设计综合布线系统.pptx

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1、本项目学习目标1 知识目标（1）熟悉现场勘查和需求分析方法；（2）熟悉综合布线各子系统的设计规范；（3）熟悉材料预算方法；（4）熟悉VISIO或AUTOCAD绘图方法；（5）熟悉计算机房、数据中心布线系统设计规范；（6）了解建筑物防雷设计规范；（7）了解建筑设计防火规范。2 技能目标（1）能通过现场勘查、需求分析正确分析用户信息应用系统的种类、数量和分布情况；（2）会根据需求分析结果进行综合布线系统各子系统设计；（3）能对系统进行材料预算；（4）能绘制网络拓朴结构图；（5）能绘制综合布线拓朴图；（6）能绘制综合布线信息点分布图；（7）能编制综合布线系统设计方案书；（8）能设计数据中心布线系统。

2、第1页/共114页任务一 用户需求分析一、任务分析二、相关知识（一）建筑物现场勘察（二）用户需求分析的对象与范围（三）用户需求分析的基本要求三、任务实施第2页/共114页一、任务分析用户信息需求分析就是对信息点的数量、位置以及通信业务需要进行分析，分析结果是综合布线系统的基础数据，它的准确和完善程度将会直接影响综合布线系统的网络结构、线缆规格、设备配置、布线路由和工程投资等重大问题。设计方以建设方提供的数据为依据，充分理解建筑物近期和将来的通信需求后，最后分析得出信息点数量和信息分布图，分析结果必须得到建设方的确认。由于设计方和建设方在对工程的理解上肯定存在一定的偏差，因此对分析结果的确认是一

3、个反复的过程，得到双方认可的分析结果才能作为设计的依据。第3页/共114页二、相关知识（一）建筑物现场勘察需求分析之前，综合布线的设计与施工人员必须熟悉建筑物的结构，主要通过两种方法来熟悉了解，首先是查阅建筑图纸，然后到现场勘察勘察参与人包括工程负责人、布线系统设计人、施工督导人、项目经理及其他需要了解工程现场状况的人现场勘察内容：查看各楼层、走廊、房间、电梯厅和大厅等吊顶的情况计算机网络线路可与哪些线路共用槽道确定机柜的安放位置，确定到机柜的主干线槽的敷设方式讨论大楼结构方面尚不清楚的问题第4页/共114页二、相关知识（二）用户需求分析的对象与范围1需求分析对象智能建筑智能小区2用户信息需求

4、分析的范围（1）工程区域的大小（2）信息业务种类的多少 语音、数据和图像通信系统 保安监控系统 楼宇自控系统 卫星电视接收系统 消防监控系统。第5页/共114页二、相关知识（三）用户需求分析的基本要求确定工作区数量和性质主要考虑近期需求，兼顾长远发展需要多方征求意见第6页/共114页三、任务实施（一）实施要求对某建筑物或园区进行需求分析，掌握以下一手资料：1实施综合布线系统建筑物或园区的概况（功能、结构、面积等）；2该建筑物或园区信息应用系统的种类，信息点数量和分布情况；3设备间和楼层电信间位置；4建筑群子系统、干线子系统和配线（水平布线）子系统管槽路由和距离等信息；5估算管槽系统的工程量；6

5、画出结构和平面草图；7初步确定综合布线系统结构。8整理工程概况，综合布线系统结构，信息点类型、数量与分布等资料，与建设方进行沟通交流，得到建设方确认后，需求分析数据才能作为综合布线系统设计的依据。第7页/共114页三、任务实施（二）实施条件1需要建设方的建设方案或招标书文件（大型或复杂建筑需建筑平面图）；2需要现场勘察；3需要与建设方相关人员的交流。（三）实施步骤1阅读分析建设方的建设方案或招标书文件，查阅建筑平面图，初步获取实施要求中1-4条的信息，并作好记录；2咨询建设方相关人员；3对照建设方案或招标书和建筑平面图到现场勘察，解决阅读文件中遇到的问题；4整理资料，与建设方进行沟通，看对建设

6、需求理解是否正确，得到确认后，需求分析数据作为综合布线系统设计的依据。第8页/共114页任务二 设计楼宇/园区综合布线系统 一、任务分析 二、相关知识（一）工作区子系统设计（二）配线子系统设计（三）干线子系统设计（四）设备间子系统设计（五）进线间子系统设计（六）管理子系统设计（七）建筑群干线子系统设计（八）防护系统设计（九）绘制图纸三、任务实施设计楼宇/园区综合布线系统方案书第9页/共114页二、相关知识（一）工作区子系统设计在综合布线中，一个独立的、需要设置终端设备的区域称为一个工作区工作区的终端包括电话、计算机等设备，工作区是指办公室、写字间、工作间、机房等需用电话、计算机等终端设施的区域

