时间:2022-03-30 06:00:29
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇布线设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
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
【关键词】DDR总线;高速PCB;反射;串扰
Routing high-speed DDR Bus Research and Design
ZHU Gui-xia1YINFei2
(1.Institute of Automation, Wuhan University of TechnologyHubeiWuhan430070;
2.College of science, Jiangxi University of science and technologyJiangxiGanzhou341000)
【Abstract】It is the basic structure introuduced of DDR bus that is one product of the embedded. The interpretation of general rules is to meet so high-speed signal routing and signal integrity requirements. Then it combines with Allegro15.2 which is dedicated high-speed PCB design, and overcomes the destruction of the main factors of reflection,crosstalk and so on. Through the use of serentine line,all signals remain a delay in a range,and guarantee the effective data of system in a cycle. According to this general rule for high-speed DDR cabling, wiring results meet the requirements of some high-speed situations.
【Key words】DDR Bus;High-Speed PCB; Reflection;Crosstalk
0.引言
随着嵌入式的发展,以及人们对终端产品要求处理的信息越多越快,高速DDR存储器应运而生。由于总线速度的提高,信号完整性以及破坏信号完整性的反射、串扰等问题,DDR总线的布线越来越受到人们的关注。近些年,国内外接口速率的不断增加为系统提供了更高的数据处理速率和数据处理流量,但同时随着时钟周期变小给DDR总线的布线带来了严峻的挑战,甚至使布线问题成为影响芯片速率进一步提高的重要因素,所以对高速DDR总线的布线研究与设计必须给予重点关注。
1.DDR的特点和基本操作原理
与传统的SDR(Single Data Rate)和SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)一样同,DDR(Double Data Rate)也是通过命令字进行控制的存储器,地址信息和命令控制信息在时钟的单沿锁存的,但是其数据信号却是在时钟的上升沿和下降沿都进行传输的,因此相对于SDR,DDR在数据传输速度上有很大提高。DDR内部采用了双倍预取结构,也就是其内部总线位宽(2n bits)是外部总线位宽(n bits)的两倍,这样在一个时钟周期内,每半个时钟就有n bits的数据在I/O上完成传输。
因为DDR的工作频率较高,且采用的是双倍速率数据传输,所以若采用自由时钟的工作方式,随着板级系统集成时的时延和温度效应的影响,有效数据窗口宽度必然会减少,进而限制了其最大工作频率。为减少这些限制,DDR使用了双向Strobe(DQS)控制数据传输的方法以及使其片内的DLL同步DQS的方法。
2.DDR总线结构
因DDR工作频率较高(100、133、166、200MHz),且采用双倍速率数据传输,因此若采用自由时钟的工作方式,由于板级系统集成时的时延和温度效应的影响,有效数据窗口宽度必然会减少,从而限制了其最大工作频率。为了减少这些限制,DDR使用了双向Strobe(DQS)控制数据传输的方法以及使其片内的DLL同步DQS的方法。
图1 DDR总线的体系结构
图2是DDR总线“读”“写”操作时序,Addr/Cmd Bus是地址/命令总线,都是时钟的上升沿有效,命令由/CS,/RAS,/CAS,/WE决定。操作命令 主要是NOP,Active,Write,Read等(请参考:Jedec规范JESD79)。DataBus是数据总线,由DQS的上升沿和下降沿判断[1]。
图2 DDR总线“读”“写”操作时序
3.DDR信号完整性分析
3.1信号完整性概念
信号完整性(Signal Integrity,简称SI)指信号在电路中以正确的时序和幅度做出响应的能力,可理解为信号在线路上的传输质量。高速DDR设计应考虑信号完整性问题,破坏信号完整性的主要原因有反射、串扰和地弹等[2]。
3.2反射
反射是指互连线上的回波,信号沿互连线传播时所受到的瞬态阻抗不连续,则一部分信号功率将被反射。只要信号遇到瞬态阻抗突变,反射就会发生。反射会使信号质量下降,引起振铃现象。 消除反射的根本办法是使阻抗具有良好的匹配,负载阻抗与传输线的特性阻抗相差越大反射也越大,所以应尽可能使信号传输线的特性阻抗与负载阻抗相等。同时还要注意PCB上的传输线不能出现突变或拐角,尽量保持传输线各点的阻抗连续,否则在传输线的各段之间也将会出现反射。
3.3串扰
图3 串扰产生的示意图
串扰是指信号在传输线上传播时,产生的电磁场通过互容和互感耦合对相邻的传输线产生噪声干扰,如图3所示。大量的线间耦合主要会产生两方面的影响:首先,会改变总线中传输线的特性,其次,串扰会对其它传输线产生噪声[3]。形成串扰的根本原因是信号变化引起周边的电磁场发生变化,所以解决串扰的方法主要从减少干扰源强度和切断干扰路径两个方面进行。实践证明,用这种办法消除串扰有时能立即见效。
4.PCB设计信号完整性分析
4.1主芯片电源去耦
上百个同时执行开关操作的FO,会产生很高的地弹噪声,为微处理器提供一个具有干净电源的嵌入式处理器,对于保持信号完整性来是至关重要的。在原理图设计中,采用去耦电容滤除地弹噪声来维持一个干净的电源,以保证供电电压的稳定性[4]。对于去耦电容来说,电容都有一个有效的频率范围,超出这个频率,电容的去耦作用非常小。电容的等效电阻(ESR)决定了有效的频率范围,在设计中微处理器电源管脚采用由陶瓷电容和钽电容组成的电容网络,陶瓷电容选用0.01uF到4.7uF的X7R,钽电容选用47uF电容,为了加强高频信号的抗干。
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图4 1.3V去耦电容网络
4.2 PCB设计信号完整性设计
本设计用到的PCB设计软件是Allegro15.2,Cadence的Allegro SPB软件平台是Cadence公司的一种产品,主要用于高速PCB设计。
4.2.1元件布局
元器件布局是PCB设计中的一个重要环节,它直接影响PCB布线的效果,合理的布局是高速PCB设计成功的重要基石。设计中,由于主处理芯片与DDR接口信号多、对时序要求高,因此在布局过程中,先要对DDR芯片进行布局,使两片DDR芯片尽量靠近主芯。
4.2.2蛇形延迟线
PCB上的任何走线在高频信号的情况下,都会对信号造成延时,通过采用蛇形线可以对“同组相关”信号中延时较小的部分进行补偿,实现“同组相关” 信号的等长走线,各信号的延迟差保持在一个范围内,保证系统在一个周期内读取的数据有效性。要求间距最小是线宽的两倍[5]。时钟信号组的布线优先级是最高的,差分线离开器件引脚后,尽量靠近;两根信号线在走线时,背靠背走线,并且在同一个布线层内;当差分信号需要切换布线层时,两根信号线在相同的地方通过过孔切换到另一个布线层。图5是按上述要求在Allegro PCB Design 610(PCB Design Expert)的进行布线的布线图,为了显示清楚,只截取了上下两层信号层的部分图,隐去了内层电源层和地层。
图5 蛇形延迟线
5.总结
本设计是在符合部分高速要求的情况下设计的,针对总线结构和高速信号走线的完整性信号要求,演绎出符合这种基本要求的高速DDR总线的通用规则,然后结合专用于高速PCB设计的Allegro15.2,通过采用蛇形线,按照此通用规则对高速DDR布线,效果较好。但由于国内加工工艺和成本所限,线宽和板子层数均很难使DDR跑到400MHZ,在四层板且元器件要求较高情况下,仅能跑到200MHZ。所以若使DDR达到400MHZ还有很多东西要研究,特别是6层板及其以上的层板的布线和同步开关噪声的研究。■
【参考文献】
[1]李博.高速并行总线-DDR接口噪声与时序分析[D].西安电子科技大学,2010.
[2]张鹏.嵌入式DDR总线的布线分析与设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2008,(5):8-10.
[3]李小平,黄卡玛,陈谊.高速电路中的串扰的仿真及解决对策[J].电讯技术,2005,(01):92-95.
[4]杨建平,罗克义,李贵山.高速系统的接地策略与电源抗干扰研究[J].自动化技术与应用,2001,(2):47-49.
[5]王剑宇,苏颖.高速电路设计实践[M].北京:电子工业出版社,2010.
现在市面上流行的EDA工具软件很多,但除了使用的术语和功能键的位置不一样外都大同小异,如何用这些工具更好地实现PCB的设计呢?在开始布线之前对设计进行认真的分析以及对工具软件进行认真的设置将使设计更加符合要求。下面是一般的设计过程和步骤。
1、确定PCB的层数
电路板尺寸和布线层数需要在设计初期确定。如果设计要求使用高密度球栅数组(BGA)组件,就必须考虑这些器件布线所需要的最少布线层数。布线层的数量以及层叠(stack-up)方式会直接影响到印制线的布线和阻抗。板的大小有助于确定层叠方式和印制线宽度,实现期望的设计效果。
多年来,人们总是认为电路板层数越少成本就越低,但是影响电路板的制造成本还有许多其它因素。近几年来,多层板之间的成本差别已经大大减小。在开始设计时最好采用较多的电路层并使敷铜均匀分布,以避免在设计临近结束时才发现有少量信号不符合已定义的规则以及空间要求,从而被迫添加新层。在设计之前认真的规划将减少布线中很多的麻烦。
2、设计规则和限制
自动布线工具本身并不知道应该做些什幺。为完成布线任务,布线工具需要在正确的规则和限制条件下工作。不同的信号线有不同的布线要求,要对所有特殊要求的信号线进行分类,不同的设计分类也不一样。每个信号类都应该有优先级,优先级越高,规则也越严格。规则涉及印制线宽度、过孔的最大数量、平行度、信号线之间的相互影响以及层的限制,这些规则对布线工具的性能有很大影响。认真考虑设计要求是成功布线的重要一步。
3、组件的布局
为最优化装配过程,可制造性设计(DFM)规则会对组件布局产生限制。如果装配部门允许组件移动,可以对电路适当优化,更便于自动布线。所定义的规则和约束条件会影响布局设计。
在布局时需考虑布线路径(routing channel)和过孔区域。这些路径和区域对设计人员而言是显而易见的,但自动布线工具一次只会考虑一个信号,通过设置布线约束条件以及设定可布信号线的层,可以使布线工具能像设计师所设想的那样完成布线。
4、扇出设计
在扇出设计阶段,要使自动布线工具能对组件引脚进行连接,表面贴装器件的每一个引脚至少应有一个过孔,以便在需要更多的连接时,电路板能够进行内层连接、在线测试(ICT)和电路再处理。
为了使自动布线工具效率最高,一定要尽可能使用最大的过孔尺寸和印制线,间隔设置为50mil较为理想。要采用使布线路径数最大的过孔类型。进行扇出设计时,要考虑到电路在线测试问题。测试夹具可能很昂贵,而且通常是在即将投入全面生产时才会订购,如果这时候才考虑添加节点以实现100%可测试性就太晚了。
经过慎重考虑和预测,电路在线测试的设计可在设计初期进行,在生产过程后期实现,根据布线路径和电路在线测试来确定过孔扇出类型,电源和接地也会影响到布线和扇出设计。为降低滤波电容器连接线产生的感抗,过孔应尽可能靠近表面贴装器件的引脚,必要时可采用手动布线,这可能会对原来设想的布线路径产生影响,甚至可能会导致你重新考虑使用哪种过孔,因此必须考虑过孔和引脚感抗间的关系并设定过孔规格的优先级。
5、手动布线以及关键信号的处理
尽管本文主要论述自动布线问题,但手动布线在现在和将来都是印刷电路板设计的一个重要过程。采用手动布线有助于自动布线工具完成布线工作。如图2a和图2b所示,通过对挑选出的网络(net)进行手动布线并加以固定,可以形成自动布线时可依据的路径。
无论关键信号的数量有多少,首先对这些信号进行布线,手动布线或结合自动布线工具均可。关键信号通常必须通过精心的电路设计才能达到期望的性能。布线完成后,再由有关的工程人员来对这些信号布线进行检查,这个过程相对容易得多。检查通过后,将这些线固定,然后开始对其余信号进行自动布线。
6、自动布线
对关键信号的布线需要考虑在布线时控制一些电参数,比如减小分布电感和EMC等,对于其它信号的布线也类似。所有的EDA厂商都会提供一种方法来控制这些参数。在了解自动布线工具有哪些输入参数以及输入参数对布线的影响后,自动布线的质量在一定程度上可以得到保证。
应该采用通用规则来对信号进行自动布线。通过设置限制条件和禁止布线区来限定给定信号所使用的层以及所用到的过孔数量,布线工具就能按照工程师的设计思想来自动布线。如果对自动布线工具所用的层和所布过孔的数量不加限制,自动布线时将会使用到每一层,而且将会产生很多过孔。
在设置好约束条件和应用所创建的规则后,自动布线将会达到与预期相近的结果,当然可能还需要进行一些整理工作,同时还需要确保其它信号和网络布线的空间。在一部分设计完成以后,将其固定下来,以防止受到后边布线过程的影响。
采用相同的步骤对其余信号进行布线。布线次数取决于电路的复杂性和你所定义的通用规则的多少。每完成一类信号后,其余网络布线的约束条件就会减少。但随之而来的是很多信号布线需要手动干预。现在的自动布线工具功能非常强大,通常可完成100%的布线。但是当自动布线工具未完成全部信号布线时,就需对余下的信号进行手动布线。
7、自动布线的设计要点包括:
7.1 略微改变设置,试用多种路径布线;
7.2 保持基本规则不变,试用不同的布线层、不同的印制线和间隔宽度以及不同线宽、不同类型的过孔如盲孔、埋孔等,观察这些因素对设计结果有何影响;
7.3让布线工具对那些默认的网络根据需要进行处理;
7.4信号越不重要,自动布线工具对其布线的自由度就越大。
8、布线的整理
如果你所使用的EDA工具软件能够列出信号的布线长度,检查这些数据,你可能会发现一些约束条件很少的信号布线的长度很长。这个问题比较容易处理,通过手动编辑可以缩短信号布线长度和减少过孔数量。在整理过程中,你需要判断出哪些布线合理,哪些布线不合理。同手动布线设计一样,自动布线设计也能在检查过程中进行整理和编辑。
关键词:综合布线;结构化布线;网络主机房;网络划分;域网拓扑图
根据国家卫生信息化发展规划纲要和邯郸市数字化城市建设要求,邯郸市拟建设卫生信息网络中心并委托我院进行邯郸市疾控中心大楼综合布线设计。按照“统筹规划、一网多用、资源共享、安全可靠”的建设指导思想,最终达到既可纵向进行国家、省、市、县、乡镇五级网络的数据传输和通讯,也可以横向整合卫生局、市疾控中心、市卫生监督所和各级医疗机构的信息资源,本人特将设计思路公布如下,并请同行斧正。
一、 总体规划。
遵循内外网硬件分离原则,设立两套网络布线系统,干线为光纤(可扩充到千兆),百兆到桌面,中心机房设三层核心交换机,管理间设可管理的汇聚层交换机。节约设备投入。
二、结构化布线设计
综合布线系统是整个大楼未来智能化系统的神经。拟采用SCS结构化布线系统,能支持电话及高速数据传输,还能支持视频会议、监视电视等系统的需要,满足“三网合一”的要求。布线分下列6个子系统。
