成都某高校新校区综合布线系统设计

               中国工程物理研究院计算机应用研究所 谢  诚

   摘要：随着高校信息化的不断发展，对高校综合布线系统提出极高的要求。不仅要考虑目前的应用需求，还要考虑将来发展的要求。不仅要严格按照标准规范设计，还要考虑设计的先进性和可扩展性。本文阐述了成都某高校新校区建设中综合布线系统的设计，体现了“发展现在，着眼未来”的最高目标。
   关键词：高校信息化，综合布线，设计
 
1 简介
     成都某高校新校区综合布线系统是学校信息化的基础平台，为高校的语音通信、计算机网络、多媒体教学设备、远程教学通讯等提供网络基础。设计时，本着“发展现在，着眼未来”的原则，充分考虑综合布线系统的先进性和可扩展性。
2 设计原则
   综合布线同传统的布线相比较，有着许多优越性，是传统布线所无法比及的。其特点主要表现为它的兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性。而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。
   兼容性：综合布线的首要特点是它的兼容性。所谓兼容性，是指它自身是完全独立的而与应用系统相对无关，可以适用于多种应用系统。综合布线将语音、数据与监控设备的信号线经过统一规划和设计，采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等，把这些不同信号综合到一套标准的布线中。由此可见，这个布线比传统布线大为简化，节省大量的物资、时间和空间。
   开放性：该系统采用开放式体系结构，符合多种国际上现行的标准，它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的，并支持所有通信协议。
   灵活性：该系统采用标准的传输线缆和相关连接硬件，模块化设计，所有通道都是通用的，而且每条通道可支持终端、以太网工作站及令牌网工作站。所有设备的开通及更改均不需改变布线线路，组网也可灵活多变。
   可靠性：该系统采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息传输通道，所有线缆和相关连接件均通过ISO认证，每条通道都要采用专用仪器测试链路阻抗及衰减率，以保证其电气性能。应用系统全部采用点到点端接，任何一条链路故障均不影响其它链路的运行，从而保证了整体系统的可靠运行。
   先进性：该系统采用光纤和双绞线混合布线方式，极为合理地构成一套完整的布线。所有布线均采用世界上最新通信标准，链路均按8芯双绞线配置。超五类双绞线的数据最大传输率可达到100Mbps，对于特殊用户的需求可把光纤引到桌面。干线语音部分采用电缆，数据部分采用光缆，为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的裕量。
   经济性：虽然综合布线初期投资比较高，但由于综合布线将原来相互独立、互不兼容的若干种布线集中成为一套完整的布线体系，统一设计，统一施工，统一管理。这样可省去大量的重复劳动和设备占用，使布线周期大大缩短。
    另外，综合布线系统使用简单、方便，维护费用低，可以满足三维多媒体的传输和用户对ISDN、ATM的需求。可见综合布线系统具有很高的性能价格比。
3 设计方案
   本项目数据信息点约8000个,水平部分采用超五类非屏蔽双绞线，科研楼采用六类布线系统，其中部分重要点位可以采用光纤到桌面的光纤布线系统。在建筑群干线子系统设计中，采用单模光纤连接，建筑物垂直干线子系统采用多模光纤连接。


