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随着全球信息化发展的加速,互联网也随之迅速发展。计算机网络作为其中重要的一部分,其有效的实施是保证网络发展的重要方面。为适应各个领域对计算机网络不断提高的需求,需要克服传统布线系统在扩展性、管理维护等方面的限制。而综合布线系统在协调性、扩展性、稳定性、管理维护方面具有较好的特性,采用综合布线方式进行计算机网络布线系统设计在提升系统性能上具有至关重要的意义。
1 传统布线系统分析
传统布线系统中各个应用的布线系统相互独立,可以满足各领域的需求。但是这种方法缺乏对先进技术和相应设备的兼容性,不能适应科技发展的需求。传统布线系统中存在的问题主要包括以下几个方面:
1.1 不同专业的布线系统之间协调性差
计算机布线系统实施时涉及多个密不可分的专业,这些专业之间存在着相互联系,并直接与布线系统的协调性相关。为保证布线系统的质量,必须提高专业之间的协调性。
1.2 布线成本昂贵
由于各个专业的布线独立完成,不同专业布线系统之间协调性差,导致了重复施工的出现。这不仅造成人力资源的重复投入,也存在重复布线现象,直接造成计算机网络布线系统成本的大幅度提升。
1.3 后期管理维护工作困难
传统计算机网络布线过程中,需要根据实际情况调整设备位置。而采用传统的布线方法,一旦设计完成,更改设备位置后需要重新设计布线系统,增加了计算机网络布线系统管理维护的困难。
2 综合布线系统
2.1 系统优势
综合布线系统采用标准化的接口模式、结构化设计方法,实现了各种标准的兼容,提升了传输能力。和传统布线系统相比,计算机综合布线系统综合了各个独立的专业布线系统,避免重复施工增加的成本投入,简化了管理维护过程,具有兼容性好、传输能力强、成本低、易操作等特点。
2.2 系统布线原则及结构
2.2.1 布线原则
为了满足计算机网络综合布线系统的需求,综合布线系统应遵循以下原则:
(1)开放性原则:支持各种标准,支持各种专业所需设备和相应技术。
(2)灵活性原则:具有便捷的管理和控制方式,各个设备的连接和管理能够在同一个设备中实现,设备的改变无需布线系统的改变。
(3)可扩展原则:当设备增加或删除时,无需重新设计布线系统,具有扩展布线系统所具备的余量。
(4) 稳定性原则:布线系统应具有一定的稳定性,可利用屏蔽措施、过压保护等方法保证系统的稳定性和可靠性。
此外,在设计计算机网络布线系统时还应满足用户的需求。根据用户需求采用结构化布线和专用布线两者结合的方式,设计出科学合理的布线方式,使之可以权衡成本和布线系统能够实现的作用,降低成本,同时使布线系统能够充分发挥其作用。
2.2.2 系统结构
根据有关标准规定,综合布线系统主要包括7个子系统。这7个子系统分别具有不同的功能。其中,工作区子系统通常是一个独立的具有终端设备的区域,它包括从终端设备的适配器、装配线、扩展线等到配线子系统中的信息接入模块部分。配线子系统包括各个信息插座模块、配线线缆和相关设备。干线子系统包括设备间的线缆和配线设备等,能够为楼层设备和布线框间提供电缆路由。建筑群子系统主要一个建筑物到另一个建筑物之间提供连接的主干电缆、光缆及相关保护电气设备。设备间子系统提供管理和信息交换的场所,包括一些公共设备和建筑物配线设备。进线间子系统是连接建筑物外部通信、信息管线和内部的枢纽,不仅包括建筑配线群设备,还提供连入建筑物的入口。管理子系统主要包括配线架和配线架之间相连的线缆,可位于配线设备房间,用于实现各种设施的标志和记录。
从网络结构上看,一般综合布线系统由核心层、汇聚层和接入层3部分组成。其中,核心层对应实现中心机房到汇聚交换机柜的部分,这一过程可利用核心交换机等设备完成。汇聚层则是对应汇聚交换机与各层交换机之间的部分,连接设施可采用光纤或电缆,该层与干线子系统相对应。接入层则对应用户端信息的接入部分,利用线缆和用户端设备连接,类似于配线子系统。
2.3 常用系统检测方法
一般地,计算机网络综合布线系统的检测需要分两部分进行,分别是在施工过程中和施工完成后进行。
在施工过程中,需要随时检查布线的方向、采用的接口接入方法、线缆类型等是否正确,如果产生质量错误,后期需重新返工,产生不必要的工作量。因此施工中的检测直接影响整个施工过程的成本和布线系统的质量。
当施工完成后的检测必须遵循公正的原则,其检测过程需根据国家相关标准进行。主要对布线系统的电气特性、传输特性和传输链路进行检测。
3 计算机网络综合布线应用实例
本文采用学校综合布线实例来说明计算机网络综合布线的有效性。校区面积在30万m2左右,楼层数都在七层以下,建筑群中包含建筑物数目超过了20。以实现教学功能为例,校园计算机网络应实现教学、信息交互等功能。该教学区计算机网络的结构是依据前面介绍的结构进行设计的。它包括7000多个数据点,教学区中单个建筑与交互中心间距离远,并且随着学校的发展、人员的增多,可能存在教学区扩大和布线网络升级的可能性。因此,采用了2条24芯单模光缆实现单个建筑物到交互中心的线路敷设。同时在单个建筑物中采用6芯多模光纤。该光纤在弯曲状态下仍具有较好的可靠性,能够满足室内管道布线对传输信号的需求。此外,在布线中采用六类布线系统,允许用户采用低成本1000 Base-TX设备,为高速数据传输提供了可能,简化了后期管理维护工作。
综上所述,采用结构化综合布线系统可以提高计算机网络布线系统的灵活性、可靠性以及可扩展性。该方法可以方便地实现系统升级,提高可管理和可维护性。
4 结论
计算机网络综合布线系统与传统布线系统相比,在灵活性、可靠性、可扩展性及管理和维护方面具有更大的优势,在我国具有广泛的应用。采用综合布线方法可以适应用户对低成本、高扩展性以及便捷的管理和维护方式等方面的需求,保证了计算机网络的高效运行。
参考文献
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[3]郑兴华.浅谈计算机网络综合布线系统设计[J].商,2013(05):160.