7、。工作区应由配线子系统的信息插座模块（TO）延伸到终端设备处的连接线缆及适配器组成。第10页/共114页（一）工作区子系统设计工作区面积的划分应根据应用的场合做具体的分析后确定第11页/共114页（一）工作区子系统设计工作区面积的划分应根据应用的场合做具体的分析后确定第12页/共114页（一）工作区子系统设计1信息插座的要求每一个工作区信息插座模块（电、光）数量不宜少于2个，并满足各种业务的需求。底盒数量应以插座盒面板设置的开口数来确定，每一个底盒支持安装的信息点数量不宜大于2个。光纤信息插座模块安装的底盒大小应充分考虑到水平光缆（2芯或4芯）终接处的光缆盘留空间和满足光缆对弯曲半径的要求。工

8、作区的信息插座模块应支持不同的终端设备接入，每一个8位模块通用插座应连接1根4对对绞电缆；对每一个双工或2个单工光纤连接器件及适配器连接1根2芯光缆。从电信间至每一个工作区水平光缆宜按2芯光缆配置。安装在地面上的信息插座应采用防水和抗压的接线盒。安装在墙面或柱子上的信息插座的底部离地面的高度宜为300mm。信息模块材料预算方式如下：m=n+n3%：式中：m信息模块的总需求量；n信息点的总量；n3%富余量第13页/共114页（一）工作区子系统设计2跳接软线要求工作区连接信息插座和计算机间的跳接软线应小于5m。跳接软线可订购也可现场压接。一条链路需要两条跳线，一条从配线架跳接到交换设备，另一条从信

9、息插座连到计算机。现场压接跳线RJ-45所需的数量。RJ-45头材料预算方式如下：m=n4+n45%式中：mRJ-45的总需求量；n信息点的总量；n45%留有的富余量。当然，当语音链路需从水平数据配线架跳接到语音干线110配线架时，还需要RJ45-110跳接线。第14页/共114页（一）工作区子系统设计3用电配置要求第15页/共114页（二）配线子系统设计配线子系统（水平子系统）应由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备(FD)的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备线缆和跳线等组成。配线子系统的设计涉及水平布线系统的网络拓扑结构、布线路由、管槽的设计、线缆类型的选择、线缆长度的确

10、定、线缆布放和设备的配置等内容。配线子系统通常采用星型网络拓扑结构，它以楼层配线架FD为主结点，各工作区信息插座为分结点，二者之间采用独立的线路相互连接，形成以FD为中心向工作区信息插座辐射的星型网络。通常用双绞线敷设水平布线系统，此时水平布线子系统的最大长度为90m。第16页/共114页（二）配线子系统设计1管槽布线路由设计管槽系统由引入管路、电缆竖井和槽道、楼层管路（包括槽道和工作区管路）、联络管路等组成。水平管槽系统有明敷设和暗敷设两种（1）暗敷设布线方式电缆槽道方式高架地板布线方式第17页/共114页（二）配线子系统设计1管槽布线路由设计（2）明敷设布线方式走廊槽式桥架方式墙面线槽方式

11、第18页/共114页（二）配线子系统设计1管槽布线路由设计（3）管槽系统大小选择线缆布放在管与线槽内的管径与截面利用率，应根据不同类型的缆线做不同的选择。管内穿放大对数电缆或4芯以上光缆时，直线管路的管径利用率应为50%60%，弯管路的管径利用率应为40%50%。管内穿放4对对绞电缆或4芯光缆时，截面利用率应为25%30%。布放缆线在线槽内的截面利用率应为30%50%。第19页/共114页（二）配线子系统设计2开放型办公室布线系统（1）多用户信息插座设计方案多用户信息插座（MultiuserInformationOutlet，MIO）设计方案就是将多个多种信息模块组合在一起，安装在吊顶内，然后

12、用接插线沿隔断、墙壁或墙柱而下，接到终端设备上。第20页/共114页（二）配线子系统设计2开放型办公室布线系统（1）多用户信息插座设计方案采用多用户信息插座时，每一个多用户插座包括适当的备用量在内，宜能支持12个工作区所需的8位模块通用插座，各段线缆长度按下式计算，也可按表3-2选用。C=(102H)/1.2W=C5式中：C=W+D工作区电缆、电信间跳线和设备电缆的长度之和；D电信间跳线和设备电缆的总长度；W工作区电缆的最大长度，且W22m；H水平电缆的长度。第21页/共114页（二）配线子系统设计2开放型办公室布线系统（1）多用户信息插座设计方案表3-2各段线缆长度限值电缆总长度（m）水平布

