数据中心综合布线系统的建设Word下载.docx
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(2)《综合布线系统工程验收规范》(GB50312-2007)。
(3)《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)。
(4)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2005)。
(5)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)。
(6)《数据中心电信设施标准》(ANSI/TIA-942-2005)。
(7)《大楼通信综合布线系统第一部分总规范》(YD/T926.1-2001)。
(8)《大楼通信综合布线系统第二部分综合布线用电缆光缆技术要求》(YD/T926.2-2001)。
(9)《大楼通信综合布线系统第三部分综合布线用连接硬件技术要求》(YD/T926.3-2001)。
(10)《商用建筑通信布线标准》(ANSI/TIA/EIA568B)。
(11)《信息技术——用户通用布线系统》(ISO/IEC11801,第二版)。
(12)《国际电子电气工程师协会:
CSMA/CD接口方法》(IEEE802.3)。
13.1.4综合布线系统的构成
综合布线系统可以划分为6个独立的子系统:
工作区子系统、水平子系统、管理子系统、干线子系统、设备间子系统、建筑群子系统。
在整个建筑物中,各系统的分布如图13-1所示。
图13-1综合布线系统的构成
(1)工作区子系统(WorkLocation):
由终端设备连接到信息插座之间的设备组成,包括信息插座、插座盒(或面板)、连接软线、适配器等。
(2)水平子系统(Horizontal):
用于将干线子系统线缆延伸到用户工作区。
水平子系统是布置在同一层楼上的,一端接在信息插座上,另一端接在楼层配线间的跳线架上。
水平子系统主要采用4对双绞线,它能支持大多数现代通信设备,在某些要求宽带传输时,可采用“光纤到桌面”的方案。
当水平区面积相当大时,在这个区间内可能有一个或多个接线间,水平线除了要端接到设备间外,还要通过接线间,把终端接到信息出口处。
(3)干线子系统(Backbone):
通常它是由主设备间(如计算机房、程控交换机房)至各层管理间。
它采用大对数的电缆馈线或光缆,两端分别接在设备间和管理间的跳线架上。
(4)设备间子系统(Equipment):
它由设备间的线缆、连续跳线架及相关支撑硬件、防雷电保护装置等构成。
比较理想的设置是把计算机机房、交换机房等设备间设计在同一楼层中,这样既便于管理又节省投资。
也可根据建筑物的具体情况设计多个设备间。
(5)管理间子系统(Administration):
是干线子系统和水平子系统的桥梁,同时又可为同层组网提供条件。
其中包括双绞线跳线架、跳线(分快接式跳线和简易跳线)。
在需要有光纤的布线系统中,还应有光纤跳线架和光纤跳线。
当终端设备或局域网的结构变化时,只要改变跳线方式即可解决,而不需要重新布线。
(6)建筑群子系统(Campus):
它是将多个建筑物的数据通信信号连接在一体的布线系统。
采用可架空安装或沿地下电缆管道(或直埋)敷设的铜缆和光缆,以及防止电缆的浪涌电压进入建筑的电气保护装置。
为方便理解,图13-1和图13-2给出从工作区子系统到水平子系统,再到管理子系统的几种典型配置方式。
综合布线各子系统对应的布线产品如下。
(1)工作区子系统:
模块、面板、跳线。
(2)水平子系统:
双绞线。
(3)管理子系统:
机柜、机架、配线架。
(4)干线子系统:
双绞线、光纤。
(5)设备间子系统:
(6)建筑群子系统:
光纤、机柜、机架、配线架。
《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007)中规定:
布线系统工程宜按下列7个部分进行设计。
(1)工作区:
一个独立的需要设置终端设备(TE)的区域划分为一个工作区。
