毕业论文科技楼网络规划与布线工程.doc
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科技楼网络规划与布线工程
广东交通职业技术学院
毕业设计(论文)
题目名称:
科技楼网络规划与布线工程
开题日期 2011 年 09月 09 日
设计期限 2011 年 09月 10 日起 2011年10月9日止
答辩日期 2011 年 10月 日
院系__________计算机工程学院__________________
班级08网络3班
组员06号XXX38号XXX05号XXX
23号XXX03号XXX
指导教师________XXX__________________________
广东交通职业技术学院毕业设计(论文)指导教师评语
指导教师评语:
指导教师
评定成绩:
指导教师签名
年月日
广东交通职业技术学院毕业设计(论文)答辩评语
答辩委员会评语:
答辩成绩:
答辩小组组长签名
年月日
目录
前言 2
一.项目概述 3
1.1项目概况 3
1.2项目建设目标 3
1.3项目实现功能 3
1.4项目设计技术目标 4
1.5项目需求分析 10
1.5.1通信功能需求 10
1.5.2网络安全需求 10
1.5.3稳定可靠需求 10
1.5.4应用服务器需求 10
1.5.5网络应用需求 11
1.5.6网络布线需求 12
二.综合布线系统设计 15
2.1布线产品选择与标准 15
2.2综合布线系统设计 17
2.3综合布线系统设计图纸 19
2.3.1综合布线系统拓扑图 19
2.3.2二楼水平管线与信息点分布图 20
2.3.3三楼水平管线与信息点分布图 21
2.3.4四楼水平管线与信息点分布图 22
2.3.5五楼水平管线与信息点分布图 23
2.3.6六楼水平管线与信息点分布图 24
2.3.7七楼水平管线与信息点分布图 25
2.3.8八至十一楼水平管线与信息点分布图 26
2.3.9机柜配线架布局图 27
2.4网络布线系统测试 27
三.网络系统设计 28
3.1网络设计理念 28
3.2网络拓扑设计 29
3.3网络IP规划 31
3.4网络设备选型 32
3.4.1三层交换机 32
3.4.2二层交换机 33
3.4.3程控电话交换机 34
3.5网络设备配置 35
四.网络应用系统平台设计 36
4.1DHCP中继代理 36
4.2酒店管理系统 37
五.项目总结 37
5.1投资预算 37
5.2项目总结 38
前言
20世纪80年代以来,随着通信技术、计算机技术、控制技术和图形显示技术的相互融合和发展,建筑与建筑群服务功能的增加和通信要求的提高,推出了“3A”功能的智能化建筑。
随着建筑物中通信需要的增加,我们引入了与智能化建筑同时发展起来的多学科交叉的新领域,这就是综合布线系统,它将智能建筑的信息系统融合在一起,采用结构化、模块化的设计思想,统一安装,统一管理,具有兼容、开放、灵活、可靠、先进和经济等特点。
随着微电子技术、计算机技术和通信技术的迅速发展和相互渗透,计算机网络在楼宇智能化的应用是必不可少的。
现代社会对信息的需求量越来越大,信息传递速度也越来越快,二十一世纪是信息化的世纪,目前推动世界经济发展的主要是信息技术、生物技术和新材料技术,而其中信息技术对人们的经济、政治和社会生活影响最大,信息业正逐步成为社会的主要支柱产业,人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用。
近年来,电子技术(尤其是计算机技术)和网络通信技术的发展,使社会高度信息化,在建筑物内部,应用信息技术、古老的建筑技术和现代的高科技相结合,于是产生"楼宇智能化"。
楼宇智能化是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制,对信息资源进行管理,为用户提供信息服务,它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。
楼宇智能化是综合计算机、信息通信等方面的最先进技术,使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作,实现建筑物自动化(BA)、通信自动化(CA)、办公自动化(OA)、安全保卫自动化系统(SAS)和消防自动化系统(FAS),将这5种功能结合起来的建筑,外加结构化综合布线系统(SCS),结构化综合网络系统(SNS),智能楼宇综合信息管理自动化系统(MAS)组成。