13、线电缆H/m工作区电缆W/m电信间跳线和设备电缆D/m1009055998595988013597251759770225第22页/共114页（二）配线子系统设计2开放型办公室布线系统（2）集合点（CP）设计方案集合点是水平布线中的一个互连点，它将水平布线延长至单独的工作区，是水平布线的一个逻辑集合点（从这里连接工作区终端电缆）。第23页/共114页（二）配线子系统设计2开放型办公室布线系统（2）集合点（CP）设计方案在吊顶内设置集合点的方法第24页/共114页（二）配线子系统设计3水平线缆系统（1）线缆类型选择 水平子系统中推荐采用的线缆型号如下。100 双绞电缆。50/125 m多模光纤。

14、62.5/125 m多模光纤。8.3/125 m单模光纤。第25页/共114页（二）配线子系统设计3水平线缆系统（2）水平子系统布线距离水平线缆是指从楼层配线架到信息插座间的固定布线，一般采用100 双绞电缆，水平电缆最大长度为90 m，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10 m，通信通道总长度不超过100 m。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集合点（CP、最多转接一次），这种集合点到楼层配线架的电缆长度不能过短（至少15 m），但整个水平电缆最长90 m的传输特性保持不变。第26页/共114页（二）配线子系统设计3水平线缆

15、系统（3）电缆长度估算平均电缆长度=（信息插座至配线间的最远距离+信息插座至配线间的最近距离）/2总电缆长度=平均电缆长度+备用部分（平均电缆长度的10%）+端接容余6m每个楼层用线量（m）的计算公式如下：C0.55(L+S)+6n式中：C 每个楼层的用线量；L服务区域内信息插座至配线间的最远距离；S服务区域内信息插座至配线间的最近距离；n 每层楼的信息插座（IO）的数量。整座楼的用线量：W=MC（M为楼层数）。电缆订购数。按4对双绞电缆包装标准 1箱线长=305 m，电缆订购数=W/305箱（不够一箱时按一箱计）。第27页/共114页（三）干线子系统设计干线子系统由建筑物设备间和楼层配线间之

16、间的连接线缆组成主要确定垂直路由的多少和位置、垂直部分的建筑方式（包括占用上升房间的面积大小）和干线系统的连接方式。1干线子系统基本要求第28页/共114页（三）干线子系统设计2干线子系统的布线路由建筑物垂直干线布线通道可采用电缆孔、电缆竖井和管道3种方法（1）电缆孔方法第29页/共114页（三）干线子系统设计2干线子系统的布线路由（2）电缆井方法第30页/共114页（三）干线子系统设计3干线子系统线缆类型的选择在干线子系统中可采用以下4种类型的线缆：100双绞线电缆、62.5/125m多模光缆、50/125m多模光缆和8.3/125m单模光缆。数据通信采用双绞线电缆时，布线距离不宜超过90m

17、，否则宜选用单模或多模光缆。在建筑群配线架和建筑物配线架上，接插线和跳线长度不宜超过20m，超过20m的长度应从允许的干线线缆最大长度中扣除。100Mbit/s网的光纤应用距离为2000m，1吉比特以太网和10吉比特以太网的光纤应用距离见表2-1。延伸业务（如通过天线接收）可能从远离配线架的地方进入建筑群或建筑物，这些延伸业务引入点到连接这些业务的配线架间的距离，应包括在干线布线的距离之内。如果有延伸业务接口，与延伸业务接口位置有关的特殊要求也会影响这个距离。应记录所用线缆的型号和长度，必要时还应提交给延伸业务提供者。把电信设备（如程控用户交换机）直接连接到建筑群配线架或建筑物配线架的设备电缆

18、、设备光缆长度不宜超过30m。如果使用的设备电缆、设备光缆超过30m，干线电缆、干线光缆的长度宜相应减少。第31页/共114页（三）干线子系统设计4语音干线子系统的接合方法（1）点对点端接法第32页/共114页（三）干线子系统设计4语音干线子系统的接合方法（2）分支接合法第33页/共114页（四）设备间子系统设计设备间除一般意义上的建筑物设备间和建筑群设备间外，还包括楼层电信间（又称为楼层设备间、楼层配线间、弱电间）。1电信间的基本要求电信间的数量应按所服务的楼层范围及工作区面积来确定。如果该层信息点数量不大于400个，水平线缆长度在90m范围以内，宜设置一个电信间；当超出这一范围时宜设两个或

19、多个电信间；每层的信息点数量数较少，且水平线缆长度不大于90m的情况下，宜几个楼层合设一个电信间。电信间应与强电间分开设置，电信间内或其紧邻处应设置线缆竖井。电信间的使用面积不应小于5m2，也可根据工程中配线设备和网络设备的容量进行调整。电信间应提供不少于两个220V带保护接地的单相电源插座，但不作为设备供电电源。电信间如果安装电信设备或其他信息网络设备时，设备供电应符合相应的设计要求。电信间应采用外开丙级防火门，门宽大于0.7m。电信间内温度应为1035，相对湿度宜为20%80%。如果安装信息网络设备时，应符合相应的设计要求。第34页/共114页（四）设备间子系统设计2设备间基本要求如果一个