1、 设备间子系统:设备间设在六层的主机房内。设内外网三层核心交换机2台。通过光纤收发器连接各控制间。
2、 垂直干线子系统:语音电缆采用50对大对数电缆,数据部分采用六芯多模光纤。所有线缆走大楼弱电管井,同时采用适当屏蔽接地装置。
3、 管理子系统:每2~3层设置一个管理间,共7个管理间,位置在楼层弱电室,设50对电话子配线架,24口配线架、收发器、汇聚层交换机等,全部安装在19寸标准机柜内。
4、 水平子系统:采用超五类非屏蔽双绞线,管线采用pvc槽,两端做好永久性标签,要求分类标记。
5、 工作区子系统:信息点采用双口面板(出口采用不同标志),分布在大楼的办公室、实验室、会议室和配套办公用房,设置标准为大办公室4个,小办公室2个,大实验室3个,小实验室2个,中会议室8个,大、小会议室4个,库房、准备室、样品保存室、仪器室等房间设1个,办公大厅设置2个,采用暗埋管方式铺设到墙壁、地板或办公桌。上外网的微机采用专机或使用内外网物理隔离卡。
6、 附楼子系统:在三楼西头设置2个控制间,其他设置同主楼。
门诊楼、食堂、车库等二期建筑的布线可通过加设控制室和主楼连接。一期工程中在一楼控制室预留出网络干线扩展出口。
三、网络主机房
主机房位于主楼六层西南角。包括设备室(35 M2)、电池间(10 M2)和网管室(50 M2),总面积95M2。选用六类线布线,要求服务器等主要设备接交换机千兆口,采用一体式地插,金属线槽垫高铺设。
(一)机房设备
1、 网络设备:三层机箱式交换机2个,带6个千兆电口,24个百兆电口;光纤终端盒2个(64口机架式),2M机柜3个;
2、 机房布线:一体式铜地插16个、六类布线。
(二)楼层控制室设备
共9个控制室,设2M机柜9个,24口可管理交换机15个,50对电话子配线架9个,24口网络配线架62个,六口光纤收发器18个。
(三)工作区设备
双孔信息插座点数和位置详见附表和图纸。其中采取墙盒665个、地插20个。内外网物理隔离卡10块。
四、网络划分
关键词:综合布线;光纤;数据中心;万兆以太网;三网合一;
Abstract: the paper briefly introduces the integrated wiring components of the system, and definition. Corresponding data, test the computer integrated wiring system function, characteristics, technical requirements to do a detailed analysis. Data center is the nerve center of net enterprises, data center infrastructure construction, an important part of the construction is the computer room. The design of the quality of computer room directly related to the use of the party work efficiency and reliable operation of the computer system, whether to ensure that all kinds of information communication clear. And integrated wiring system is the foundation of network data transmission room system, it makes voice and data channel equipment, switch equipment and other information management system connected to each other. So in building electrical design, integrated wiring system more and more attention by people, it can adapt to the different communication services, and constantly improve the flexibility of structured wiring project, improve space utilization, reduce the energy consumption. This paper studies the range is for the design of the data center and the user with a reasonable structured cabling design, puts forward the future data center structured cabling system planning concepts, technical development demand.
Keywords: integrated wiring; Optical fiber; Data center; Net of Ethernet; Combination of three nets;
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
0 引言
综合布线系统采用标准化的语音、数据、图像、监控设备,各线综合配置在一套标准的布线系统上,统一布线设计、安装施工和集中管理维护。 以屏蔽双绞线和光缆为传输媒介,采用分层星型结构,传送速率高。近几年来,随着光通信技术和计算机网络技术的发展,网络通信业务量不断的提高,数据中心已经进入以万兆传输速率为标志的时代,这样选择一套先进的数据中心综合布线系统是极其必要的,它将为今后一段时间内的发展预留余量。相对于传统楼宇结构化布线,数据中心的布线技术具有更多的技术细节与应用特征,在一栋建筑中,既有数据中心,又有其他功能性区域,怎样把传统综合布线与数据中综合布线有效的连接,组成一套高性能、高效率、整合优化以及节能环保的布线系统是我们设计的重要方向。
1系统概述
1.1综合布线系统简介
综合布线系统(即结构化布线系统)即是一套用于建筑物或建筑群内的传输网络,它将语音、数据、图像等设备彼此相连,也使上述设备与外部通讯数据网络相连接。综合布线系统由各种系列的部件组成,包括传输介质(含铜缆或光纤),连路管理硬件(交叉连接区域和连接面板),连接器,插座,适配器,电气保护装置(浪涌保护器及保护接地)以及支持的硬件(安装管理系统的各类工具)。综合布线系统一般由六个独立的子系统组成:
1.1.1工作区子系统
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。
1.1.2水平子系统
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。
1.1.3电讯配线间子系统
电讯配线间又称为电信间,主要用于主干线与楼层水平线路的交换,电信间的数量及面积应根据水平配线的长度和信息点数量综合考虑。
1.1.4主干线子系统
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配线间的干线电缆组成。
1.1.5设备间子系统
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物配线设备(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的数量、规模、最佳网络中心等因素,综合考虑确定。
关键词:Dijkstra最短路算法;AutoCAD VBA;路由优化;设计
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)12-2751-02
Optimization Design and Realization about Wiring System of Generic Cabling Systems
SHI Wei-zhong1, WEN Jian -jing2
(1.Shanxi Institute of Mechanical & Electrical Engineering, Changzhi 046011, China; 2.Shanxi Engineering Vocatinal Collge, Taiyuan 30009, China)
Abstract: Based on the graph of AutoCAD 2004, this paper uses the technology of the improved Dijkstra shortest path algorithm, AutoCAD VBA and database technology to analyse and study the route optimization in Generic Cabling System. This paper emphasizes on the study of the route optimization of the horizontal subsystem And the method of generating the materials and the corresponding cost lists automatically is anylysed in the developed optimization route system.
Key words: the Dijkstra shortest path algorithm; AutoCAD VBA; route optimization; design
作为智能建筑的“中枢神经”系统,综合布线系统是智能建筑必备的基础设施。但发生故障导致智能系统瘫痪的根源,有70%以上是由于智能系统的布线不善[1]。当前国内综合布线的工程设计,采用AutoCAD优化网络图替代手工设计已成为趋势,但对其设计方案中器件数量的统计和各种线缆长度的测量、计算,既费力又很容易出错。因此,有必要对综合布线的配线子系统路由进行优化和研究。
1配线系统路由优化算法
针对综合布线配线子系统的路由进行优化,可分为房间内的布线和廊道内布线(即楼层配线间至房间引入点)两部分进行。其路由优化计算方法采用改进的迪杰斯特拉算法[2-3],以找出楼层配线间V1至各布线点的最短路径。
改进的迪杰斯特拉(Improved Dijkstra)最短路算法不仅可以求出图中从一个特定顶点至所有其他顶点的最短路由,且能给出经过的最短路径点,计算出各点间的最短距离。知道了各点间的最短路由及距离,就知道了各布线路由的分支情况,便于后面利用计算机对布线材料的自动统计。
2 综合布线配线子系统路由优化设计
子系统路由优化设计的重点,即从AutoCAD图中正确地读取优化网络图中需要的数据,构建优化网络图矩阵,以便进行高效率地最短路径分析计算,最后由计算机自动地进行最短路径的布线绘制。
2.1 构建优化网络图矩阵
从布线工程图中读取优化网络图中需要的数据时,计算机可以直接对各点编号,生成节点表。但在画出线缆路由前,各点是相互孤立的,计算机无法自动辨别哪些点按实际布线情况是不可能相连的。解决这个问题的思路是,因廊道内的线缆必定沿着廊道走线,在廊道内初选楼层所有接至房间内引入口处的分支点和因廊道走向形成的拐点和廊道汇合点的坐标,然后将所选取的点中将任意点的X或Y值之差小于一定范围(程序中取2.5m)内的点修正在一条直线上,接着选取最靠近起始点(楼层管理间引出点)的一点(程序中取1m)作为最终的起始点,这时只有位于同一条这类直线上的点才可能相连,从而形成了廊道内可能的布线路由。这时,计算机就能够提取到廊道内的可能布线点和这些点间的距离即优化网络图中的弧长,而不在同一直线上的点,在优化网络图的矩阵中弧长初始值为∞,由此可以将这些数据形成和构建优化网络图的矩阵。
2.2 自动绘制布线优化路径
在进行优化路径分析计算时,采用改进的迪杰斯特拉算法。该算法的网络图中的特殊点、其它点和距离参数对应于布线工程图中为:楼层配线间引出点设定为特定顶点V1,由每个房间的引出点定为必经点,廊道拐点形成廊道内可能的布线路由点。计算机从图中读取以上所有这些点(以下将所有这些点统称网络图顶点)收入集合S并作为网络图中的顶点;廊道内必须布置到的布线点(即为各房间的引入点)同时收入集合A。网络图中直接相连的顶点沿廊道形成的连线为相邻点距离,将其长度填入优化网络图矩阵对应两点的位置。然后经过改进的迪杰斯特拉算法进行廊道内布线路由优化计算。
最后计算机自动将前面生成的廊道内可能的布线路由按照优化计算结果进行修订,将优化计算结果中的节点连接,并生成廊道内的最优布线路由图,从而实现优化结果下的计算机自动布线。
3 设备材料表及工程造价报表的自动生成
3.1 自动生成设备材料表和工程造价表的方法
3.1.1 概述
综合布线系统的设备和材料用量是计算工程造价的主要依据之一。材料用量的统计计算是综合布线系统施工图设计中的一项重要工作,也是施工图设计过程中最繁琐和最容易出错的工作。综合布线的路由优化系统给出了计算机自动计算综合布线系统主要设备和材料用量并生成材料用量报表的程序。
计算机自动统计和计算综合布线系统主要设备和材料用量的过程,实际上是计算机从数据库的相关表中读出已经存储的必须的参数进行计算,并将计算结果(设备或材料的用量)写入数据库的“材料用量报表”的过程。这部分程序对数据库的操作很频繁,因此采用AutoCAD VBA[4]编写。
3.1.2 信息插座及配线电缆用量的计算
1) 信息插座用量的统计计算
平面图中有关信息插座的数据已经被写入数据库的“插座信息”表中,这里统计信息插座和插座模块用量就利用表中的这些数据。统计信息插座和插座模块的用量时,只需对“插座信息”表中的记录逐行检查。将“插座信息”表中的所有数据检查完后,将累加的结果写入“材料用量报表”就完成了信息插座和插座模块的统计计算过程。
2) 配线电缆用量的计算
目前,国内综合布线工程中的配线电缆多采用非屏蔽双绞线,特殊情况下也有采用屏蔽双绞线的,本文考虑非屏蔽双绞线的用量,从指定的楼层管理间引出点开始计算线缆用量,程序中求出从该楼层管理间引出点到其他各点的线缆用量之和加上各房间内所用线缆之和即为最后应得的线缆用量总和。
对于每根配线电缆,上述计算取所在楼层配线电缆平均长度的10%作为备用部分,端接容差取6m。
由于配线子系统的配线间至每个信息插座应是一整根线缆,而且线缆以箱为单位出售,所以不能纯粹以线缆的米数计算。
通常的包装方式有305m/箱和1000m/箱。
每箱可走信息插座个数=包装长度÷平均线缆长度(F+N)/,所需订购箱数=信息插座总数÷每箱可走信息插座个数,最后将订购箱数取整,其中:
F―最远的信息插座离楼层配线间的距离
N―最近的信息插座离楼层配线间的距离
通过对主要设备和材料用量的统计,将设备和材料的单价以及相关的预算定额输入到,即可使计算机自动生成综合布线各子系统路由优化后的造价报表,原理与自动生成设备材料表原理相同。
3.2 设备材料表和工程造价表的数据库设计
设备材料表和工程造价报表的数据库具体逻辑结构设计如下:
表1为综合布线各子系统设备材料及报价表,具体如工作区子系统、配线子系统、干线子系统、设备间子系统、管理间子系统、建筑群子系统。各子系统设备视具体子系统分析,如楼层配线架、线缆、光缆等相关设备。
表2为综合布线各子系统所用线缆、线缆穿管类型、穿管管径以及所用技术金属线槽规格表,视具体子系统进行分析,本文主要考虑配线子系统。
4 结论
本综合布线配线子系统路由优化系统,经校园环境综合布线工程实践应用,能快速选择出优化的布线路由,减少设计环节的工作量,显著提高设计效率。以本文在研究过程中编写的程序为基础,综合布线系统的设计人员可根据不同工程实际的需要,进行二次开发。
参考文献:
[1] 薛颂石.智能建筑与综合布线系统[M].北京:人民邮电出版社,2002:167-171.