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)11-0132-01
计算机网络的出现给人们的的生活带来了极大的便捷。通过网络来传递信息,计算机网络技术的应用也越来越广泛。综合布线系统与计算机网络技术之间存在着必然的联系。网络技术实现的基础就是综合布线系统。所以,如何对综合布线系统进行设计,怎样从布线的角度来协调网络和现实应用需求之间的矛盾,这些都是当今社会迫切需要解决的问题。网络布线的灵活性、系统的可靠性和稳定性成为了计算机网络系统综合设计的关键。
1 综合布线系统的定义
近年来,我国高楼建筑的数量呈上升趋势,各建筑内的布线结构、各建筑间的布线结构直接影响着信息的传输。综合布线系统并不是软件系统,而是用一些标准的硬件配置,用划分模块的方式,将语音设备、图像设备、数据设备和信号控制系统相连接,使这些设备可以与建筑物内或建筑物外的信息建立联系,进行通信的系统。它是一种特殊的布线结构,也是信息间的传输通道。因为综合布线系统是通过划分模块的方式来设计的,也就是说综合布线系统是由各个子系统建立连接而组成的,一般来说综合布线系统有6个子系统,只有对这6个子系统进行良好的设计,才会使综合布线系统的作用发挥到最大。这样既可以节约成本,又可以使效益达到最高。
2 综合布线系统的优点
(1)综合性强、有较好的兼容性。原有的布线系统所使用的硬件配置没有统一的标准,电缆、插座等设备都需要根据实际情况来安装。所以大小、粗细、长短和型号都是不同的。这就加大了系统间通信的难度。而综合布线系统的配置是统一的、规格是有一定标准的、全面的。这样就可以满足不同厂商对终端设备传输信号的需要,这就提高了系统的兼容性和综合性。(2)容易管理、维护和日后的扩建。对于综合布线系统来说,如果一个子系统出了故障也不会影响其他系统的正常工作,因为综合布线系统的网络结构为星型结构。各部件在设计时遵照着模块化的原则。(3)具有很好的灵活性和适应性。对于综合布线系统来说,如果想改变设备的位置和数量是很容易的,因为在综合布线系统中任何信息点与终端设备都可以连接,具有较好的灵活性。如果系统的部分结构需要变化时,只要用插接工序就可以完成。(4)符合经济的发展。综合布线系统改进了原有布线系统的不足,其配件都是具有一定的标准化的,这样给设计人员、维修人员都带来了很大的方便。系统的修改、维护和管理都相对容易。所以,综合布线系统的技术先进,符合经济的发展。
3 计算机综合布线系统的设计
综合布线系统的结构与部分各子系统的详细设计:综合布线系统是由6个子系统组成的,它们分别是工作间、管理间、配线子系统、干线子系统、设备间和建筑群子系统。下面就简要的对各系统的内容和设计进行详细的说明。
(1)工作区子系统。工作区子系统是由各个工作区域组成的。工作区要有独立的且可以设置终端设备的区域,工作区的信息点分布较为均匀,各端口可以根据需要来安装相应的通信设备。对工作间子系统进行设计时,在工作区中的合适位置安装信息插座,信息插座的类型应全面。数据插座的选择要适当,因为数据插座是否合适直接关系到高速网络产品能否正常的运行。但不论使用哪种插座都要良好的接地。(2)干线子系统。它是综合布线系统的重要组成部分。它将公共系统设备与楼层间的水平子系统相连。在设计干线子系统时,电缆的设计必须要符合当前的现状,又要符合未来的发展。在布线的选择上尽量选择要选择线缆最短、安全性最高和经济最合理的路由。干线子系统在实际实施时应空留出部分线缆来作为冗余信道,因为冗余信道可以使综合布线系统的可扩展性与可靠性曾强。(3)配线子系统。配线子系统又称为水平子系统。由配线间到本楼层的工作区的电缆束构成,其结构采用的是星型结构。如果想要将数据点和语音点进行交换。只要将跳线跳接就可以了。在对配线子系统进行设计时,其线缆的选择要参考该建筑物信息点的属性。语音信息点通常用三类双绞线; 数据信息点则选择的是超五类双绞线甚至六类线。但如果对综合系统的整体性要求较高时,所有的布线就要用统一规格。(4)管理子系统。管理子系统是综合布线系统的核心,主要由各楼层的配线间和机房的主配线间构成。主配线间的选择尽量要在建筑物的中间且离弱电竖井接近的位置。这样不仅可以节省布线的距离,还可以使主配线间不会受到电磁的干扰。主配线间应做好防止静电的准备,必要时加入防静电的地板。还要特别注意主配线间的温度和湿度,温度和湿度要适中。(5)设备间子系统。设备间子系统是由设备室中的各个连接器、相关的硬件设施、电缆所构成的。电缆的作用就是将相关的设备连接起来。这些设备也可以不在同一区域,但区域的范围只限于该建筑物该楼层内。如果设备较多时,可以将布线较为密切的设备放在同一区域,而计算机网络设备的机放可以放在离设备间较近的位置。(6)建筑群子系统。建筑群子系统是并不是建筑物内部的连接,而是指建筑物与建筑物之间的连接。只要充分的了解建筑物与建筑物之间的通信设施、硬件接口等就可使将建筑物与建筑物之间建立进行通信了。
4 结语
通过本文了解了综合布线系统定义,综合布线系统的优势有哪些,综合布线系统的组成结构。最后还对计算机网络综合布线系统中的部分子系统进行了简单的说明和设计。综合布线系统是建筑物间或建筑物外部的通信管道,是网络技术实现的基础。所以,在对计算机综合系统进行设计时,既要遵循硬件规格的标准化和设计的标准化,又要从客观现实的角度进行综合性的考量,还要结合现代的计算机网络技术,这样才能设计出符合人们需求的计算机综合布线系统。来提高建筑的管理水平和通信水平,为能更好的满足人们的生活需求而努力。
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)35-0048-02
永久链路是由ISO IEC 11801和EN50173标准定义的链路模型,而在ANS TIA EIA568-A标准中与之相近的测试模型是基本链路,这两个链路模型并不完全兼容。因为两个模型的不同,其过去在布线商与布线现场的实际操作人员之间造成了很多不必要的问题,在针对计算机网络综合布线系统进行检测的过程中,使用ISO和TIA标准进行分别检测得到的结果会时长出现不一样的问题,所以,在现阶段,相关人员都在分析和研究如何才能够使两种检测标准得到的结果相同,是否能够将两种模型进行同化。针对这种情况,美的标准化组织TIA已经对基本链路的检测方法进行了去除,只运用永久链路的检测方法,这样就能够确保结果符合人们的需求,进而对计算机网络综合布线系统进行良好的检测和修复。
1 计算机网络综合布线系统采用永久链路的原因和问题
随着时代的发展进步,以太网的传输介质在不断变化,在现阶段,使用的是双绞线,在此基础上,以太网的发展速度逐渐加快。双绞线也逐渐从三类逐渐发展到现如今的五类、六类,促使以太网的速度不断加快。随着双绞线的使用性能不断加强,也导致在进行计算机网络综合布线系统检测中的难度逐渐升高,而且其中的参数数据量也不断扩大,相关数据的要求也更加苛刻。比如说,在检测参数不断增加的方面来说,五类系统就需要针对4项数据进行检测,ISO需要对6项数据进行检测,对于六类系统而言,进行检测时就需要针对8项或者更多数据进行检测。在检测数据的指标方面来看,在五类系统中进行数据检测的时候,六十分就能够通过检测,而超五类就需要八十分才行,六类系统则需要九十分,其满分为一百分,系统越高级,通过的分数就越接近满分,这也就是说双绞线介质性能的发挥程度越来越强,提升的空间越来越小。因此,在进行计算机网络综合布线系统检测的过程中,就需要针对一些细小的误差进行重视和控制。
在以太网的六类系统之中,回波损耗是非常关键和重要的数据。应该重点关注的是回波损耗针对使用的是两对线,每对单向传输的十兆和一百兆以太网并没有意义,其对于当今时代下的一千兆以太网1000Base-T的意义非常重大,1000Base-T在进行以太网传输的时候使用的是四对线,每对线路都能够进行双向传输,并达到了一百兆赫兹带宽以内的千兆位网络。
在现阶段,存在的问题为在针对计算机网络综合布线系统中五类和六类系统回波损耗数据进行检测的过程中,检测的结果容易发生变化,有时显示通过,有时显示不通过,造成这种情况的原因是因为六类系统的相关要求非常苛刻,在进行实际检测的过程中难免会存在一定的误差值,虽然误差值非常小,但是其能够对检测结果产生的影响却是非常巨大的。
2 永久链路中水平电缆分析
在计算机网络综合布线系统中的永久链路中,水平线路是其中的关键构成。在现阶段,通常情况下都是使用超五类双绞线进行了水平线路建设。想要针对计算机网络综合布线系统中的永久链路进行良好的检测和修复,就应针对双绞线的特点和性质进行详细的分析和研究。