20、设备间以10m2计，大约能安装5个19的机柜。在机柜中安装电话大对数电缆110配线设备，数据主干线缆配线设备模块，大约能支持总量为6000个信息点所需（其中电话和数据信息点各占50%）的建筑物配线设备安装空间。在设计中一般要考虑以下几点：设备间位置应根据设备的数量、规模、网络构成等因素，综合考虑确定。每幢建筑物内应至少设置1个设备间，如果电话交换机与计算机网络设备分别安装在不同的场地或根据安全需要，也可设置2个或2个以上设备间，以满足不同业务的设备安装需要。建筑物综合布线系统与外部配线网连接时，应遵循相应的接口标准要求。设备间的设计应符合下列规定。设备间宜处于干线子系统的中间位置，并考虑主干线

21、缆的传输距离与数量。设备间宜尽可能靠近建筑物线缆竖井位置，有利于主干线缆的引入。设备间的位置宜便于设备接地。设备间应尽量远离高低压变配电、电机、X射线、无线电发射等有干扰源存在的场地。设备间室温度应为1035，相对湿度应为20%80%，并应有良好的通风。设备间内应有足够的设备安装空间，其使用面积不应小于10m2，该面积不包括程控用户交换机、计算机网络设备等设施所需的面积在内。设备间梁下净高不应小于2.5m，采用外开双扇门，门宽不应小于1.5m。设备间应防止有害气体（如氯、碳水化合物、硫化氢、氮氧化物、二氧化碳等）侵入，并应有良好的防尘措施，尘埃含量限值宜符合表3-3所示的规定第35页/共114

22、页（四）设备间子系统设计2设备间基本要求设备间应按防火标准安装相应的防火报警装置，使用防火防盗门。墙壁不允许采用易燃材料，应有至少能耐火1h的防火墙。地面、楼板和天花板均应涂刷防火涂料，所有穿放线缆的管材、洞孔和线槽都应采用防火材料堵严密封。在地震区的区域内，设备安装应按规定进行抗震加固。设备安装宜符合下列规定。机架或机柜前面的净空不应小于800mm，后面的净空不应小于600mm。壁挂式配线设备底部离地面的高度不宜小于300mm。设备间应提供不少于两个220V带保护接地的单相电源插座，但不作为设备供电电源。设备间如果安装电信设备或其他信息网络设备时，设备供电应符合相应的设计要求。在设备间内应有

23、可靠的50Hz、220V交流电源，必要时可设置备用电源和不间断电源。当设备间内装设计算机主机时，应根据需要配置电源设备。第36页/共114页（四）设备间子系统设计3设备间线缆敷设活动地板地板或墙壁内沟槽预埋管路机架第37页/共114页（五）进线间子系统设计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。其基本要求如下进线间应设置管道入口。进线间应满足线缆的敷设路由、成端位置及数量、光缆的盘长空间和线缆的弯曲半径、充气维护设备、配线设备安装所需要的场地空间和面积。进线间的大小应按进线间的进楼管道最终容量及入口设施的最终容量设计。同时应考虑满足多家电信业务经

24、营者安装入口设施等设备的面积。进线间宜靠近外墙和在地下设置，以便于线缆引入。进线间设计应符合下列规定。进线间应防止渗水，宜设有抽排水装置。进线间应与布线系统垂直竖井沟通。进线间应采用相应防火级别的防火门，门向外开，宽度不小于1000mm。进线间应设置防有害气体措施和通风装置，排风量按每小时不小于5次容积计算。与进线间无关的管道不宜通过。进线间入口管道口所有布放线缆和空闲的管孔应采取防火材料封堵，做好防水处理进线间如安装配线设备和信息通信设施时，应符合设备安装设计的要求。第38页/共114页（六）管理子系统设计管理是对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、线缆、信息插座模块等设施按一定的模式

25、进行标识和记录。内容包括：管理方式、标识、色标、连接等。1管理子系统的基本要求对设备间、电信间、进线间和工作区的配线设备、线缆、信息点等设施应按一定的模式进行标识和记录，并宜符合相关规定。在每个配线区实现线路管理的方式是在各色标区域之间按应用的要求，采用跳线连接。色标用来区分配线设备的性质，分别由按性质划分的配线模块组成，且按垂直或水平结构进行排列。所有标签应保持清晰、完整，并满足使用环境要求。对于规模较大的布线系统工程，为提高布线工程维护水平与网络安全，宜采用电子配线设备对信息点或配线设备进行管理。综合布线系统相关设施的工作状态信息应包括：设备和线缆的用途、使用部门、组成局域网的拓扑结构、传

