、2层、3层、4层、5层的信息点；6-10层设在八楼弱电井旁的控制室，负责管理6层、7层、8层、9层、10层的信息点；11-15层设在十三楼弱电井旁的控制室，负责管理11层、12层、13层、14层、15层的信息点；16-20层设在十八楼弱电井旁的控制室，负责管理16层、17层、18层、19层、20层的信息点。 主配线间设在21楼中心机房，负责管理21层的信息点，及整个大楼的主干光缆、主干电缆；总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。整个新办公楼综合布线系统共设置了信息点：568点，其中标准楼层中的较大办公室考虑到以后的扩展，每个办公室设2个信息点，较小办公室和小会议室设1个信息点，会议室设4个信息点；21楼应急指挥中心和会议室各设4个信息点。中心机房的主配线架至楼层配线架共配置了2条6芯室内光缆，保证每一台52口楼层交换机均可使用一对独立的光纤通道，并留有余量，满足100Mbps交换到桌面的应用要求及未来扩容的要求。整个综合布线系统支持语音(模拟和数字)、数据(计算机)、视频图像(数字)以及综合信息的高质量和高速率传输，能适应不同厂商和不同类型的网络和计算机产品接入，并应符合规范中关于抗干扰的要求。第3章 用户需求作为信息传输基础的综合布线系统，必须支持现在以及未来语音、数据、视频会议、控制等信息高速传输的要求。为此，指挥中心大楼的综合布线系统建设应有一个整体全面的考虑。要想建立一套高效的信息网络，必须有一套完整的高品质综合布线系统。根据建筑平面图纸，我们对目前及将来智能化的应用作以下分析：（1）总体需求 满足主干1000Mbps,水平100Mbps交换到桌面的网络传输要求； 满足与电信的连接； 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；（2）功能需求：本设计中的综合布线系统应当能满足下述通信需要： 电话； 计算机网络； 其他符合布线标准的信号、数据传输；（3）性能需求：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；（4）环境需求：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。 （5）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；（6）设计约束：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。第4章 方案的对比与选择综合布线中的几种典型技术：光纤技术与综合布线系统设计（1）FDDI/CDDI(光纤/铜线分布式数据接口) 这是一种成熟的、非载波侦听的、100M带宽共享的网络技术。采用了令牌传递服务策略，网络设备之间有主环和副环相联，在网络线路或网络设备出现故障时，有很强的自重构能力。同时其站管理(SMT)功能十分强大，适合于作主干网络。但其技术难度高、价格昂贵、扩展性较差，呈环行布线，与ATM不太兼容。 （2）ATM(异步传输模式) 这是一种基于光纤传输系统、应用了统计复用技术、采用了短信元交换技术的先进异步模式。它直接支持数据、视频、音频等多媒体传输。速率相当快(达成155M，622M)，由于采用了异步模式，共效率相当高，比较适合于作主干网格。但它仍然是一项有争议的技术，许多标准尚待完善，不同厂家产品之间的互操作及通用性有待于进一步改善。 （3）FAST ETHERNET(快速以太网) 现在的高速以太网技术一般包括两种：100M VG-ANYLAN和100M-T。这里主要谈是后者-快速交换式以太网。100M AG-ANYLAN虽然提供了多媒体功能，但它的兼容性差、价格高、复杂度高，这里不作考虑。