网络工程师在永久链路布线中普遍遵循EIA/TIA(美国电子工业协会/远端通讯协会)制定的T568A和T568B标准(见图2)。除了A、B两个标准外,还有很多种不同的非标准连接标准,比如图2中第三个图所示,都是“换汤不换药”。其实质是在于:一、保证永久链路两端线序相同,采用同一标准;二、保证12是一对绕线,36也是一对绕线。永久链路遵循色序制作不过是表层的东西,其实质是为了保证上述的两个条件。换句话说,如果能保证这两个条件,也可以不遵循色序。这一点对于永久链路的修复非常重要,意味着在百兆桌面网中完全可以用蓝色对和棕色对来替换绿色和橙色对。
通过对大量文献的调查发现,其中有一部分文献中说明线是不能够进行随意替换的,蓝色对于棕色对中的绞次数低于绿色对与橙色对,抵抗外界的干扰能力也相对较差。
3 永久链路故障检测与修复操作方法实例分析
某学校新建一座图书馆,应用的就是计算机网络综合布线系统,其中的三楼和五楼布置相应的配线架。其中的永久链路一共有二百五十六条,其中有一百零五条线路是不通的。相关工作人员利用普通测线仪以及其它辅助工具对永久链路进行检测和修复共计九十八条,在后期的使用非常正常。在进行永久链路检测和修复的时候,首先应针对信息插座以及配线架进行检查,在其中,两者具有相同的色标,并且能够进行反复的拔线操作,因此,应先针对这两个部分进行检测。在针对信息插座进行检查的时候,应将其中的八根线头进行拔出,之后将配线架中的八个线头也拔出,这样在两者之间就没有网络进行传输了。之后使用普通的网络测试仪进行测试,其中的灯要是由1依次跳到8,那么线路中没有任何问题,原因的所在就是信息插座中的线路接法错误或者接触不好,在进行修复的过程中,应对信息插座进行更换或者对线路进行重新的连接。其次,应针对水平线路进行检测和修复。针对永久链路的两端使用相关仪器进行检测,如果存在灯不亮的话,就表明该线路出现问题,在进行更换的过程中,应针对引脚1、引脚2以及引脚3、引脚6进行成对的更换。在更换的时候,是使用蓝色对还是棕色对,应该通过一定的检测再做决定,如果检测的结果两对都是完好无损的,那么使用哪对进行更换都可以。更换时,要注意的是在网线盒和配线架上都用棕线替换橙线同时用白棕线替换白橙线。
4 永久链路检测修复指标分析及应用范围
本地速度测试:将两台设置有百兆网卡的电脑的网络线路进行剪断,并通过永久链路进行修复,再将其接在一台百兆交换机之上,这台交换机只连接着一台电脑,而且也不具备其他网络,避免因为这些因素和条件对本地速度测试造成影响。用其中一台ftp到另一台电脑上,下载一个文件,屏幕显示如下数据:“14738140 bytes received in 1.13 seconds12780Kbytes/sec.”。数据分析:修复后线速接近百兆(百兆位/秒=12800Kbytes/sec)。
数据分析:修复后的链路速度与原始链路没有多大差e,均值非常接近。按照超五类线千兆网标准,百兆网升级到千兆网中新增加测试参数如回波损耗、综合近端串扰等由于施工质量和环境的影响难以达到要求。此外桌面要真正达到千兆,核心层须达到万兆。目前百兆网骨干层一般是千兆光纤布线配千兆主交换机,要升级到万兆并非易事。另外,IEEE已确定把10GBASE-T的PHY定义为支持100米CLASSF或55-100米CLASSE的信道模型,这意味着万兆网中将会放弃五类线。因此,目前五类线百兆网要升级到千兆网代价太大,升级到万兆网更不可能。综上所述,千兆光纤接入、百兆到桌面的网络中完全可以采用本技术进行永久链路的故障检测和修复。
5 总结
通过上文的分析和介绍,我们能够了解到,计算机网络技术的发展非常迅速,随着时代的发展进步,在计算机网络综合布线系统中使用的检测与修复技术为永久链路,其对于基本链路具有非常大的优势和特点。美国TIA组织在最新的标准中对基本链路的检测方法进行了去除,在进行计算机网络综合布线系统检测和修复的过程中,只使用永久链路的测试模型进行,这样一来,对于相关工作人员的专业技术能力以及应用的测试设施等都有了全新的需求和要求。另外,随着科学技术水平的不断提高,计算机网络综合布线系统的功能和性能也在快速提升,针对这种情况就更不能够采用非常传统的方式进行检测,因此,永久链路测试模型在计算机网络综合布线系统的检测与修复中的应用会越来越广泛,进而提高布线系统的整体质量。
参考文献:
[1] 曾明.网络工程与网络管理[M].北京:电子工业出版社,2003.
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.111
[中图分类号]TU855 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)14-0-01
从目前的情况来看,要进行综合布线系统的设计,必须借助网络技术的力量。也就是说在进行综合布线系统设计时,必须将网络技术利用其中,实现二者的有效结合。这样才能将系统的材料和资源利用率提升到最佳,进而最大限度地发挥出综合布线系统的优势。网络技术和综合布线系统的结合意义重大,但是如何对二者进行匹配和结合还需要进行进一步的研究。本文的主要目的就是结合实际情况对目前网络技术和综合布线系统的设计进行研究与分析。
1 网络技术与综合布线系统概述
1.1 网络技术
当前利用的网络技术主要有3种,这3种分别是异步传输的网络技术、铜线与光纤的分布式数据接口技术和快速以太网网络技术。从这3种技术的应用来看,分布式数据接口技术的完善性和成熟度较高,所以在目前社会中的应用比较广泛。此种技术的管理能力强大,但是成本相对较高,而且和ATM技术的兼容性较差。异步传输技术主要利用的是光纤设备,而以太网网络技术的扩展性良好,适用范围较广。
1.2 综合布线系统
所谓的综合布线系统,主要指的是一种综合的结构布局系统。此系统的发展和网络技术以及计算机的发展有着密不可分的关系。利用此系统,可以满足现代化市场通讯应用的要求,所以在利用了模块化和压接的方式之后,利用此系统就能够构成一个综合性的网络结构,利用这个结构,可以实现范围内的数据媒体资料的传播,实现办公的自动化。
2 综合布线系统的特点和设计等级分析
2.1 综合布线系统特点
综合布线系统有着两方面的突出特点。第一是此系统的经济优势显著。在此系统的建设中,无论是利用何种方案进行建设,其成本都较低,更为关键的是在低成本下,系统的功能性不会受到丝毫的影响,所以此系统的竞争力较强。第二是综合布线系统克服了基本布线系统简单化的缺陷,增强了基础设备的功能性,这就使整个系统的功能在基本布线系统的基础上有了进一步的提升。
2.2 综合布线系统等级分析
综合布线系统在进行实际布线时,有3个明确的等级,分别为基本型综合布线系统、增强型综合布线系统和综合布线系统。基本型综合布线系统对于系统配置较为严格,其工作一般是由若干独立的工作站合力完成。增强型综合布线系统相比于基本型系统,无论是功能还是工作效率都有了进一步的提升,而综合型综合布线系统则是3种系统中功能最为强大,系统运行效率最高的系统。利用综合布线系统可以处理更多的数据资料传输。
3 当前网络技术和综合布线系统的设计分析
3.1 综合布线方案为全双绞线结构
全双绞线结构是目前综合布线系统的主要方案。在此方案中,作为基础的是双绞线结构,以太网的网络技术在方案中的应用,会发挥更高的优势价值。这种价值主要体现在两个方面:第一,此种设计方案的管理更加便捷,而且整个方案中利用到的设备和元件都较为便宜,所以方案的经济性优势显著;第二,以太网网络技术的成熟度比较高,在利用此种网络技术进行数据传输和交换时,可以不再利用人力的辅助,也就是说可以实现数据传输和交换的智能化。
3.2 采用ATM技术为基础的综合布线方案
利用ATM技术进行综合布线也是目前比较实用的一种布线方案。在此方案中,利用的主干网是光纤或者电缆。在进行布线时,一般是在布线边缘设置双绞线,这种方案利用的网络技术就是ATM技术。此种方案在利用的过程中有两个突出的特点:第一,此方案在整体布线时所消耗的成本比较低,所以经济性较为突出;第二,此系统简化了整个系统的结构,使系统运行的效率有了较大的提升,而且此系统对以往的布线方案缺陷也进行了纠正,所以此系统的利用价值较高。
3.3 采用快速以太网的综合布线方案
利用快速以太网进行综合布线也是一种重要的布线方案。这种方案通是对两个以上的方案进行有机结合。在此方案中,垂直的子系统采用的是光纤,而其他的子系统则采用的是双绞线。此方案采用的网络技术是快速交换式的以太网。综合各方面而言,以太网的利用使系统的造价成本大大降低,而且在网络传输中的效率会有明显的提升。此种方案最为突出的优势就是方便系统和设备的升级,在持续利用方面的优势显著。
4 结 语
网络技术的利用范围正在不断地扩展,在深化技术认识时,积极地推进网络技术和综合布线系统的设计研究,可以进一步发挥网络技术的优势,实现综合布线系统功能的完善和效率的提高。
主要参考文献
[1]汪金龙.浅析某学校学生宿舍楼网络综合布线系统的设计[J].计算机光盘软件与应用,2014(14).