26、输信息速率、终端设备配置状况、占用器件编号、色标、链路与信道的功能和各项主要指标参数及完好状况、故障记录等，还应包括设备位置、线缆走向等内容。第39页/共114页（六）管理子系统设计2连接管理结构（1）互相连接方式（2）交叉连接方式第40页/共114页（六）管理子系统设计3标识管理在综合布线标准中，EIA/TIA606标准专门对布线标识系统作了规定和建议，该标准是为了提供一套独立于系统应用之外的统一管理方案。（1）标识信息完整的标识应提供以下的信息：建筑物的名称、位置、区号和起始点。综合布线使用了3种标识：电缆标识、场标识和插入标识。电缆标识。场标识插入标识第41页/共114页（六）管理子系统

27、设计3标识管理（2）线缆标签种类与印刷商业建筑物电信基础设施管理标准ANSI/TIA/EIA606中推荐了两类：一类是专用标签，另一类电缆标签是套管和热缩套管。专用标签。专用标签可直接粘贴缠绕在线缆上。这类标签通常以耐用的化学材料作为基层而绝非纸质。套管和热缩套管。套管类产品只能在布线工程完成前使用，因为需要从线缆的一端套入并调整到适当位置。如果为热缩套管还要使用加热枪使其收缩固定。套管线标的优势在于紧贴线缆，提供最大的绝缘和永久性。标签可通过几种方式印制而成：使用预先印制的标签；使用手写的标签；借助软件设计和打印标签；使用手持式标签打印机现场打印。第42页/共114页（六）管理子系统设计3标

28、识管理（3）标识管理要求应该由施工方和用户方的管理人员共同确定标识管理方案的制定原则。需要标识的物理件有线缆、通道（线槽/管）、空间（设备间）、端接件和接地5个部分。标识除了清晰、简洁易懂外，还要整齐美观。标识材料要求。标识编码。越是简单易识别的标识越易被用户接受，因此标识编码要简单明了，符合日常的命名习惯。比如信息点的编码可以按：信息点类别+楼栋号+楼层号+房间号+信息点位置号来编码。变更记录。随时做好移动或重组的各种记录。第43页/共114页（七）建筑群干线子系统设计建筑群干线子系统的设计特点2建筑群干线子系统的工程设计的步骤3建筑群干线子系统管槽路由设计（1）地下方式管道电缆电缆沟直埋电

29、缆第44页/共114页（七）建筑群干线子系统设计3建筑群干线子系统管槽路由设计（2）架空方式架空电缆墙壁电缆第45页/共114页（八）防护系统设计1电气防护设计为向建筑物中人们提供舒适的工作与生活环境，建筑物除需安装综合布线系统外、还有供电系统、供水系统、供暖系统、煤气系统，以及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。射频应用设备又称为ISM设备，我国目前常用的ISM设备大致有15种。表3-4列出了国际无线电干扰特别委员会（CISPR）推荐设备及我国常见的ISM设备。第46页/共114页（八）防护系统设计1电气防护设计综合布线系统与电力电缆的间距应符合下表所列要求综合布线电

30、缆与电力电缆的间距类 别与综合布线接近状况最小净距（mm）380V电力电缆5kVA与线缆平行敷设600有一方在接地的金属线槽或钢管中300双方都在接地的金属线槽钢管中150注：当380V电力电缆75，450选用绝缘铜导线的截面/mm26161650第52页/共114页（八）防护系统设计3防火设计防火安全保护是指在发生火灾时，系统能够有一定程度的屏障作用，防止火与烟的扩散。防火安全保护设计包括线缆穿越楼板及墙体的防火措施、选用阻燃防毒线缆材料两个方面。在智能化建筑中，线缆穿越墙体及电缆竖井内楼板时，综合布线系统所有的电缆或光缆都要采用阻燃护套。在电缆竖井或易燃区域中，所有敷设的电缆或光缆宜选用防

31、火、防毒的产品。防火线缆符合相应等级第53页/共114页（九）绘制图纸综合布线工程中主要采用两种绘图软件：AutoCAD和Visio，也可以采用专门的综合布线设计/管理软件，如VisualNet、netviz等。1综合布线工程图综合布线工程图一般包括以下5类图纸。网络拓扑结构图（见项目一），通常用Visio绘制。综合布线系统拓扑图（见项目一），通常用Visio绘制。综合布线管线路由图（如图3-21所示），通常用AutoCAD绘制。楼层信息点平面分布图，楼层管线路由图与信息点平面分布图合二为一，（如图3-22所示）通常用AutoCAD绘制。机柜配线架信息点布局图（如图3-23所示），通常用Aut

