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1、1 8l 结构化布线系统.2811 基本概念.28 111 结构化布线系统的特点.28 112 结构化布线系统的应用场合.3812 结构化布线系统组成.48 121 工作区(终端)子系统.48 122 水平布线子系统.48 123 垂直干线子系统.58 124 管理子系统.58 125 设备间子系统.58 126 建筑群子系统.6813 结构化布线系统的设备部件.68 131 结构化布线系统中的传输媒体.68 132 结构化布线中的连接部件.9814 工程设计.10 8 141 程设计的内容.10 8 142 结构化布线系统标准.10 8 143 结构化布线系统的测试.11 82 网络机房和电
2、源.11 821 机房.11 8 211 机房的总体设计.11 8 212 机房的环境设计.13 8 213 机房空调容量的设计.14 822 电源.14 8 221 配电系统设计.14 8 222 机房供电设计.17 8 223 电源系统接地设计.17 83 基于以太网技术设计LAN.19 831 以太网原理.20 832 半双工和全双工以太网.21 833 快速以太网.21 834 千兆比以太网.22 835 千兆以太网.23 836 以太 LAN 的设计.23 8 361 应考虑的因素.23 8 362 5-4-3 规则 .24 8 363 电缆段长度和互连设备数量.24 8 364 工
3、作组级LAN.25 8 365 中等规模LAN.25 8 336 具有主干结构的企业网.26 837 升级到千兆比以太网.28 84 为企业网选择技术和设备.30 841 选择网络互连设备.30 842 构建广域企业网.31 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 38 页 -2 843 选择远地访问设备.32 844 选择 WAN 路由器和交换机.33 845 选择 WAN 服务提供商.34 85 物理网络设计举例.34 86 小结.36 第 8 章物理网络设计物理网络设计的任务包括为设计的逻辑网络选择环境平台:主要包括结构化布线系统设计、网络机房系统的设计和供电系统的
4、设计等内容;为企业网或园区网选择局域网(LAN)和广域网(WAN)技术及设备。由于逻辑网络设计是物理网络设计的基础,因此影响逻辑网络设计的商业目标、技术需求、网络通信特征等都会影响物理网络设计。需要强调指出的是,本章没有涉及有关结构化布线系统和网络机房、电源的设计许多非常专业的技术,而只是从系统设计者的角度介绍了最为基本的知识。在 8l 节中,我们介绍了结构化布线系统的基本概念、组成、主要装备以及工程设计包括的内容。82 节介绍了网络机房和电源的设计考虑。这两节的内容构成了网络环境层设计的主体。我们在83 中重点讨论了如何基于各种以太网技术设计LAN 的问题,对设计大、中、小型 LAN 的技术
5、进行了详细讨论。对于利用WAN 技术互连LAN 而构成更大的网络的问题,我们也在84 节中进行了讨论,并在85 节中给出了一个企业网设计实例。8l 结构化布线系统随着经济发展的需要,建筑的智能化已经是衡量建筑等级的尺度之一。新兴建筑必须满足建筑自动化、通信自动化和办公自动化以及防火自动化和信息管理自动化等方面的要求。因此,作为计算机网络系统和电话系统的基础设施,布线系统已成为计算机网络系统建设中的一个重要部分。计算机网络的布线系统有两种,一种是非结构化布线,另一种则是结构化布线。结构化布线系统是一种跨学科、跨行业的系统工程,能够满足支持综合型的应用。布线系统所采用的结构,通常要根据技术要求、地
6、理环境和用户的分布等情况而定,设计的目标是在满足使用的技术指标的情况下,使系统布线合理,造价经济,施工及维护方便。811 基本概念8111 结构化布线系统的特点在传统布线系统中,例如电话、计算机、电传机、安全保密设备、火灾报警、空调、生产设备和集中控制系统等,都是各自独立。而且各自的设计、安装都由不同的厂商实施,布线系统更是五花八门,各成体系。不同设备所使用的不同线缆、不同连接材料,连接这些不同布线的插头、插座及配线设备都不能互相兼容。结构化布线系统能够克服传统布线系统的不足之处,能够适应信息化的需要。所谓结构化布线系统,其实质就是指建筑物或建筑群内所安装的传输线路。这些传输线路将所有的语音设