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-172-01
辽宁职业学院是一所综合类的高等职业院校,随着学院规模的不断发展,目前的电教设备已不能完全满足学校日常教学、办公、管理等方面的要求,所以学院决定全面建设一套先进的综合性校园网。
1 系统软件设计方案
1.1 系统开发需求分析
确保能为学校教师、研究人员、管理人员及学生提供一个最先进的计算机网络环境,并利用计算机引入职业教育和其他领域的教学,科研,管理和学习方式的变革,提高学校的教学和科研,管理和学习环境,提高自己的水平,熟悉现代化的工作环境和最先进的教学,科研,管理和学习工具,培养和帮助教育面向世界,面向未来的高层次人才。校园网的接入,配合多媒体设备,使学校的信息化建设跨上了一个新台阶。
1.2 网络规划
1.2.1 规划范围
该校园网连接的建筑物有教学楼、办公大楼、图书馆、实验楼、机房、食堂和体育馆等,信息点1500多个。
1.2.2 规划目标
1)利用校园网实现对多媒体课件等各种网络教学资源的共建共享。
高职学校的培养目标是通过专业化的教学过程来培养职业技能型专业人才,因此对教学的全过程提供最直接的支持应该是校园网络规划和信息化建设的最基本功能。
2)校园网建设必须能够支持学校的日常办公(OA系统)与教学管理功能。
这方面的工作包括教职工的档案管理,学生的学籍管理,学校工资财务的管理,各种教育物资的管理,图书馆管理,成绩的统计分析,课程的编排以及校内外各种公文的管理等。
3)实现与Internet的稳定链接。
学校的计算机通过校园网络访问Internet,大大扩展师生获取知识的途径,还可以自由的教育信息,增强学校与学生,学校与社会的沟通以及学校间的交流。
1.2.3 规划设计
结构化综合布线系统分为6个部分:1)工作区子系统。2)水平子系统。3)垂直子系统。4)设备间子系统。5)建筑群子系统。6)管理区子系统。见图1所示。
1.3 网络设计
1.3.1 设计要点
根据建网、建库、建队、建制4步方式,建设采用以下方案:
1)网络中心建设在办公楼4层,教学楼设置分管点。
2)建设高速、稳定和安全的网络环境。采用主流的以太网技术核心,交换机可带千兆三层交换模块,二级交换机采用带扩充槽的快速以太网交换机,可实现三层交换、百兆主干(可升级到千兆)、百兆交换到桌面。
3)教学楼与办公楼采用Trunk技术做链路聚合,可达到200 Mb/s的带宽,实现了较高的性价比。
4)可根据学校的应用类型,例如办公、多媒体课室、课室、网络中心等功能划分子网。
5)进行教师队伍的培训,包括网络知识、相关硬件使用、多媒体软件使用、教育资源中心等。
1.3.2 Internet连接
根据需求,通过使用两个用于光端设备的BNC端口到以太端口的转换器连接上2 Mb/s的SDH,从而使校总部与分部连接起来。
1.3.3 校园网主干
主干为千兆主干,设备为华为的3层交换机,型号为Quidway S9712。因考虑到以后多媒体数据流在网上的应用于及主干的冗余,因此在主干上采用千兆链路(背板带宽19 Tbps、交换容量6.5 Tbps、包转发率2100 Mpps;),既可扩大主干带宽(200 Mb/s或全双工400 Mb/s),又可以起到主干冗余作用及均衡负载。
1.3.4 系统功能规划
1)VLAN的划分。根据学校的应用类型,划分了办公室、电脑室、教学楼课室、网络中心等子网。分VLAN在一定程度上可以提高网络的安全性,防止网段上无效的广播包的传播以及减少带宽的占用,可以减少延迟,还可以增加网络弹性,并降低成本易于管理。
2)中心交换机。实现与总部的广域路由,实现本地不同VLAN之间的局域路由,实现对网络各种数据包的QoS控制。本方案采用两台三层的交换机,可以实现链路的冗余。在两台三层交换机之间配置以太网通道可以提高链路带宽。
3)网络管理。网络管理涉及网络资源和运行的规划、组织、监视以及计费和控制各个方面,为了更好的定义网络管理的范围,国际标准化组织(ISO)定义了网络管理的5个基本功能,即配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和计费管理。
4)信息点。采用2960-24TT作为二级交换机。涉及4个汇聚点,一个汇聚点(MDF)设在办公楼4层中心机房(共36个信息点),一个汇聚点(IDF)设在教学楼5层计算机实训中心(共80个信息点),还有一个汇聚点(IDF)设在图书馆4层的教师办公室,最后一个在汇聚点(IDF)设在食堂的第1层。
5)交换机的配置。VLNA分别在网管中心的5750-48PS核心交换机、学生机房的5750-24交换机、教学楼的5750-24交换机、办公楼的5750-24交换机、图书馆及实验楼的5750-24交换机。
2 结论
本次设计按照“统一规划、讲究实效、安全可靠”的原则,进行校园网综合系统设计,以满足校园内计算机网络系统的需要。对于学校来说将有越来越多的资料信息和管理平台放到校园网上,越来越多的用户使用校园网,校园网的可扩展性和可靠性成为选择合作伙伴的重要标准。
参考文献
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由于综合布线系统和网络技术息息相关,在设计综合布线系统的同时必须考虑到使用的网络技术,也就是布线设计要和网络技术相结合,尽量做到两者技术性能上的统一,避免硬件资源冗余和浪费,才能充分发挥综合布线系统的优点。目前网络上经常使用的主要技术有以下三种:
1:FDDI/CDDI(光纤/铜线分布式数据接口)
2:ATM(异步传输模式)
3:FASTETHERNET(快速以太网)
下面分析一下这三种技术:
1:FDDI/CDDI(光纤/铜线分布式数据接口)
这是一种成熟的、非载波侦听的、100M带宽共享的网络技术。采用了令牌传递服务策略,网络设备之间有主环和副环相联,在网络线路或网络设备出现故障时,有很强的自重构能力。同时其站管理(SMT)功能十分强大,适合于作主干网络。但其技术难度高、价格昂贵、扩展性较差,呈环行布线,与ATM不太兼容。
2:ATM(异步传输模式)
这是一种基于光纤传输系统、应用了统计复用技术、采用了短信元交换技术的先进异步模式。它直接支持数据、视频、音频等多媒体传输。速率相当快(达成155M,622M),由于采用了异步模式,共效率相当高,比较适合于作主干网格。但它仍然是一项有争议的技术,许多标准尚待完善,不同厂家产品之间的互操作及通用性有待于进一步改善。
3:FASTETHERNET(快速以太网)
现在的高速以太网技术一般包括两种:100MVG-ANYLAN和100M-T。这里主要谈是后者--快速交换式以太网。100MAG-ANYLAN虽然提供了多媒体功能,但它的兼容性差、价格高、复杂度高,这里不作考虑。100BASE-T是10BASE-T的改良变种,它在原来的基础上采用将网格分割为若干网段,分割冲突域,并采有了缓冲交换,使网格上传输速率和传输效率大大提高。
