综合布线与施工实验手册.pdf

综合布线与施工实验指导书 适用网络工程及相关专业 编写人：马忠宝 编写时间：2011 年 3 月 【实验一 使用 Visio 进行布线施工示意图绘制】【实验目的】1、了解网络工程方案中的基本设备和材料 2、使用 Microsoft Visio Professional 软件进行综合布线方案施工示意图的绘制 3、创建工程任务，生成工程示意图【实验学时】2 学时【实验类型】验证型【实验环境】Microsoft Visio Professional，个人计算机【实验内容】1、了解工程内容 2、创建绘图任务 3、生成图形文件【实验原理】Microsoft Visio 是 Windows 操作系统下运行的流程图软件，它现在是 Microsoft Office软件的一个部分。Visio 可以制作的图表范围十分广泛，可以利用 Visio 的强大绘图功能绘制网络拓扑图、程序流程图等，同时 Visio 支持将档案保存为多种图形图像通用格式，在网络工程领域应用十分广泛。网络拓扑(Topology)结构是指用传输介质互连各种设备的物理布局。指构成网络的成员间特定的物理的即真实的、或者逻辑的即虚拟的排列方式。如果两个网络的连接结构相同就说认为它们的网络拓扑相同，尽管它们各自内部的物理接线、节点间距离可能会有不同。【实验步骤】（1）运行 Visio 2003 软件。在打开的如图 1-12 所示窗口左边“类别”列表中选择“网络”选项，然后在右边窗口中选择一个对应的选项，或者在 Visio 2003 主界面中执行【新建】【网络】菜单下的某项菜项操作，都可打开如图所示界面（例如选择“详细网络图”选项为例）。（2）添加网络设备。在左边图元列表中选择“网络和外设”选项，在其中的图元列表中选择“交换机”项（因为交换机通常是网络的中心，首先确定好交换机的位置），按住鼠标左键把交换机图元拖到右边窗口中的相应位置，然后松开鼠标左键，得到一个交换机图元。还可以在按住鼠标左键的同时拖动四周的绿色方格来调整图元大小，通过按住鼠标左键的同时旋转图元顶部的绿色小圆圈，以改变图元的摆放方向，再通过把鼠标放在图元上，然后在出现 4 个方向箭头时按住鼠标左键可以调整图元的位置。（3）为设备添加说明信息。要为交换机标注型号可单击工具栏中的 按钮，即可在图元下方显示一个小的文本框，此时你可以输入交换机型号，或其他标注了。输入完后在空白处单击鼠标即可完成输入，图元又恢复原来调整后的大小。（4）添加其他设备和连线。把其他网络设备图元一一添加并与网络中的相应设备图元连接起来，当然这些设备图元可能会在左边窗口中的不同类别选项窗格下面。如果左边已显示的类别中没有包括，则可通过单击工具栏中的按钮，打开一个类别选择列表，从中可以添加其他类别显示在左边窗口中。如果要添加连线，选择对应工具图表并设置参数即可。（5）使用 Visio 绘制不规则图形并填充颜色。Visio 自带了常规的圆形和矩形，要绘制不规则的形状则可以用直线工具或铅笔工具，不过要是需要填充颜色的时候，需要在绘制图形封闭前的最后一笔稍作停留，当出现“扩展形状”的提示时，再绘制完最后一笔。要填充颜色的时候，首先选中封闭图形，然后按下鼠标右键，在弹出的菜单中选择“格式-填充”，然后选择要填充的颜色、透明度和阴影等参数即可。【参考图例】【实验心得】1、了解网络工程综合与布线的设备与材料。2、使用 Visio 软件的使用方法。