7、备、数据通信设备、图像处理与安全监视设备、交换设备和其他信息管理名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 38 页 -3 系统彼此相连,并按照一定秩序和内部关系组合成为整体。从用户角度来说,结构化布线系统是使用一套标准的组网部件,按照标准的连接方法来实现的网络布线系统。结构化布线系统由一系列不同的部件组成,它包括布置在建筑物或建筑群内所有传输线缆和各种配件,例如电缆与光缆传输媒体、线路管理硬件、连接器、插头、插座、适配器、电气保护设备及硬件,各类用户终端设备接口和外部网络接口等。目前所说的结构化综合布线系统还是以通信自动化为主的综合布线系统,是智能化建筑的基础。结构化布线系
8、统所使用的传输媒体、布线设备和接插组件都符合标准化,它是目前所推行的比较先进的布线方式。它有许多特点:结构化布线系统具有良好的综合性和兼容性。该系统集语音、数据、图像与监控等设备于一体,并将多种终端设备的插头、插座标准化,能够满足不同厂商终端设备的需要,即任一插座都能够连接不同类型的设备,能综合和兼容不同系统。结构化布线系统适应性强,使用灵活。由于传输媒体、连线、配线组件的标准化,在任何网络系统的环境之下,不需要因为使用了不同的设备而与厂商协调,也不需要因为设备的增加或位置的变化或设备类型的更改等而重新更改布线,而只需要在配线架上对相关部位跳一下线就可以了,即可改变系统组成和服务功能,能够满足
9、建筑物多种弱电系统对传输平台的要求。从而大大地减少了在线路的布放及管理上耗费时间和经济上的开销,同时该布线系统实用、方便,一次投资长期受益。结构化布线系统易于扩容,便于维护。该系统采用模块化设计,布线系统采用积木式标准组件,易于扩充与重新配置。当需要扩容时,只需增加配线设备和扩容部分的新增布线,实施起来非常方便而且不影响整个系统的正常运行,就是说既不影响原有系统的工作又能保护原有系统的投资。由于结构化布线系统的积木式特点,系统性能稳定、维护非常方便,一旦某一模块出现故障,它不影响其他模块工作,而且出现故障的模块很容易通过监测系统迅速发现故障。结构化布系统具有科学性和经济实用性。该系统的设计标准
10、和系统所使用的标准化组网部件,以及检测功能和施工工具,都是符合国际标准。是目前先进而可靠的技术,由于它的开放性,能够满足不同用户需求的能力。结构化布线系统构成了智能化建筑的基础,是智能化建筑的神经系统。结构化布线系统的特点和效益是多方面的,它可以合理、有序地进行弱电系统布线的总体设计,避免各个子系统重复施工所造成的种种浪费和相互间的不利影响;同时更合理地利用建筑空间,变无序为有序,方便管理和使用。8112 结构化布线系统的应用场合结构化布线系统是一套标准的配线系统,它能够适应信息社会的需要。结构化布线系统是信息高速公路向办公环境和家庭环境的延伸,它的应用场合是广泛的,尤其适用智能化建筑或者集中
11、先进技术装备的建筑群体。结构化布线系统适应场合主要有智能化建筑的布线系统。在智能化建筑系统和高级住宅小区这些系统中,通常拥有相当数量的先进设备,其通信容量大,自动化程度高。非结构化布线难以满足其技术指标和发展的需要。商业贸易类型的布线系统。它覆盖的领域包括:商务贸易中心,商业大厦等;银行、保险公司、证券公司等金融机构;宾馆、饭店等服务行业。机关办公类型的布线系统。它覆盖的领域包括:政府机关、企事业单位、群众团体、公司机关等办公大楼或综合型大厦等。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 38 页 -4 812 结构化布线系统组成结构化布线系统的组成结构有国家标准及国际标准化
12、组织国际电工委员会的标准规定。有些标准以一个建筑群为设计单元,有的是以一幢建筑物为设计单元。我们的讨论是以一个建筑群为单元的网络系统结构,它由工作区(终端)子系统、水平布线子系统、垂直干线子系统、管理子系统、设备间子系统和建筑群子系统组成。8121 工作区(终端)子系统工作区(终端)子系统,有的也叫工作站区子系统或叫用户端子。工作区布线是由终端设备到信息插座的连线组成,就是从通信的引出端到工作站之间的连接线。它主要包括与用户设备连接的各种信息插座和相关配件,终端设备包括计算机、电话机、传真机等。目前最常用的应该配备非屏蔽双绞线的RJ-45 插座、RJ11 电话连接插座、图像信息连接插座以及连接
13、这些插座与终端设备之间的连接软线和扩展连接线等。工作区子系统所用的设备、器材均为统一标准规定的型号和规格,以满足话音、数据和图像等信息传输的要求。工作区子系统的布线通常属于非永久性的,根据用户的需要随时可以移动、增加或改变,既便于连接也易于管理。工作区子系统中的信息插座视网络系统的规模和终端设备的种类、数量而定。工作区(终端)子系统中的布线,信息插座通常安装在工作间四周的墙壁下方,也有安装在用户的办公桌子上。不论安装在何处,应以方便、安全、不易损坏为目标。所谓工作区子系统的布线,实质上相当于传统专业布线系统屋内通信线路的布线,终端设备包括计算机、电话机、传真机和有线电视机等,这些终端设备与信息