32、oCAD绘制。机柜设备布局图（见任务二：设计数据中心布线系统），通常用Visio绘制。第54页/共114页（九）绘制图纸图3-22某学生宿舍楼层信息点和管线布线图第55页/共114页（九）绘制图纸图3-23机柜配线架信息点布局图（含配线架序号、端口序号、信息点编号）第56页/共114页（九）绘制图纸2用AutoCAD绘图第57页/共114页（九）绘制图纸3用Visio绘图第58页/共114页三、任务实施设计楼宇/园区合布线系统方案书以你所在学校某大楼（在项目一和项目二中现场考察过的大楼）为对象，设计其综合布线系统。（一）实施准备综合布线系统设计方案是综合布线系统的指导性技术文件，设计方案首先确

33、定系统的拓扑结构，然后说明设计依据的标准和技术规范，确定信息类型和数量，选择布线产品，设计各子系统的内容、预算材料和工程费用。工程开工后，工程施工、工程监理和工程验收测试都以设计方案为依据。综合布线厂商和综合布线系统集成商都有自己的方案设计模板，虽然综合布线系统的规模和性质不同，但设计方案的主要内容大体相同。第59页/共114页三、任务实施设计楼宇/园区合布线系统方案书（二）综合布线系统方案设计书格式示例（见教材）（三）实施步骤（1）需求分析（2）绘制图纸网络拓扑图、综合布线系统拓扑图、楼层管线路由及信息点分布图（3）编制方案书第60页/共114页任务三 设计数据中心综合布线系统一、任务分析二

34、、相关知识（一）有关数据中心（二）数据中心布线设计三、任务实施：数据中心结构化布线配置方案（一）布线拓扑结构（二）布线连接（三）机柜布局（四）桥架布置与进线设计（五）机房层高要求（六）机房地面、顶棚面要求第61页/共114页任务三 设计数据中心综合布线系统一、任务分析随着网络建设的成熟、信息化业务范围和业务量的扩大，数据中心的概念应运而生，数据中心作为企业内部支撑平台以及对外运营的业务平台，不再是原有的“机房”或“设备间”的概念，而是成为了软硬件支持以及运营维护为一体的基础平台。数据中心相应国际标准：ANSI/TIA9422005，数据中心电信设施标准；ISO/IEC24764，信息技术数据中

35、心通用布线标准；CENELECEN50173-5，信息技术通用布线标准数据中心；TIA/EIA606A-1，数据中心计算机房的管理标准；ANSI-BICSI-002，数据中心设计和实施指南（草）（2009.12）我国也于2008年11月12日发布了从2009年6月1日起实施的国家标准：电子信息系统机房设计规范GB501742008，同时由中国工程建设标准化协会信息通信专业委员会综合布线工作组于2008年7月颁布了数据中心布线系统的设计与施工技术白皮书。第62页/共114页二、相关知识（一）有关数据中心1数据中心系统组成数据中心主要有以下功能。一个需要进行本地数据计算、存储和安全地联网所有设备的

36、地方。为所有设备运转提供所需的电力。在设备参数下，为设备运转提供一个温度受控环境。为所有数据中心内部和外部的设备提供安全可靠的网络连接。第63页/共114页二、相关知识（一）有关数据中心数据中心从功能上可以分为核心计算机房和其他支持空间，支持空间包括办公室、进线室、电源室、操作中心、内部电信间和储藏及装载室。第64页/共114页（一）有关数据中心2机房等级（1）GB501742008分级按照GB501742008电子信息系统机房设计规范，数据中心可根据使用性质、管理要求及由于场地设备故障导致电子信息系统运行中断在经济和社会上造成的损失或影响程度，分为A、B、C三级。A级为容错型。在系统需要运行

37、期间，其场地设备不应因操作失误、设备故障、外电源中断、维护和检修而导致电子信息系统运行中断。B级为冗余型。在系统需要运行期间，其场地设备在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致电子信息系统运行中断。C级为基本型。在场地设备正常运行情况下，应保证电子信息系统运行不中断。第65页/共114页（一）有关数据中心2机房等级（2）国际正常运行时间协会分级按照数据中心支持的正常运行时间，国际正常运行时间协会将数据中心分为4个等级。数据中心可用性指标一览表项目一级二级三级四级可用性99.671%99.749%99.982%99.995%年宕机时间28.8小时22.0小时1.6小时0.4小时第66页/共114页

38、（二）数据中心布线设计1数据中心布线空间组成数据中心布线包括核心计算机房内布线和计算机房外布线第67页/共114页1数据中心布线空间组成（1）计算机房的布线数据中心计算机房的布线空间包括主配线区、水平配线区、区域配线区和设备配线区。主配线区（MDA）。主配线区包括主交叉连接（MC），它是数据中心结构化布线分配系统的中心点。当设备直接连接到主配线区时，主配线区可以包括水平交叉连接（HC）。水平配线区（HDA）。HDA类似于GB50311-2007中定义的楼层电信间，水平配线区用来服务不直接连接到主配线区HC的设备。区域配线区（ZDA）。在大型计算机房中，为了获得在水平配线区与终端设备之间更高的配

