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校园网综合布线设计

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1引言

校园网正逐渐成为各学校必备的信息基础设施,其规模和应用水平将是衡量学校教学与科研综合实力的一个重要标志。校园网的本质是以网络为工具,以用户为中心,以应用为灵魂,以教育为目的,利用在宽带校园网络基础设施上,用最新的计算机信息技术,构建校园信息化平台。而结构化布线是网络实现的物理平台,和网络技术息息相关,是现今和未来计算机网络和通信系统的有力支撑环境。所以如何有计划、有步骤分阶段地进行合理规划,如何更好地进行战略性统筹考虑,避免那种短期的、重复的低水平网络建设,以及从布线的角度协调局域网络飞速发展和实际应用需求之间的矛盾,这些都是值得认真探讨的重要问题。灵活的网络布线,系统运行的稳定可靠是整个校园网系统综合设计的关键。

2综合布线系统设计

结构化综合布线系统是在传统布线方法上的一次重大革新,线缆的传输能力百倍于旧的传输线缆,接口模式已成为国际通用的标准,并把旧的各种标准兼容在内。因此用户无需担心目前和日后的系统应用和升级能力,它采取了模块化结构,配置灵活,设备搬迁,扩充都非常方便,从根本上改变了以往建筑物布线的死板,混乱,复杂的状况。

校园综合布线系统是校园网络的重要基础,是楼宇通信与计算机网络建设的基石。综合布线系统建设应能为语音、数据、视频和图像的传输提供实用、先进、扩展方便的通道,充分保证校园计算机网络的高速可靠运行,并适应计算机和通信网络产业技术的发展,支持多种网络结构及网络设备,达到使用灵活、管理简便、扩充方便、技术先进、运行可靠的高标准布线系统要求。

为保证校园网综合布线系统的功能和发展要求,以及性能价格比,布线系统应采用光纤加铜缆布线的解决方案,拓扑结构为星型结构,这样可使系统具有配置灵活、维护管理方便、故障隔离和检测容易等优点。星型的结构化物理布线,可通过在配线室内的跳线灵活变换,可方便改变布线系统拓扑结构,根据实际可将系统改造为总线型(如Ethernet/IEEE802.3)、环型(IEEE802.5/TOKEN-RING,X3T9.5TPDDI/FDDI)或混合型(含有环、总线等形式)等不同拓扑结构。

2.1综合布线系统的组成

从功能上看,综合布线系统包括工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统、建筑群子系统。

2.1.1工作区子系统(WORKLOCATION)

工作区子系统由设在各办公区内的信息插座至终端设备之间的连接线缆构成。

2.1.2水平子系统(HORIZONTAL)

连接各办公区的信息插座至各层配线间之间的线缆,主要有屏蔽/非屏蔽双绞线。当需要更高带宽应用时,亦可以采用光纤。通过提供各种性能的线缆,满足不同的客户需求。

2.1.3管理子系统(ADMINISTRATION)

管理子系统由各层分设的配线间构成。由各种规格的配线架实现水平、垂直主干线缆的端接及分配;由各种规格的跳线实现布线系统与各种网络、通讯设备的连接,并提供灵活方便的线路管理能力。

2.1.4垂直干线子系统(BACKBONE、RISER)

垂直干线子系统由连接主设备间至各楼层配线间的线缆构成,提供高速数据通讯主干通道。主要由高性能室内光纤、双绞线缆、大对数通讯电缆组成。

2.1.5设备间子系统(EQUIPMENT)

设备间子系统是综合布线系统与各类应用系统进行连接的配线间,由连接垂直主干系统及各类系统如电脑主机、程控交换机等的配线架通过跳线实现各个系统的连接。设备间子系统同时也是连接各建筑群子系统的场所。

2.1.6建筑群子系统(CAMPUS)

实现楼群之间网络通讯系统的信息连接。主要由室外光纤(其中包括单模光纤和多模光纤)、室外大对数通讯电缆组成;建筑群子系统将一栋建筑的线缆延伸至建筑群内的其它建筑的通信设备和设施。它包括铜线,光纤以及避免延及其它建筑的铜线漏电的保护设备,推荐使用注胶线缆(gelfilledcables)以避免线芯受潮。

2.2综合布线系统的网络结构设计

从结构上看综合布线系统是一个高性价比的网络设计方案。一般来说综合布线系统设计为三层网络布线。通过无数次实验证明,三层布线结构不但有效的减少了整个系统的故障率,增强了系统的稳定性和强健度,而且在充分保证每个信息端点的数据通信速度的同时,起到中心设备对下级或下下级设备的管理控制能力加强的优势。下图为SUNFPU100(台湾百年松普)综合布线产品实现的三层布线结构。