14、插座或叫通信引出端(有时称适配器)之间的连接线。8122 水平布线子系统水平布线子系统又称分支干线子系统或叫水平干线子系统。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连接。根据工作区子系统设备的数量和种类,水平布线子系统所采用的传输媒体有光缆、同轴电缆和双绞线等,目前光缆和双绞线使用得最多。依据网络系统的规模,在同一楼层可以设置楼层配线架,水平布线子系统是由楼层配线架至各个通信引出端为止的通信线路;规模不大时,水平布线子系统也可以由设备干系统的配线架直接连到本楼层的各个通信引出端为止。为了网
15、络系统的安全、可靠和施工方便,水平布线系统中的传输媒体中间不宜有转接点,两端宜直接从配线架到工作区连接插座。当水平布线子系统覆盖的范围很大,一个楼层的工作区又很多,以后又可能需要有一定的扩充量的话,为适应实际需要,水平布线子系统的设计可以允许在有些工作区或适当部位设置转接点。但转接点不宜过多,转接过多后容易产生电缆附加串音,影响传输质量。水平布线子系统的布线通常有暗管预埋,墙面引线;或地下管槽,地面出线两种。前者布线方法适应多数建筑系统,但一旦铺设完成,不宜更改和维护。后者的布线方法最适合于少墙、多柱的环境,而且更改和维护方便。一般常用的水平布线大多都是采用地下管槽,地面引线或墙面引线。环境复
16、杂时,也可以根据实际情况灵活处理。事实上,水平布线子系统与传统的专业布线系统的配线通信线路相似,由各个楼层的配线架起,分别引到各个楼层的通信引出端为止的通信线路。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 38 页 -5 8123 垂直干线子系统垂直干线子系统也有称作干线子系统,是高层建筑垂直连接的各种传输媒体的组合。通过垂直连接系统将各个楼层的水平布线子系统连接起来,满足各个部分之间的通信要求,所以说它是结构化布线的骨干部分。在结构化布线的设计中,可根据各楼层的不同技术要求,分别选择相应的缆线规格或数量。例如干线可以是光缆、电缆或双绞线,以满足数据与话音的需要。垂直干线系统
17、的布线,一般是垂直安装。典型的安装方法是将传输媒体安装在沿着贯穿建筑物各个楼层的竖井之内,并固定在垂直竖井的钢铁支架上,确保其牢固程度。垂直竖井在每个楼层有连接水平子系统的分支房间,这个房间通常称为管理子系统。在多层高建筑或二层以上的低建筑中,这一系统构成垂直子系统关系,在单层建筑中,它的作用虽不是垂直关系,但它的功能仍然起着连接其他子区的中枢作用。垂直干线子系统与高层建筑传统的专业布线系统相似,通过一个垂直管道或垂直竖井将所有的通信传输线置于之内,在每个楼层作一个分支即管理子系统,再由管理子系统中的配线架到每一用户。8124 管理子系统管理子系统由各个楼层的配线架构成,实现垂直子系统与水平布
18、线子系统之间的连接。管理子系统也称配线系统,它就像一个楼层调度室。由它来灵活调整一层中各个房间的设备移动和网络拓扑结构的变更。通过该系统能够将一个用户端子调整到另一个用户端子或设备上,也可以将某一个水平布线子系统调整到另一个水平布线子系统。整个网络系统需要调整布线时或用户有什么变更,都可以通过配线架上的跳线实现重新布线的连接顺序。这样就能够有机地调整各个工作区域内的线路连接关系。这就是结构化布线系统中的灵活性的关键所在。管理子系统常用的设备包括双绞线配线架或跳线板、光缆配线架或跳线系统,除此之外还有一些集线器、适配器和光缆的光电转换设备等。管理子系统就相当于传统专业布线系统中的屋内通信线路交换
19、箱、配线箱或跳线等接续设备。8125 设备间子系统设备间子系统是一幢楼中集中安装大型通信设备、主机、网络服务器、网络互连设备和配线接续设备的场所。这个房间是放置网络系统的公用设备,也是进出线的地方。由这里监视、管理建筑物内整个网络系统。设备间子系统所连接的设备主要是服务的提供者,并包含大量的与用户连接的端子。该机房担负户外系统与户内系统的汇合,同时集中了所有系统的传输媒体、公用设备和配线接续设备等。在设备间子系统的位置选择方面,一方面要兼顾到与垂直子系统、水平布线子系统的连接方便,同时还要考虑到电磁干扰环境的要求等。它涉及到结构化布线的投资、施工安装与维护等,所以通常选择在一幢楼的中部楼层。该