【实验二 网络双绞线端接技术应用】【实验目的】1、了解双绞线的作用 2、熟悉双绞线制作标准 3、掌握双绞线制作技术 4、掌握双绞线测试技术【实验学时】2 学时【实验类型】验证型【实验环境】双绞线，水晶头，网线钳，网线测试仪，个人计算机【实验内容】1、认识双绞线构造 2、对网络双绞线进行剥线 3、网线和水晶头端接 4、测试网线是否连通【实验原理】双绞线采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰，更主要的是降低自身信号的对外干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可以降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。“双绞线”的名字也是由此而来。RJ-45 插头是一种只能沿固定方向插入并自动防止脱落的塑料接头，俗称“水晶头”，专业术语为 RJ-45 连接器（RJ-45 是一种网络接口规范，类似的还有 RJ-11 接口，就是我们平常所用的“电话接口”，用来连接电话线）。之所把它称之为“水晶头”，是因为它的外表晶莹透亮的原因。双绞线的两端必须都安装这种 RJ-45 插头，以便插在网卡（NIC）、集线器（Hub）或交换机（Switch）的 RJ-45 接口上，进行网络通讯。RJ-45 头的端接原理为：利用压线钳的机械压力使 RJ-45 头中的刀片首先压破线芯绝缘护套，然后再压入铜线芯中，实现刀片与线芯的电气连接。每个 RJ-45 头中有 8 个刀片，每个刀片与 1 个线芯连接。注意观察压接后 8 个刀片比压接前低。【实验步骤】1、剥开外绝缘护套。剪裁掉端头破损的双绞线，使用专门的剥线工具将需要端接双绞线端头剥开外绝缘护套。端头剥开长度尽可能短一些，能够方便的端接线就可以了。在剥护套过程中不能对线芯的绝缘护套或者线芯造成损伤或者破坏。特别注意不能损伤 8 根线芯的绝缘层，更不能损伤任何一根铜线芯。2、拆开 4 对双绞线。将端头已经剥去外皮的双绞线按照对应颜色拆开成为 4 对单绞线。拆开 4 对单绞线时，必须按照绞绕顺序慢慢拆开，同时保护 2 根单绞线不被拆开和保持比较大的曲率半径。不能强行拆散或者硬折线对，形成比较小的曲率半径。3、RJ-45 头的端接 先将已经剥去绝缘护套的 4 对单绞线分别拆开相同长度，将每根线轻轻捋直，同时按照568B 线序（白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕）水平排好。将 8 根线端头一次剪掉，留 14 毫米长度，从线头开始，至少 10mm 导线之间不应有交叉。4、测试 压接完线芯，使用网络测试仪测试网线，对应指示灯不亮，而有错位的指示灯亮时，表明上下两排中，有 1 芯线序压错位，必须拆除错位的线芯，重复在正确位置压接，直到对应的指示灯亮。【参考图例】【实验心得】1、了解网线制作标准 2、掌握网线制作方法 【实验三 工作区子系统设计】【实验目的】1、了解工作区子系统的概念 2、掌握工作区子系统设计要点 3、掌握工作区信息点配置原则【实验学时】2 学时【实验类型】验证型【实验环境】Visio 软件，Word 软件，个人计算机【实验内容】1、工作区设备的选用 2、工作区材料清单制作 3、工作区子系统布线方案设计【实验原理】工作区子系统是指从信息插座延伸到终端设备的整个区域，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终端设备。它包括信息插座、信息模块、网卡和连接所需的跳线，并在终端设备和输入/输出（I/O）之间搭接，相当于电话配线系统中连接话机的用户线及话机终端部分。典型的工作区子系统。按照 GB50311 国家标准规定，工作区是一个独立的需要设置终端设备的区域。工作区应由配线（水平）布线系统的信息插座延伸到终端设备处的连接电缆及适配器组成。一个工作区的服务面积可按 510 平方米估算，也可按不同的应用环境调整面积的大小。