100BASE-T是10BASE-T的改良变种，它在原来的基础上采用将网格分割为若干网段，分割冲突域，并采用了缓冲交换，使网格上传输速率和传输效率大大提高。 快速以太网具有实用(兼容了原以太网，软件、硬件丰富)，先进(速度快-100MBPS)，升级方便(向ATM或更快的网格转换方便)，扩展性好(通过互连设备，交换机，路由器容易扩展)，开放性好(软硬件协议开放)，价格便宜(相比于ATM、FDDI)，支持的厂家多(得到Intel、Sun、3com、Bay、Accton等大公司的支持)等特点。对于多媒体网格应用，快速以太网也能很好的满足要求。 虽然以太网的网格设备之间的有效距离较短(100米)，适合于部门级的小局域网，但可采用核心光电转换器和光纤来延长传输距离。 快速以太网具有极好的扩充性，使用交换式集线器和普通集线器，用户数的扩展对网格没有影响(正在使用时可以扩展)，方便将来子网接入。 基于以上分析，结合综合布线系统和网格技术的要点，提供三种综合布线方案。 （1）采用全双绞线结构布线方案(快速以太网技术) 这种方案是整个布线系统(垂直子系统、水平子系统、工作区子系统、设备间子系统、配线间子系统)全部采用超五类双绞线，网络技术是采用快速以太网技术。优点是：布线造价便宜、网格设备便宜、管理方便，快速以太网技术相当成熟，它的交换是在第二层进行，无需人工干预。 缺点是：如果楼层较高，这就有可能导致某些住处点的接线长度超过100米，众所周知，根据布线原则，双绞线一般不允许超过100米，这样会造成信号衰减以至畸变。 其次由于所有的接线都从中心机房通过垂直子系统向其他楼层辐射，对竖井要求较高。 再其次是全双绞线结构难于升级为ATM技术或千兆位以太网技术，ATM技术和千兆位以太网技术需要使用单模/多模光纤来连接构成主干。 （2）采用以光纤构成垂直主干、双绞线为边缘的布线方案(ATM技术) 这种方案的垂直子系统采用光纤结构，其他子系统采用五类双绞线布线，网络技术是ATM技术。 优点是：首先布线造价较便宜(与方案一相比，只略高一点)。 其次垂直子系统大大简化，只需从中心机房向其他楼层辐射光纤，每个楼层分配一条光纤(最好加备份线)，在每楼层中再采用五类双绞线布线，布线的时间复杂度和空间复杂度大大下降，而且100米长度限制的问题不复存在，因为光纤不受短距离限制(单模15公里，多模1.5-2公里)。 再其次是一步到位，直接使用先进的ATM交换技术，会使网络响应速度大大提高。 缺点：主要是网络设备和主机设备相当昂贵。由于采用了ATM先进的交换技术，必须配置相应的ATM交换机、ATM仿真桥、ATM适配器，这些设备是极为昂贵的。而且ATM交换机需要专人管理，基于现在的技术，ATM的交换功能尚不能达到完全自动，而要根据人们的设置参数进行工作，管理上受一定的限制。 综合方案一和方案二的优缺点，这里提出第三方案。 （3）采用以光纤构成垂直主干、双绞线为边缘的布线方案(快速以太网技术) 即采用方案一的网络技术和方案二的布线方式。在垂直子系统采用光纤，其他子系统用五类双绞线构成。网络技术使用快速交换式以太网。 优点：布线造价便宜;网络设备造价合理;主机设备也无需特殊配置;易于升级。而且以太网交换技术无须人工干预。实行全自动交换，管理方便。而且当需要升级到ATM或千兆位以太网技术时，只需要更换网络设备，无须更换布线设备，真正达到“一次布线，终身受用”的目标。但是系统需要升级时，还须更换部分网络设备。 以上提出的三种综合布线方案各有优缺点，然而，从网络硬件配备来看，考虑到性能价格的关系以及以后的升级和维护，再加上考虑到本方案中各个楼层主要是公务办公，信息交换和业务量并不是很大，所以第三种布线方案较为合理科学。第5章 系统的具体设计5.1 网络拓扑图分析本方案采用二级星型拓扑结构，如图5-1所示图5-1 网络拓扑结构因为本方案就涉及一栋建筑物，所以局域网比较简单，接入层、汇聚层交换机和路由器足以解决网络接入问题。