[2] 韦鹤平.最优化技术应用[M].上海:同济大学出版社,2000:71-76.
在信息时代的今天,建筑物的布线不再是一项基本的公共设施,它不仅能够提供电讯服务,而且已成为整个通讯网络的一部分,为昂贵的高科技系统传播各种系统信号,具有更宽的频带和更高的速率,满足日益增长的对资讯共享的需求。
工程概况
本次综合布线工程主要是该厂新建厂房的综合布线,新厂房、厂办公大楼以及另外两栋厂房建筑的数据联网共享。新厂房共3层,框架结构,数据点为每一办公室两个,计算机中心机房设办公大楼二楼资讯部。要求在进行大楼装修的同时完成办公楼的大楼的综合结构化布线。按办公用来设计综合结构化布线。设有布线竖井,供结构化布线走线用。计算机机网络服务器和交换机,主配线价,机柜均放在办公大楼二楼计算机网络控制室。
工厂的建筑群光纤系统主要用于连接三座厂房和一栋办公大楼,有两座厂房已经和办公大楼通过光纤联网,新建的厂房因距离较远须通过光纤与已有的网络组成一个大的环型网络,并且网络中所有电脑工作站受办公大楼资讯部计算机中心统一控制。新建的2号厂房处在另外一家工厂的一侧,光纤布线宜采用架空敷设。
系统特点
1 综合性
针对电脑、通讯和控制的要求而设计,集合各种技术、系统、设施在一座大楼或建筑物内而成,满足各种不同模拟或数字信号的传输需求,将所有的语言、数据、图象、监控设备的布线组合在一套标准的布线系统上,设备与信息出口之间只需一根标准的连接线通过标准的接口把它们接通即可。
2 模块化
结构化布线系统中除去固定于建筑物内的水平线缆外,其所有的接插件都是积木式的标准件,以方便使用管理和扩充。可以使得在投入运行后的维护工作中,备口备件储备少,故障检查定位快,运行管理简单。它运用星形结构方式,由中心点进行一些配线更动,即可将各种电路信号带入任意结构上。
3 完整性
包括非屏蔽双绞线、交叉连接、适配器、连接器、插座及接头、传播电器、设备、测试设备及工具等。
4 灵活性
系统传输介质的选择可根据实际的带宽需求做出经济的灵活搭配,且不需与不同的厂商进行布线协调,能够方便地与不同厂商的不同产品结合起来,组成完整的网络系统。同时它的灵活组合性给服务与管理提供了最大的方便。由于采用跳接线的设计,为以后自行进行布线系统线路上的更动及管理,减少了因为办公室的搬动在线路的布放及管理上所耗费的时间和金钱。
5 开放性
系统目标是用建立布线系统的标准来简化工程的标准系统,使得很成功且很简单地联结所有不同厂商各种通信、电脑、监控及图象设备。这些系统与设备包括:
语音:系统支持符合当今国际标准的模拟和数字PBX和CENTREX电路,也支持ISDN的基本和初级速率传输。
数据:系统满足EIA、CCITT各项通信及IBM、HP、WANG、FUJITSU等各大计算机公司产品的通信标准。
本设计方案主要考虑数据传输、语音传输和视频传输等方面的需要,但线路本身提供了多种应用的基础。
设计总体目标及设计指导思想
1 指导思想
首先应充分考虑未来系统集成的需要,智能系统需要集成共同发挥作用或单独实施功能时,可以非常方便灵活在综合布线平台上实现,综合布线系统严格按照国际EIA/TIA568工业及商业建筑物布线标准设计,并且保证能满足未来十年内系统运行的稳定性和可靠性。综合布线系统设计应具有兼容性、开放性、可扩性。
2 设计等级
依照智建筑综合布线系统信息点设计等级(见下表1),根据厂房综合结构化布线的实际情况和需求,拟按照丙级进行设计。即按每个办公室二个数据点、二个语音点(一个内线、一个外线)来设计。
方案设计
根据客户的实际情况及需求,我们对办公楼的综合布线按丙级标准设计,即每个房间设数据点、语言点各二个,并且二者均可以通用,初步设计该客户2号厂房综合布线信息点分布点如下表2所示。
注:1 按照客户2号厂房办公区分布,每个办公室设计二个数据点和一个语音点。
2 二楼设外线专线点二个,用于连接INTERNET及建立广域网的连接和办公大楼的连网,设内线点一个,设数据点8个,连接计算机设备。
3 其他数据点和语音点,主要用于连接生产车间而预留。
整栋楼共设信息点22个,其中数据点16个,语音点6个。所有信息点均按超五类标准设计,达到100M的数据传输速度并且所有的信息点通过调线均可达到语音、数据通用。在二楼贮藏室设置配线架,同时将光纤终端箱和网络交换机放置在里面,从二楼贮藏室到一楼和三楼最远的信息点的垂直距离加水平距离之和小于90M,为了便于集中管理,在每层不再设水平配线间,2号厂房内所有配线和管理均在二楼进行,线缆从配线架直接到各个信息点,所有线缆至配线架从楼层中间的弱电井中走出后到天花板下剔墙到各个信息点,所有信息点均采用暗盒方式。所有综合布线产品我们均采用岳丰布线超五类产品,即超五类双绞线、超五类信息插座、超五类跳线、超五类模块等,能提供100M的数据传输速度,满足高速以太网及ATM网络数据传输的需求,从而为高速数据传输打下了基础。
下面对整个布线系统的几个子系统进行详细描述。
1 工作区子系统
工作区子系统由各个办公区域构成,每个办公区域设置一个超五类双孔信息插座,通过连接软线连接一个电话和一台电脑。所需材料包括超五类连接软线、超五类信息模块、面板、RJ45头等。
2 水平布线子线系统
水平干线系统是将电缆从管理子系统的配线架上延伸到用户信息插座,水平干线系统的电缆我们选用超五类非屏蔽双绞线,它能提拱100M/s的数据传输速率,是一种性能非常优良的超五类非屏蔽双绞线,估计共需超五类双绞线箱(305M/箱),计算依据如下:
C=[0.55(L+s)+6]*[I/O]
I/O为配线架连接的信息点:22
L为配线架到最远信息点的距离:3*4+28+4+5=49 M
s为配线架到最近信息点的距离:4+5=9M
c为总的用线量
c=-0.55(49+9)+6]*22=792M=3箱(300m/箱)
3 管理子系统
管理子系统设在2号厂房二楼贮藏室由交连、互连和I/O设备组成:根据此大楼实际布线需求的特点,我们整个布线系统只在贮藏室设一个管理系统,管理子系统的全部设备均采用超五类设备,包括配线架、安装托板、绕线环、2对超五类跳线、白色标签、胶条、出口信息标签等,具体采用设备如下:
选用安装托板,数量:1个
选用4口配线架,数量:2个
选用绕线环,数量:4个
选用白色胶条,白色标签,信息出口标签等。
4 设备间子系统
网络交换机放置于2号厂房二楼储藏室,通过跳线和线缆连接到配线架上,计算机网络服务器放置在办公大楼资讯部的计算机网络中心机房,网络服务器通过HUB后由跳线和电缆连接到主配线架上。
线路布防及安装
1 工作区
根据办公楼建筑结构,选择岳丰中式双口墙壁型信息插座提拱标准的RJ45接口,可接电话、计算机。为了美观,信息插座均采用暗埋式,对于有源设备,信息插座附近应设单孔三相电源。
2 水平线缆敷设
水平电缆由配线间经弱电竖井,再由天花板上顺墙而下暗埋,至标准信息插座,所有线缆都必须上PVC套管,并且强、弱电线槽在施工中必须分开走,距离应在30CM以上。
1UG/Wiring布线功能简介
UG作为大型三维辅助设计软件,集CAD/CAM/CAE于一体,功能强大,其中UG/Wiring是实现三维布线的主要功能模块。利用UG/Wiring进行电子设备的三维立体布线设计的优势在于[3]:1)我院在结构样机设计方面采用UG软件为三维设计平台,因此采用UG/Wiring能够很好地实现设计平台的统一;2)UG/Wiring模块可以从电原理图和ASCII文本文件中获取电讯的接线信息,实现了与电讯数据的融合;3)UG/Wiring通过元器件列表和接线表线实现手动或自动的布线,在对线缆路径赋予导线材料属性后即生成三维立体模型;4)UG/Wiring模块的Formboard功能模块能够在三维的线束模型设计以后,将三维线缆模型展平,生成生产用钉板图;5)UG/Wiring具有表报统计功能,设计中的各种参数,如线缆的长度、重量、成本等信息均可以以报表的形式进行自动统计。一般来讲,利用UG/Wiring进行布线的基本步骤如下:1)创建电接插件的三维模型,同时定义必要的端口(PORT);2)导入电子设备的三维模型,作为布线装配的主体;3)加载创建的电接插件,在此必须采用PART功能引入,而不能通过ASSEMBLE模块以装配的方式加载,否则布线模块将无法识别线缆路径;4)创建元器件列表和接线表,UG/Wiring模块依靠元器件表和接线表来建立布线路径的逻辑关系;5)创建布线路径,各端口之间的连接关系要和接线表保持一致;6)手动或自动布线;7)对建立的线缆模型进行干涉分析;8)由三维的线缆装配模型生成二维的工程图。
2UG/Wiring布线技术实现途径
UG/Wiring模块依托于UG的三维CAD建模环境,输入为元器件列表和接线列表,输出为三维的线缆数字样机和二维的线缆工程图,其实现线缆快速设计的框架如图1所示。通过此流程图可以看出,在利用UG/Wiring实现三维布线的过程中有以下几点关键技术:1)电子设备的精确数字样机的建立。在此既可以通过UG/CAD直接建模的方法实现,也可以利用电路设计软件生成IDF格式文件,通过UG/PCB.Xchang模块生成电路组件的模型。2)元器件库的建立。这里的元器件主要指连接线缆的各类电接插件,UG/Wiring自身具有一定规模的接插件库,但是在实际的应用中往往需要自己建立适合设计需要的接插件。3)元件表及接线表的建立、导入。对于简单的线缆模型,由于线缆数量较少,涉及的管脚不多,可以采用按照标准格式手工填写的方式建立。而对于比较复杂的模型元件数量多,布线路径复杂,手动填写的方式不仅效率低,且准确率不高。UG/OpenAPI是系统提供给用户用C语言进行二次开发的接口,利用OPENAPI进行UG布线的二次开发,能自动将从电路设计软件中读取的线缆连接信息生成元件表和接线表,实现线缆组件中各接插件管脚之间的三维自动连接,很好地解决了复杂线缆模型元件表及接线表的创建问题。
3UG/Wiring布线技术应用实例