20、机房供电要求也格外严格,通常必须配备不间断电源(UPS),而且还要有备份电源。其他方面的环境要求也要比普通机房的要求严格得多。设备间子系统相当于传统专业布线系统中的外线引入机房,是通信线路的进线和总配线架等设备集中的枢纽。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 38 页 -6 8126 建筑群子系统建筑群子系统是将一个建筑物中的电缆延伸到建筑群的另一些建筑物中的通信设备和装置上。建筑群子系统也有叫户外子系统。结构化布线系统不仅仅局限于一个建筑物,而是面对一个建筑楼群,需要一个系统来完成楼与楼之间的连接,或者是各楼设备间子系统与设备间子系统中的干线连接,实现这个功能的系统就
21、是建筑群子系统或叫户外子系统。建筑群子系统支持提供楼群之间通信所需要的硬件,例如有光缆、同轴电缆或双绞线等传输媒体。具体采用什么媒体,根据网络的规模、通信的传输距离和用户的容量而确定,除此之外还需要配置保护装置以及其他一些配件。如果考虑到避免雷击的可能,通常优先考虑采用光缆。建筑群子系统的布线,通常有通过地下管道布线和架空布线两种方式,建筑群子系统与户内系统的连接需要有专门的房间,这个机房就是设备间子系统。建筑群子系统或叫户外子系统,实质上就相当于传统专业布线系统中的各幢建筑物之间的通信线路。上述结构化布系统的组成是国际通行的标准。国家信息产业部在国际标准的基础上,结合我国国情,制定了一套既能
22、体现通信线路的系统性和整体性,同时又能反映我国国情和特点的结构化布线系统组成的国家标准。该标准规定结构化布线系统由建筑群主干线布线子系统、建筑物主干线布线子系统和水平布线子系统组成。工作区布线系统视为非永久性的布线方式,所以在工程设计以及施工安装等方面都不列入结构化布线系统。结构化布线系统的示意图如图8 l 所示。813 结构化布线系统的设备部件结构化布线系统中所需要的设备和部件很多,大体上划分为传输媒体、媒体之间的连接部件和配线接续设备等几类。8131 结构化布线系统中的传输媒体传输媒体是连接网络各个站点的物理通道。提供可靠的物理通道是信息能够正确、快速传递的前提。在计算机网络的结构化布线系
23、统中,最常用的传输媒体有电话线路、双绞线、同轴电缆、光纤电缆、微波和卫星通信等。双绞线是目前结构化布线中最常用的传输媒体之一,不论是传输模拟数据还是数字数据,双绞线都是很好的传输媒体。所谓双绞线就是两根相互绝缘的导体按一定规律相互缠绕形成螺旋结构排列的两根铜线,外部包裹屏蔽层或塑像外皮而构成。缠绕的目的形成两根导线互相绞扭,以便传输数据时减少线对之间的电磁干扰。实际使用中通常是将这样的两对或四对放在一起,而且每对线使用不同颜色以便区分,在每对中的两根线也有不同颜色的区别。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 38 页 -7 双绞线是一种价格便宜、安装方便和可靠性高的传输
24、媒体。双绞线适用于短距离传输。双绞线通常又分为屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线两种。非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线是将多对双绞线集中起来,在外面包上一层塑料增强保护层而形成。非屏蔽双绞线抗干扰能力较差,误码率高,但价格便宜、安装方便,既适应于点对点连接,也适应于多点连接。其特性阻抗为100。目前非屏蔽双绞线作为计算机网络系统的传输媒体被广泛使用。国际电力工业协会EIA 为非屏蔽双绞线定义了6 种质量级别,其他类型的双绞线如超6类线正在标准化中。第 1、2 类:主要用于电话通信中的语音和低速数据线,其最高传输速率为4Mbs。第 3 类:主要用于计算机网络中的数据线。其最高传输速率为10Mbs。第 4 类:主要
25、用于计算机网络中的数据线,其最高传输速率为16Mbs。第 5 类:这是目前使用最多的一类,其最高传输速率为100Mbs。第 6 类:具有200MHz 以下的传输特性,其最高传输速率为1000Mbs。非屏蔽双绞线的连接配件是RJ45 的插头或叫水晶头。RJ45 接头有 8 个线槽分别与4 对双绞线相对应,连接方法应按标准规定,随意连接将使以后维护工作困难。RJ45 连接实际就是与双绞线的连接。非屏蔽双绞线的塑料保护层内有4 对钱,其中白一橙色和橙色为一交扭对;白-绿色和绿色为一交姐对;白一蓝色和蓝色为一交扭对;白一棕色和棕色为一交扭对。一般按由浅到深的顺序取白一橙色、橙色和白一绿色、绿色两个交扭