    3.1 各子系统设计
3.1.1 工作区子系统
    工作区子系统是指从终端设备到信息插座的整个区域，即一个独立的需要设置终端的区域划分为一个工作区。本工作区支持计算机数据通信。
    根据已掌握的用户需求，确定信息插座的类别为超5类。从而为用户提供一个ISDN标准的RJ-45通用信息出孔，连接水平子系统及各工作区端接的设备，分别采用单孔和双孔插座。每层数据点的个数根据用户需求而定。
    工作区布线子系统由终端设备连接到信息插座的连线组成。
3.1.2 水平布线子系统
    水平布线子系统是将干线子系统线路延伸到用户工作区。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。水平子系统将各工作区引至管理子系统，本方案采用Cat5E  UTP非屏蔽八芯双绞线，其传输速率高，满足高速率传输要求(ATM，FDDI等)。在设计中充分考虑到房间将来的使用变化和满足数据通信的需要，建议选用优质非屏蔽双绞线，支持多种类型的数据传输。
    由于大楼内的信息点均为固定的信息点，因此，水平布线由就近设备间的配线架引出。所有的水平布线，通过地板暗敷的PVC管引至各工作区。
    水平布线可采用各种方式，要求根据建筑物的结构特点与其它工作的配合，用户的不同需求进行灵活掌握。对于大开间教学区可采用内部走线法或在防静电地板下敷设金属线槽，采用地板面出线方式。
水平线缆路由设计
    走廊的吊顶上应安装有金属线槽，进入房间时，从线槽引出PVC管以埋入方式由墙壁而下或通过地板槽到各个信息点。
    数据系统线路的水平部分，采用超五类的水平线缆。系统有非常好的灵活性，而且对未来数字电话，可视电话和速度高于100Mbps的多媒体高速数据应用均有很好的支持。
3.1.3 垂直干线子系统
    垂直主系统主要用于连接各个楼层的分管理间，并连接网络中心机房。
垂直干缆路由设计
    主干应安放在金属线槽中，且每隔数米用一根扎带固定，以安装和固定垂直子系统的电缆。如一楼及二楼之间有竖井，竖井中的线槽应和各层配线室之间有金属线槽连通。
垂直干线的选型
    实现计算机设备，程控交换机(PBX)，控制中心与各管理子系统间的连接，常用介质是大对数双绞线电缆、光缆。垂直干线部分提供了建筑物中 主配线架与分配线架连接的路由，常采用BDNPLUS型、ATMM或DFlex型 大对数铜缆和62.5/125多模光纤来实现这种连接。本项目中，共分17个区域的主干线缆和光缆直接拉到所在主配线间或分配线间。
3.1.4 管理子系统
    该系统即可以是设备间子系统也可以是管理子系统。根据用户需求，管理系统设在最方便安装和管理的设备间内，在设备间中，主要包括配线架及交换机，构成系统的管理中心和通信枢纽。此设备间子系统交连方式取决于工作区设备的需要和数据网络的结构。
单点管理和双点管理
    在不同类型的建筑物中，此设备间子系统可供选择的有两种方式，即单点管理双绞连和双点管理双绞连。
    单点管理双交连：一般当建筑物的规模不是很大，管理规模适中时，宜采用单点管理双交连方式。单点位于设备间的交换机或计算机主机附近，通过干线连接至管理配线间的第二个交连区。如果没有配线间的第二个交连点，可设置在用户间的墙壁上。
     双点管理双交连:当建筑物单层面积较大，管理规模大时，多采用二级交接间，即采用双点管理双交连方式。双交管理除了在设备间有一个管理点外，在管理配电间(主配线间)仍有一级管理交连(跳线)。
在每个交连区实现线路管理是采用各种色标之间跳线的方法实现的，这些色标用分别标识各场是哪一种类型的线缆，如干线电缆，水平电缆或设备电缆。
    本方案设计采用单点管理双交连方式，水平配线管理采用超五类模块式配线架，垂直主干配线管理设备由主干线路布线所不同而不同，分别采用光纤汇接盒（和机架式100对110配线架。
主(分)配线间的设计
    配线间的管理子系统由用于交连、互连的插座架组成。为连接其它子系统提供连接手段。交连和互连允许将通讯线路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路。使在移动终端设备时能方便地进行插拔。
   配线间是各管理子系统的安装场所。
配线间以多层共用一个配线间的方式分布，用于将连接至工作区的水平线缆与自主配线间引出的垂直线缆相连接。
   对于信息点不是很多，使用功能又近似的楼层，为便于管理，可共用一个子配线间；对于信息点较多的楼层应在该层设立配线室。配线室的位置可选在距弱电竖井旁附近的房间内。配线室用于安装插座架和安装计算机网络通讯设备。
   在本方案中使用机架式光纤接续装置，它将从主配线间引出的光缆引入，通过光纤跳线与网络设备相连，由网络设备上的UTP端口经UTP跳线与 插座架(置于19英寸机柜中)相连。
    光纤配线架(或配线箱)，置于各分中心的配线间内。其上嵌耦合器安装板，共有24个或12个ST连接器安装孔，光纤接头是ST型，此接头由陶瓷材料制成，最大信号衰减量小于0.2dB，卡口式ST藕合器，可用作62.5/125多模光纤与网络设备或光纤接续装置(LIU)上的连接。可以保证每个连接点的损耗最多不超过0.4db。
    所有电话系统均可采用100对110配线架组件。
电话系统的水平部分设计采用了超五类UTP双绞线，管理子系统采用了上列110安装架，可实行方便的跳接。
配线间的设计
    设备子系统(主配线间)由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把各种不同设备互连起来。该子系统将布线交叉处与公共系统设备(如Hub等)连接起来。
   系统中典型的接线间，其可以走进人的最小安全尺寸是120X150cm， 标准的天花板高度为240cm，门的大小至少为高2.1宽1M，向外开。在主 、分配线间，最好有供放置设备的设备柜，其大小可按设备的尺寸而定，一般采用木质或玻璃材料制成。在设备间尽量将设备柜放在靠近竖井的位置，在柜子上方应装有通风口用于设备通风。
    在配线间内应至少留有二个为本系统专用的，符合一般办公室照明要求的220V电压，电流10A单相三极电源插座。如果需要在配线间内放置网络设备，则还应根据接线间内放置设备的供电需求，配有另外的带4个AC双排插座的20A专用线路。此线路不应与其他大型设备并联，并且最好先连接 到UPS，以确保对设备的供电及电源的质量。
4 结论
    在高校信息化建设中，综合布线系统是重要支撑系统，其中涉及多种性质的信号线，如数据线、音频线、监控视频线、设备控制线等，该系统的优劣直接影响信息化建设的成功和后期的运行维护。在建设过程中采用先进的科学的设计，对后期的建设具有事半功倍的作用。

参考文献：
[1] ISO/IEC 11801    建筑及建筑群结构化综合布线系统国际标准
[2] GB/T 50311-2000  建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范