在此以某型号记录舱检查仪为实例,具体说明UG/Wiring在电子设备三维布线设计中的应用。UG/Wiring模块中本身具有电连接器库,但是多数情况下需要根据实际的情况自行建立电连接器的模型,并定义相关的端口属性[4]。接插件端口一般要进行配合端口(FittingPort)和分线端口(MultiPort)的属性设置。电连接器如SMA、J30J都是成对配合实用,配合端口(FittingPort)属性的设置就是在两个连接器配合处设置定位矢量,矢量的原点决定装配的位置,而矢量的方向决定配合的朝向,只有当正确的设置端口属性时,一对连接器才可以正确装配。分线端口(MultiPort)的属性设置就是使用UG/Wiring软件对接插件的接线点进行唯一的编号,从而保证接线表中各连接器之间点对点的一一对应关系。如图2为15芯J30J电连接器的三维实体模型,在UG/Wiring中定义了两个端口:配合端口(FittingPort)、分线端口(MultiPort),如图2和图3所示。完成连接器的端口属性定义,需要通过元件表和接线表建立UG/Wiring可以识别的各个端口之间联系逻辑关系。在UG/Wiring模块中,元件表和接线表是实现布线设计的核心要素,是对电子设备数字模型进行布线顶层文件。这其中元件表中包含所有连接器的属性信息,包括连接器类型、名称、唯一识别的ID,是模型与路径之间的桥梁。接线表包含各个连接器之间的总线连接关系以及各连接器之间的不同端口之间的对应关系。元件表是接线表的建立的基础,只有先建立元件表,给各接插件指定ID号,才能编写接线表。而且在布线过程中元件表导入在先,接线表导入在后,否则系统可能会发生无法识别路径的错误。在UG/Wiring模块中元件表和接线表有不同的表达方式,而每种类型都有各自的格式,Example类型是在实际设计中使用较多的一种。元件表的文本格式如图4所示。其中Part_name是连接器等电子器件的三维模型的文件名,Unique_id每个元器件在布线模型中的唯一名称,Connector_id是连接器类型编号,同一种类型的连接器可以为同一ID。在UG/wiring中需要通过手动或者自动的方式将Unique_id和该器件的三维实体模型一一对应。当基本的准备工作完成之后即可以进行具体的装配和布线工作,首先导入电子设备的结构模型,通过已定义的配合端口属性实现电接连器的子件和母件的配合,利用UG/Wring的路径(path)功能实现各个端口的之间的走线路径,保证和接线表的端口连接关系一致。按以上步骤完成某型号记录舱检查仪的布线。为了得到电缆的长度等尺寸以用来生产,需要把其余的结构模型剔除,只留下电缆组件本身,通过UG/Wiring的Formboard功能把三维的空间布线转换称二维的平面线扎图,隐藏主体机构而只保留电缆装配组件的模型如图7所示,生成的线扎图如图8所示。在二维图模块中可以直接调入通过UG/Wiring生成的电缆平面展开图,采用和工程图一样的方法在视图中标注电缆尺寸,生成技术条件,明细栏、接线表、材料清单等,这样就完成了二维工程图的创建,通过必要的手工修改工作即可输出可用于电缆生产的二维工程图。
4结论
针对传统电子设备线缆设计的缺陷,提出了将三维布线技术应用到电缆设计中来的方法,着重介绍了UG/Wiring模块的功能、特点以及具体的布线流程,并以某型号记录舱检查仪为实例说明的UG/Wiring的使用方法,通过三维布线软件进行设计,使得电子设备的电缆组件的设计工作效率得到明显的提高、资源合理配制得到明显的优化、设计合理性及质量等方面都有显著的提高。同时利用三维线缆设计模块可以为电子设备的质量之心、干涉检查、甚至电磁兼容等方面的分析提供支持,从而设计出性能更加优异的电缆组件,并有助于推进电子设备的小型化和模块化进程[5]。同时,降低了研发费用,改变了传统线扎制作的滞后性的缺点。
作者:崔亮 单位:中国空空导弹研究院
关键词:综合布线系统、设计要领、设计目标、设计内容
中图分类号:N945.23文献标识码: A 文章编号:
依据国家和国际标准规范,以及对办公自动化系统和计算机网络的要求,以及办公建筑工程的功能划分,确定各子系统的目标、功能;确定系统设备和用户设备安装位置、连接介质的种类、信息插座的数量及其分布;预测未来数年扩充可能性;评估系统可靠性,提出综合布线的方案。
工程介绍
本项目为淄博高新区先进陶瓷创新中心研发综合楼及北区公寓楼,综合楼建筑高度裙楼:23.25米,塔楼:98.35米;总建筑面积176387.8平方米,其中地上119815.4平方米,地下56572.4平方米。北区主要由五栋单体公寓组成,其中1#公寓楼为18层,2#公寓楼为24层,3#公寓楼为18层,4#公寓楼为15层,5#公寓楼为15层,物业商业楼为4层,由地下一层车库相互贯通。是集办公、实验、会议、公寓等多种功能于一体的综合型园区。
系统设计要项
总体规划
综合布线系统是随着技术发展和新产品问世,逐步发展和完善的。我们在设计时要提出并研究近期及长远的需要是非常必要的。为了保护建筑物投资利益,我们采用 "总体规划,分布实施,水平布线一步到位"的方针。数据及语音主干敷设在建筑物的弱电井内,更换和扩充比较容易。水平布线是在建筑物的天花板内和管道里,如果更换水平布线,既损坏建筑物结构又影响整体美观。因此,我们在设计水平布线时,尽量选用档次较高的线缆及连接件(如:选用6类的双绞线)缩短布线周期。
系统设计
设计与实现一个合理的综合布线系统一般有六个步骤:
获取建筑物的平面图;
分析用户的需求;
系统结构设计;
布线路由设计;
绘制布线施工图;
典型的综合布线系统采用星型的拓扑结构布线方式,具有多元化的功能,可以使任一子系统单独的布线,更改任一子系统时,均不会影响其它子系统。一个完善确定设计的布线走线系统,其目标是,在既定的时间以外,允许再有新的集成过程中,不必再去进行水平布线损坏建筑物装饰而影响审美。
设计目标
实用性
实施后的通信布线系统,将能够在现在和将来适应技术的发展,并且实现数据通信、语音通信、图像通信。
灵活性
系统中任一部分之连接都应是灵活的,即从物理接线到数据通信、语音通信、自动控制设备之间的连接,都不受或极少受物理位置和设备类型的限制。
模块化
布线系统中,除去敷设在建筑内的缆线外,其余所有的接插件都应是积木式的标准件,以方便管理和使用。
可扩充性
由于所有基础设施(材料、部件、通信设备)都采用国际标准,因此无论计算机设备如何随技术发展,将来都可很方便地将网络设备连到系统中去。
先进性
布线系统适应日益广泛的数据通信和应用,符合业界的发展趋势,从而保护用户在缆线及网络系统上的投资以及应用。
经济性
在满足应用要求的基础上,尽可能降低造价。
标准化
严格按照EIA/TIA 568B及ISO/IEC 11801标准设计系统,并连接众多满足国际网络标准的网络设备。
设计详细内容
依据国家规范、甲方交流文件要求以及工程的实际情况,针对该大楼的功能要求,设计如下:
本设计综合布线系统由Internet网络数据点、语音网两部分构成,并明确标识数据、语音的线路以便于区分和以后维护方便。
综合布线系统信息点的分布在满足目前使用要求的前提下,应具有适当的余量,以满足将来网络应用的要求。
根据淄博高新区先进陶瓷创新中心的实际情况,各区域单体楼的布点原则如下:
南区A塔楼/B塔楼单体楼:
在A座塔楼/B座塔楼的对外出入口、电梯厅设置1~4组数据点作为信息系统、ATM机、触摸屏查询机的接入点;
在A座塔楼/B座塔楼的对外大门、一层大堂处+设置2~4组数据点作为门禁控制器、考勤控制器的接入点;
在A座塔楼/B座塔楼的小型办公室设置3~6组信息点(每组包含1个数据点和1个语音点);
在每个大开间办公区域预留1个CP箱(每个箱体内有1根4芯多模光纤和2根超五类线缆),方便入驻业主自行布线;
在实验室根据实验台布局采用桌面式的信息插座;
南区展厅及餐厅区单体楼:
在展厅餐厅单体楼的对外出入口、展厅门外、电梯厅设置1~2组数据点作为信息系统、大屏幕显示、ATM机、触摸屏查询机的接入点;
在展厅餐厅单体楼的对外大门、一层大堂处设置2~4组数据点作为门禁控制器、考勤控制器的接入点;
在展厅、健身房各设置1组无线AP接入点;
在展厅设置4~8组信息点(每组包含1个数据点和1个语音点);
在三层主食加工间、主食库、副食库等厨房配套间各设置1组语音点;
在三、四层餐厅设置4~6组数据点作为消费机的预留点;
在餐厅每个包间设置1组语音点;
在各服务台设置2组信息点(每组包含1个数据点和1个语音点);
南区会议区单体楼:
在会议单体楼的对外出入口、电梯厅设置1~2组数据点作为信息系统、大屏幕显示、ATM机、触摸屏查询机的接入点;
在会议单体楼的对外大门、一层大堂处设置2~4组数据点作为门禁控制器、考勤控制器的接入点;
在报告厅、大会议室、中型会议室、休息厅各设置1组无线AP接入点;
在会议室内根据会场的面积和家具初步摆放情况配置1-6组信息点(每组包括1个数据点和1个语音点)
南区实验区单体楼:
在实验单体楼的对外出入口、电梯厅设置1~2组数据点作为信息系统、ATM机、触摸屏查询机的接入点;
在实验单体楼的对外大门、一层大堂处设置2~4组数据点作为门禁控制器、考勤控制器的接入点;
在实验单体楼的每层楼梯人口设置2组数据点作为门禁控制器的接入点;
在实验室根据实验台布局采用桌面式的信息插座;
在一层消防控制室设置8组信息点(每组包含1个数据点和1个语音点);
南区地下层:
在地下一、二层的电梯厅设置8组数据点作为信息系统的接入点;
在地下一层停车场各个出入口设置2组信息点(每组包含1个数据点和1个语音点);
在地下一、二层设置10组信息点(每组包含1个数据点和1个语音点),作为建筑管理系统预留接入点;
在地下一层的主食库、副食库、粗加工间各预留1组语音点;
北区1#楼~5#楼5个单体楼:
在每个单体楼公寓一层电梯厅设置1组数据点作为信息系统的接入点;
在各个单体楼住户内在起居室设置1组信息点(每组包含1个数据点和1个语音点),在主次卧室各在床头设置1组语音点,并在主次卧室各预留1组数据点;
在各单体楼内的营业厅、活动室、会所等设置1~3组信息点(每组包含1个数据点和1个语音点);
北区物业商业办公单体楼:
在商业办公一层电梯厅设置1组数据点作为信息系统的接入点;
在南区办公一层出入口大门、大堂处设置2~4组数据点作为门禁控制器、考勤控制器的接入点;
在小型办公室设置3~6组信息点(每组包含1个数据点和1个语音点);
在每个大开间办公区域各预留1个CP箱(每个箱体内有1根4芯多模光纤和两根六类四对双绞线),方便入驻业主自行布线;
北区地下层:
在地下一层停车场各个出入口设置2组信息点(每组包含1个数据点和1个语音点);
在地下一、二层设置4~12组信息点(每组包含1个数据点和1个语音点),作为建筑管理系统预留接入点;
数据垂直干线采用室内六芯千兆多模光纤,语音垂直干线采用三类25对大对数电缆/三类50对大对数电缆。
在本工程外进线统一引入南区裙楼三层的网络机房。数据点及语音的主配线间也位于此网络机房。在南区主配线间内设置一台核心交换机。其汇聚交换机的分布情况如下:
在南区A座塔楼一层弱电间设置一台汇聚交换机,管理A座塔楼与展厅餐厅区单体楼内的信息点;
在南区B座塔楼一层弱电间设置一台汇聚交换机,管理B座塔楼单体楼内的信息点;
在南区会议区单体楼一层弱电间设置一台汇聚交换机,管理会议区及实验区单体楼内的信息点;
在北区在1~5号公寓各设置一台汇聚交换机,管理本栋单体楼内的信息点;
Internet外网及语音的分配线间共设置110个,在各分配线间设置接入交换机,管理相应的信息点。其分布情况如下:
南区A塔楼/B塔楼地上每层各设一个分配线间,每个单体楼各设置26个分配线间;
南区展厅餐厅、会议、实验三个单体楼地上每层各设一个分配线间,每个单体楼各设置5个分配线间;
南区地下一层、地下二层的信息点均引至就近单体楼一层的配线间;
北区公寓1号楼共设置6个分配线间,分别位于一、四、七、十、十三、十六层;
北区公寓2号楼共设置6个分配线间,分别位于二、五、九、十三、十七、二十二层;
北区公寓3号楼共设置7个分配线间,分别位于二、四、七、十、十三、十六、十八层;
北区公寓4号、5号楼各设置5个分配线间,分别位于二、六、九、十二、十五层;
北区物业商务楼地上每层各设一个分配线间即设置4个分配线间;
北区地下一层、地下二层的信息点均引至就近单体楼一层的配线间;