26、对为一个收发对。RJ45 插头通常有8根针,每根针对应一根线,8 根针的排列顺序是1,2,3,4,5,6,7 和 8。双绞线与RJ45 插头的连接方法通常有直通连接和交叉连接两种。直通线连接方式遵循EIA TIA568B连接标准,这种连接方式应用最多。交叉线连接方式遵循 EIA TIA568A 连接标准,这种方式用于两台设备的无中继的互连。图82给出了这两种连接方式的示意图。如果需要直通线连接方式的双绞线,则该双绞线的两端均要按图 82(a)所示方式连线。如果需要交叉线连接方式的双绞线,则该双绞线一端要按图82(a)所示方式连接,而另一端要图82(b)所示方式连线。双绞线与 RJ45 连接的具
27、体方法是,自双绞线电缆外保护套管端头处剥去约2cm 长,使其露出4 对缆线。将 4 对线进行解扭整理,按照直通或交叉连接的顺序将4 对线排列平坦整齐,不齐时用剪刀再剪一下使其整齐。然后平坦整齐地插入RJ45 插头内,并且在RJ45 头部能够清楚见到一排整齐的铜芯,表示已经插到位。用压线钳压实RJ45,双绞线的外保护层在RJ45 插头内的凹陷处被压实。这样一个RJ45 与双绞线的连接就做好了。屏蔽双绞线的价格高于非屏蔽双绞线,在施工安装上难度大,而且所使用的插头与RJ名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 38 页 -8 45 不同,需要提供屏蔽接地,所以插头比较特殊,安装
28、困难而且也复杂。光纤电缆光纤电缆是一种传输光束的细而柔韧的媒体。光纤电线由一捆光导纤维组成,简称光缆。光缆的芯是由导光性极好的玻璃纤维或塑料制成,芯的外层是涂覆层,最外层是塑料的保护层。通常最外层的保护皮外和涂覆层之间还留有空隙,其中可以填充细线或泡沫,也可以用环状物隔离并充以油料等。数据传输中,光缆中传输的是光波,外界的电磁干扰与噪声都不能对光信号造成影响。传输过程中,首先需要将电信号转换成光信号再通过光缆传输,然后再经过光信号转换成电信号输出。数据的发送端或接收端需要有光电转换装置设备进行处理。光缆的数据传输速率可达几千Mb/s,传输距离可达几十公里并具有低误码率(10-9 10-10)。
29、因此,光纤电缆具有传输速率高、误码率低、线路损耗低、抗干扰能力强和保密性好的特点,而且价格极具竞争力,目前是信息传输技术中发展潜力最大的传输媒体。在结构化布线系统中,主干线都由光缆组成。光缆的种类划分方法有多种,用得比较多的是根据光线在光纤的芯与涂覆层之间的传输方式进行划分,通常有单模光纤和多模光纤两类(参见图83):单模光纤。单模光纤的光线是以直线方式传输,频率单一,没有折射现象。就是说单模光纤中传输的是一种颜色的光。通常芯径小于10 m。多模光纤。多模光纤的光线是以波浪式传输,多种频率共存。多模光纤中同时传输的是几种颜色的光。通常芯径在50 m 以上,涂覆层直径在100600 m 之间。目
30、前光缆的规格有以下多种。单模:芯径83 m,涂覆层直径125 m。多模:芯径50 m,涂覆层直径125 m。芯径625 m,涂覆层直径125m。芯径85 m,涂覆层直径125 m。芯径 100 m,涂覆层直径140m。结构化布线中的媒体选择结构化布线中如何选择传输媒体受网络拓扑结构的限制,此外还要考虑其他一些因素。例如用户容量、网络的可靠性、网络所支持的数据类型和网络的环境范围等。双绞线以其价格便宜、安装方便和性能可靠等原因。与同轴电缆相比,虽然带宽受到一些限制,但应用范围十分广泛。在结构化布线系统中,无论是在传统的专业布线中,还是在电话系统中的应用都用量最多。与配线架或接续设备的连接也非常方
31、便,所以在建筑群或建筑物、办公室等系统都能满足技术上的要求。同轴电缆与双绞线相比价格高一些,具有容量大、数据速率高和传输距离较远等特点,但由于连接器件的可靠性不高,在目前计算机网络的布线中较少被采用。在远距离传输中,尤其对于点对点之类的通信中,由于光缆低噪声、低损耗、抗干扰性能好,加之其重轻、体积小等原因,光缆在结构化布线系统中,特别是在建筑群主干线或建筑物的主干线的布线中应用前景很好。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 38 页 -9 媒体的传输距离传输媒体的传输距离或称信道长度,在结构化布线系统中是一个非常重要指标,在工程设计时必须要考虑这一因素。各类传输媒体的传