但考虑到网络的不间断访问，汇聚层交换机设置两台作为链路冗余以及后续的局域网设计时的网关冗余，网关冗余可以采用HSRP(热备份路由器协议)或VRRP(虚拟路由器冗余协议)技术。其中汇聚层交换机在21楼的中心机房，负责整个局域网的信息汇聚和路由，采用Quidway S5700系列全千兆企业网交换机（以下简称S5700）的S5700-48TP-SI-AC，它是华为公司为满足大带宽接入和以太网多业务汇聚而推出的新一代绿色节能的全千兆高性能以太网交换机。它基于新一代高性能硬件和华为公司统一的VRP（Versatile RoutingPlatform）平台，具备大容量、高密度千兆端口，可提供万兆上行，充分满足客户对高密度千兆和万兆上行设备的需求，同时针对企业网用户的园区网接入、汇聚、IDC千兆接入以及千兆到桌面等多种应用场景，融合了可靠、安全、绿色环保等先进技术，采用简单便利的安装维护手段，帮助客户减轻网络规划、建设和维护的压力，助力企业搭建面向未来的IT网络。因为楼层只有21层，所以汇聚层交换机采用48个端口的足以满足。接入层交换机负责楼层内计算机接入，采用H3C S3100-52P千兆以太网交换机，它是H3C公司最新推出的二层线速智能型可网管以太网交换机产品，具有高密度、4GE上行、完备的安全和QoS控制策略等特点，满足企业用户多业务融合、高安全、易管理的建网需求，适合行业、企业网、宽带小区的接入和中小企业、分支机构汇聚交换机，实现对每台接入计算机的控制，实现VLAN（虚拟网）的划分，确保最大限度的网络访问安全。因为1-20层的信息点数较多，所以采用端口数为52口的接入层交换机，H3C S3100-52P足以满足要求。就企业局域网网络而言，由于大量的数据都发生在局域网内部，对路由器的性能要求不高，因此，可以选用中低端路由器。低端路由器主要适用中小办公网络的应用，考虑的一个主要因素是端口数量，另外还要看包交换能力和NAT转换能力。中端路由器适用大中型办公网络，选用的原则也是考虑端口支持能力、包交换能力和NAT转换能力。在这里值得进一步说明的是，如果让内部计算机直接通过路由器访问外部网络，必须做NAT转换，当并发连接较大时，做NAT转换非常占资源，最好考虑有带NAT模块的路由器。因为内网使用私有地址，所以路由器要采用具备NAT功能的，本方案中采用Cisco 1800路由器，它是为通过帧中继、租贷线或宽带接入和无线局域网实现安全的数据连接而专门设计的。它能够为中小型企业和小型分支机构安全、快速、高质量地提供多项并发服务。防火墙有软件防火墙和硬件防火墙两种。软件防火墙是安装在计算机平台的软件产品，它通过在操作系统底层工作来实现网络管理和防御功能的优化。硬件防火墙的硬件和软件都单独进行设计，有专用网络芯片处理数据包。同时，采用专门的操作系统平台，从而避免通用操作系统的安全性漏洞。并且对软硬件的特殊要求使硬件防火墙的实际带宽与理论值基本一致，有着高吞吐量、安全与速度兼顾的优点。由于该栋建筑主要功能是城管指挥中心，内部数据比较重要，所以综合考虑建议采用硬件防火墙，安全性更高。服务器应该具备速度高、存储容量大、吞吐能力强、性能可靠、扩展性强、连网和管理功能强等特点。DNS服务器：域名系统或者域名服务,用户使用域名地址，该系统就会自动把域名地址转为IP地址。域名服务是运行域名系统的Internet工具。由于内网使用私有地址，如果直接使用地址访问的话，会出现安全问题，所以需要将内网地址映射为域名，因此需要一个独立的服务器作为DNS解析。Web服务器：WEB服务器也称为WWW(WORLD WIDE WEB)服务器，主要功能是提供网上信息浏览服务。WWW是Internet的多媒体信息查询工具，如果指挥中心需要建立自己的内部网站，发布一些重要的新闻的时候，可以设立一个单独的服务器来管理内部的网站。