本综合布线系统中Internet网络数据及语音的外进线引至裙楼三层的网络机房,通过南区地下一层的水平/垂直弱电桥架将南区各个单体楼的布线相贯通,通过南北区域的室外管井及北区地下一层的水平/垂直弱电桥架将北区各个单体楼的布线相贯通。
结束语
随着生活水平的不断提高,人们对于网络的需求量越来越大,这就需要我们设计人员在设计的过程中站在业主的角度考虑,为业主提供安全、舒适、快捷的数据网络和通信网络服务,建立从有线到无线、从一般功能电话到宽带网络业务的全方位通讯平台。
参考文献:
《智能建筑设计标准》 GB/T50314-2006
某某校综合布线工程
需求分析
某某此次校园网络综合布线包括:校园以太网络布线、背景音乐广播系统(消防广播)、监控及安防系统、门禁系统、停车场系统、电视电话会议系统以及防雷和ups电源系统。
结合贵校“宏观设想,长远规划,分步实施”的招标原则,在布线的物理结构方面我们认为采用星型拓扑结构,能够满足在流行的各种网络结构,配置比较灵活,便于集中管理。在本结构化综合布线系统方案设计中,我们将根据大楼的具体情况,全面考虑实际应用需求和未来的发展,系统结构上应能根据业务发展变化的需要灵活调整和扩展,易于维护管理;系统技术上以最新的国际标准为依据,充分考虑技术的先进性以支持未来高速网络应用的发展;遵循“投资合理、规划统一、立足现在、适度超前”的指导思想,提供智能大厦内部通信系统发展应用的坚实基础。
由于超五类和五类非屏蔽双绞线的成本相差不大,考虑到综合布线系统对一次性施工的要求较高,我们在本方案中采用非屏蔽超五类传输系统解决方案。因为综合目前各国布线系统供应厂家解决方案和系统集成商施工的实际情况,我们认为可使用超五类系统产品可保证未来千兆位速率以上数据传输的可靠性与稳定性,避免系统在短期内步入技术落后的淘汰周期。考虑到普通综合布线系统的厂家质量保证年限一般是20年,而根据著名的摩尔定律计算,10年后的网络传输数率应达到100gbps级别。尽管未来的有源网络信号编码技术肯定会相应提高,但是毫无疑问,我们现在设计网络系统的一个重要原则应是尽量将整个计算机网络的传输瓶颈尽量从无源网络中排除,正常情况下应使其形成于交换机背板上或服务器连接上,这样一来才能易于网络升级,保护用户投资。故在此我们推荐使用超五类系统是完全有必要的,根据以上分析,建议大楼的结构化布线系统应达到下列目标:
结构化综合布线系统具备端至端的150mhz以上的信道传输带宽(根据不同的编码方式支持从十兆网络到千兆网络的有效传输);
建成后的结构化综合布线系统符合相关国际、国内标准对五类布线系统的性能指标要求;
建成后的结构化综合布线系统应满足155mbps/622m/1.2g/2.4g bps atm传输网络、端至端千兆以太网、fddi/cddi等网络组网要求;
系统具备高速大容量的信息通信传输能力,提供大楼内全方位的业务支持,应支持高速计算机网络平台,多媒体音视频平台,楼宇控制、电子保安等现代楼宇智能管理平台等的高速可靠的信息传输;
考虑到对网络可操作性和管理性能的要求较高,应以具有高可靠性的机柜型配线系统为核心,努力提高系统可管理性和安全性;
具有开放式的结构,拥有一系列高品质的组件与周边设备,能与众多厂家网络传输及接入技术兼容,具有模块化、可扩展、面向用户的特点,遵从工业标准和商业建筑布线标准;
不仅充分满足当前信息传输需求,而且能适应将来一段时间内的网络设备的升级与扩充;
根据以上情况及贵校提供的建筑平面图,我们对此次布线工程的设计及工程实施方案如下。
某某综合布线工程
设计方案
1 综合布线系统
1.1 综合布线系统设计依据
1.1.1 遵循国际标准和国家标准
建筑结构化综合布线系统所使用元件是基于标准的组合与标准的测试,从而形成完整的标准系统,保证整个系统的完备性,可以得到最高保证。
ansieia/tia 商用建筑的电信布线标准;
eia/tia569 商用建筑标准中对电信路由和空间的规定;
eia/tia570 照明、住宅和轻工业建筑布线标准;
eia/tia606 配线间的管理;
eia/tia607 屏蔽与接地;
iso/iec11801 商用建筑电信布线标准;
en/50173 欧洲商用建筑电信布线标准;
ies/tia tsb-67 测试标准;
《建筑与建筑群综合布线系统设计规范》;
城市住宅区和办公楼电话通信设施设计标准》;
ccitt isdn 综合业务数据网络标准;
ieee802.3 10base-t 网络标准;
ieee802.5 token ring 网络标准;
ansi rkki 110mbps 光纤分布数据高速局域网标准;
atm 155mbps/mbps 异步传输模式标准;
rs232、x.21、rs422 异步、同步传输标准。
1.1.2 兼容多厂商的设备
1、综合多种服务
实施后,布线系统将能够适应现代和未来通信技术的发展,并且实现话音、数据通信等信号的统一传输。
2、使用标准信息插座
布线系统能满足各种应用的要求,即任一信息点能够连接不同类型的终端设备,如电话、计算机、打印机、电脑终端、电传真机、各种传感器件以及图象监控设备等。
3、适用新技术应用的需要
综合布线系统是可扩充的,以便将来有更大的用途时,很容易将新设备扩充进去。并可达到多系统共容的模式。
4、高度的灵活性、采用星型物理连接
5、适应各种网络拓扑结构的需要,易于重新配置
6、完善的文档,易于管理和维护
1.1.3 安装及设计规范
中国建筑电气设计规范
工业企业通信设计规范
结构化布线系统设计总则
1.2 综合布线系统总体设计
1.2.1 设计概述
考虑到信息点一旦定位,重新改动将很困难,且布线系统的寿命超过20年。因此在信息点的设定上,尽量做到一步到位,以应付未来突飞猛进的信息浪潮。信息点是依据贵方提供的各层信息点数分配要求设定。另外,我们充分考虑到通信的日益发展、对多媒体传输的需求及经济性的因素。
1.2.1.1 信息点分布说明
某某校此次校园网络综合布线包括:校园以太网络布线、背景音乐广播布线、监控及安防布线、有线电视等系统。校园网管理中心设在大楼四楼,信息点分布情况详见工程设计平面图及系统图。
1.2.1.2 工作区子系统设计说明
工作区子系统是由各个办公区域构成,把水平子系统和计算机连接起来,主要是指从信息插座到计算机或电话机的连线。
对于本方案所涉及的建筑物,水平通道采用金属线槽、预埋pvc管、暗盒的方式。rj45埋入式信息插座与其旁边电源插座应保持30cm的距离,信息插座和电源插座的低边沿线距地板水平面30cm。如下图所示:
在用户端口上,选取了超5类模块。面板上可安识别标签,以识别不同的信息系统。本工程布线系统的端口总数为308个,根据需要选取单/双口插座。工作区采用“avaya”国际86标准的面板。所有接口按8芯线设计,为今后高速局域网的扩展留有发展空间
1.2.1.3 水平子系统设计说明
水平子系统完成由接线间到工作区信息出口线路连接的功能。采用走吊顶的轻型装配式电缆桥架的方案,这种方式较适用于本工程的两栋大楼,为水平线系统提供机械保护和支持。
装配式槽形电缆桥架是一种闭合式的槽架,一般安装在吊项内,从弱电井引向各个设有信息点的房间,再由预埋在墙内的不同规格的线管,将线路引到墙上的暗装盒内。
线槽可以根据情况选用不同的规格(根据招标文件要求竖井线槽选用300×150、水平线槽选用200×150的规格)。为保证线缆的转弯半径,线槽须配以相应规格的分支辅件,以提供线路路由的弯转自如。
如果不能确定信息出口的准确位置,拉线时可先将线缆盘在吊顶内的出线口,待具置确定后,再引到各信息出口。
由于铺设水平线缆之前先得铺设线管,在铺设时因当注意不能有连续的两个90度的拐角,若实际情况限制则应加过线盒。
1.2.1.4 垂直干线子系统设计说明
垂直干线子系统,是由一连串通过竖井垂直对准的接线间组成的,它的走线设计分为两部分。
1、干线的垂直部分:
垂直部分的作用是提供弱电井内垂直干缆的通道。这部分采用预留电缆井方式,在每层楼的弱电井中留出专为综合布线大对数电缆通过的长方形地面孔,电缆井的位置设在靠近支电缆的墙壁附近,但又不妨碍端接配线架的地方。在预留有电缆井一侧的墙面上,还应安装电缆爬架或线槽,爬架或线槽的横档上开一排小孔,大对数电缆用紧固绳绑在上面,用于固定和承重,如果附近有电梯等大型干扰源,则应使用封闭的金属线槽为垂直干缆提供屏蔽保护。
2、干线的水平通道部分:
水平通道部分的作用是,提供垂直干缆从主设备间到所在楼层的弱电井的通路,这部分也应采用走吊顶的轻型装配式槽形电缆桥架的方案,用来安放和引导电缆,可以对电缆起到机械保护的作用,同时还为垂直干缆提供防火、密封、坚固的空间使线缆可以安全地延伸到目的地。其选材算法与水平子系统设计部分的线槽算法一致,且若一根线管连续有两个90度的拐角时,应在一处加过线盒,以便拉线时不破坏线缆。与垂直部分一样,水平通道部分也必须保留一定的空间余量,以确保在今后系统扩充时不致需要安装新的管、槽。
1.2.1.5 管理区子系统设计说明
管理子系统由交连、互连配线架组成。管理点为连接其它子系统提供连接手段。交连和互连允许将通讯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,使在移动终端设备时能方便地进行插拔。分配线间是各管理子系统的安装场所;分配线间可位于大楼的某一层或以多层共用一个配线间的方式分布,用于将连接至工作区的水平线缆与自主配线间引出的垂直线缆相连接,并通过有源设备对水平区超过90米的情况进行信号放大;对于信息点不是很多,使用功能又近似且不超长的楼层,为便于管理,可共用一个子配线间;对于信息点较多或水平距离较远的楼层应在该层设立配线间。配线间的位置可选有弱电竖井内或距该竖井近的房间内。配线间用于安装配线架和安装计算机网络通讯设备。
根据大楼的平面图和我公司在综合布线领域多年的经验,整个网络拓扑结构采用星型集中管理的方式:中心机房设在综合楼四楼,结合大楼平面图我们考虑到设置一个管理间将无法保证其水平线缆的传输距离问题,所以我们在四楼考虑增设管理间的方式解决其传输距离受限的问题。学员宿舍楼的管理间设置在三楼,管理该大楼的信息点。
1、管理间主要设备有:
数据: 快接式配线架、光纤配线架、光收发器、网络设备等;
以上设备放置在标准配线柜(12u)内。
2、中心机房设备有:
数据: 快接式配线架、光纤配线架、光收发器、网络设备等;
在中心机房内放置一个标准配线柜(42u)中。
3、设备要求:
根据甲方要求所提出的设计要求及技术条件,设备选型为:
水平线缆:采用avaya超5类4对非屏蔽双绞线,保证足够带宽;
数据主干线缆:采用天津力孚室外八芯多模光缆;
数据配线架:采用模块化快接式配线架;
1.2.1.6 建筑群子系统设计说明
建筑群子系统是把相邻建筑物或不相邻但彼此间有公用道路的建筑物连接在一起的布线原则。要把用户的两个或更多的建筑物互连起来,就必须在室外敷设电缆。这一部分可以有多种的布放方式。
根据某某校向我方提供的某某校各建筑群平面图特对建筑群子系统做如下设计:
1、数据线缆部分采用8芯室外多模光缆;语音部分采用大对数通信电缆。
2、主干电缆的布放:
综合楼至宿舍楼的干线连接,尽量利用电信井内的通信管道实现互连。若电信管道未涉,处理则采用其它管道或以架空或直埋的方式进行线缆的敷设。
1.2.1.7 设备间子系统的设计说明