39、置灵活性，水平布线系统中可以包含一个可选择的对接点，叫做区域配线区。设备配线区（EDA）。设备配线区是分配给终端设备的空间，可以包括计算机系统和通信设备，刀片服务器和服务器外围设备。第68页/共114页1数据中心布线空间组成（2）计算机房外布线数据中心计算机房外布线空间包括进线室、电信间和数据中心支持空间。进线室。进线室是数据中心结构化布线系统和外部网络之间的接口，摆放用于分界的硬件。电信间。电信间是数据中心内支持计算机房以外的布线的空间。电信间用于安置为数据中心的正常办公及操作提供本地数据、视频和语音通信服务的各种设备。数据中心支持空间。数据中心支持空间是计算机房外部专用于支持数据中心运行的

40、设施空间。其中包括操作中心、办公室、监控室、电源室、储藏室、设备测试室、装载室等。第69页/共114页2数据中心网络布线规划与拓扑结构（1）数据中心网络布线规划评估电信设备、空间、通电和数据中心满负荷的冷却要求，并预估将来的冷却趋势。提供场地、电源、空调、安全、底板载重、接地、漏电保护和其他的建筑和工程上的要求，为操作中心、载荷区、储藏区、活动区域和其他区域提出要求。针对建筑工程方面，给出在数据中心空间上的初步规划。创建一个设备建筑平面图，包括进线间、主配线区、水平配线区、设备配线区的布置，为工程师提供预期的供电、冷却和设备的底板载重要求。为电信布线路径提出要求。将电信路径、供电设备和机械设备

41、添加到数据中心的平面图内。在数据中心内各配线区域布置的基础上设计电信布线系统。第70页/共114页2数据中心网络布线规划与拓扑结构（2）数据中心网络布线拓扑结构第71页/共114页2数据中心网络布线规划与拓扑结构（2）数据中心网络布线拓扑结构数据中心布线系统包括以下基本元素。水平布线。主干布线。设备布线。主配线区的主交叉连接。电信间，水平配线区或主配线区的水平交叉连接。区域配线区内的区域信息插座或集合点。设备配线区内的信息插座。第72页/共114页2数据中心网络布线规划与拓扑结构（2）数据中心网络布线拓扑结构水平布线系统。采用星形拓扑结构，每个设备配线区的端接应通过水平线缆连接到水平配线区或主

42、配线区的水平交叉连接。水平布线包含水平线缆、端接、跳线、以及区域配线区的区域插座或集合点。在设备配线区的端接和水平配线区的水平交叉连接之间的水平布线不能含有多于一个的区域配线区的集合点。第73页/共114页2数据中心网络布线规划与拓扑结构（2）数据中心网络布线拓扑结构水平布线系统水平链路的最大距离不超过90m，水平信道的最大距离不超过100m。若数据中心没有水平配线区，包含设备线的光纤布线的最大距离不超过300m，不包含设备线的铜缆布线的最大距离不超过90m，包含设备线的铜缆布线的最大距离不超过100m。如果在配线区使用过长的跳线和设备线，则水平线缆的最大距离应适当减小。基于补偿插入损耗的考虑

43、，区域配线区线缆的最大长度由以下公式得出：C=(102H)/(1+D)Z=CT22m（对于24AWGUTP/ScTP）或17m（对于26AWGScTP）式中：C区域配线区线缆、设备电缆和跳线的长度总和；H水平线缆的长度（H+C100m）；D跳线类型的降级因子，对于24AWGUTP/24AWGScTP 取0.2，对于26AWGScTP取0.5；Z区域配线区线缆的最长距离；T跳线和设备电缆的长度总和。对于设备配线区内相邻或同一排的机架和机柜内的设备之间，允许点对点布线，长度不大于15m。第74页/共114页2数据中心网络布线规划与拓扑结构（2）数据中心网络布线拓扑结构 主干布线系统主干布线采用一级

44、星形拓扑结构，连接主配线区、水平配线区和进线室主干布线包含主干线缆、主交叉连接、水平交叉连接、端接以及跳线。主干布线可以支持数据中心在不同阶段的使用者。为了达到充分的冗余，标准允许水平分配区HDA间的直连，这种直连是非星形结构，用于支持常规布线距离超过应用要求距离的情况。为了避免超过最大电路限制的要求，允许在水平交叉连接和多进线间进行直连布线。为了缩短布线距离，一般将主交叉连接设置在数据中心的中间位置。超出这些距离极限的布线安装可以拆分成多个分区，每个分区内的主干长度都能满足上述标准的要求。第75页/共114页3数据中心需求分析（1）数据中心布线设计原则基于标准的开放系统。综合考虑扩容需求的高