32、输距离有国际标准,如ISO/IEC 11801:1995(E)的信息技术用户房屋综合布线,该标准主要着眼于各种计算机网络的需要。结合常用的一些参数摘录如表8 l 所示,供应用时参考。8132 结构化布线中的连接部件连接设备是结构化布线系统中的重要组成部分。结构化布线的连接部件包括配线架或接续设备和各种传输媒体的连接硬件。配线架配线架在结构化布线系统中起着非常重要的作用。建筑群主干线布线系统、建筑物主干线布线系统和垂直布线系统等都需要配线架,配线架是由各种各样的跳线板与跳线组成。它能够方便地调整各个区域内的线路连接关系。当需要调整布线系统时,通过配线架系统的跳线重新配置布线的连接顺序。它不仅能够
33、将一个用户端子跳接到另一个用户端子或者设备上,而且能够将整个楼层的布线线路跳接到另一个线路上。跳线的种类很多,如光纤跳线、电缆跳线等。为了操作方便,电缆配线架大多都采用无焊接的连接方法。双绞线连接设备双绞线布线系统中的连接部件主要是RJ45,除此之外就是用户的信息接插座或叫通信引出端子,由此以便与终端设备相连接。同轴电缆连接设备同轴电缆布线中所需要的连接部件比较多。如粗同轴电缆中使用的N 系列连接器(包括阴、阳);N 系列桶形连接器、粗转细转换器(包括阴、阳);N 系列端接器等,其中端接物有N 系列和BNC 系列两种,其阻值大小是由所用电缆的阻抗特性决定的。目前的粗电缆和细电缆都是50。通常工
34、作站发送的信息从连接工作站的BNC 头向两边的传输媒体传送,一直到网络的两个端头。端接器的作用就是吸收到传送媒体端头的信号,使其不被反射回传,从而保证整个网络能正常工作。细同轴电缆中所用的有BNC 连接器(Q9 接头);BNCT 型连接器;BNC 桶形连接器和BNC 端接器等。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页,共 38 页 -10 光缆连接设备光缆布线中所需要的连接设备有光缆配线架、光纤连接器和光电转换器等设备。此外,还可能用到中继器、集线器(HUB)、收发器和收发器电缆等连接设备,以及连接收发器所用的DB 15 接头(包括阴、阳)等。814 工程设计结构化布线系统的工
35、程设计,首先要把握以下几方面内容。8141 程设计的内容对用户通信要来的评估评估用户的通信要求和对计算机网络的要求,包括网络服务范围、通信类型和工程投资能力。实地勘察建筑群或建筑物的地理环境实地勘察了解工程环境,包括为建筑群布线还是为建筑物布线、用户数量、位置和用户与用户之间的最大距离。楼与楼之间的电缆走向、楼层内的电缆走向和供电系统情况等。以此来确定网络的拓扑结构。根据地理环境选择传输媒体、网络设备由网络的通信类型、地理环境、用户容量和拓扑结构就可以确定选择什么样的传输媒体。常用的传输媒体有双绞线、电缆和光缆等,同时根据所选择的媒体,确定各种连接器、跳线和配线架等硬件设备。选择这些设备时,要
36、注意所选用的线缆、连接器件、跳线等都必须要与选型相配套。例如,选择6 类线标准时,其线缆、连接器件、跳线都一定满足6类要求,否则达不到所设计的技术指标。绘制网络工程布局、配置蓝图在完成以上工作之后,依照结构化布线系统的结构组成,对整个网络系统绘画出结构化布线的蓝图,标明主干线、分支线、媒体、距离和走向。配线接续设备的规格与位置、连接器的类型与位置、通信引出端(用户信息插座)的品名、位置等。在用户容量的基础上还需要留有一定的余量,对以后的扩容和用户可能的变更等需要同时一并考虑。进行工程造价估算最后一项是投资预算。预算投资时需要一并考虑:硬设备、软件预算;网络工程材料经费投资;网络工程施工费用投资
37、;技术培训费用投资和维护费用投资等。8142 结构化布线系统标准结构化布线系统已经成为一种产业,目前已经出台了结构化布线系统的设计、施工和测试等标准,同时也有相应的进口产品和国产设备,例如线缆、配线接续设备等。其标准有EIA/TIA 568 商业建筑电信布线标准。ISO/IEC 11801 建筑物通用布线的国际标准。EIA/TIA TSB-67非屏蔽双绞线系统传输性能验收规范。EIA TIA 569 民用建筑建筑通信通道和空间标推。EIA/TIA 民用建筑中有关通信接地标准。EIA TIA 民用建筑通信管理标准。上述标准支持以下计算机网络标准:IEE802.3 总线型 LAN 网络标准;IEE