设备间子系统一般位于配线室内,配线室面积不应小于6平方米;应尽量保持室内无尘,通风良好,室温全年应保持在100c-270c之间,相对湿度应保持60%至80%;室内照明不低于150lux。设备间应安装符合规范要求的消防系统,应使用防火门,至少耐火一小时以上的防火墙和阻燃漆,有门锁。有足够的电源插座,每个电源插座的容量应不少于300w,室内应提供ups电源,以保证网络设备运行及维护的供电。安装106欧姆静电地板,有接地体。配线间面积应以便于安装、调试、检修为准。
2 接地系统
综合布线接地系统,可根据大楼接地系统的情况而定并应满足以条件:
(1) 保护地线的接地电阻值,单独设置接地体时,不应大于4欧姆;采用联合接地体时,不应大于1欧姆。
(2) 主配线间和各管理间及竖井内,应具备专用接地装置。配线架的金属外壳与水平、垂直线槽应与接地装置牢固连接。
(3)防止感应雷、侧击雷沿电源线进入机房损坏机房内的重要设备,在电源配电柜电源进线处应安装浪涌防雷器。
所选用材料应完全符合eia/tia-568、569工业标准及国际商业办公楼布线标准和建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范gb/t50311-2000中华人民共和国国家标准。
某某综合布线工程
施工方案
1.1项目部组织机构
为保证施工质量,本公司选派责任心强、质量意识高、施工经验丰富、技术业务精干的工程技术人员参加本项目的施工管理,实施项目经理、项目工程师质量负责制。
项目部设项目经理一人,技术负责人一人,下设配管班组、布线班组、调试组三个班组,负责该工程所有的施工任务,对该工程的施工进度、质量、安全及经济效益直接负责。
1.2 施工前的准备
1.2.1 施工规范及依据
施工合同
弱电施工图纸
国际及国家标准规范
iso/iec 11801; iso/iec cd 14673;
eia/tia 568a; eia/tia tsb 67; eia/tia tsb 72; eia/tia tsb 75; tia pn 3772;tia pn 2948; tia pn 3193; eia/tia 569a; eia/tia 570-b; eia/tia 606; eia/tia607; tsb36/tsb40;
ieee802.3, 802.3u, 802.5, fddi/cddi/tpddi;
《民用建筑电气设计规范》 (jgj/t16-92)
《电器设备安装工程施工及验收规范》 (gbj232-90、92)
《安全防范工程程序与要求》(ga/t75-94)
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(gb50198-94)
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 (cecs72-97)
《智能建筑设计标准》 (ebd-03-95)
《工业企业通信接地设计规范》
1.2.2 技术准备
在工程部技术负责人的领导下,项目经理、项目技术负责人、施工员
等要做好图纸会审、三级技术交底的工作。准备好各种施工所需的技术资料,认真熟悉图纸,做好技术准备工作。在施工过程之前,不清楚或图纸有疑问的地方,应以书面形式向甲方及监理提出,做到不清楚的地方不擅作主张。
项目部施工现场应齐备相应的施工图集、施工规范等国家、地方标准文件资料。
1.2.3 施工器具配置
本项目施工工具包括:
五对打线器,主要用于主干线缆与配线架和压线模块的压接,亦为最基本工具之一,为一套工具。
单对打线器,用于超五类双绞线缆的端接。
安装消耗品为施工辅材,包括扎带,胶带,油笔等。
线缆测试仪( fluke-4000), 可迅速方便地测试1对~4对线缆的开路、 短路、反接、错接以及线对交错等情况, 可测试t568a, t568b,usoc, 10base-t,token-ring和tp-tmd的接线组合。
具体如下:
施工工具配置表
序号 名称 型号 数量
1 多对打线器 s788j1 1把
2 多对刀片 s788bi 2付
3 单对打线器 s814-110 1套
4 线缆测试仪 fluke-4000 1台
5 剥线器 cpt 4套
6 光缆熔接机 1套
工程必备工具
7 手电钻 1套
8 电 锤 2套
9 手提切割机 1套
10 500v摇表 1个
11 zc地阻表 1个
12 万 用 表 2个
13 铝合金人字梯 2个
14 焊机 1台
1.2.4 施工场地准备
1、施工前做好“三通一平”及临设搭建准备。
2、因目前土建早已进场,其水、电均已到位接通。施工道路也已平通。而我们进场后,只需按甲方所指定的位置搭建临设即可。
3、临设场地约需40平方米,有临时仓库、现场办公室、临时加工场地。临时库房、现场办公室及临时加工场地要求保持整洁、平坦。各功能用房在门口处或明显位置处做上明显用途标识。
1.2.5 材料准备
材料的供应:由项目部依据工程的进度计划和实际的工程进度,按实依次向工程部提出采购申请计划,经审批后由材设部进行采购。
材设部在对材料、设备进行采购时,应对供货商进行严格考察,向考察合格的供货商进行采购。公司采购的物品应对其所采购物的质量、功能、有关相应的文件要求、产品合格证、产品销售地准入证等进行严格把关,以防不合格产品进入现场,并向监理公司报验,并填写好《进货检验单》,不合格品,坚决退回。桥架、管材等条形材料分类堆放于货架上;设备、线材、管件等储存于干燥处,并挂牌标识清晰。其标牌上应有数量、规格及型号等相应项目。所有入库物品要求质量合格,并有相应的合格证,凡不合格产品一律不能入库并进行安装。所有入库物品的合格证要保存好,以备日后制作竣工资料或备查。材料出入库管理严格按照公司《仓库管理制度》进行管理。
1.3 施工过程控制
1.3.1 工程质量保证措施
项目质量管理和控制按公司iso9002质量保证模式进行管理。
1.3.1.1 组织保证措施
1、项目部组建一支强有力的质量管理小组,分工合作,各负其责,从而保证在具体施工过程中对产品质量的监督。
2、贯彻执行质量“三检”制和专职质检员检查。自检、互检、交接检,将不合格点尽早消灭于萌芽中。质检员要经常抽查,不局限抽检10%,重要部位、关键工序要全面进行检查,以加强施工过程中的质量检查和控制。
3、每周定期开质量碰头协调会议,解决施工中出现的技术问题,商讨解决问题的方法、方案,各区段部门对材料、质量、进度、技术信息等相互交流、学习,以避免质量事故的发生。
4、虚心接受业主、监理的旁站督促,对提出问题虚心接受,及时整改。作好质量信息汇报、交流、协调,消除障碍,使工作顺利进行,每道工序质量符合规范要求。
5、施工过程中,认真做好土建、机电设备安装及各专业施工队伍之间的配合协调关系,及早解决各专业工种之间配合矛盾,确保施工质量一次达标。
1.3.1.2 技术保证措施
1、认真阅读设计图说,较好地完成设计交底,并根据设计图说,交底纪要,规程及规范,有针对性地编制出切实可行的工组织设计。
2、加强对施工过程中的工序质量控制,施工过程中的工序控制是保证稳定提高工程质量的科学方法,它基本特点是从过去的事后检验把关为主转变为预防和改进为主。工序控制是要使整个工程的施工进程都处于受控状态。
1.3.2施工工序安排与质量控制
1.3.2.1 设备材料控制
原材料、半成品的采购必须考察比较信誉好、质量有保证的供应商供应产品,必须资质法定手续齐备,产品须有合格证和质保检验证明。采购物品入场后,应及时向监理单位报验,合格后,方可入库,并作好入库、抽检、发放、使用的各环节记录和明细台帐,以备查证追溯。
根据现场施工条件,我们在较大型或超长的设备材料(如pvc管材、金属线槽等)的搬运过程中,严格按照公司的〈搬运规程〉进行操作。
1.3.2.2 线管预埋
本工程布线系统线管预埋工作量较大,预留预埋十分重要,为保证预留预埋施工质量,在施工前必须对操作人员进行上岗培训,培训合格后方可上岗。并要求技术负责人和技术员对图纸理解深刻。
1、 硬质阻燃型塑料管(pvc)暗敷设工艺流程:
弹线定位 墙面开槽 加工管弯 稳固盒箱 暗敷管路 扫管穿带线
2、 质量控制点
1)定点定位准确,严格按照图纸及规范进行施工,水平高度要找好五零线,
2)封塞严密、标记清楚
接线盒、转线盒要用沙土、软纸等填充物塞满填死,并要紧贴模板,用铁钉钉牢,防止在灌浆时水泥浆进入盒内。
3)绑扎牢固
不论是接线盒、线管,一定要用扎丝或铁钉绑扎固定牢固,特别是有接头的地方,一定要防止在土建灌浆是,因震动泵震动而移位,进而管子断裂,灌进沙浆,造成以后管线及管路的堵塞。
管路敷设及盒、箱安装允许偏差
项次 项 目 允许偏差(mm) 检验方法
1 管子最小弯曲半径 ≤6d 尺量检查及检查安装记录
2 管子弯曲处弯曲偏度 ≤0.10 尺量检查
3 箱垂直度 高50cm以下 1.5 吊线、尺量检查
高50cm以上 3
4 箱高度 5 尺量检查
5 盒垂直度 0.5 吊线、尺量检查
6 盒高度 并列安装高度 0.5 尺量检查
同一场所高差 5
7 盒箱凹进墙面深度 10 尺量检查
预埋电线管时应注意的质量问题:
1)暗配电线管宜沿最近的路经,电线管超过下列长度时,中间加装转线盒:
管子长度超过45米,无弯曲时;管子长度超过30米,有一个弯曲时;管子长度超过20米,有二个弯曲时;管子长度超过12米,有三个弯曲时。
2)管路有外露现象,或保护层不足15mm,剔槽时要保证深度,并且及时将管子固定,再用水泥保护。
3)稳筑预埋的盒、箱有歪斜、坐标不准,灰浆不饱满等现象:稳筑盒、箱时一定要找准位置,先注入适量的水泥砂浆,再用线坠找正,然后用水泥砂浆将盒、箱周围的缝隙填实。
4)管子弯曲时凹扁度过大及弯曲半径应大于等于6d,弯曲应按要求操作并及时地固定和保护。
5)同一室内成排安装的信息盒,其高度差不大于5mm,相邻成排安装高度相差不大于2mm。
6)剔槽敷设暗管时,必须用强度不小于100号水泥砂浆抹面保护(宜用200细石砼),厚度不应小于150mm。
在敷设线管时,应注意与其他类型的线缆保持一定的间距。下表给出了弱电系统线缆与其他线缆的位置关系:
表一:双绞线缆与电力线的最小净距
单 位 范围 条 件 最小净距(mm)
380v<2kva 380v2.5~5kva 380v>5kva
双绞线缆与电力线缆平行敷设 130 300 600
有一方在接地的金属槽道或钢管中 70 150 300
双方均在接地的金属槽道或钢管中 注 80 150
注:双方都在接地的金属槽道或钢管中,且平行长度小于10m时,最小间距可为10mm。表中双绞线缆若采用屏蔽电缆时,最小净距可适当减小,并符合设计要求。
表二: 电缆、光缆暗管敷设与其他管线的最小净距
管线种类 平行净距(mm) 垂直交叉净距(mm)
避雷引下线 1000 300
保护地线 50 20
热力管(不包封) 500 500
热力管(包封) 300 300
给水管 150 20
煤气管 300 20
压缩空气管 150 20
1.3.2.3 金属线槽安装
1金属线槽安装工艺流程:
弹线定位 清理孔洞 支架与吊架安装 线槽安装 线槽内保护地线安装 线槽内配线
2金属线槽配线安装应注意的质量问题