快速以太网具有实用(兼容了原以太网,软件、硬件丰富),先进(速度快--100MBPS),升级方便(向ATM或更快的网格转换方便),扩展性好(通过互连设备,交换机,路由器容易扩展),开放性好(软硬件协议开放),价格便宜(相比于ATM、FDDI),支持的厂家多(得到Intel、Sun、3com、Bay、Accton等大公司的支持)等特点。对于多媒体网格应用,快速以太网也能很好的满足要求。
虽然以太网的网格设备之间的有效距离较短(100米),适合于部门级的小局域网,但可采用心光纤电转换器和光纤来延长传输距离。
快速以太网具有极好的扩充性,使用交换式集线器和普通集线器,用户数的扩展对网格没有影响(正在使用时可以扩展),方便将来子网接入。
基于以上分析,结合综合布线系统和网格技术的要点,这里向读者提供三种综合布线方案。
一:采用全双绞线结构布线方案(快速以太网技术)
这种方案是整个布线系统(垂直子系统、水平子系统、工作区子系统、设备间子系统、配线间子系统)全部采用五类双绞线,网络技术是采用快速以太网技术(见设计示图一)。
优点是:布线造价便宜、网格设备便宜、管理方便,快速以太网技术相当成熟,它的交换是在第二层进行,无需人工干预。
缺点是:如果楼层较高,这就有可能导致某些住处点的接线长度超过100米,众所周知,根据布线原则,双绞线一般不允许超过100米,这样会造成信号衰减以至畸变。
其次由于所有的接线都从中心机房通过垂直子系统向其他楼层辐射,对竖井要求较高。
再其次是全双绞线结构难于升级为ATM技术或千兆位以太网技术,ATM技术和千兆位以太网技术需要使用单模/多模光纤来连接构成主干。
方案一支持的硬件设备见下表:
设备名称规格
SwitchHUB24*10M
2*100M
12*10M
2*100M
HUB16*10M
二、采用以光纤构成垂直主干、双绞线为边缘的布线方案(ATM技术)
这种方案的垂直子系统采用光纤结构,其他子系统采用五类双绞线布线,网络技术是ATM技术(见设计视图二)。
优点是:首先布线造价较便宜(与方案一相比,只略高一点)。
其次垂直子系统大大简化,只需从中心机房向其他楼层辐射光纤,每个楼层分配一条光纤(最好加备份线),在每楼层中再采用五类双绞线布线,布线的时间复杂度和空间复杂度大大下降,而且100米长度限制的问题不复存在,因为光纤不受短距离限制(单模15公里,多模1.5-2公里)。
再其次是一步到位,直接使用先进的ATM交换技术,会使网络响应速度大大提高。
缺点:主要是网络设备和主机设备相当昂贵。由于采用了ATM先进的交换技术,必须配置相应的ATM交换机、ATM仿真桥、ATM适配器,这些设备是极为昂贵的。而且ATM交换机需要专人管理,基于现在的技术,ATM的交换功能尚不能达到完全自动,而要根据人们的设置参数进行工作,管理上受一定的限制。
方案二支持的硬件设备见下表:
设备名称规格
CB70008*100MSC
SS100012*10M
2*100M
HUB16*10M
综合方案一和方案二的优缺点,这里提出第三方案。
三:采用以光纤构成垂直主干、双绞线为边缘的布线方案(快速以太网技术)
即采用方案一的网络技术和方案二的布线方式。在垂直子系统采用光纤,其他子系统用五类双绞线构成。网络技术使用快速交换式以太网(见设计图示三)。
优点:布线造价便宜;网络设备造价合理;主机设备也无需特殊配置;易于升级。而且以太网交换技术无须人工干预。实行全自动交换,管理方便。而且当需要升级到ATM或千兆位以太网技术时,只需要更换网络设备,无须更换布线设备,真正达到"一次布线,终身受用"的目标。但是系统需要升级时,还须更换部分网络设备。
方案三支持的硬件设备见下表:
设备名称规格
CB35002*6*100FX
2*6*10/100TX
SwitchHUB12*10M
台州中医院网络系统的需求包括以下几点:
适应桌面计算机处理、I/O能力大幅度提高的现状,发挥桌面机的网络性能,提高桌面机的访问带宽;适应连网规模大、总流量大的情况,合理分布流量,实现流量隔离和控制;
适应部门多、层次复杂的特点,合理进行网络划分,实现有效的安全访问控制和运行管理;
能够向未来的高速网络技术和不断出现的新应用过渡;
保护已有投资,使原有的设备和网络能够平稳升级;
实现网络互联,解决互联网络带来的安全问题和管理问题;
适应数据集中型应用的发展趋势,为客户/服务器的应用环境提供支撑;
增加网络系统的运行可靠性,降低故障隐患,提高系统的可管理性。
网络建设原则
结合医院网络建设的总体规模和目标,我们提出了以下建设总原则:为台州中医院的领导决策和行政管理服务;充分重视网络系统和信息的安全,建立先进的网络管理系统和安全管理系统,建立完整的信息控制和授权管理机制;在限定的时间和规模内,努力降低费用支出,提高系统的性能价格比;充分发挥各方面的积极性,计算机网、信息网同步建设;采用成熟的先进技术,兼顾未来的发展趋势,既量力而行,又适当超前,留有发展余地。
并对网络建设采用的技术路线确立了一定的原则:采用成熟/先进的技术;统一技术规范、标准和方案,统一设备选型,统一组织实施:通过高速交换和虚拟网(VLAN)网络互联技术组网:运行TCP/IP为主的通信协议:以标准化为基础实现系统的开放性、可扩展性,增强与异种机、异构网互联能力;采用可靠、先进、高效、功能丰富的网络管理设备和完善、合理的规章制度。
总体设计
设计思想:经济、实用、可扩展
台州中医院计算机网络工程是一项系统工程,其总体设计的确定,不仅要考虑到近期目标,还要为系统的进一步发展和扩充留有余地。设计中需要考虑各阶段的情况,适应长远发展,进行统一规划和设计。
建立台州中医院计算机网络,尽可能采用成熟先进的技术,使用具有时代先进水平的计算机系统和网络设备,这些设备应该在相当长的时间内保证其先进性。
台州中医院计算机网络应具有良好的开放性。这种开放性靠标准化实现,使得符合这些标准的计算机系统很容易进行网络互联。网络应用和服务在整个网络建设中应置于重要的地位,这是因为只有应用和服务才是有关领导和员工及其他用户可直接受益的部分,网络基础设施是为最终应用服务的。
基于以上需求,台州中医院计算机网络工程的总体设计遵循了开放、实用、可靠、安全、先进、高效、灵活等原则。
设计方案
1、多层网络结构与VLAN划分
总体网络方案要点包括:采用统一的通信协议、路由协议;主干网以高速交换链路连接各子网,通过VLAN技术形成拥有三个层次的立体网络;各子网内部为交换网络,形成两个层次的平面网络;主干网包括高速交换中心、VLAN路由处理;实行统一集中式的网络管理,建立统一的网络管理系统。
根据需求分析,台州中医院计算机网络工程具有以下特点:
台州中医院计算机网络工程超出了传统局域网能覆盖的范围,涉及到局域网互连技术,网络层次较多。
职能不同的部门分布在不同的地理位置上,需要进行子网划分,以便于管理。
台州中医院计算机网络工程是星型分级拓扑结构。核心是多级主干网,向下连接工作组网。
主干网必须有大的带宽和很强的中心交换处理能力;子网相对独立,在主干汇接处形成子网边界。
综上所述,台州中医院计算机网络工程可定义为园区级网络,拓扑结构为分层的集中式结构或称星型分级拓扑。