38、8025 环形LAN 网络标准;FDDI 光纤分布数据接口高速网络标准;CDDI 铜线分布数据接口高速网络名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页,共 38 页 -11 标准和 ATM 异步传输模式。我国于1995 年 3 月颁布并批准建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范标准即CECS92:97 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范。几种布线系统涉及范围和要点:(1)水平平线布线系统,涉及水平跳线架,水平线缆;线缆出入口连接器,转接户等。(2)垂直干线布线系统,涉及主跳线架、中间跳线架;建筑外主干线缆,建筑内主干线缆等。(3)非屏蔽双绞线布线系统,参见813l 节的有关内容。
39、(4)光缆布线系统,水平干线子系统:625125 m 多模光缆(入出口有2 条光缆),多数为室内型光缆。垂直干线子系统:625125 m 多模光缆或10 125 m 单模光缆。8143 结构化布线系统的测试结构化布线系统的测试主要是对线缆和布线系统的网络连接硬件进行测试,从工程角度来说通常测试分为两类,即验证测试和鉴别测试。所谓验证测试就是测试线缆的基本安装情况。例如线缆有无开路、短路等现象,无屏蔽双绞线的连接是否符合标准,同轴电缆的端接器是否接触良好等。鉴别测试则是在满足正确连接的同时,是否符合有关标准的测试,即测试其电气特性是否达到设计要求等。测试的内容通常包括线缆长度。特性阻抗。噪声。衰
40、减。近端串扰。结构化布线系统的测试工具通常分为两大类,一类是线缆检测工具,或叫验证测试工具,如TEST ALL IV检测仪和Fluke 620 检测仪等。另一类是线缆测试工具,也叫鉴别测试工具,如DSP100 数字式测试仪、TEXT ALL25 测试仪和938 系列光缆测试仪等。82 网络机房和电源821 机房建设标准的计算机网络机房是网络系统安全、可靠的重要保证。设计网络机房不同于单机计算机机房,计算机网络系统所用的设备大多是机、电、磁为一体的高精密度设备,机房环境的要求是设计网络系统机房的重要因素之一,一个良好的工作环境,可以使系统工作可靠、机器寿命增长。本节重点介绍网络系统机房的环境设计
41、考虑。8211 机房的总体设计计算机网络中心机房的建设,首先是机房场地的设计,对机房的要求主要考虑面积、地面、墙壁、顶棚、门窗和照明等。计算机网络系统机房1机房位置的选址名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页,共 38 页 -12 计算机网络中心机房的位置选择不同于普通办公环境的要求,机房位置不宜设在一幢较高层大楼的底层,也不宜设置在高层,通常最好选择在中层为宜。通常网络系统机房选址有如下要求:(1)计算机网络系统机房选择在免遭地震易损场所,并具有一定抗震能力。(2)网络系统机房要求远离易燃易爆、具有腐蚀性、有害化学气体的场所。(3)避免机房周围有强电场干扰,应远离高压输电
42、线、雷达站、无线电发射台和微波站。同时为避免噪声干扰,应远离振动源和噪声源。(4)为避免尘埃的影响,机房应远离水泥厂、石灰厂等尘埃多发地。2机房面积的确定机房面积的确定需要考虑的因素很多,一方面要根据机种和应用而定,另一方面还要考虑实际条件的允许。通常的原则是整体机房面积不宜过大,单机机房面积不宜过小。以保证有足够的操作与维护空间为宜。同时考虑到设备前后左右留有足够散热空间及预期扩充设备所需的空间。教学用机的机房,科研用机的机房、办公用机的机房、管理系统中心的用机机房、商场及证券公司用机等,根据不同需要和工作环境因地制宜,以保证设备安放有足够的宽度、高度和空间。通常网络系统机房面积设计应为设备
43、占用面积的57 倍的关系。计算机网络系统机房装饰设计1机房地面的设计机房地面最好采用铺设灵活、方便、走线合理,具有高抗静电的活动地板,距离地面20 30cm,保证系统的绝缘电阻在10M 以上。而且活动地板最好配有走线的异形地板,以方便架设电源、信号等电缆。目前我国生产地板品种很多,例如有铝合金底面地板、钢质底面地板和木质地板等,可根据自己的情况选用。选择的基本原则是,在有防静电、防滑、防尘和防潮的前提下,也可采用比较简便、经济实惠的材料。同时注意机房地面是否能够支撑所有设备的重量。但有的机房为美观而铺设地毯,这种做法是不科学的。计算机机房内切忌铺地毯之类物品,因为地毯是容易积尘、容易产生静电的
44、物品。2.机房墙面的设计墙面应选用不易产生尘埃,也不易吸附尘埃的材料涂表墙面。目前大多采用塑料壁纸和乳胶漆等。3机房顶棚的设计为了调温、吸音、布置照明灯具和装饰等,最好在原房子顶棚下加一层吊顶。吊顶材料既要美观,又必须满足防火、消尘的要求。目前,我国大多采用铝合金或轻钢作龙骨,安装吸音铝合金板,难燃的铝塑板、纸面石英板等。4机房门窗的设计机房的门应保证密封性好,以隔音防尘为目的,最大的设备能方便进出机房。窗户应采用双层密闭玻璃窗,方便于调温。为防止阳光直接照射,最好安装窗帘。如果环境安全有问题,需要考虑防盗问题。5.机房照明的设计机房应有一定的照明度但又不宜过亮,以保证操作的准确性,提高工作效