工作区应由配线子系统的信息插座模块(TO)延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成。
(2)配线子系统:
配线子系统应由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备(FD)的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成。
(3)干线子系统:
干线子系统应由设备间至电信间的干线电缆和光缆、安装在设备间的建筑物配线设备(BD)及设备缆线和跳线组成。
(4)建筑群子系统:
建筑群子系统应由连接多个建筑物之间的干线电缆和光缆、建筑物群配线设备(CD)及设备缆线和跳线组成。
(5)设备间:
设备间是在每幢建筑物的适当地点进行网络管理和信息交换的场地。
对于综合布线系统工程设计,设备间主要安装建筑物配线设备。
电话交换机、计算机主机设备及入口设施也可与配线设备安装在一起。
(6)进线间:
进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位,并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。
(7)管理:
管理应对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、缆线、信息插座模块等设施按一定的模式进行标志和记录。
《综合布线系统工程设计规范》(GB50311——2007)中规定综合布线系统的基本构成如图13-5所示。
《综合布线系统工程设计规范》(GB50311——2007)中规定综合布线子系统的构成如图13-6所示。
《综合布线系统工程设计规范》(GB50311——2007)中规定综合布线系统引入部分的构成如图13-7所示。
13.2综合布线系统通用设计
本节主要介绍大楼综合布线系统的通用设计要点和设计方法,也完全适用于数据中心的布线系统的设计。
13.2.1研究建筑物的功能
明确建筑物的功能及同一建筑物内的不同功能分区,了解建筑物内所涉及的弱电各系统,如通信网络系统、计算机网络系统、建筑设备自动化系统等功能和构成。
13.2.2确定综合布线系统的类型
根据用户对综合布线系统的要求,确定综合布线系统的配置:
最低配置、基本配置或综合配置。
13.2.3确定综合布线系统的等级
根据建筑物内所涉及的弱电各系统,如通信网络系统、计算机网络系统、建筑设备自动化等的传输标准要求,选择综合布线系统的等级(如C级、D级、D+级、E级或光缆级)。
铜缆布线系统的分级与类别如表13-1所示。
表13-1铜缆布线系统的分级与类别
系统分级
支持带宽(Hz)
支持应用器件
电缆
连接硬件
A
100K
B
1M
C
16M
3类
D
100M
5/5e类
E
250M
6类
F
600M
7类
注:
3类、5/5e类(超5类)、6类、7类布线系统应能向下兼容的应用。
光纤信道分为OF-300、OF-500和OF-2000三个等级,各等级光纤信道支持的应用长度不应小于300m、500m及2000m。
13.2.4工作区子系统的设计
通常,办公、写字楼工作区的服务面积根据办公要求,可分为以下三种类型。
(1)第一种类型:
一个工作区的服务面积可按5~6㎡进行估算。
(2)第二种类型:
一个工作区的服务面积可按7~8㎡进行估算。
(3)第三种类型:
一个工作区的服务面积可按9~10㎡进行估算。
13.2.5配线子系统的设计
配线子系统的设计首先需要厘清工程的需求状况,然后统计计算清楚信息点的分布状况,最后设计并配置好相关布线设备。
1.配线子系统设计所需的前期条件
(1)根据工程提出近期和远期的终端设备要求。
(2)每层需要安装的信息插座数量和位置。
(3)终端将来可能产生移动、修改和重新安排的详细情况。
(4)一次性投资与分期建设的方案比较。
(5)根据配线子系统各段缆线长度,从FD至信息插座之间的缆线(水平电缆、光缆)长度应小于或等于90m的要求确定各层交换间的位置。
