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【摘要】 文章基于技术和理论两个方面,对学校校园网的综合布线的设计原则、设计依据和设计系统进行了分析。在多样化的学校综合布线规划中,对于学校的校园网布线规划具有一定的指导价值。
【关键词】 校园网 综合布线 设计原则 设计系统
网络综合布线,建立学校内部快速、稳定的网络系统,要求安装和设计要符合布线系统的各类布线标准,不能出现或存在“瓶颈”现象,还要保证网络中的某部分出现故障时,不至于影响整个网络的其它部分的正常运作。网络的综合布线还要确保网络的用电、数据传输等的运行和安全。在设计依据上,要符合学校的平面需求、综合布线要求和综合布线产品设计手册要求。
一、布线设计原则
做综合布线设计时,必须考虑到一定的超前性、灵活的扩展性;必须要考虑到使用电子电器设备的规范化要求,强弱电的布线规格和要求,选取何种网络技术类型。才能在布线建设实施中电子电器才能合符国际安全标准与要求,减少各设备之间的干扰,减少网络通信阻塞与瓶颈作用。同时,当网络本身需要升级时,只需改动主干的几个设备或小小的某个部件,无需更改所有网络设备或信息点设备,从而减少日后的大规模的整改活动。
1.遵守的各类电子电器的标准和规范。中国工程建设标准化协会标准;EIA/TIA商业建筑布线标准;工业企业通信设计规范;中国建筑电气设计规范;网络设备标准与设备参数标准等等。
2.网络技术选型。学校校园内部,繁忙的信息流通使网络变得比计算能力还要重要。传统的网络技术通常采用共享访问链路的方式进行操作,即网络上所有站点共享一条公共的通信通道;在多个站点同时请求发送数据而导致冲突时,遵循CSMA/CD(多路载波侦听/冲突检测)协议。这样的网络技术存在着一定的局限性,限制了计算机理能力的发挥。
目前,先进的网络技术克服了传统网络技术的局限,使网络技术得到了飞跃性的发展。①交换以太网是新近发展起来的先进网络技术。它在保证与以太网协议兼容的前提下,提高网络利用率,减少网络资源争夺造成的冲突,使网络性能大幅度提高,以满足各类数据信息传输的要求。
②快速以太网实际上是10Mbps以太网的100Mbps版本,但它的运行速度比10Mbps 以太网快十倍。在用户已经很熟悉传统以太网的情况下,快速以太网相对其他高速网络技术更容易被掌握和接受,它可以应用在共享式和主干及交换式环境下。
③千兆以太网是相当成功的10Mbps以太网和100Mbps快速以太网连接标准的扩展。IEEE已批准千兆位以太网工程IEEE 802E TaskForce。
④ATM技术就是异步传输模式。ATM是在70年代末、80年代初的宽带ISDN基础上发展起来的,ATM使用定长的信元交换,按不同的速率传输数据、图像、语音,无论在局域网领域或是在广域网领域,ATM都具有极强的优越性。
在网络主干技术中,可以考虑使用交换式快速以太网、千兆位以太网及ATM技术标准。
二、 综合布线的设计依据
1.校园网的布线需求。在考虑校园网的布线需求时,应该从以下四个特点来分析:①信息点的问题,计算机辅助课堂教学最终要求做到每个学生拥有一台计算机,一台计算机成为一个信息点,有计算机信息点的地方就要联结成网络,形成一个整体的校园网。当校园网络建设完成后,还要考虑到日后的信息点的扩展问题。②信息流量的问题,校园网的应用要实现网络视频点播(VOD)、光盘库资料网络共享、实施基于软件的多媒体教学,因而对网络带宽要求更高。③网络管理及维护,随学生平均上网时间的增多、课堂教学以及学校办公工作的逐步网络化,网络管理及维护工作就变得越来越重要.降低网络的维护费用和运营成本,是校园网络在实际运作中不可忽视的环节。④网络的安全性要求,网络的安全关系到整个中专校园网的正常运作,关系到学校的正常教学安全,资料信息的安全,正常的网络管理及维护。
2.学校的平面图。平面图的布线规划是我们在实时布线的前期工作,使我们合理地平衡网络的负载,合理地预留日后的信息点的扩容。在我们的实施工程时,减少不必要的错误。在描绘学校的布线规划平面图时,要考虑到:楼房的实际分布、工程布线的分布点、网络中心与各分布点的通信平衡问题、日后的网络运营问题、网络技术的选型等等。
3.综合布线产品设计手册。综合布线产品设计手册对于我们在布线设计时,考虑到主配线、分配线、楼层间配线、信息点的各自设计、相互关系及各与设备间的关系。使我们在使用何种性能的布线产品和网络设备时,提供参考依据。
三、 综合布线系统的设计