【实验步骤】1、需求分析 需求分析主要掌握用户的当前用途和未来扩展需要，目的是把设计对象归类，按照写字楼、宾馆、综合办公室、生产车间、会议室、商场、等类别进行归类，为后续设计确定方向和重点。2、技术交流 与技术负责人交流，也要与项目或者行政负责人进行交流，进一步充分和广泛的了解用户的需求，特别是未来的发展需求。在交流中重点了解每个房间或者工作区的用途、工作区域、工作台位置、工作台尺寸、设备安装位置等详细信息。3、阅读建筑物图纸和工作区编号 通过阅读建筑物图纸掌握建筑物的土建结构、强电路径、弱电路径，特别是主要电器设备和电源插座的安装位置，重点掌握在综合布线路径上的电器设备、电源插座、暗埋管线等。对工作区信息点进行命名和编号。4、初步设计 工作区子系统包括办公室、写字间、作业间、技术室等需用电话、计算机终端、电视机等设施的区域和相应设备的统称。每个工作区信息点数量可按用户的性质、网络构成和需求来确定。工作区信息点点数统计表简称点数表，是设计和统计信息点数量的基本工具和手段。5、概算 按照点数表统计的 1518 层网络数据信息点数量为 60 个，每个信息点的造价按照 200元计算时，该工程分项造价概算=60X200=12000 元。按照表 5-3 点数表统计的 1518 层语音信息点数量为 49 个，每个信息点的造价按照 100 元计算时，该工程分项造价概算=49X100=4900 元。6、初步设计方案确认 整理点数统计表准备用户确认签字文件用户交流和沟通用户确认签字和盖章设计方签字和盖章双方存档。用户确认签字文件至少一式 4 份，双方各两份。设计单位一份存档，一份作为设计资料。7、正式设计 信息点的安装位置宜以工作台为中心进行设计，如果工作台靠墙布置时，信息点插座一般设计在工作台侧面的墙面，通过网络跳线直接与工作台上的电脑连接。在一般综合布线工程设计中，不会单独设计工作区信息点布局图，而是综合在网络系统图纸中。设计独立单人办公室信息点布局，单人办公时信息插座可以设计安装在墙面或地面两种。1）设计单人办公室信息点时必须考虑有数据点和语音点。2）当办公桌设计靠墙摆放时，信息插座安装在墙面，中心垂直距地 300mm。当办公桌摆放在中间时，信息插座使用地弹式地面插座，安装在地面。3）办公室内安装设备有：计算机、传真、打印机等。【参考图例】【实验心得】1、了解工作区子系统设计要点 2、掌握工作区子系统方案设计实例 3、熟悉工作区子系统综合布线技术 【实验四 水平子系统设计】【实验目的】1、了解水平子系统的概念 2、掌握水平子系统布线基本要求 3、掌握水平子系统方案设计要点【实验学时】2 学时【实验类型】验证型【实验环境】Visio 软件，Word 软件，个人计算机【实验内容】1、水平子系统设备的选用 2、水平子系统材料概算 3、水平子系统布线方案设计【实验原理】水平子系统是综合布线结构的一部分，它将垂直子系统线路延伸到用户工作区，实现信息插座和管理间子系统的连接，包括工作区与楼层配线间之间的所有电缆、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。水平子系统总是在一个楼层上，仅与信息插座、管理间子系统连接。水平子系统的管路敷设、线缆选择将成为综合布线系统中重要的组成部分。水平布线应采用星型拓扑结构，每个工作区的信息插座都要和管理区相连。每个工作区一般需要提供语音和数据两种信息插座。【实验步骤】1、需求分析 智能化建筑每个楼层的使用功能往往不同，甚至同一个楼层不同区域的功能也不同，有多种用途和功能，这就需要针对每个楼层，甚至每个区域进行分析和设计。例如：地下停车场、商场、餐厅、写字楼、宾馆等楼层信息点的水平子系统有非常大的区别。