针对上述结构,我们做出如下设计:主干网汇接各子网,形成中心交换;子网通过高速交换链路连接到主干网;实行全网范围的集中VLAN划分与管理;在网络中心进行集中控制和管理;每个子网按部门划分成多个工作组网;桌面机连接到基层网段上,服务器、工作站连接到高层网络。在网络管理上,通过网管系统,完成台州中医院计算机网络的网络管理和安全管理。
2,网络系统总体结构
台州中医院计算机网络工程网络系统的总体结构包括主干网和工作组网。
主干网是数据信息流动的动脉,同时担负着信息流动的总调度任务。主干网从功能上来看包括四个方面:为子网间互联提供高速路由,实现核心高速交换;连接全网共享的高性能服务器;实现全网的系统管理和安全管理。基于此,主干交换核心使用高性能、高可靠性的交换机,方便管理与维护。主干交换机通过高速交换链路连接各交换子网,全网统一进行VLAN划分与管理。
工作组网:工作组网可以根据职能部门划分,也可以按地理分布划分,是子网的组成部分,采用交换式以太网作为工作组网的组网方案。
3、VLAN
虚拟网络允许网络管理人员使用相应的虚拟网络软件,设计,修改和管理网络而无需改变物理结构。
为提高内部安全性、加强管理和提高网络性能,台州中医院选择了下面的虚拟网设计方案:各个职能部门对应一个虚拟网;共享资源(服务器)属于每一个虚拟网;虚拟网之间通过路由功能来连接。具体介绍如下:采用交换机端口方式划分虚拟网;根据桌面的组织从属关系,直连到交换机端口的工作站按端口划分;主干、工作组交换机采用嵌入式监控;在所有交换设备上设置内置智能;结合网管系统和设备配置实现管理。
具体实施
台州中医院计算机网络工程采用高速交换核心通过高速链路连接各子网的组网方案。交换中心使用一台冗余配置的高性能中心交换机。交换核心需要在千兆以太网、ATM交换、快速交换以太网和FDDI交换之间做出选择。ATM的速度快,服务质量保证,价格适中,但标准尚不统一,依赖于厂家的解决方案。千兆以太网速度高,服务质量保证,标准统一。千兆以太网的技术十分成熟,加上支持厂家众多,且能提供较高的性能,同时保持低价
格,具有很高的性能价格比,因此建议选择千兆以太网作为中心交换技术。
最后,台州中医院选用路由交换机,即通常所说的第三层交换机作为交换核心。主干网中心交换机采用清华同方TFS9024E,工作组交换机则采用性能价格比良好的清华同方TFS7124ES,用堆叠的方式通过扩展的千兆上联口与主干相连。
工作组网:工作组网的技术方案要点如下:各工作组网采用与主干网一致的通信协议;各工作组网通过网络中心实行统一集中的管理:工作组网上可设置工作组内共享的服务器;工作组网内部全部采用独占100M端口的方式组网。交换式以太网是台州中医院计算机网络工作组解决方案的合适选择。
网络管理:台州中医院计算机网络的网络管理是网络建设的重要内容,是保证台州中医院计算机网络正常运行的前提。网络管理不但需要先进、实用的技术支持手段,对大型网络而言,更需要合理、有效的组织体系和规章制度。网络管理是网络可用性的关键组成。
台州中医院计算机网络管理系统的主要管理对象包括:主干网核心交换设备、工作组交换机服务器系统、VLAN划分与管理。
节能分析
用户需求
综合布线系统应以电脑系统等为服务对象,同时尽可能为各个弱电系统提供统一信息传输布线平台。它应有利于各个系统自身组网和传递信息,有利于各个系统之间的互连,有利于各个系统与外界的连网。
布线系统要具有高性能和相当的超前性,能够满足各个系统目前和未来新技术、新产品对传输的需求。
布线系统应采用符合国内、国际标准的名牌布线产品,技术上要领先,同时要经过国内、国际广泛和较长期使用,具有良好的技术支持和服务。
设计方案将遵循原则,做到系统的可靠性与稳定性,布线系统不但满足现有的网络设备,而且具有为随时可增加的设备来扩展整个网络功能的可扩展性与灵活性。
方案概述
根据布线的具体要求,考虑到网络系统各种设备以及将来网络的扩展,结构化综合布线系统设计方案提出一个整体的现代化以中心机房为网络系统枢纽的星形网络拓扑结构,同时提出光纤网组网系统。
结构化综合布线系统采用三级星形的物理拓扑结构。一级为主机房(MDF)连接至各层管理间(IDF)的建筑主干及通路;二级为内多模光纤数据主干和5类大对对UTP话音主干,从三层主设备间(MDF)向各层管理问辐射;三级为各层管理间到工作区的全部水平配线系统。所有计算机网络相连的布线硬件均为光纤和铜缆产品。布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络。根据EIA/TIA568标准,建筑物综合布线系统分为六个子系统:工作区子系统、水平布线子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群子系统。
方案设计
本方案以结构化综合布线整体系统分布五个子系统来设计,分别是:工作区子系统;水平子系统;管理间子系统;主干子系统;设备间子系统。建筑群子系统暂不做考虑。
1、工作区子系统设计
工作区子系统是插座到用户终端的区域。把所有的媒体接口(DBl5,DB9,DB25,同轴等)标准化为模块化插座(T568A,T568B),信息模块采用KDNTEK公司的超五类信息模块(型号―1305―03014),信息插座采用单孔和双孔超五类防尘面板。
工作区子系统的功能是将干线子系统线路延伸到用户工作区。水平系统是布置在同一楼层上的。一端接在信息插座上,另一端接在层配线架上。水平子系统主要采用4对非屏蔽双绞线,它能支持大多数现代通信设备,在某些需要宽带传输里,可采用“光纤到桌面”的方案。当水平区间面积相当大时,在这个区间可能有一个或多个卫星接线间,水平线除了要端接到设备间外,还要通过卫星接线间,把终端接到信息出口处。
在本次布线工程的工作区系统设计中,设计在保证每个楼层房间内最低为两个信息点,布线施工中,工作区信息节点出口处做墙上型面板时,出口线缆应留出30mm。对应网线标识号重新做出标号,打结信息模块后,要将多余的线缆盘在面板内。在连接室内的应用设备时,可制作一条多股软接跳线,完成终端系统的链接。
2、水平子系统设计
连接工作区和管理间的这一部分水平线缆称作水平子系统。水平系统分别从各楼层管理间、和每层的垂直水平系统上引下牵的水平线槽出口,铺设水平线槽延伸到本层的工作区信息点处,沿楼道顶部铺设。
它的功能是将干线子系统线路延伸到用户工作区。水平系统是布置在同一楼层上的。一端接在信息插座上,另一端接在层配线架上。水平子系统主要采用4对非屏蔽双绞线,它能支持大多数现代通信设备,在带宽与网络传输的应用上,有着极高的传输速率,能够达100MHz的带宽同时能满足1000Mbps的传输速率。
当水平区间面积相当大时,在这个区间可能有一个或多个卫星接线间,水平线除了要端接到设备间外,还要通过卫星接线间,把终端按到信息出口处。水平系统长度应不大于90米。
本方案根据信息点位置设计,将水平线走线采用以下走线方式:水平线缆分别在各单元楼的工作区沿至主水平线槽出发,引到各楼层管理间网络机柜内配线终端设备上,沿垂直线槽上引至所管楼层用户节点处,穿墙至走廊,经走廊顶部敷设的水平线槽,打孔穿墙在经沿墙下敷的镀锌钢管或PVC管(20~25mm)至信息插座。根据线量沿墙下敷应安装12*20mm的PVC线槽管或用25mm的度锌钢管,走廊水平侧线槽应安装150*70mm水平钢制线槽。