楼宇网络与布线系统的相互结合,形成智能化建筑,是现在和未来的形势所需。
作为高等学府的科技楼,展现的是学府对科技的重视和使用的具有先进性科技,楼宇建筑智能化正是科技楼先进性的体现。
一.项目概述
1.1项目概况
对于现代化的大楼,其内部信息传输通道系统(布线系统)已不仅仅要求能支持一般的语音传输,还应能够支持多种计算机网络协议及多种厂商设备的信息互连,可适应各种灵活的,容错的组网方案,因此一套开放的,能全面支持各种系统应用的综合布线系统,对于现代化办公大楼的必不可少的。
综合布线系统即是一套用于建筑物或建筑群内的传输网络,它将话音、数据、图像等设备彼此相连,也使上述设备与外部通信数据网络相连接。
广东交通职业技术学院科技楼是一栋新建的综合大楼,一至四楼是城市轨道交通学院的教室、实训室、老师办公室;五至六楼是继续教育学院课室、办公室;七楼是高教研究所,八至十一楼是招待所。
根据科技楼信息化建设的需要,需要对科技楼的网络进行规划、建设。
1.2项目建设目标
广东交通职业技术学院科技楼信息化的建设是推动学校信息化基础设施建设的必需,其最终建设目标是将科技楼建设成为一个信息化时代下高水平的智能楼宇。
实现以下建设总体目标:
1)建设信息化楼宇,为各部门办公,教学以及招待所营业提供一个快捷有效地信息服务,提供良好的通信环境。
2)建设安全可靠的网络环境,让各部门的信息资源得到安全保障。
3)建设一个可扩展网络系统,为科技楼以后网络的扩展做准备。
4)综合布线整个工程将按照国家综合布线施工标准执行。
1.3项目实现功能
科技楼是一座综合大楼,通过建设一个高速、安全、可靠、可扩充的网络系统,实现科技楼各个功能区的信息化。
接入带宽:
根据目前网络建设和网络应用的实际情况,校园综合布线系统采用主干千兆——汇聚千兆——百兆接入的网络结构。
科技楼各功能区分别实现以下功能:
l多媒体教学
科技楼的教室都是多媒体教室,以实现现代化教学。
多媒体教学是指利用多媒体计算机,综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息,把多媒体的各个要素按教学要求,进行有机组合并通过屏幕或投影机投影显示出来,同时按需要加上声音的配合,以及使用者与计算机之间的人机交互操作,完成教学或训练过程。
根据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机组合,共同参与教学全过程,以多种媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。
l办公自动化
科技楼有多个部门的办公室,办公室自动化系统是现代化办公的必备。
办公自动化系统是利用技术的手段提高办公的效率,进而实现办公自动化处理的系统。
它采用Internet/Intranet技术,基于工作流的概念,使科技楼各部门员工方便快捷地共享信息,高效地协同工作;改变过去复杂、低效的手工办公方式,实现迅速、全方位的信息采集、信息处理,为各部门的管理和决策提供科学的依据。
l电话系统
电话系统是智能建筑中最早应用的通信系统,通过通信电缆将系统信号传递给系统用户和设备。
科技楼电话系统的构建,提高电话使用率,每一个办公位都可以配置一个分机号码,可以直接找到相关人员;拥有电脑话务语音,可直拨分机号码,节省时间提高办公效率。
l酒店管理系统
科技楼招待所使用酒店管理系统,可以减少手工处理的繁琐与误差,即使准确反映招待所的工作情况,经验信息,从而提高工作质量,获得更好的经济效益。
1.4项目设计技术目标
本次项目综合布线系统采用国家标准GBT/T50311-2000、GBT-T-50312-2000标准,根据标准的具体要求,总结出本次项目设计的技术目标,具体如下:
Ø系统设计标准化
GBT/T50311-2000标准明确规定,综合布线系统应是开放式星型拓扑结构,应能支持电话、数据、图文、图像等多媒体业务的需要。
综合布线系统宜按下列六个部分进行设计:
l工作区:
一个独立的需要设置终端设备的区域宜划分为一个工作区。
工作区应由配线(水平)布线系统的信息插座延伸到工作站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5-10平方米估算,或按不同的应用场合调整面积的大小。
l配线子系统:
配线子系统应由工作区的信息插座、信息插座至楼层配线设备(FD)的配线电缆或光缆、楼层配线设备和跳线等组成。