OA办公服务器：现在逐渐兴起的自动办公服务，大大的简化了纸质办公的手续，提高了工作效率，这里设置一个独立的OA服务器来管理自动化办公服务，采购设备时必须根据各种系统由软件提供商来定，包括服务器档次、操作系统种类等。数据库服务器：应根据数据量的多少、数据的重要程度和访问的频繁程度，可采用带Raid功能的双硬盘服务器或专门的数据存储设备。5.2 网络布线详细设计系统设计采用分层星型拓扑结构，共分成6个子系统，即：建筑群子系统、工作区子系统、水平子系统、管理区子系统、垂直子系统和设备间子系统。通过不同的跳线管理可支持一、二、三级网络结构，既易于信息的统一管理又可满足不同区域内所有可能出现的应用需求。语音点和数据点的水平布线统一采用超5类电缆；语音垂直主干采用3类25对电缆（2 ：1配置）；数据垂直主干采用光缆。系统结构示意图和楼层配线架分析图分别如图5-2和图5-3所示。图5-2 系统结构分析图图5-3 楼层配线架分析图5.2.1 工作区子系统在综合布线中，将一个独立的需要设置终端设备的区域称为一个工作区。本大楼工作区子系统由终端设备到信息插座的连线和信息插座组成，包括各个不同功能的工作区域构成。在相应办公区域的墙面或地面上安装信息插座，通过插座既可以引出电话、也可以连接数据终端。信息出口(IO)采用双口墙面型面板和超五类模块。在工作区内的每个信息插座都是标准的8芯、RJ45模块化超五类插座，支持近1000M以上的带宽。不同型号的电脑和终端以及电话等通过RJ45跳线和RJ11跳线可方便地连接到通讯插座上。在设计中，大多采用墙面型插座进行设计。部份较大面积的办公室，根据装修情况建议将墙面型插座更换为地面弹起型插座，该插座由全铜质制成，其外观美观大方，经久耐用。不用时盖起，与地表平行成一体；用时，向上弹起，便可达到电话、计算机及电源连接的要求，且功能完备，最多可支持3个模块。为方便识别和管理，采用不同颜色的信息模块来区分语音和数据点。数据点采用白色的信息模块, 语音点采用橙色的信息模块。采用白色单口面板或双口面板，并具有防尘装置。根据GB 503112007关于工作区的界定，一个工作区的面积按5m-10m估算，在该布线系统设计中一个工作区的面积按10m估算的，同时也按用户的要求做了相应的加减。本系统采用双口信息点，一个为网络接口，另一个为电话接口，考虑到网络的扩展再放置一个单口网络面板。工作区子系统的材料配置如表5-1所示。表5-1工作区子系统的材料配置表序号名称型号数量1面板双口2942面板单口2943模块网络5884模块电话294注：此表中的数据为估算值，具体数量视现场情况而定。5.2.2 水平布线子系统 水平布线子系统是将干线子系统线缆延伸到用户工作区。该系统是从各个子配线间出发连向各个工作区的信息插座。在本方案中，根据TIA/EIA568-A的水平线独立应用原则，水平子系统数据点采用超5类4对(UTP)线缆，语音点采用4类2对UTP线缆，完全支持将来千兆以太网的应用。每个信息点能够灵活应用，可随时转换接插电话、微机或数据终端，并可随着用户的进一步应用需求，通过相应适配器或转换设备，满足门禁系统、视频监控(CCTV)，以及多媒体会议电视等系统的传输应用。基本的水平布线走线方式有暗敷和明设两种。参看下面的图5-4水平布线示意图：图5-4 水平布线示意图1-20楼每个楼层有15个房间，中心点距离弱电井的位置大约为30m，按照每个办公房间有两个网络信息点，一个电话接入点进行分配。网线长度的计算：每个房间的平均长度*房间数*楼层数/每箱网络线的长度。30*15*20/305=30箱电话线长度的计算：每个房间的平均长度*房间数*楼层数/每箱电话线的长度。40*15*20/305=40箱21楼有一个应急指挥中心，一个会议室，一个值班室，中心点距离弱电井的位置大约为30m，应急指挥中心和会议室按4个网络信息点，值班室按2个网络信息点，一个电话接入点进行分配。水平布线子系统的材料配置如表5-2所示。