2.信息插座数量的计算
(1)根据建筑物的工程平面图,分别计算出各层(区)工作区总面积(其中不包括公共走廊、电梯厅、楼梯间、卫生间等面积)。
(2)根据各层(区)工作区总面积及一个工作区的服务面积,计算出各层(区)工作区的数量。
Wn=Sn÷
Sb
Wn:
第n层(区)工作区的数量。
Sn:
第n层(区)工作区的总面积。
Sb:
工作区的服务面积。
(3)根据已选定的综合布线系统配置标准及各层(区)工作区的数量,计算出各层(区)信息插座的数量。
Tn=Wn×
ΔT
Tn:
第n层(区)信息插座的数量。
ΔT:
每工作区内信息插座的数量(如最低配置的综合布线系统为1;
基本配置的综合布线系统为2或2以上;
综合配置的综合布线系统为2以上或更多,并增加光纤插座数量)。
Tn=Wpn+Tdn
Wpn:
第n层(区)支持语音(电话)的信息插座(电话插座)的数量。
Tdn:
第n层(区)支持计算机(数据)的信息插座(计算机)的数量。
(4)根据各层(区)信息插座的数量,计算出建筑物内信息插座的总数量。
T=∑Tn(n=1~N)
T:
建筑物内信息插座的总数量。
N:
建筑物的层(区)数量。
3.配线子系统缆线与信息插座的选择
通常,配线子系统的水平电缆采用普通型铜芯4对对绞电缆。
配线子系统在高速率应用场合中,应采用光缆。
配线设备交叉连接的跳线应选用综合布线专用的插接软跳线;
在电话应用时,也可选用双芯跳线。
信息插座应采用8位模块式通用插座或光缆插座。
4.综合布线系统信息插座的选用
(1)单个连接的8芯插座用于最低配置的综合布线系统。
(2)双个或双个以上连接的8芯插座用于基本配置的综合布线系统。
(3)双个连接的8芯插座和光缆插座用于综合配置的综合布线系统。
一个给定的综合布线系统设计可采用多种类型的信息插座。
5.配线子系统线路敷设方式及要求
1)敷设方式
对于新建的工程,配线子系统缆线的敷设方式应采用网络地板缆线敷设方式、地面线槽缆线敷设方式、吊顶内暗管或电缆桥架(或线槽)线缆敷设方式、楼板内和墙体内暗管缆线敷设方式等。
对于改造工程,配线子系统缆线的敷设方式应首选新建工程的缆线敷设方式。
在这些方案不可行的情况下可采用明管(槽)缆线敷设方式。
2)敷设要求
(1)综合布线系统缆线与其他系统(弱电、强电及设备)缆线(管道)间的安全要求。
(2)暗(或明)管、线槽布线要求。
(3)采用外径为6mm的4对对绞线进行设计时,1根SC15钢管可穿1根4对对绞线电缆,1根SC20钢管可穿3根4对对绞线电缆,1根SC25钢管可穿6根4对对绞线电缆。
6.配线子系统线缆用量计算
1)配线子系统水平电缆用量计算
(1)根据交接间子系统及各信息插座的位置,计算出各层(区)配线子系统水平电缆用量。
配线子系统水平电缆各部分之间的相互关系如图13-8所示。
Lhn=[(Lhn1+Lhn2)/2+ΔLc1+ΔLc2]×
Tn
Lhn:
第n层(区)水平电缆的用量。
Lhn1:
第n层(区)交接间至该层(区)最近信息插座水平电缆的长度。
Lhn2:
第n层(区)交接间至该层(区)最远信息插座水平电缆的长度。
ΔLc1:
在工作区电缆预留长度,长度一般为0.1~0.3m。
ΔLc2:
在交接间电缆预留长度,长度一般为0.5~1m。
(2)根据各层(区)配线子系统水平电缆的用量,计算出建筑物内配线子系统水平电缆的用量。
Lh=∑Lhn(n=1~N)
Lh:
建筑物内配线子系统水平光缆的总用量。
N:
建筑物的层(区)数。
2)配线子系统水平光缆用量计算
(1)根据交接间及计算机插座的位置,计算出各层(区)配线子系统水平光缆用量。
Lfhn=[(Lfhn1+Lfhn2)/2+ΔLf1+ΔLf2]×
Tn
Lfhn:
第n层(区)水平光缆用量。
Lfhn1:
第n层(区)交接间至该层(区)最近光纤(计算机)插座水平光缆长度。
Lfhn2:
第n层(区)交接间至该层(区)最远光纤(计算机)插座水平光缆长度。
ΔLf1:
在工作区光缆预留长度,长度一般为0.1~0.3m。
ΔLf2:
在交接间缆线水平光缆预留长度,长度一般为3~5m。
(2)根据各层(区)配线子系统水平光缆的用量,计算出建筑物内配线子系统水平光缆的总用量。
Lfh=∑Lfhn(n=1~N)
Lfh:
7.FD楼层配线设备的类型及容量确定
1)FD配线设备的类型
FD配线设备有IDC配线架、RJ45配线架和光纤配线架三大类。
在工程设计中,通常采用IDC配线架支持语音(电话)配线,RJ45配线架或光纤配线架支持计算机(数据)配线。
(1)IDC配线架
①IDC配线架通常称为110配线架,它有卡接式和插接式两种模块。
IDC卡接式模块通常用于支持语音(电话)配线,IDC插接式模块通常用于支持计算机(数据)配线。
②IDC配线架的基本单元规格为100对,由4个25对模块组成。
1个规格为100对基本单元的IDC配线架在至水平电缆侧可接20根4对对绞电缆(可支持20个信息插座),在干线电缆侧可接100对对绞线。
(2)RJ45配线架
①RJ45配线架采用插接式模块,用于支持语音(电话)和计算机(数据)配线。
②RJ45配线架的基本单元规格为16口、24口、48口,在至水平电缆侧每个端口可接1根4对对绞线(可支持1个信息插座)。
(3)光纤配线架
①光纤配线架用于支持计算机(数据)配线。
②光纤配线架的基本单元规格为24芯,每芯可接1芯光纤。
在至水平侧每2芯可支持1个光纤(计算机)插座。
2)IDC型FD配线架容量的确定
IDC型FD配线架各部分之间的关系如图13-9所示。
(1)至水平电缆侧支持语音(电话)FD的IDC型基本单元数量为:
Mhipn=Tpn÷
20
Mhipn:
第n层(区)楼层配线设备FD至水平电缆侧支持语音(电话)IDC的基本单元数量(取整数值)。
Tpn:
第n层(区)的电话插座数量,既水平电缆(4对对绞线)根数。
(2)至水平电缆侧支持计算机(数据)FD的IDC型基本单元数量为:
Mhidn=Tdn÷
Mhidn:
第n层(区)楼层配线设备FD至水平电缆侧支持计算机(数据)IDC的基本单元数量(取整数值)。
Tdn:
第n层(区)的计算机插座数量,既水平电缆(4对对绞线)根数。
(3)至干线电缆侧支持语音(电话)FD的IDC型基本单元数量为
Mbipn=Tpn÷
100
Mbipn:
第n层(区)楼层配线设备FD至干线电缆侧支持语音(电话)IDC的基本单元数量(取整数值)。
(4)至干线电缆侧支持计算机(数据)FD的IDC型基本单元数量为
Mbipn=Tdn×
D÷
96
第n层(区)楼层配线设备FD至干线电缆侧支持计算机(数据)IDC的基本单元数量(取整数值)。
D:
计算机网络传输使用电缆对数,根据计算机网络标准要求,D=2或4。
(5)FD的IDC型配线架的总容量为:
Pin=(Mhipn+Mhidn+Mbipn+Mbidn
Pin:
第n层(区)楼层配线设备FD支持语音(电话)IDC的总容量。
3)支持计算机(数据)和电话FD的RJ45型配线架容量的确定
RJ45型FD配线架各部分之间的关系如图13-10所示。
(1)至水平电缆侧FD的RJ45型基本单元数量为:
Mhrdn=Tdn÷
16(或24或48)
Mhrpn=Tpn÷
Mhrdn、Mhrpn:
第n层(区)楼层配线设备FD至水平电缆侧支持计算机(数据)和电话RJ45的基本单元数量(取整数值)。
(2)至干线电缆侧(或Hub、交换机)FD的RJ45型基本单元数量为:
Mbrdn=Mhrdn
Mbrdn=Mhrpn
Mbrdn、Mbrdn:
第n层(区)楼层配线设备FD至干线电缆侧(或Hub、交换机)支持计算机(数据)和电话RJ45的基本单元数量(取整数值)。
(3)FD的RJ45型配线架总容量为:
Prn=(Mhrdn+MhrpnMbrdn+Mbrpn)×
Prn:
第n层(区)楼层配线设备FD支持计算机(数据)和电话RJ45的总容量。
4)支持计算机(数据)FD的关系配线架容量的确定
光纤型FD配线架各部分之间的关系如图13-11所示。
(1)至水平光缆侧光纤FD的基本单元数量为
Mhfn=Tdn÷
12(或6)
Mhfn:
第n层(区)楼层配线设备FD至水平光缆侧支持计算机(数据)光纤配线架的基本单元数量(取整数值)。
式中的6数值是考虑到每个光纤(计算机)插座预留2芯冗余量。
(2)纸干线光缆侧(或Hub、交换机)光纤FD的基本单元数量为:
Mbfn=Mhfn
Mbfn:
第n层(区)楼层配线设备FD至干线电缆侧(或Hub、交换机)支持计算机(数据)光纤配线架的基本单元数量(取整数值)。
(3)FD的光纤配线架总容量为:
Pfn=(Mhfn+Mbfn)×
Pfn:
第n层(区)楼层配线设备FD支持计算机(数据)光纤配线架的总容量。
13.2.6干线子系统的设计
干线子系统的设计应满足规范所规定的干线子系统各段缆线长度要求,从BD到FD之间的干线子系统缆线长度应小于或等于500m。
1.干线子系统缆线选择
1)确定缆线中语音和计算机信号的分段原则
方式一为语音信号采用大对数电缆,计算机信号采用光缆;
方式二为语音信号采用大对数电缆,计算机信号采用4
(2)对对绞电缆(与Hub或交换机连接);
方式三为语音信号采用大对数电缆,计算机信号也采用大对数电缆(大对数电缆通过FD和水平电缆与信息插座连接)。
2)根据综合布线系统的配置确定缆线的类型和规格
(1)支持语音的干线电缆为每个语音信息插座配1对对绞线,采用规格为25对的大对数电缆可支持25个电话插座。
(2)支持计算机的主干线宜采用光缆。
2芯光纤可支持1个Hub群(或交换机群)或1个Hub(或交换机),但2芯光纤最多可支持96个计算机插座。
当采用Hub群(或交换机群)时,每1个Hub群(或交换机群)备用2芯光纤作为冗余。
未采用Hub群(或交换机群)时每2~4台(个)Hub(或交换机)备用2芯光纤作为冗余。
光纤的规格有2芯、4芯、6芯、8芯、12芯等。
(3)支持计算机的干线采用4对对绞电缆时,1根4对对绞电缆可支持1个Hub群(或交换机群)或一个Hub群(或交换机群),但1根4对对绞电缆最多可支持96个计算机插座。
当采用Hub群(或交换机群)时,每1个Hub群(或交换机群)备用1根4对对绞电缆作为冗余。
当采用Hub群(或交换机群)时,每2~4台(个)Hub群(或交换机群)备用1根4对对绞电缆作为冗余。
支持计算机个干线采用大对数电缆时,规格为25对的大对数电缆所能支持的计算机插座数量如下:
1当计算机网络传输需要2对对绞线时,1根25对大对数电缆可支持12个计算机插座。
②当计算机网络传输需要4对对绞线时,1根25对大对数电缆可支持6个计算机插座。
2.干线子系统敷设方式及要求
设计内容主要是确定干线电缆的路由、数量和敷设方式。
1)敷设方式
干线子系统线缆敷设方式有三种:
桥架缆线敷设方式、线槽缆线敷设方式、暗(或明)管线敷设方式。
2)敷设要求
(1)综合布线系统缆线与其他系统缆线(管道)间的安全要求。
(2)满足暗(或明)、桥架、线槽布线的要求。
3.干线缆线的连接
干线线缆通常采用点对点端接方法,即干线子系统每根电缆直接延伸到指定楼层(区)的交接间。
干线缆线采用点对点端接方法是最简单、最直接的接合方法。
13.2.7设备间的设计
设备间是设计主要确定设备间与计算机房、程控电话交换机机房的关系、设备间的位置及大小并向相关专业提出设备间的工艺要求。
13.2.8管理子系统的设计
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,按一定模式进行标志和记录,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,规模较小的综合布线系统宜按图纸资料进行管理。
(2)综合布线的每条电缆、光缆、配线设备、端节点、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)电缆和光缆的两端均应标明相同的编号。
(4)设备间、交接间的配线设备宜采用统一的色标区别各类用途的配线区。
13.2.9
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