配线子系统设计应符合下列要求:
1)根据工程提出的近期和远期的终端设备要求;
2)每层需要安装的信息插座的数量及其位置;
3)终端将来可能产生移动、修改和重新安排的预测情况;
4)一次性建设或分期建设的方案。
l干线子系统:
干线子系统应由设备间的建筑物配线设备(BD)和跳线以及设备间至各楼层交接间的干线电缆组成。
干线子系统所需要的电缆总对数和光纤芯数,其容量可按本规范要求确定。
对数据应用采用光缆或5类对绞电缆,对绞电缆的长度不应超过90m,对电话应用可采用3类对绞电缆。
干线子系统应选择干线电缆较短,安全和经济的路由,且宜选择带门的封闭型综合布线专用的通道敷设干线电缆,也可与弱电竖井合用。
干线电缆宜采用点对点端接,也可采用分支递减端接。
如果设备间与计算机机房和交换机房处于不同的地点,而且需要将话音电缆连至交换机房,数据电缆连至计算机房,则宜在设计中选取不同的干线电缆或干线电缆的不同部分来分别满足话音和数据的需要。
当需要时,也可采用光缆系统予以满足。
缆线不应布放在电梯、供水、供气、供暖、强电等竖井中。
l设备间:
设备间是在每一幢大楼的适当地点设置电信设备和计算机网络设备,以及建筑物配线设备,进行网络管理的场所。
对于综合布线工程设计,设备间主要安装建筑配线设备(BD)。
电话、计算机等各种主机设备及引入设备可合装在一起。
设备间内的所有总配线设备应用色标区别各类用途的配线区。
设备间位置及大小应根据设备数量、规模、最佳网络中心等因素,综合考虑确定。
管理:
管理应对设备间、交接间和工作区的配线设备、缆线、信息插座等设施,按一定的模式进行标识和记录,并宜符合下列规定:
1)规模较大的综合布线系统宜采用计算机进行管理,简单的综合布线系统宜按图纸资料进行管理,并应做到记录准确、及时更新、便于查阅;
2)综合布线的每条电缆、光缆、配线设备、端接点、安装通道和安装空间均应给定唯一的标志。
标志中可包括名称、颜色、编号、字符串或其他组合;
3)配线设备、缆线、信息插座等硬件均应设置不易脱落和磨损的标识,并应有详细的书面记录和图纸资料;
4)电缆和光缆的两端均应标明相同的编号;
5)设备间、交换间的配线设备宜采用统一的色标区别各类用途的配线区。
6)配线机架应留出适当的空间,供未来扩充之用。
l建筑群子系统:
建筑群子系统应由连接各建筑物之间的综合布线缆线、建筑群配线设备(CD)和跳线等组成。
建筑物之间的缆线宜采用地下管道或电缆沟的敷设方式,并应符合相关规范的规定。
建筑物群干线电缆、光缆、公用网和专用网电缆、光缆(包括天线馈线)进入建筑物时,都应设置引入设备,并在适当位置终端转换为室内电缆、光缆。
引入设备还包括必要的保护装置。
引入设备宜单独设置房间,如条件合适也可与BD或CD合设。
引入设备的安装应符合相关规定。
建筑群和建筑物的干线电缆、主干光缆布线的交接不应多于两次。
从楼层配线架(FD)到建筑群配线架(CD)之间只应通过一个建筑物配线架(BD)
Ø产品选择标准化
GBT/T50311-2000标准明确规定,在系统设计时,所选用的配线电缆、连接硬件、跳线、连接线等类别必须相一致。
如采用屏蔽系统时,则全系统必须都按屏蔽设计。
综合布线系统工程设计,选用的电缆、光缆、各种连接电缆、跳线,以配线设备等所有硬件设施,均应符合《大楼通信综合布线系统》YD/T926.1~3和《数字通信用对绞/星绞对称电缆》YD/T838.1~4标准的各项规定。
单模光纤芯线应符合《通信用单模光纤系统》GB/T9771标准的B1.1类光纤;1310nm和1550nm波长时最大衰减为1dB/km;截止波长应小1280nm。
1310nm时色散应≤6PS/km.nm;1550nm时色散应≤20PS/km.nm。
光纤连接硬件:
最大衰减0.5dB;最小回波损耗:
多模20dB,单模26dB。
Ø电气防护、接地及防火
GBT/T50311-2000标准明确规定,综合布线区域内存在的电磁干扰场强大于3V/m时,应采取防护措施。
综合布线电缆与附近可能产生高平电磁干扰的电动机、电力变压器等电气设备之间应保持必要的间距。
综合布线电缆与电力电缆的间距应符合“综合布线电缆与电力电缆的间距”表的规定。
表1-1综合布线电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<2kV.A
与缆线平行敷设
130
有一方在接地的金属线槽或钢管中
70
双方都在接地的金属线槽或钢管中
10
380V电力电缆
2~5kV.A
与缆线平行敷设
300