表5-2 水平布线子系统的材料配置表序号线缆名称型号数量1网络线超5类4对312电话线4类2对41注：此表中的数据为估算值，具体数量视现场情况而定。5.2.3 管理区子系统管理子系统设置在楼层配线房间、是水平系统电缆端接的场所，也是主干系统电缆端接的场所。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连接的设备和器件构成一个有机的整体。调整管理子系统的交接则可安排或重新安排线路路由、因而传输线路能够延伸到建筑物内部各个工作区，是综合布线系统灵活性的集中体现。由于各个楼层的信息点数比较多，故在每5层楼都要设有管理区子系统，管理区子系统是由大楼楼层分配线架、跳线、转换插座等组成。用户可以在管理子系统中更改、增加、交接、扩展线缆，用于改变线缆路由。建议采用合适的线缆路由和调整件组成管理子系统。子配线间完成垂直干线与水平干线相连。楼层配线间的设计如下：1)楼层配线间是各管理子系统的安装场所，配线间所有网络系统配线架统一安装在标准机柜中，以达到保护、防尘的作用；2)楼层配线间用于将工作区的水平线缆与自主配线间引出的垂直线缆相连接,或形成网络链路； 3)楼层配线间用于安装模块配线架、光纤配线架、BIX交联模块及计算机网络通讯设备。具体的材料配置如表5-3所示5.2.4 设备间子系统设备间子系统是大楼与外部通讯的枢纽，由主配线机柜中的电缆、连接模块和相关支撑硬件组成，它把中心机房中的公共设备与各管理间子系统的设备互连，从而为用户提供相应的服务。因系统信息点较多，所有楼层配线架的主干电缆均集中到设备间（数据设备间和电信设备间），故设备间的进线量相当大，安装和设计时要考虑它的可扩展和安全性，并铺设防静电地板。本工程的主配线间设在21楼电脑中心机房，语音和数据合用一个配线机柜，所有语音主干和数据主干全部连到该配线机柜的相应模块配线架上。主配线机柜采用19英寸36U规格机柜，除安装配线设备外，还可放置网络设备；机柜材料选用金属喷塑，并配有网络设备专用配电电源端接位置。此种安装模式具有整齐美观、可靠性高、防尘、保密性好、安装规范的特点。设备间子系统的材料配置如表5-4所示。5.2.5 垂直子系统垂直干线子系统由连接主设备和连接各子设备间线缆构成，其功能是把主配线架与各子配线架连接起来，是整个布线系统的主干。本方案的垂直子系统指连接中心机房至楼层配线间的主干光纤和大对数电缆。主干光缆采用6芯多模室内光缆，带宽可高达1Gbps以上，可提供高品质数据传输通道；支持的千兆位以太网的传输距离具有比国际标准更为优良的性能表现。大对数电缆采用3类25对铜缆；大对数电缆的对数与管辖区域的语音点按2：1的比例配置。楼层配线间的主干光缆按2条配置，保证每台52口楼层交换机都有1对独立光纤连接，并留有余量。采用光纤作为主干传输介质具有：支持距离长，频带宽、通信容量大、不受电磁干扰和静电干扰的影响；在同一根光缆中，具有邻近各根光纤之间没有串扰、保密性好、线径细、体积小、重量轻、衰耗小、误码率低等优点，大大提高网络可靠性，同时使系统具备极高的升级能力，可支持目前及将来最先进的网络技术如FDDI、ATM,100BaseT及1000Base-T等。布线使用楼层的弱电井，井内敷设金属桥架。这种方式可以有效的保护垂直干线电缆。垂直布线简易图如图5-5所示。表5-3管理区子系统材料配置表序号设备名称型号数量1配线架BIX 1104套2语音配线架25口4套2机柜36U4个3交换机H3C S3100-52P21台4光端盒48口4个5光纤跳线ST-SC4对注：此表中的数据为估算值，具体数量视现场情况而定。表5-4 设备间子系统的材料配置表序号设备名称型号数量1配线架BIX 1101套2机柜36U1个3光端盒48口1个4交换机三层2台5光纤跳线ST-SC4对图5-5垂直布线子系统示意图 具体的材料配置如表5-5所示。