45、率,;减少视觉疲劳。机房照明不同于工作办公室,机房照明需要照度大,光线分布均匀,光线不能直射,尤其应避免强光直接照射显示器、控制台和控制台面板。按照国家标准,机房在离地面0 8m处的照明度应为150200 勒克斯。在有吊顶的房间可选用嵌入式荧光灯(两管或三管),而在无吊顶的房间可选用吸顶式或吊链式荧光灯。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页,共 38 页 -13 8212 机房的环境设计由于网络系统设备的高精密和系统的接插件多,所以机房环境的设计要求较高。通常需要考虑的因素有:电源、灰尘、温度与湿度、腐蚀和电磁干扰等,这些方面也是造成计算机网络系统故障的主要环境因素。机房
46、的卫生环境计算机网络对机房的洁净度要求严格,灰尘对计算机和网络部件的危害极大。计算机的存储系统,灰尘极易吸附在磁媒体的表面上,如软盘、硬盘是绝对不能允许有灰尘侵蚀。如在软盘上有灰尘,就会将软盘划坏。对于硬盘,硬盘体是被密封了的,并设有空气过滤器。尽管如此,仍然要求防尘,否则将会损坏盘体或者碰头,造成数据的丢失。计算机和网络器件中大量使用集成电路,芯片的集成度越来越高,引脚数也越来越多,使得印刷电路板上的引线也越来越细,越来越密。若电路板上落满灰尘,就极易在集成芯片引脚之间。印制极引线之间产生漏电流,若在潮湿的季节会加大芯片的负载,促使芯片的老化或损坏。此外,灰尘还有腐蚀作用,极易促使芯片的引脚
47、、电路板联线的腐蚀,造成开路故障。机房温度与湿度的环境计算机网络系统对环境的温度、湿度有严格的要求,它直接影响网络系统的正常运行和使用寿命。若机房的温度过高,设备的温度上升而影响计算机的性能,严重时会造成机器的损坏,同时还会加速元件的老化,降低使用寿命;温度过低会造成设备不能正常运行。按照国家标准,开机时的机房温度通常要求在1530,停机时的机房温度要求在535。所以,一般计算机网络机房都必须安装空调,而且要通风良好,开机时间不宜太长;没有条件安装空调的机房要用电扇降温,并限制开机时间,或者打开机箱降温。除此之外,对计算机网络机房的相对湿度也有一定的要求,相对湿度过低,工作人员在地面行走、触摸
48、设备、机械磨擦都会使机房内产生静电感应,对设备造成静电干扰以至产生故障:相对湿度过高会造成芯片引脚之间、印制板引线之间的漏电流加大,容易造成集成芯片的损坏,网络接插件接触不良。通常温度、湿度和清洁度都可以由空调系统来保证,依照国家标准,一般湿度保持在 20 80,这样就可以维持计算机网络系统的正常运行。系统防电磁辐射的环境电磁辐射对计算机网络系统的影响通常包括:电磁干扰和射频干扰两类。电磁干扰通常来源于外部强电设备的启、停所产生的脉冲干扰;计算机内部产生的电磁干扰;静电放电产生的电磁干扰。射频干扰来源于计算机网络机房附近的通信电台、可控硅的开启与关闭和电源系统的射频传导,这些都是射频干扰的主要
49、来源。电磁辐射干扰将影响计算机网络的正常工作以至使系统瘫痪,电磁辐射干扰会破坏存储媒体上的数据,造成信息丢失;在计算机网络控制系统中,电磁辐射干扰会使系统出错,控制失灵。计算机网络机房严禁铺设易产生静电的材料,机房门口加装抗静电的脚垫,同时非专业维修人员切勿触摸计算机网络设备内部印刷线路板,防止静电损坏设备。任何无线电杂波干扰应低于05 伏特,否则需要采取电磁屏蔽等措施使之达到该要求。计算机网络系统机房的其他设备为了计算机和网络设备以及工作人员的人身安全,需要保持室内空气的新鲜,通常在计算机网络机房还需要安装以下设备。负离子发生器。紫外线杀菌灯。灭火设备。去湿设备。名师资料总结-精品资料欢迎下
50、载-名师精心整理-第 13 页,共 38 页 -14 8213 机房空调容量的设计计算机网络系统对周围的环境要求很高,地域和季节不同,需要改善的重点也不同。炎热的南方和夏季的北方,环境温湿度的调节重点是降温去湿;而冬季的北方则需要加温增湿来调节环境的温湿度。目前计算机机房和网络机房都主要是靠空调机进行温度和湿度的调节。机房的大小不同,选择什么样的空调合适,需要对空调容量进行计算。空调容量的设计,通常需要考虑设备发热、机房照明的发热、机房人员的热量、机房外围结构和空气流通等因素,在这些因素的基础上设计需要什么样的空调,或者说选择多大的空调更合理。通常有如下计算方法:K(100300)S(大卡)其