图1三层网络布线结构图

2.2.1第一层结构

由中心机房到汇聚层交换机柜,如核心交换机到汇聚层交换机或中心通信交换设备至楼栋交接箱,通常采用单(多)模光纤(短距离内也可采用六类电缆)或几百对的大对数电缆进行连接。

2.2.2第二层结构

由汇聚层交换机柜到多个楼层交换机柜,如汇聚交换机到楼层交换机或楼栋交接箱至楼层交接箱,通常采用多模光纤(100米内的短距离采用双绞线)或几十对电缆进行连接。

2.2.3第三层结构

由楼层交换机柜内的配线架到用户端信息点接口,通常采用超五类线或六类线(也可以使用光纤直接连至用户桌面)或少对数电缆与用户端设备进行连接。

2.3综合布线设备的选型

综合布线系统的选型应满足以下要求:

开放性:具有可传输语音、数据、图像、视频信号、控制信号等功能;系统能够支持目前及今后所有的数据、话音及控制设备厂商的应用系统。

灵活性:由于所有信息系统采用相同的传输介质,因此所有信息通道应是通用的。信息通道应该可以支持电话、传真、多用户终端、以太网、令牌环网、CDDI、ATM以至RS232、RS422、RS485、IEEE488等等。所有设备的开通均应该不需要改变系统布线,只需作必要的跳线管理即可使用;系统组网也应灵活多样,各部门既可独立组网,又可方便地互联,这样为合理组织信息流提供了必要条件。系统不仅应该满足当前信息传输的需求,而且还应该适应将来的网络结构的更改或设备的扩充,做到以不变应万变。

可靠性:应采用高品质的标准材料,以组合压接的方式构成一套高标准的信息通道。每条信息通道都应采用专用仪器测试,以保证其电气性能。系统布线应全部采用物理星型拓扑结构。使点到点端接、任何一条线路故障均不影响其他线路的运行;应为线路的运行维护及故障检修提供较大的方便,保障系统的可靠运行。系统的配线架及各种插座都应该可以反复插接数百次,以满足网络结构更改、线路重新连接和应用环境不断的变化。

模块化:应采用模块化结构,能通过轻易更改网络的结构和线路的连接方式,来满足科学技术的发展和应用环境的变化。系统能适应不同规模的综合布线环境,可随用户的需要而增减(跳线、跳线面板等)。

免工具安装:系统应采用组合压接的方式,使安装人员仅需配备剪刀就可以安装跳线面板和插座面板,减轻安装人员和维护人员身上的负担,提高压接时的可靠性。

3综合布线应用实例

本设计思想已成功应用于东莞市松山湖国际学校,东莞市松山湖国际学校是东莞市考虑到东莞今后的经济发展的需要,加上更好落实科学文化教育工作能够为地方经济的发展服务,决定投资建造这所先进、高水准的现代化学校;因此,该项目在严格把好质量关的同时,更加注重该项目的信息化的建设。东莞市松山湖国际学校的建设分为两期,一期工程已经全面展开;紧跟着二期工程也会随后展开。考虑到该工程的建筑面积很广,以及兼顾到今后二期工程的设计需要,设计方案总的思想是结构力求严密、灵活、开放及技术超前,多采用模块化结构设计,具体情况如下:

3.1布线系统的网络结构

整个方案设计力求采用两层结构至三层结构。方案把整个校园一期分为两个部分(中学部和小学部),各设一个信息中心,考虑到整个网络的稳定可靠性,通过两根6芯室外单模光纤相连接,其中一根作备份之用。再从每个信息中心通过一根6芯室外多模光纤与每栋楼栋相连完成了整个结构的第二层,部分楼栋采用直接接入用户端信息点,另一部分通过一根6芯室内多模光纤连接至第三层交换机,然后接入用户端。网络拓扑图见图2。

3.2材料选型

该项目的材料选择上,多数(少数室外大对数电缆采购除外)采用由SUNFPU100(台湾百年松普)综合布线产品,完成了整个网络部件之间的兼容问题。

3.3技术实现

松山湖国际学校作为一所现代化的学校,设计上保证综合布线技术的先进性。在设计的过程中,多数采用了SUNFPU100(台湾百年松普)公司新设计的白金布线——六类线布线产品,主干采用全部的光纤作为网络主干,采用全套六类线部件完成了网络结构的第三层。

3.4系统优势

系统布线性价比高,且易于扩展升级。当需要网络升级时,只需要更换网络设备,无须更换布线设备,真正做到“一次布线,终身受用”的目标。但是系统需要升级时,须更换部分网络设备。

图2东莞市松山湖国际学校网络拓扑图

4结论

通过上面的论述我们可以看到综合布线系统较好地解决了传统布线方法的许多问题。能够构建一个完整、先进、可靠的校园网络物理平台,从而有利于校园网的使用和维护,便于它的发展、扩充和升级,保护用户投资。

校园网综合布线设计责任编辑:刘老师    阅读:人次