表5-5干线子系统材料配置表序号设备名称型号1光缆6芯2大对数双绞线25对3桥架25*15*200注：此表中的数据为估算值，具体数量视现场情况而定。5.2.6 建筑群子系统该子系统将一个建筑物的电缆延伸到另外一些建筑物中的通信设备和装置上，是结构化布线系统的一部分，支持提供楼群之间通信所需的硬件。它由大对数电缆、光缆和入楼处线缆上的过流、过压电气保护设备等相关硬件组成，常用介质是光缆。设计中进入主设备间的所有光纤、大对数电缆、电信电缆都采用金属桥架或钢管进行硬件保护，同时采用IDC线对保护器对铜缆予以电气保护，避免人员和设备免遭外部电压和电流的伤害。本方案中的建筑群子系统主要是与电信部门的电缆/光缆的连接。5.2.7 其他施工材料和设备的选择本项目施工工具包括打线工具、检测工具等。打线工具主要是用于主干线缆与配线架、压线模块的压接，亦为最基本工具之一。检测工具如美国FLUKE手持式工程仪表，可迅速方便地测试1-4对线缆的开路、短路、反接、错接以及线对交错等情况，还可以测试ISO11801提出的各种参数。施工辅材，包括扎带，胶带，油笔等。第6章 测试讨论网络在迅猛发展，使用网络的用户也越来越多。随着用户对网络依赖程度的增加，网络的正常运行变得越来越重要。网络瘫痪已成为数据通信领域的关键问题，为确保网络正常运行，所有的故障必须快速有效地解决。而在网络安装、维护、管理和故障诊断的整个过程中都贯穿着网络的测试问题。 可以说，测试为网络的健康运行带来了有效的解决办法。6.1 以太网测试由于网络应用中越来越多的用到多媒体、视频以及图像传输等技术，所以网络的带宽需求非常紧张。当网络负载很轻时，信息传输的效率会比较高，当流量增长的很快时，碰撞就增加很多并使网络性能下降。一般来说网络性能都与网络上所连接的设备有关，以太网阻塞可能有以下几个原因。 少数高速网络设备网络上少数高速设备就可能消耗大量的网络带宽。例如繁忙的服务器或工程设计的工作站。 网络上的站点过多也就是希望分享带宽的用户太多，其效果和少数高速网络设备的结果一样。网络中有加重网络流量的一些应用用户之间的交互和文件的传输对网络有完全不同的需求。交互应用要求较低的延迟，而文件的传输要求较多的带宽和带宽的高利用率。对带宽的需求是由多种原因造成的，使用交换机比使用集线器等设备可以更有效地解决阻塞问题。通过测试可以帮助用户确定网络性能下降的真正原因，从而对网络是否需要采用交换机以及如何使用交换机提供定量的帮助。例如，利用测试仪器的网络统计功能来检查网段的利用率、碰撞率以及错误率、广播流量的数量等。 如果高利用率是由于出错而反复发送造成的，则利用仪器的错误统计功能可以查出错误类型和来源。当考虑到要使用交换机时，知道引起高流量的来源是非常重要的。测试仪器的“最多发送者”和“最多接收者”的功能可以很容易而且很迅速地告之有关信息。根据这些信息就可以做出决定，比如哪个用户需要特别分配在一个特殊的交换端口。 此外知道有关协议运行的情况也是非常有帮助的。比如哪种协议运行的最多，与之相关站点和网络设备有那些等。有些厂商测试仪（如Fluke LANMeter网络测试仪）的数据记录功能以及网络健康扫描(Health Scan)软件可以对某个网段进行段时间(比如24小时)的监测记录，从而对网络的性能和运行情况做出基本评价。 利用仪器得出的信息，用户就可以决定是否需要使用交换机。理想的设计可能是每台设备都有一个路径与其它所需的设备直接相连。显然在当前的环境下这是不现实或很难实现的。所以小心合理地使用交换机才能够提高网络的性能。而只是简单地用交换机替代正在使用的集线器等设备不可能达到提高网络性能的目的。 越来越多的用户首先考虑使用交换机而不是采用路由器来分隔网络。但是，所安装的交换机工作状况如何，交换机是否有故障，也就是如何测试交换机是一个问题。利用Switch Wizard（交换机测试包）功能，网络管理人员可以在网络的任何一个地方接入交换环境下的网络，通过SNMP和RMON信息，完全地看到交换器的内部情况。