有一方在接地的金属线槽或钢管中
150
双方都在接地的金属线槽或钢管中
80
380V电力电缆>5kV.A
与缆线平行敷设
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:
1)当380v电力电缆<2kV.A,双方都在接地的线槽中,且平行长度≤10m时,最小间距可以是10mm。
2)电话用户存在振铃电流时,不能与计算机网络在一根对绞电缆中一起运用。
3)双方都在接地的线槽中,系统着两个不同的线槽,也可在同一线槽中用金属板隔开。
墙上敷设的综合布线电缆、光缆及管线与其他管线的间距应符合表1-2的规定。
表1-2墙上敷设的综合布线电缆、光缆及管线与其他管线的间距
其他管线
最小平行净距(mm)
最小交叉净距(mm)
电缆、光缆或管线
电缆、光缆或管线
避雷引下线
1000
300
保护地线
50
20
给水管
150
20
压缩空气管
150
20
热力管(不包封)
500
500
热力管(包封)
300
300
煤气管
300
20
注:
如墙壁电缆敷设高度超过6000mm时,与避雷引下线的交叉净距应按下式计算:
S≥0.05L。
式中S-交叉净距(mm);L-交叉处避雷引下线距地面的高度(mm)。
安装工艺要求
l设备安装符合下列规定:
1)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;
2)壁挂式配线设备底部离地面的高度不宜小于300mm;
3)在设备间安装其他设备时,设备周围的净空要求,按该设备的相关规范执行。
4)设备间应提供不少于两个220V、10A带保护接地的单相电源插座。
5)设备间的安装工艺要求除上述规定外,应满足《电信专用房屋设备或其他应用设备时,应符合相应的设计规定。
l电缆安装符合下列规定:
1)配线子系统电缆宜穿管或沿金属电缆桥架敷设,当电缆在地板下布放时,应根据环境条件选用地板下线槽布线、网络地板布线、高架(活动)地板布线、地板下管道布线等安装方式。
2)干线子系统垂直通道有电缆孔、管道、电缆竖井等三种方式可供选择,宜采用电缆竖井方式。
水平通道可选择预埋暗管或电缆桥架方式。
3)管内穿放大对数电缆时,直线管路的管径利用率为50%-60%,弯管路的管径利用率应为40%~50%。
管内穿放4对对绞电缆时,截面利用率应为25%-30%。
线槽的截面利用率不应超过50%。
l工作区信息插座的安装符合下列规定:
1)安装在地面上的信息插座应采用防水和抗压的接线盒;
2)安装在墙面或柱子上的信息插座底部离地面的高度宜为300mm;
3)安装在墙面或柱子上的多用户信息插座底部离地面的高度宜为300mm;
4)工作区的电源插座应选用带保护接地的单相电源插座,保护接地与零线应严格分开。
1.5项目需求分析
1.5.1通信功能需求
通信功能需求包括科技楼内部通信和对外通信,科技楼内部通信包括:
办公自动化系统,通信系统的信息共享及信息交流的要求;对外通信包括:
程控电话,Internet联网要求等。
1.5.2网络安全需求
整个网络环境的安全,包括内部通信间的安全,内部网络与外部公共网互联的安全。
由于科技楼内部有多个单位,单位内部办公又有重点部门和一般的办公室部门,内部信息和外部信息都要求有保密性。
利用VLAN技术,把各个单位,各个部门办公室划分为各个不同的VLAN,实现内部网络的安全,并有效地隔离广播风暴。
利用防火墙等对访问进行控制,确保网络的安全。
提供多层次安全控制手段,建立完善的安全管理体系,防止数据受到入侵和破坏,有可靠的防病毒措施。
1.5.3稳定可靠需求
网络可靠性需要从以下方面来保证:
设备的硬件制造品质与运行软件的成熟性。
网络设备必须选用已经证实,并在实际应用中得到普遍应用的产品,只有这样,才可能提供不间断运行的能力。
网络产品应具备在线热更换的能力,当某一板卡出现故障时,应能带电更换,而不需进行停机操作。
网络应具有更全面的可靠性设计,以实现网络通信的实时畅通。
例如,冗余链路的考虑,保证网络中的正常通信;UPS电源保护,保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘,使用户不致因停电而影响工作或丢失数据。
1.5.4应用服务器需求
科技楼是一栋综合大楼,需要实现web应用服务,ftp应用服务,校园网内自动获取IP,Email服务,招待所需要酒店管理服务器等等
(1)Web服务器
主要对外提供学校网站服务,为外界及内部人员提供学院新闻及一些教学资料的使用及查询等服务。