45、性能和高带宽，预留充分的扩展备用空间。支持10吉比特或更高速率的技术。支持新型存储设备。支持充分考虑扩容需求的聚合点。高质量，可用性和可量测性。冗余性。高容量和高密度。易于移动增加和改动的灵活性和可扩展性。交叉连接空间的管理。采用交叉连接方式，只需通过跳线完成移动、增加和变更，降低管理维护时间。（2）需求设计规划表（见教材）第76页/共114页4产品选择、机房设备与布置（典型）（1）线缆推荐使用的布线传输介质有以下几种。100平衡双绞线，建议6类、6A类或7类。多模光缆：62.5/125m或50/125m，建议选用50/125m，850m工作波长的激光优化多模光缆。单模光缆。第77页/共114

46、页4产品选择、机房设备与布置（典型）（2）机架/机柜机架为开放式结构，一般用于安装配线设备，有2柱式和4柱式两种。机柜为封闭式结构，一般用于安装网络设备、服务器和存储设备等，也可以安装配线设备，有600600、600800、600900、6001000、6001200、800800、8001000、8001200（单位为mmmm）等规格。机架和机柜最大高度为2.4m，推荐的机架和机柜最好不高于2.1m，以便于放置设备或在顶部安装连接硬件。推荐使用标准19英寸宽的机架/机柜。机柜深度要求足够安放计划好的设备，包括在设备前面和后面预留足够的布线空间，装有方便走线的线缆管理器、电源插座和电源线。为确

47、保充足的气流，机柜深度至少比设备最深部位多150mm（6in）。机柜要求有可前后调整的轨道。轨道要求提供42U或更大的安装空间。第78页/共114页4产品选择、机房设备与布置（典型）（3）配线架在数据中心中使用的配线架布线产品应能满足高密度，方便端口的维护或更换和能清楚方便地进行端口识别等要求。模块化的配线架角型配线架第79页/共114页4产品选择、机房设备与布置（典型）（4）线缆管理器（理线器）水平线缆管理器垂直线缆管理器（5）跳线第80页/共114页4产品选择、机房设备与布置（典型）（6）预端接系统预端接系统是采用工厂预端接方案。那些安装中诸如光缆外护套剥除、光缆分支、连接器安装和硬件组装

48、等耗时的步骤都可以在工厂内完成，再将整个产品运送到工地现场，接下来就是快捷的安装。预端接系统是一套高密度，由工厂端接、测试的，符合标准的模块式连接解决方案。预端接系统包括配线架、模块插盒和经过预端接的铜缆和光缆组件。预端接系统的特点如下。经过工厂端接和测试的铜缆、光缆可以提供可靠的质量和性能。基于模块化设计的系统允许安装者快速便捷地连接系统部件，实现了铜缆和光缆的即插即用，降低了系统安装的成本。当移动大数量的线缆时，预端接系统可以减少移动所带来的风险。预连接系统在接口、外径尺寸等方面具有的高密度优点节省了大量的空间，在网络连接上具有很大的灵活性，使系统的管理和操作都非常方便。第81页/共114

49、页4产品选择、机房设备与布置（典型）（6）预端接系统第82页/共114页4产品选择、机房设备与布置（典型）（6）预端接系统康普公司的一款预端接光缆第83页/共114页4产品选择、机房设备与布置（典型）（7）管理 标签标识。数据中心内的每一电缆、光缆、配线设备、端接点、接地装置、敷设管线等组成部分均应给定唯一的标识符。标识符应采用相同数量的字母和数字等标明，按照一定的模式和规则来进行。具体要求与建筑物/建筑群综合布线系统标签管理相同。完成标识和标签之后，要对所有的管理设施建立文档。文档应用计算机进行记录与保存。简单且规模较小的布线工程可按图纸资料等纸质文档进行管理，并做到记录准确、更新及时、便于

50、查阅、文档资料应实现汉化。布线管理系统。可采用纯软件的布线管理系统或软硬件集成的智能电子布线管理系统来对布线系统进行管理。第84页/共114页4产品选择、机房设备与布置（典型）（8）走线通道开放式桥架。金属网格式电缆桥架由纵横两向钢丝组成，电缆桥架的结构为网格式的镂空结构。这种开放式桥架具有结构轻便、坚固稳定、散热好、安装简便和线缆维护升级方便等优点，更提高了安装线缆的可视性，使辨别容易，可以选择在地板下或天花板上安装。封闭式线槽。主干是封闭式的不锈钢、铝合金、电镀锌桥架，支线是薄壁镀锌钢管。第85页/共114页4产品选择、机房设备与布置（典型）（9）接地体与接地网数据中心内的接地系统为机架和