综合布线系统应设计成可独立而又互为补充的模块化子系统结构,这样做,易于扩容,而且当某个子系统内改动时,并不影响其它部分。整个网络内的节点和链路系列以星型拓扑排列实现,即利于移动、增加和改变,又方便执行管理和支持。

1.五大功能子系统。综合布线系统如图1所示的五大子系统关系:①工作区子系统由设在各办公区、教室区内的信息插座及连接信息插座至终端设备之间的连接线缆构成。在此系统内,不同种规格的插座安装可以满足实际建筑安装环境的不同需要。要求信息插座与电源插座之间的距离为20cm;它们离地的距离为30cm。②水平(配线)子系统指连接各办公区、教室区的信息插座至各层配线间之间的线缆,水平线缆的走线可根据实际要求,采用超五类非屏蔽雙绞线、屏蔽双绞线或各种规格的室内外光纤。③垂直干线子系统由连接主设备间至各楼层配线间之间的线缆构成,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。光纤具有高带宽、高可靠性、高保密性并完全不受外界电磁干扰,是构造校园网络系统的理想选择。④管理子系统由各层分设的配线间及主机户的主配线间构成。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。我们在配线架安装及使用时要进行标准化、模块化设计,并尽可能地采用高性能的插接式跳接线,连接简单可靠,并具有优良的可管理性和系统扩展能力。⑤建筑群子系统由一个建筑物中的电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通讯设备和装置上,它提供楼群之间通讯设施所需用的硬件。其中有电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电器保护设备。
2.布线设计图例
下面图2是某学校的布线设计主图。作用:①此布线系统包括数据布线系统;②主配线间(FD)是网管中心,放置中心交换机,通过路由器接入互联网;③水平子系统数据采用超五类非屏蔽四对双绞线;④布线系统的设计保证一定的冗余量,数据点管理间配线及网络设备按设备20%冗余量设计,能满足将来扩展的需求;⑤系统的设计、施工和测试要符合国家或国际标准。

学校的综合布线规划是多样性的,而且还在不断深入和创新。上述综合布线规划经实践证明,是比较符合学校实际的,也是比较方便学校使用的,具有一定的推广价值。
【关键词】 校园网 综合布线 设计原则 设计系统
网络综合布线,建立学校内部快速、稳定的网络系统,要求安装和设计要符合布线系统的各类布线标准,不能出现或存在“瓶颈”现象,还要保证网络中的某部分出现故障时,不至于影响整个网络的其它部分的正常运作。网络的综合布线还要确保网络的用电、数据传输等的运行和安全。在设计依据上,要符合学校的平面需求、综合布线要求和综合布线产品设计手册要求。
一、布线设计原则
做综合布线设计时,必须考虑到一定的超前性、灵活的扩展性;必须要考虑到使用电子电器设备的规范化要求,强弱电的布线规格和要求,选取何种网络技术类型。才能在布线建设实施中电子电器才能合符国际安全标准与要求,减少各设备之间的干扰,减少网络通信阻塞与瓶颈作用。同时,当网络本身需要升级时,只需改动主干的几个设备或小小的某个部件,无需更改所有网络设备或信息点设备,从而减少日后的大规模的整改活动。
1.遵守的各类电子电器的标准和规范。中国工程建设标准化协会标准;EIA/TIA商业建筑布线标准;工业企业通信设计规范;中国建筑电气设计规范;网络设备标准与设备参数标准等等。
2.网络技术选型。学校校园内部,繁忙的信息流通使网络变得比计算能力还要重要。传统的网络技术通常采用共享访问链路的方式进行操作,即网络上所有站点共享一条公共的通信通道;在多个站点同时请求发送数据而导致冲突时,遵循CSMA/CD(多路载波侦听/冲突检测)协议。这样的网络技术存在着一定的局限性,限制了计算机理能力的发挥。
目前,先进的网络技术克服了传统网络技术的局限,使网络技术得到了飞跃性的发展。①交换以太网是新近发展起来的先进网络技术。它在保证与以太网协议兼容的前提下,提高网络利用率,减少网络资源争夺造成的冲突,使网络性能大幅度提高,以满足各类数据信息传输的要求。
②快速以太网实际上是10Mbps以太网的100Mbps版本,但它的运行速度比10Mbps 以太网快十倍。在用户已经很熟悉传统以太网的情况下,快速以太网相对其他高速网络技术更容易被掌握和接受,它可以应用在共享式和主干及交换式环境下。