(2)Ftp服务器
主要为内部提供资源共享服务,包括日常教学资源共享及生活娱乐性资源的共享。
(3)DHCP服务器
主要为内部自动分配IP地址,省事又方便管理,从而提高了工作效率。
(4)Email服务器
主要为老师提供一个安全,稳定的邮件收发环境,帮助老师的日常教学使用,也方便师生之间的交流。
(5)酒店管理服务器
主要为招待所服务,可以减少手工处理的繁琐与误差,即使准确反映招待所的工作情况,经验信息,从而提高工作质量,获得更好的经济效益。
由于科技楼是直接接入校园网,所以大部分服务器都由校园网网管中心提供,只有少部分必须在科技楼实现。
例如,科技楼8楼至11楼是招待所,所以必须提供一个酒店管理服务器;科技楼网络设备上必须配置DHCP中继,才可以通过校园网DHCP服务器自动获取IP等等。
1.5.5网络应用需求
(1)办公自动化
办公自动化(OfficeAutomation,简称OA)是将现代化办公和计算机网络功能结合起来的一种新型的办公方式,是当前新技术革命中一个技术应用领域,属于信息化社会的产物。
办公自动化系统通过建立内部的邮件系统,电子公告,电子论坛等,使组织内部的通信和信息交流快捷通畅;通过实现工作流程的自动化,可以规范各项工作,提高单位协同工作的效率;办公自动化使各种文档实现电子化,通过电子文件柜的形式实现文档的保管,按权限进行使用和共享,实现文档管理的自动化。
办公自动化系统还实现了分布式办公,支持多分支机构、跨地域的办公模式以及移动办公。
现在来讲,地域分布越来越广,移动办公和跨地域办公成为很迫切的一种需求。
(2)多媒体教室
多媒体教室是学院进行现代化教学的必备设施,多媒体教室由多媒体计算机、液晶投影机、数字视频展示台、中央控制系统、投影屏幕、音响设备等多种现代教学设备组成。
①多媒体显示系统:
多媒体显示系统由高亮度、高解析度的液晶投影机和电动屏幕构成;完成对各种图文资讯的大屏幕显示。
②多媒体电教室A/V系统:
A/V系统由计算机、DVD、VCR(录像机)、实物展台、功放、音箱等A/V设备构成;完成对各种图文信息(包括各种软体的使用、DVD/CD碟片、录像带、各种实物、声音)的播放功能;实现多媒体电教室的现场扩音、播音,配合大屏幕投影系统,提供优良的视听效果。
(3)酒店管理系统:
科技楼招待所使用酒店管理系统,可以为用户提供高效的服务,获得更好的经济效益。
具体包括:
①前台系统,客户关系管理系统,办公自动化系统,客房管理,客房预订,查询房态,前台接待,前台收银,前台报表。
②后台系统,供应链管理,财务管理,人事劳资管理等。
③软件相关接口能力,电话计费接口,宽带计费接口,电子门锁接口,考勤打卡机接口,一卡通接口。
1.5.6网络布线需求
(1)综合布线系统的应用类型
①闭路监视:
在智能化建筑内重要场所安装保安、监视闭路电视设备(包括告警显示和录制设备);
②紧急报警:
在发生紧急事故时,可立即传送声音、光等报警信号,并利用广播紧急呼叫,或用通信联络(如对讲电话)等手段进行报警。
③消防灭火报警监控功能:
l传感系统:
安装烟火(包括有害气体)探测传感装置和自动告警控制系统,以便及早发现火灾迅速告警;
l联动系统:
联动启闭消防栓、自动喷淋及卤代烷等灭火装置和相关设备;
l保障系统:
具有自动排烟、防烟、疏散人员的通道。
④电话系统
电话系统是智能建筑中最早应用的通信系统,通过通信电缆将系统信号传递给系统用户和设备。
新建的智能建筑电话系统通常采用小型用户程控交换机的管理方式。
程控电话交换机是电话通信网的核心,其主要功能就是在程序控制下,依据用户发出的信息所表达的要求,把主叫用户连接到所需要的被叫用户,实现用户间的电话通信。
因此交换机需要包含控制部分和接续交换部分,控制部分的主要功能是接收主叫用户发出的信息,了解用户的要求,然后按设计好的程序做出选择并通过接口电路来控制交换网的接续,接续交换部分的主要功能是,在控制部分的控制下,交换接续指定的话路。
程控电话交换机的主要功能:
提高电话使用率,每一个办公位都可以配置一个分机号码,可以直接找到相关人员;拥有电脑话务语音,可直拨分机号码,节省时间提高办公效率。
;分机权限控制,进一步节省电话费用。
部分机型可以在PC在对程控电话交换机进行实时控制,话单实时查询,适合酒店、宾馆、旅馆等;可以自动使用经济路由,拨打国内、国际IP长途电话时自
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