并可以同时监测多个交换机端口的统计情况，为任何一个指定端口提供镜像的广播统计和错误统计情况，端口的分析可识别出每个交换机端口上所连接的MAC地址。同时Switch Wizard还可以分析交换机中的快速以太网和FDDI的端口统计。上述这些功能在协议分析仪上是不可能做到的。在复杂的交换网络环境下，Switch Wizand可以极大地帮助网络管理人员维护与监测网络的运行情况。6.2 布线系统测试6.2.1双绞线水平布线链路测试参数和技术指标布线是网络的基石，电缆将网络的用户和终端连接在一起，安装一个新的布线系统的费用可以占到整个局域网的50%，布线系统不仅要满足当今数据传输的要求，还要满足今后的应用需求。超五类和六类布线系统是目前及今后一段时间内布线系统的主流，当施工完成以后就面临测试的问题，为此用户需要测试布线系统来进行工程验收。（1） 接线图 接线图是指线缆两端的打线方式是否匹配，根据打线标准有固定的色标，包括了信息模块的打线方式。在测试的前期工作中，测试的连接图表示出每条线缆的8条布线与接线端口的连接实际状态。根据TIA/EIA 568B正确的线序为：橙白-1，橙-2，绿白-3，蓝-4，蓝白-5，绿-6，棕白-7，棕-8。 （2）线缆链路长度 布线线缆链路的物理长度由测量到的信号在链路上的往返传播延迟T导出。为保证长度测量的精度，进行此项测试前应对被测线缆进行NVP值（额定传输速度）校核。NVP（线缆中信号传播速度/光速）*100%，该值随不同线缆类型而异。通常，NVP范围为60%-90%。 （3） 特性阻抗 特性阻抗指链路在规定工作频率范围内呈现的电阻。 综合布线用缆线为100，无论3类、4类、5类、5e类或6类线缆，其每对芯线的特性阻抗在整个工作带宽范围内应保证恒定、均匀。链路上任何点的阻抗不连续性将导致该链路信号反射和信号畸变。链路特征阻抗与标准值之差20。（4）直流环路电阻 无论3类、4类、5类、5e类或6类宽带线缆，在基本链路方式、永久链路方式或是通道链路方式下，线缆每个线对的直流环路电阻在20摄氏度到30摄氏度环境下的最大值：3类链路不超过170，3类以上链路不超过30。（5）衰减 由于集肤效应，绝缘损耗、阻抗不匹配、连接电阻等因素，信号沿链路传输损失的能量称为衰减，表示为测试传输信号在每个线对两端间的传输损耗值及同一条电缆内所有线对中最差线对的衰减量相对于所允许的最大衰减值的差值。对一条布线链路来说，衰减量由下述各部分组成。 每个连接器对信号的衰减量； 构成通道链路方式的10m跳线或构成基本链路方式的4m设备接线对信号的衰减量； 布线线缆对信号的衰减量。 不同类线缆在不同频率、不同链路方式情况下每条链路最大允许衰减值。 实际测试时，根据现场温度，对于3类线缆和接插件构成的链路，每增加1摄氏度，衰减量增加1.5%。对于4类及5类线缆和接插件构成的链路，温度变化1摄氏度衰减量变化0.4%，线缆走向靠近金属表面时，衰减量增加3%，5类以上修正得定。 （6）近端串扰损耗（NEXT）一条链路中，处于线缆一侧的某发送线对对于同侧的其他相邻（接收）线对通过电磁感应所造成的信号耦合，即近端串扰。定义近端串扰值（dB）和导致该串扰的发送信号（参考值定为0dB）之差值（dB）为近端串扰损耗。越大的NEXT值近端串扰损耗越大。近端串扰与线缆类别、连接方式、频率值有关。 （7）远方近端串扰损耗（RNEXT） 与近端串扰损耗相对应，在一条链路的另外一端，发送信号的线对向其同侧其他相邻（接收）线对通过电磁感应耦合而造成的串扰，定义为远方近端串扰损耗。对一条链路来说，NEXT与RNEXT可能是完全不同的值，测试需要分别进行。 （8）相邻线对综合近端串扰（PS RNEXT） 在4对双绞线的一侧，3个发送信号的线对向另一相邻接收线对产生串扰的总和近似为： 其中N1、N2、N3分别为线对1、线对2、线对3的近端串扰值。