需求分析首先按照楼层进行分析，分析每个楼层的设备间到信息点的布线距离、布线路径，逐步明确和确认每个工作区信息点的布线距离和路径。2、技术交流 水平子系统往往覆盖每个楼层的立面和平面，布线路径也经常与照明线路、电器设备线路、电器插座、消防线路、暖气或者空调线路有多次的交叉或者并行，因此不仅要与技术负责人交流，也要与项目或者行政负责人进行交流。在交流中重点了解每个信息点路径上的电路、水路、气路和电器设备的安装位置等详细信息。在交流过程中必须进行详细的书面记录，每次交流结束后要及时整理书面记录。3、阅读建筑物图纸和工作区编号 通过阅读建筑物图纸掌握建筑物的土建结构、强电路径、弱电路径，特别是主要电器设备和电源插座的安装位置，重点掌握在综合布线路径上的电器设备、电源插座、暗埋管线等。在阅读图纸时，进行记录或者标记，正确处理水平子系统布线与电路、水路、气路和电器设备的直接交叉或者路径冲突问题。4、系统规划和设计 配线子系统信道的最大长度不应大于 100m。其中水平缆线长度不大于 90m，一端工作区设备连接跳线不大于m，另一端设备间（电信间）的跳线不大于m，如果两端的跳线之和大于 10m 时，水平缆线长度(90m)应适当减少，保证配线子系统信道最大长度不应大于 100m。5、概算 对于水平子系统材料的计算，首先确定施工使用布线材料类型，列出一个简单的统计表，统计表主要是针对某个项目分别列出了各层使用的材料的名称，对数量进行统计，避免计算材料时漏项，从而方便材料的核算。例如某六层办公楼网络布线水平子系统施工，线槽明装铺设。水平布线主要材料有：线槽、线槽配件、线缆等。具体统计表如表所示。6、布线施工 1）使用 PVC 线管设计一种从信息点到楼层机柜的水平子系统，并且绘制施工图。3-4人成立一个项目组，选举项目负责人，每人设计一种水平子系统布线图，并且绘制图纸。项目负责人指定 1 种设计方案进行实训。2）按照设计图，核算实训材料规格和数量，掌握工程材料核算方法，列出材料清单。3）按照设计图需要，列出实训工具清单，领取实训材料和工具。4）首先在需要的位置安装管卡。然后安装 PVC 管，两根 PVC 管连接处使用管接头，拐弯处必须使用弯管器制作大拐弯的弯头连接。5）明装布线实训时，边布管边穿线。暗装布线时，先把全部管和接头安装到位，并且固定好，然后从一端向另外一端穿线。6）布管和穿线后，必须做好线标。【实验心得】4、了解水平子系统设计要点 5、掌握水平子系统方案设计实例 6、熟悉水平子系统综合布线技术 【实验五 综合布线系统技术方案设计】【实验目的】1、了解综合布线系统工程设计方案的概念 2、掌握综合布线系统工程设计方案的基本要求 3、熟悉综合布线系统工程设计方案的编写内容【实验学时】2 学时【实验类型】综合型【实验环境】Visio 软件，Word 软件，个人计算机【实验内容】1、工程需求分析 2、工程组成结构 3、工程售后质保【实验原理】综合布线系统技术方案包括综合布线系统工程概述、布线系统工程方案设计、性能指标和测试、质量保证及服务、附录等部分。方案详细描述了该综合布线系统的总体结构和各子系统的设计细节，包括布线系统的需求分析、布线路由、器件选型、材料清单和系统检测等。服务中论述了工程的品质保证和所要提供的培训及工程文档等等服务。附件中包括乙方资格证明文件的复印件、相关产品的性能材料和我方的项目参与人简历等等。【实验步骤】1、工程概述 本工程是位于大学城校区，建筑结构框架结构，共有 10 栋六层的教学楼和 1 栋六层的办分楼，总建筑面积为 65000 平方米。实现的是六类数据系统到桌面，千兆光纤为主干的高速数据应用和提供到位的语音布线服务。在每栋教学校三层设立分配线间，在公办楼的三层设立主配线间，在教学楼和办公楼之间通过六蕊室外多模光缆相连。各楼主干使用六蕊室内多模光缆。