3、管理间子系统设计
管理间子系统设置分布在建筑物的配电间内。它是由交接间的配线设备、双绞线跳线架,光纤跳线架以及输入输出设备等组成。其交连方式取决于工作区设备的需要和数据网络拓扑结构。
管理子系统是为连接其他子系统提供连接手段,交连和互连允许将通信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。在不同类型的建筑物中管理子系统可代供选择的有两种方式,即单点管理双交接和双点管理双交接方式。
网络主设备间与语音系统主程控机房的设定:
在本次结构化综合布线系统方案中,网络主设备间与程控交换机房设在同一层的楼层,所以路由将视不同而定。网络主设备间设在地上一层的网络机房,此次布线系统包括语音系统。
根据大厦的实际情况,结合PDS系统对主机房的具体要求,方案将网络主配线间(MDF)设在办公大楼的地下一层。使用光缆配线架,用来端接来自各楼层管理间的光缆,并通过光纤跳线和计算机网络中心交换机相连。光缆配线架采用24/12口配线箱,适用于光缆数量多、密度大的场合,可直接安装在标准的1911机柜内。
此次布线,将在各楼层分设管理间,达到网络系统主设备间、主管理间、管理间配线系统与整体布线系统的主次分明的结构化。
管理间的分布:
主设备间除了管理本楼的网络系统外,同时还可以通过建筑群系统的链接,到达每栋楼层的管理间内。管理间采用DINTEK24口/12口快接式配线架,机柜
管理系统采用鼎志专用机柜,数据跳线采用DINTEK机制彩色成品跳线,成品的彩色机制跳线,传输性能好,衰减参数低,又比手工跳线质量好,且有色彩调节,易于分区管理。
在管理子系统中,UTP铜缆和主干光缆连接配线架设备全部采用EIA/TIA标准产品,安装于自制的小区宽带接入网络装配器中。在各分配线间IDF,采用六芯室内多模光纤。(传输损耗低于0.1dB)端接主干六芯光缆。每单元主管理间连接设备间采用六芯室内光缆,主管理间连接同单元分配线间主干采用六类非屏蔽双绞线。
4、主干子系统设计
垂直主干子系统是由设备间子系统与水平子系统的引入口之间的连接电缆,是建筑物中的主干电缆。干线把各管理接线间的信号传送到设备间上下贯通。它必须满足当前的需要,同时又要适应今后的发展。
干线子系统是由设备间子系统或管理子系统与水平布线子系统的引入口之间的连接电缆组成。常用介质是大对数、四对超五类非屏蔽双绞线电缆、光缆。此次方案采用六芯室内多模光纤与五类二十五对大对数做为主干子系统的传输介质。在垂直弱电井中,光纤的主干要设在PVC线槽内。
具体设计为:位于各楼层的管理间(IDF)各有1根六芯多模室内光缆连接至中心机房主配线架(MDF),由办公楼三层的设备间到达各楼层的管理间,各有两条到3条五类二十五对大对数电缆打接在两端的110配线架上,作为语音传输系统。
干线的垂直部分均通过弱电井中的金属桥架敷设。金属桥架的大小,按标准的算法应至少是要通过电缆外径之和的3倍。经计算,小区弱电间金属桥架均可采用75*150(mm*mm)尺寸。计算过程中保留一定的余量,以保证今后的系统的扩充。
5、设备间子系统设计
设备间是安放大楼用户公用的通信设备的场所,如主配线架、数字用户交换机、计算机主机、计算机网络设备的场所。设备间通过中央主配线架把这些设备接入到综合布线系统中,通过MDF、主干、管理系统、水平系统和工作区系统,从而到达与末端设备连接的目的。
同时,设备间提供楼间主干、广域网、公共电话网的入户接口。结构化布线系统采用物理星型拓扑结构,设备间子系统位于该结构的中心,是整个建筑群布线的重要管理所在地。
设备问现场要求:
(1)将服务电梯安排在设备间附近,以便装运笨重的设备;
(2)室温应保持在18摄氏度至27摄氏度之间,相对湿度保持在30%~55%。
(3)保持室内无尘或少尘,通风良好,亮度至少达30英尺烛光;
(4)安装合适的消防系统(如采用湿型消防系统,不要把喷头直接对准电气设备);
(5)使用防火门,至少能耐火1小时的防火墙和阻燃漆;
(6)尽量远离存放危险物品的场所和电磁干扰源(如发射机和电动机);
(7)设备间的高度应至少为2.55米高度的无障碍空间,门的大小至少为2.1米×宽0.9米,地板负重能力至少为500kg/平方米。
设备间子系统由交换机、配线架和跳线组成。通过一个多层次的星型拓扑结构,我们可以在配线架上完成各种连接和组网,为各种各样的应用提供通用和特殊的网络(环型、星型、总线型、树型等)。用户方便的管理自己的系统,只要在管理子系统内部稍做调整即可实现功能的调整及I/O位置的调整。通过配线间的合理布局,可预留空间支持用户由于业务发展对系统扩容的需求。
综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑物群之间为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。综合布线系统已成为现代化建筑的重要组成部分。随着网络与通信技术的发展,各行各业都处于全面的网络化进程中,对懂理论、熟技术的高素质综合布线人才的需求也与日俱增。
1 现阶段网络综合布线的现状
1.1 目前职校开设综合布线出现的几个现象
1.1.1 理论与实践脱节
网络综合布线课程是一门理论与实践紧密结合的课程。由于教师缺少经验或学校实训条件有限,部分教师集中讲授理论知识,实践课程少之又少,造成学生不能深入的理解理论知识的深层次内涵,同时对于理论应用于实践的能力也不足,使得理论与实践严重脱节。
1.1.2 教学内容与市场需求脱节
网络综合布线课程技能模块分成综合布线系统基础知识和施工流程、实训设备器材与工具认知、综合布线系统方案设计拓扑结构实训、双绞线制作、RJ45配线端接与安装、综合布线系统工程的施工、综合布线系统工程的测试、综合布线工程的验收与管理等。但目前的教学中多数学校侧重网络拓扑结构、双绞线制作、RJ-45配线端接等网络方向的技能训练,忽略了施工方向的实训。而市场需要的是应用于智能楼宇等建筑物或建筑群间信息传输,这与施工布线,施工管理等技能是离不开的。
1.1.3 网络技术与工程施工技术不能结合
网络综合布线这门课是计算机网络专业的核心课程,但是综合布线课程的主要任务是以综合布线的国际标准和国家相关标准为依据,阐述综合布线工程的设计技术、施工技术、施工工程管理技术、网络测试技术、工程验收和管理维护等内容,突出学生网络布线工程设计和工程施工等实践能力的培养。而教授这门课的老师,大多是网络工程或相关计算机专业的教师,他们大多没有工程设计与施工技术的学习经历,更没有工程管理和验收的现场施工经验。因而在讲授这部分内容时只能是纸上谈兵,甚至是照本宣科。对于网络布线,链路测试则是他们的本行,往往在这方面花费大量的时间来阐述和实践教学,使得学生顾此失彼,只知“这样做”,不知“为何这样做”。
1.2 以技能大赛为指导思想下的教学问题
2009年,综合布线项目进入到国家技能比赛的行列,各职业中学纷纷开设了综合布线这门课。有些高职校过于重视全国网络综合布线技能大赛的成绩,抽出大量的人力、物力、财力去培养和锻炼几个参赛选手。这样对全校技能比赛获得好名次是有利的,但是对于学生的全面学习知识系统是不利的。由于集训过于针对比赛内容,对提高学生整体素质和知识水平没有大的帮助。反而扭曲了综合布线这门课开设的意义。