③千兆以太网是相当成功的10Mbps以太网和100Mbps快速以太网连接标准的扩展。IEEE已批准千兆位以太网工程IEEE 802E TaskForce。
④ATM技术就是异步传输模式。ATM是在70年代末、80年代初的宽带ISDN基础上发展起来的,ATM使用定长的信元交换,按不同的速率传输数据、图像、语音,无论在局域网领域或是在广域网领域,ATM都具有极强的优越性。
在网络主干技术中,可以考虑使用交换式快速以太网、千兆位以太网及ATM技术标准。
二、 综合布线的设计依据
1.校园网的布线需求。在考虑校园网的布线需求时,应该从以下四个特点来分析:①信息点的问题,计算机辅助课堂教学最终要求做到每个学生拥有一台计算机,一台计算机成为一个信息点,有计算机信息点的地方就要联结成网络,形成一个整体的校园网。当校园网络建设完成后,还要考虑到日后的信息点的扩展问题。②信息流量的问题,校园网的应用要实现网络视频点播(VOD)、光盘库资料网络共享、实施基于软件的多媒体教学,因而对网络带宽要求更高。③网络管理及维护,随学生平均上网时间的增多、课堂教学以及学校办公工作的逐步网络化,网络管理及维护工作就变得越来越重要.降低网络的维护费用和运营成本,是校园网络在实际运作中不可忽视的环节。④网络的安全性要求,网络的安全关系到整个中专校园网的正常运作,关系到学校的正常教学安全,资料信息的安全,正常的网络管理及维护。
2.学校的平面图。平面图的布线规划是我们在实时布线的前期工作,使我们合理地平衡网络的负载,合理地预留日后的信息点的扩容。在我们的实施工程时,减少不必要的错误。在描绘学校的布线规划平面图时,要考虑到:楼房的实际分布、工程布线的分布点、网络中心与各分布点的通信平衡问题、日后的网络运营问题、网络技术的选型等等。
3.综合布线产品设计手册。综合布线产品设计手册对于我们在布线设计时,考虑到主配线、分配线、楼层间配线、信息点的各自设计、相互关系及各与设备间的关系。使我们在使用何种性能的布线产品和网络设备时,提供参考依据。
三、 综合布线系统的设计
综合布线系统应设计成可独立而又互为补充的模块化子系统结构,这样做,易于扩容,而且当某个子系统内改动时,并不影响其它部分。整个网络内的节点和链路系列以星型拓扑排列实现,即利于移动、增加和改变,又方便执行管理和支持。

1.五大功能子系统。综合布线系统如图1所示的五大子系统关系:①工作区子系统由设在各办公区、教室区内的信息插座及连接信息插座至终端设备之间的连接线缆构成。在此系统内,不同种规格的插座安装可以满足实际建筑安装环境的不同需要。要求信息插座与电源插座之间的距离为20cm;它们离地的距离为30cm。②水平(配线)子系统指连接各办公区、教室区的信息插座至各层配线间之间的线缆,水平线缆的走线可根据实际要求,采用超五类非屏蔽雙绞线、屏蔽双绞线或各种规格的室内外光纤。③垂直干线子系统由连接主设备间至各楼层配线间之间的线缆构成,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。光纤具有高带宽、高可靠性、高保密性并完全不受外界电磁干扰,是构造校园网络系统的理想选择。④管理子系统由各层分设的配线间及主机户的主配线间构成。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。我们在配线架安装及使用时要进行标准化、模块化设计,并尽可能地采用高性能的插接式跳接线,连接简单可靠,并具有优良的可管理性和系统扩展能力。⑤建筑群子系统由一个建筑物中的电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通讯设备和装置上,它提供楼群之间通讯设施所需用的硬件。其中有电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电器保护设备。
2.布线设计图例
下面图2是某学校的布线设计主图。作用:①此布线系统包括数据布线系统;②主配线间(FD)是网管中心,放置中心交换机,通过路由器接入互联网;③水平子系统数据采用超五类非屏蔽四对双绞线;④布线系统的设计保证一定的冗余量,数据点管理间配线及网络设备按设备20%冗余量设计,能满足将来扩展的需求;⑤系统的设计、施工和测试要符合国家或国际标准。

学校的综合布线规划是多样性的,而且还在不断深入和创新。上述综合布线规划经实践证明,是比较符合学校实际的,也是比较方便学校使用的,具有一定的推广价值。