为实现此种网络技术，常见的介质是光纤、铜缆。2、工程设计 大厦综合布线系统涉及整个大楼，共 11 栋六层，数据主干传输采用室外六芯多模光缆，水平系统为二级，它的星形结构中心在各栋楼层电信间内，水平配线至各信息口。水平布线 采用六类非屏蔽四对双绞线，工作区水平线缆采用 KGB 管，沿吊顶、地板、墙体敷设。具体细节参见各层图纸。系统包括信息点数 1950 个，语音点数 1950 个。水平布线插座部分一般距地 30CM 摆放，最终通过水平垂直段线槽（管）、走廊主线槽等汇至相邻的 FD。基本的水平布线走线方式有暗敷和明设两种。参看下面的水平布线示意图：本工程水平布线路由可详见深化设计后的布线施工平面图，其中详细标明了水平管槽的铺设方式、走向及尺寸。一般地，水平电缆自插座（距地面通常为 30CM）走墙内预埋管，至吊顶出房间汇至走廊水平线槽，最后至楼层配线间。走廊的吊顶上应安装有金属线槽，进入房间时，从线槽引出金属管，以埋入方式沿墙壁而下（或上）到各个信息点。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。信息插座G20 铁管20 cm电源插座地面30 cm、信息点设计说明：由于本大楼为综合性智能化大楼，因此根据招标文件有关信息点设置的要求，并同时结合平面图纸的具体点位，现将信息点统计如下：设计楼内主干容量为千兆 6 芯多模光纤，本布线系统设计语音/数据信息点总计为 3900个，共有 30 个楼层配线间（FD），1 个主配线间(CD)。在电信间，配线架器件安装在落地式的机柜中，机柜置于高架地板上。到配线架来的电缆应从吊顶上通过线槽从上方进入机柜。根据 GB503112007 的规定，管理应对设备间、电信间、进线间和工作区的配线设备、缆线、信息插座模块等设施按一定的模式进行标识和记录。综合布线系统工程宜采用计算机进行文档记录与保存。3、系统测试 线路测试：采用专用的六类电缆测试仪对标准所规定的布线系统的各项技术指标进行测试，包括所有信息点的接线图、长度、串扰、衰减量等指标。联机测试：选取若干个工作站，进行实际的联网测试。采用 TIA/EIA 所规定的 CAT6 指标或 GB 和 ISO11801 CLASS E 指标，并且选用三级精度的测试专用仪器。指标包括：插入损耗（IL）、近端串音、衰减串音比（ACR）、等电平远端串音（ELFEXT）、近端串音功率和(PSNEXT)、衰减串音比功率和（PSACR）、等电平远端串音功率和（PSELEFXT）、回波损耗（RL）、时延、时延偏差。采用 Fluke 公司的新型双绞线测试仪来测试双绞线线路。用 Fluke DSP 系列测试仪主机 外加Fluke FTK 光纤测试工具包来测试光纤线路。整个布线系统包括双绞线和光纤两种线路，每条链路我们都要用专用的测试仪测试。4、设备清单 器件总清单详细列出了本工程设计所有器件的名称、型号、数量、单价等，共分插座、线缆、配线架、光纤、工具五部分，这是设计器件的最终汇总结果，但不含工程有关的施工和管理等费用。5、质保及服务 提供一年保证。除人为因素（机械损伤及不可抗力的自然灾害）外，在工程完工后一年内，我们将免费提供工程维修。培训地点：甲方现场，培训时间：一周，培训人员：甲方计算机及网络维护人员。培训内容：布线系统概念，布线系统的结构、器件、设备、工具使用及文档讲解。在竣工时提供如下文档：线路测试报告，这是由电缆测试仪生成的测试报告传到计算机中整理出来的。布线系统管理文档此文档描述交付的布线系统的结构、所有各配线架的电缆标号图。布线系统竣工平面图，此图纸描述综合布线系统最终的线槽路线及信息点最终的分布状态、编号。布线系统用户手册，此文档讲解布线系统器件、工具、管理维护方法和故障诊断方法。