2 针对上述现象及问题的解决建议
1)提高师资水平,向多元化发展。将教师送出去,走进企业,走上施工现场,整合网络技术和施工技术,丰富理论知识体系,增加项目参与经验,为教学打好理论基础与实践经验。
2)完善综合布线教学内容,改革教学模式。合理分配理论与实践教学时数,淡化知识的系统性和完整性,突出实用性和实践性,融理论与实践一体化,重新设置教学内容。加大实训实验室的投入,促进学生动手能力的提高。学生在动手规划、布线、实施的过程中能直观的了解结构化布线的应用环境,加深对理论的认知,更好的掌握理论知识,毕业后竞争优势明显增强。
3)深化“工学结合”。随着近年来的高职课改的发展,“工学结合”成为人才培养模式的核心。学校建立综合布线实训室始终跟不上市场的发展,可紧密联系处业龙头企业,进行深度校企合作,引企入校,让一线的工程师走进校园成为专业教师,让正在实施的项目走进课堂成为学生探讨,研究的问题。这样才能真正做到“所学即所用”。
3 结束语
随着网络综合布线工程的发展,综合布线课程的内容也在不断更新,这就需要学校更加密切同企业深度合作,教师也需不断充电,才能保证始终走在时代的前端。
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1 引言
综合布线技术是一套多学科的布线技术,主要为了解决建筑物内部和建筑物之间的信号快速传递问题,规范弱电系统网络布线的设计、施工、测试、验收而新兴的一门信息技术。随着信息技术的普及应用,21世纪的人类生活已然进入数字化时代,各种智能化建筑逐渐成为普通民众的必需品。智能化建筑的建设,综合布线系统是基础,它为信息资源的传递提供了物理通道,是现今和未来计算机网络和信息系统的基础支撑环境。
2 结构化综合布线系统的设计
根据当前大厦智能化要求并考虑未来发展、结构化综合布线系统的主要构件设计如下:
2.1工作区子系统的设计
在工作区子系统内,可在墙面或地面安装信息插座,每个插座都具备单孔和双孔两种类型。数据插座选用五类屏蔽嵌入式插座,保证高速网络产品使用。每个数据插座均带有金属屏蔽壳并通过FTP或S-FTP线良好接地。每个数据插座都是一个标准的RJ45插座,可支持大于15mbps的信息传输,不同型号的电脑及终端设备通过RJ45带屏蔽的标准跳线可方便地接到数据插座上。工作区子系统按照甲级标准:4端口/20的要求布点、电话、电脑均适用。选择"端口保护装置"(数据安全锁),将各种不同信号隔离,避免因插错插座引起的设备损坏。
2.2干线子系统的设计
干线子系统指提供建筑物的主干电缆的路由,是实现主配线架与中间配线架,计算机、PBX、控制中心与各管理子系统间的连接。干线传输电缆的设计必须既满足当前的需要,又适应今后的发展。干线子系统布线走向应选择干线线缆最短、最安全和最经济的路由。干线子系统在系统设计施工时,应预留一定的线缆做冗余信道,这一点对于综合布线系统的可扩展性和可靠性来说是十分重要的。
2.3水平子系统的设计
水平子系统主要是实现信息插座和管理子系统,即中间配线架(IDF)间的连接。水平子系统指定的拓扑结构为星形拓扑。水平干线的设计包括水平子系统的传输介质与部件集成。选择水平子系统的线缆,要根据建筑物内具体信息点的类型、容量、带宽和传输速率来确定。对于语音信息点可采用三类双绞线;对干数据信息点可采用超五类双绞线甚至六类线对于电磁干扰严重的场合可采用屏蔽双绞线。但是从系统的兼容性和信息点的灵活互换性角度出发,建议水平子系统采用同一种布线材料。
2.4设备间子系统的设计
设备间子系统由设备室的电缆、连接器和相关支撑硬件组成,通过电缆把各种公用系统设备互连起来。设备间的主要设备有数字程控交换机、计算机网络设备、服务器、楼宇自控设备主机等。它们可以放在一起,也可分别设置。在较大型的综合布线中,可以将计算机设备、数字程控交换机、楼宇自控设备主机分别设置机房,把与综合布线密切相关的硬件设备放置在设备间,计算机网络设备的机房放在离设备间不远的位置。
3 综合布线系统设计的几个问题
3.1综合布线系统的适用范围
在智能大厦中,除电话、计算机网络外,还有楼宇自控、CATV、电视监控、消防报警、广播等多个系统,这些系统的配线规格不一,但设备安装位置比较稳定。如果要求所有布线均由综合布线系统完成,从理论上讲是可行的,但要增加大量的适配器,不仅加大了投资,而且增大了故障隐患。所以在工程设计中,综合布线系统一般只考虑电话和计算机网络布线。
3.2设计采用的传输介质
根据技术和经济上的可行性,目前综合布线的传输介质多采用平衡双绞铜线和多模光缆。常用来作为传输介质的铜缆有无屏蔽双绞线(UTP)、全屏蔽线缆(STP)、铝箔双绞线(FTP)。UTP通过双绞线的平衡特性对电磁干扰起防护作用,施工较容易,性能价格比也较高。STP每对电缆进行屏蔽,是全屏蔽电缆,具有良好的抗电磁干扰性能,缺点为成本较高且施工不易。FTP通过4对双绞线外面包着的总的屏蔽层,以及双绞线的平衡性对抗电磁干扰,它综合了STP的技术特性和UTP易于安装的优点,是一种性能和价格都较好的传输介质。光缆也是一种传输介质,在铜缆的带宽和衰减不能满足要求时使用,综合布线的水平系统使用光缆,一般均采用62. 5/125 um的多模光纤。垂直系统用光缆也采用该光纤,要求较高时采用单模光纤。建议智能大厦综合布线系统的传输介质可采取FTP与光缆配合使用,也可根据实际工程选择铜缆型号。
3.3综合布线的实施
综合布线系统在智能大厦中将分布到各个部位,是基础工程和开放型系统,它可以提供标准信息插座连接不同类型的硬件设备,是建立弱电平台系统的重要工程。
在智能大厦的设计过程中,综合布线系统由建筑电气专业设计,并与建筑、结构专业有密切关系,特别是设置配电间、电缆竖井、预留孔洞等方面。在确定配电间与电缆竖井的位置时,首先应考虑设置在建筑物中心附近,使布线距离尽量缩短,同时减少信号衰减;配电间与电缆竖井尽可能靠近,以减少干缆的长度;配电间、电缆竖井的空间大小要留有裕量,以便今后发展;电缆竖井最好将强、弱电井分开设置,以减小相互干扰。
综合布线系统的实际设计和安装会对建筑、结构和其他专业提出许多协调的要求,在设计时要全面、综合地考虑布线系统,既要满足现代智能大厦在各种自动化系统之间建立起弱电信息传输平台的需要,又要做到经济、合理地布线。
4 结束语
局域网络作为一种典型的网络应用最后100m建设已经得到越来越多的重视,然而作为网络建设最为重要的基础设施建设,网络综合布线一直未得到应有的关注,特别是随着信息时代的高速发展,各种高频的通信设施不断出现,相互之间的电磁辐射和电磁干扰影响也日趋严重,如何在综合布线的工程设计中尽量能够解决电磁干扰问题将会在整个设计工作当中扮演越来越重要的角色。
参考文献:
[1] 江云霞,杨延嵩,马颂阳.综合布线实用教程[M].北京:国防工业出版社,2003:36-79
[3]综合布线技术与工程课程标准[EB/OL].
[4]浅析综合布线市场的发展现状与未来趋势[EB/OL].