1)支架与吊架固定不牢:主要原因是金属膨胀螺栓的螺母未拧紧,或者是焊接部位开焊,应及时将螺栓母拧紧,将开焊处重新焊牢。金属螺栓固定不牢,或吃墙过深或出墙过多,钻孔偏差过大造成松动应及时修复。
2)支架或吊架焊接处未做防腐处理:应及时补刷遗漏处的防锈漆。
3)保护地线的线径和压接螺丝的直径不符合要求,应全部接规范要求执行。
4)线槽穿过建筑物变形缝时未做处理:过变形缝的线槽应断开底板,并在变形缝两侧加以固定,保护地线和导线留有补偿余量。
5)线槽接茬处不平齐,线槽盖板有残缺,线槽与管连接处的护口破损遗漏,暗敷线槽未做检修入孔,应调整加以完善。
6)导线连接时,线芯受损,缠绕卷数和倍数不符合规定要求,涮锡不饱满,绝缘层包扎不严密,应按照导线连接的要求重新进行导线连接。
7)线槽内的导线放置杂乱无章,应将导线理顺平直,并绑扎成束。
8)竖井内配线未做防坠落措施,应按要求予以补做。
9)不同等级电压线路,敷设于同一线槽内,应分开。
1.3.2.4 机柜、配线架安装
各系统的主机柜及端子箱开孔位置要求准确,在定点定位时,一定要考虑以后设备使用维护等情况。施工要点如下:
1)从楼层配线架fd到工作区域to(即水平布线区域)采用分层星型布线拓扑结构;
2)每个fd都应直接连到bd(大楼配线架);
3)布线距离限制参见图2.0;
4)水平布线中一般不允许过渡点(tp),tp不能用作对线对的管理(跳线);
5)绝对不允许在楼层配线架fd到工作区域to(即水平布线区域)出现t型桥接;
6)绝对不允许在楼层配线架fd到工作区域to(即水平布线区域)出现有源设备。(布线思想:不要在fd至to间插入任何东西。想插入的设备,要么置于配线间或箱中,要么置于终端中);
7)绝对不允许在楼层配线架到工作区域(即水平布线区域)出现末端配线点fdp。参见传统电话布线示意图(图2.1)
8)水平布线距离超过100米的特大型建筑,可采用多个大楼配线架bd的方法进行分割处理。
9)用户电缆不能与高压(ac>1000v,dc>1500v)电缆一起(捆绑)走线。通信电缆的终端与高压电缆的终端最小间隔450mm;
10)用户电缆一般情况下避免与低压(ac<1000v,dc<1500v)电线一起(捆绑)走线。通信电缆的终端与低压电线的终端(在有牢固间隔物的情况下)最小间隔150mm;
11)通信电缆弯曲半径应大于通信电缆直径的8倍(49mm左右);
12)通信电缆捆扎间距为200mm;
13)通信电缆的最大捆扎电缆数:25~30根;
14)通信电缆悬空呈“u”字型,其与最低点离墙面间距应大于150mm;
15)固定水平布线应在fd到to之间预留一定长度备用。
1.3.2.5 线缆敷设
由布线工程师根据施工图组织施工班组对工程进行施工交底工作。施工班组在对工程实施的同时作好施工隐蔽资料记录,以备将来对工程检测及维护的工作。
1、网络系统布线
1) 水平子系统的布线施工
水平子系统完成由接线间到工作区信息出口线路连接的功能。采用走轻型装配式电缆桥架的方案,这种方式适用于大型建筑物,为水平线系统提供机械保护和支持。
2)垂直干线子系统的布线施工
垂直干线子系统,是由一连串通过竖井垂直对准的接线间组成的,它的走线设计分为两部分。
垂直干线的垂直部分
垂直部分的作用是提供弱电井内垂直干缆的通道。这部分采用预留电缆井方式,在每层楼的弱电井中留出专为综合布线大对数电缆通过的长方形地面孔,电缆井的位置设在靠近支电缆的墙壁附近,但又不妨碍端接配线架的地方。在预留有电缆井一侧的墙面上,还应安装电缆爬架或线槽,爬架或线槽的横档上开一排小孔,大对数电缆用紧固绳绑在上面,用于固定和承重。
垂直干线的水平通道部分
水平通道部分的作用是,提供垂直干缆从主设备间到所在楼层的弱电井的通路,用来安放和引导电缆,可以对电缆起到机械保护的作用,同时还提供了一个防火保护,为垂直干缆提供密封,坚固的空间使线缆可以安全地延伸到目的地,在线缆的敷设过程中,每敷设一根线缆,应同时在该线缆两端做上标记,便于在设备安装阶段区分线缆的对应点位。
3)光缆敷设
光缆敷设所走的线槽与双绞线相同。
在光纤敷设过程中,需注意以下几点:
(1)光缆敷设前应按长度及环境条件进行配盘,选择合适的接头位置。
(2)光缆施工中宜整盘敷设,不得任意切断光缆。
(3)光缆敷设时的牵引力不应大于光缆允许张力的80%,瞬时最大牵引力不得大于光缆允许张力。
(4)敷设时与其他管线最小净距应符合表二所列参数要求
1.3.2.6 机房设备安装及端接
1、机房设备安装
设备安装应在控制中心装修完工后进行,安装前应对控制中心进行合理布置,并应考虑操作方便和检修位置。柜内布线应整齐有序,柜内专用元器件按国家标准或行业标准执行。全部设备安装完毕后,应逐个对每台设备及线路进行调试、检测、记录数据并存档。
2、光纤的接续
光纤接续主要是指光纤的熔接,光纤熔接应符合下列规定:
1)使用光纤机时应严格遵守厂家提供的使用说明及要求。
2)光纤接续适应按光纤排列顺序,一一对应接续。
3)光纤熔接时其端面必须按端面倾斜度小于0.5°要求切割合格。
4)当使用的光纤熔接机缺乏接续质量检验功能,或虽有检验功能但不能保证接续质量时,应在接续时采用otdr进行监测。
5)熔接合格后的光纤接续部位应立即进行热缩加强管的保护,加强管收缩应均匀、无气泡。
6)光纤护套、涂层的去除,光纤端面制备,光纤熔接,热可缩加强保护管等作业应连接完成,不得任意中断。
7)接续后的光纤收容余长单端引入引出不应小于0.8m,两端引入引出不应小于1.2m,对于水底光缆不应小于1.5m。光纤收容时的弯曲半径不应小于40mm。
光纤接头应符合下列规定:
1)接头盒装配应按照工厂说明书进行操作。盒内应放入接续记录卡一份,另一份交施工主管部门保管。
2)接头盒外表应进行绝缘防腐处理,绝缘要求不应小于光缆或光电综合缆外护套的对地绝缘电阻。
1.3.2.7 安全文明施工
我公司进场后,接受监理方的监督和管理,遵守土建方的各项现场管理制度,在施工过程中,注意对成品的保护,要保护自己的成品,同时也要保护好其他协作单位的成品,做到文明、安全施工。
安全施工重点做好以下几个方面的工作:
1、项目部每周召开一次工作会议、会上重点强调安全事项和安全要求;各专业施工前必须进行安全交底
2、安全员必须经常在施工现场监督、检查“三保”的使用情况。
3、施工人员和到达现场的技术人员,必须头戴安全帽、施工证配戴整齐;
4、严禁违章操作、跨工种操作;
5、材料、设备搬卸及运输时必须正确佩戴安全帽,防止高空坠物;穿好工作服,戴好手套,防止挂伤碰碰伤等;正确使用各项必须的搬运工具。
1.4 施工进度
根据装饰工程进度情况,合理安排施工,工程进度保证招标文件60天的工期要求。
1.5 系统的测试、验收及竣工资料
1.5.1 网络系统测试
1.5.1.1 准则
cscs综合布线系统测试,采用eia/tia568的综合布线测试标准,最终测试结果将需要获得avaya认可,保证用户能获得avaya二十五年的品质保证。
1.5.1.2 测试形式
综合布线系统的数据传输系统的验收测试,采用基本链路测试形式;对语音传输系统的验收测试,采用通断测试形式。
测试仪器 —— fluke或microtest或lancat等电缆测试仪。
1.5.1.3 测试方案
为保证工程质量,线缆敷设及配线架等器件安装完毕后,选用符合标准的测试仪器对系统主干电缆、水平双绞线进行百分之百的测试。
1.5.1.4 重要的测试指标
1、 接线极性:
非屏蔽双绞线对必须正确接于信息端口,不允许有任何形式的错接。从水平配线区至信息端口之间的非屏蔽双绞线必须保证连通,线对间不能短路。
2、 长度:
基本链路的物理长度不应超过94米。信道的物理长度不应超过100米。
3、 衰减:
基本链路的衰减不超过下表的规定值。(20℃, 最差线对)
频率 mhz 1.0 4.0 8.0 10.0 16.0 20.0 25.0 31.25 62.5 100.0
d类(五类线) db 2.1 4.0 5.7 6.3 8.2 9.2 10.3 11.5 16.7 21.6
注: 1) 水平线长度:90米,测试电缆长度:4米
2) 衰减的温度修正系数为,五类线4.0%。信道的衰减不超过下表的规定值
频率 mhz 1.0 4.0 8.0 10.0 16.0 20.0 25.0 31.25 62.5 100.0
d类(五类线) db 2.5 4.5 6.3 7.0 9.2 10.3 11.4 12.8 18.5 24.0
注: 1)水平线长度:90m,设备电缆和跳线长度:10cm
2)衰减的温度修正系数为:三类线1.5%,五类线4.0%。
4、 近端串音衰减:
基本链路的近端串音衰减不小于下表的规定值:
基本链路衰减(20℃,最差线对)
频率 mhz 1.0 4.0 8.0 10.0 16.0 20.0 25.0 31.25 62.5 100.0
d类(五类线) db 60.0 51.8 47.1 45.5 42.3 40.7 39.1 37.6 32.7 29.3
5、 表面分布电容:
在20摄氏度时在10到5600pf之间。
6、 阻抗:
在20摄氏度时在80到125 ohms之间;
7、 环路阻抗:
在20摄氏度时在0到18.8 ohms之间;
1.5.1.5 大对数电缆垂直测试
从总配线区至相应水平分配线区之间的大对数线缆必须保证连通,线对间不能短路,不允许有任何形式的错接。
1.5.2 验收
本公司在完成大楼综合布线系统的施工后,将积极协助业主完成整个系统的开通调试。并提供业主一套完整的竣工资料报告。包括以下内容:
1、各子系统设备、线缆合格证、产品技术说明书和技术资料。
2、各系统安装工程隐蔽资料、检验记录。
3、设计变更洽商记录、竣工图。
4、配管及管内穿线分项工程质量检验评定记录。
5、系统的点表、程序清单和用户数据文件、以及磁盘操作说明等文件。
6、各系统安装调试记录、测试报告。
7、验收报告书。
8、维修保证书。
某某综合布线工程
方案建议
1.1 水平工作区子系统建议
根据我公司在多个工程的施工经验,考虑到一些信息接点在工程实施中很难定位的情况,所以在工作区的信息点我们有如下安装建议。
对于大开间而言,要使用分隔板将大开间分成若干个小工作区,对信息插座的选用、安装方法、安装位置就受分隔板使用的影响。
1、对于办公家具的布局不能确定,或家具布局需要经常变动的情况:
(1) 根据tia tsb-75中关于开放办公环境下布线的建议,采用在家具附近的永久墙或柱子上设置多用户通信输出集合,通过交连方式从多用户通信输出集合引出的工作区线缆沿档板或办公家具的走线空间直接连接设备,不必再安装信息插座。按照建议的要求,每个多用户输出设备限制服务最多12个工作区。此种方案适于办公家具布置变动较频繁的环境。
(2) 根据tia tsb-75中关于开放办公环境下布线的建议,采用在家具附近的永久墙或柱子上设置结合点,从结合点引出的线缆通过互连的方式,沿档板或办公家具的走线空间引至工作区的信息插座。按照建议的要求,每个结合点限制服务最多12个工作区。此种方案适于办公家具布置不经常变动环境。
2、对于办公家具位置固定的情况,也可采用以下几种方式:
(1) 信息插座安装于地面上。要求安装于地面的金属底盒应当是密封的、防水、防尘并可带有升降的功能。多媒体技术的日益发展,对金融、学校及医院等行业的网络硬件要求日益增加,促使我们以超前的意识对网络设计及建设,以迎合未来信息技术的发展。所以,我们建议在综合楼大厅中安装地面信息插座,为以后的媒体(触摸屏、视屏设备等)接入提供硬件保证。
(2) 信息插座安装于分隔板上。即首先将水平线缆从相应的分配线间引至靠近家具簇的墙或柱子处,并且沿垂直方向至地面。待业主入住时(即家具位置确定),在地毯下引至隔板或家具的走线空间,至各个工作区。最后将信息插座安装于相应位置。此方法安装造价较为便宜。
(3) 信息插座安装于墙上。此方法可沿办公家具附近的墙面或柱子每隔一定距离均匀地安装 rj45埋入式插座。此方法对面积较大的开放式办公环境可实施性较差。但适用于面积较小的办公环境。
1.2 对于桥架的选型
本着对建设方网络成本建设费用的考虑并结合标准的线槽设计方法:线槽的横截面积=水平线截面积之和*3。
我们建议,在工程实施中可根据实际情况并满足线槽选型标准的要求,在竖井主干、水平主干末端对线槽进行变径处理。
某某综合布线工程
用户培训、服务与保证期
1.1 培训
工程结束后,本公司将为用户提供技术培训,通过培训使用户能够独立处理综合布线系统有关方面的问题,更好地对大楼进行智能化的管理。培训人员一般为大楼控制中心管理员及有关负责弱电工程实施的工程师。
培训地点:甲方现场
培训时间:一周
培训人员:用户方网络维护人员
培训内容:布线系统的概念,此次布线系统的结构、器件、文档,器件、工具的使用,布线系统的维护、管理故障诊断。
1.2 质量保证期
材料质量
提供布线系统材料25年的保证,除人为因素(如机械性损伤)及鼠害等不可抗力外,在布线材料交付用户25年内,材料如出现质量问题将提供更换。
工程质量
本公司对所实施的工程项目提供五年的保修服务。除人为因素(如机械损伤及不可抗力)外,在工程完工后五年内,承包方将免费提供工程维修。
1.3 技术服务
1.3.1 在保修期内的支持与服务
联系方便、响应迅速:公司对合同所承担的内容,严格实施保修。同时郑重承诺保证提供24小时不间断的服务与支持,当您遇到问题时,请立即拨打热线电话,4小时内即有我们的工程师到达现场处理解决问题且于24小时内排除故障。
完善的用户档案:自项目实施当日起,公司将有专人为用户设备建立档案,并由维护工程师更新、完善数据记录。根据档案,可以有效地进行系统分析、追踪处理,安排维护计划。
定期巡视检测:即使在平时系统正常运作的过程中,公司也将指派专人对您的系统进行不定期常规性检查,掌握系统运行状况的基本情况,以达到未雨绸缪,防范于未然的目的。
事后分析报告:每一次故障排除或常规检查后,公司都将做详细的记载,提交用户存档并报告给原厂家;对每一次故障均做出详细故障原因分析报告,并以此为用户提供系统维护资料和数据,及时给出适当建议。
1.3.2 保修期后的支持与服务
对于用户来讲,系统运行的正常与否,对业务经营效果有着举足轻重的影响;并且随着信息技术的飞速发展,新技术产品也日新月异,不断出现;同时用户也会因为切实的需要提出改造系统以满足不断发展的业务需求。从以上角度出发,公司将在不断调整和维护系统、扩展系统等各方面为用户提供良好的售后支持与服务。
保修期过后,根据用户选择,公司可提供包干或单项收费的维修服务。
公司将站在用户的立场上,本着服务用户,保护和节约投资的原则,为用户提供保修期以后的多项服务。
定期维护:公司对超出保修期的设备也有完整的档案记录,并据此帮助用户制订维护计划,并按计划指导用户执行。
维修服务:公司有自己的维修中心,在保修期后,本公司维修中心可对设备出现的硬件问题进行维修,只计成本费。
及时的升级、扩容技术支持:处在当今飞速发展的信息时代,技术的发展与突破层出不穷,各种产品不断更新。用户需要考虑如何使投资更有效和持久地发挥作用;如何不断地将新技术、新产品运用到自己的已建系统中,以适应业务的不断发展变化。公司将随时注意您的业务的发展情况,及时向您介绍新产品或新版本,并为您提供完善的升级和扩展的技术方案。当你需要时及时为你的系统扩充硬件设备、增加容量等。
用户除享受以上等级的服务外,还可享受到本公司提供的基本服务,例如电话咨询、对具备条件的用户进行远程登录诊断并排除故障、系统备品备件耗材建议、系统备份建议、系统扩充、升级建议等。
1.3.3 服务质量保证
我公司承诺严格按照本工作说明书的要求向用户提供合乎质量保证的服务。为达到此目的,每次服务完毕用户对本公司的服务进行验收,由双方工程师共同签署《服务/维护实施记录》。同时用户定期对本公司的服务要给出书面评价,并填写《用户信息反馈卡》,评价内容包括:
1)响应是否及时;
2)工程师到位是否及时;
3)人员、工具、资料等技术准备是否充分;
4)故障是否迅速排除;
5)故障是否完全排除;
6)有否提供一步建议以防止故障重现;
【关键词】印制电路板 设计 布线技巧
设计电路是检查一个电子工程师是否具备过硬功夫的硬性条件。如果一个电子工程师将电路原理图设计得很完美,电路板却不合理,电气性能必将受到影响,严重时电气甚至不能正常运转。布线是电路板的设计中,完成产品设计的重要步骤,简单来说,前面所做的一切准备工作都是为它而做的,同时,布线的设计过程也是限定最高, 技巧最细、工作量最大的。在 PCB 设计工作之初,以下几项步骤是电路板设计的基础,为后面的PCB设计扮埋下伏笔。
1 原理图的设计
原理图设计是PCB 板设计的基础,在现实生活中,有人为了图方便,就直接去画PCB 板,不按流程来,结果造成设计的电路错误百出。 在画原理图的时候,一定要养成一个好习惯,按章程办事,按次序设计。 首先,一定要保证电气性能连接正确,确保电路图绘制正;其次,分层设计时,特别注意各个部件能连成一个整体,这对后面的布线工作意义重大。
2 元件和网络的加载
在加载元件之前,我们首先要保证 PCB 板的边框大小合适,免得以后会出现安装问题。其次,要确保组件放置的适用性,方便布线。边界的确定、网络组件和组件之间的连接加载到框架。在这个过程中,必须注意包装形式元素,因为组件封装代表组件的外观和焊盘的形状大小等,正确的封装形式有利于后面的电路板的正确性。
3 PCB设计规则和布线原则
3.1 PCB的设计规则和限制性因素
PCB的设计布线是一项非常甚微的工作,因为它专业性强,要确保在最短的时间内做出最合理的布线设计,必须遵守一定的规则,坚持科学、合理布线的原则,并确保设计和施工的限制性条件。接下来,要考虑打印线宽度和孔的最大数量,并行性,和各种因素的相互影响,综合深入分析,并结合各种布线工具的性能综合探究,做出科学合理的设计,保证布线的顺利高效完成。
3.2 自动布线的设计要点原则
(1)首先,布线过程中可以对布线的位置在必要时候作出细微的变化,并结合实际情况,选择使用多种路径的布线方法。其次,要坚持布线的基本规程,在设计过程中,对不同的布线层,印制线的质量,宽度,以及各种类型各异的盲孔,埋孔作出试用,并记录各种不同的试用结果,进行数据统计分析,探究各种因素对设计布线结果的作用。
(2)在进行对印制线和过孔的探究之后,要采用先进科学的布线工具,并应用布线工具结合实际情况对开始默认的网络适当做出调整。同时,在整个印制线设计和布线过程中,信号和布线工具的自由度有着密切的关系,信号重要性越小,布线工具受到的限制便会越小,自由度就会越高。
4 PCB设计流程和布线技巧分析
4.1 PCB设计流程
PCB的流程设计如图1所示,首先是制作原理图也就是根据设计制作原理图,并对原理图进行调试,直到ECR编译通过,通过后产生网络表,并制作物理边框,封闭的物理边框元件布局、走线基本平台,自动布局起着约束作用,这是整个流程中重要的环节,之后便是要将元件和网络引入,并开始元件的布局,注意元件的通风散热,并采取科学合理的放置顺序。
4.2 PCB布线技巧研究
4.2.1 PCB层数的确定
电路板尺寸和布线层数需要在设计初始阶段就确定下来。布线层的数量以及层叠(stack-up)方式会直接影响到印制线的布线和阻抗。板的大小有助于确定层叠方式和印制线宽度,达到预期的设计效果。目前多层板之间的成本差别很小,在开始设计时最好采用较多的电路层并使敷铜均匀分布。
4.2.2 组件的布局
组件的布局是布线中比较关键的环节,布局会受到可制造性设计规则的限制,在装配单位要求可以元件的移动时候,便于电路的优化组合,便于实施布线的自动化,图2即是在相同的组件下,不同的布局策略。一般而言,组件的布局要重点关注几个关键点,首先,在电源线的布置过程,在PCB布局中要把电源的退耦电路安排在相关电路附近,避免和电源相近,其次,电路内部的电流方向安排,要坚持按照优先级来进行供电,比如从最后一级到最前面一级的开始供电,一般而言,电源的滤波电容会设计在最后最末尾的一级,最后是对主流电流通道的设计,要在印制导线上设计电流的缺口,方便后续调试和监测。
4.2.3 扇出设计
在扇出设计阶段,表面贴装器件的每一个引脚至少应有一个过孔,以便在需要更多的连接时,电路板能够进行内层连接、在线测试和电路再处理。为了使自动布线工具效率最高,一定要尽可能使用最大的过孔尺寸和印制线,间隔设置为50mil较为理想。
4.2.4 手动布线以及关键信号的处理
手动布线是在整个印制板电路设计布线中的重要环节之一。通过手动布线可以让自动布线工具能更方便更顺利的实施自动布线过程,在手动布线中,手动选出网络,并加以固定,有利于形成自动布线的可靠布线路径。
4.2.5 自动布线技术
对关键信号的布线需要考虑在布线时控制一些电参数,比如减小分布电感等,在了解自动布线工具有哪些输入参数以及输入参数对布线的影响后,自动布线的质量在一定程度上得到保证。
在对信号进行自动布线时应该采用通用规则。
5 结语
伴随着经济的发展,生产工作中对电路的稳定性和和PCB设计布线的要求越来越高,因此,设计施工人员要不断提高自身专业素质,研究布线技能,本着严谨,科学的设计态度,认真负责进行布线设计,促进PCB更好的服务于社会经济的发展和人们生活水平的提高。
参考文献
[1]周涛,姚炯辉.对高频PCB设计的研究[J].电子工程师,2011(11).
[2]李胜章,龚利平.基于 DXP的PCB布线技巧探索[J].科技信息(学术版),2008(07).
[3]唐燕影.PCB布局和布线的设计技巧[J].科技广场,2012(10).
关键词:计算机;网络;综合布线系统;设计
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)22-0032-02
随着网络技术的不断发展计算机已经走进了千家万户,得到了广泛的应用,与人们的生活息息相关。综合布线系统与计算机网络技术二者之间有着密切的联系,促进了网络技术的实现。因此,社会各界必须要高度重视起综合布线系统设计问题,采用科学的手段来解决网络和现实应用需求之间存在的一些矛盾。保证计算机网络综合布线系统的稳定性、灵活性以及可靠性。
1 综合布线系统的概述
最近几年以来,我国各地的建筑数量日益增加,建筑物内以及各个建筑之间的布线结构对网络信息的传输有着很大影响。综合布线系统与普通的软件系统有着很大的区别,它可以通过利用硬件设施将语音系统、视频系统等各种信息系统进行连接,然后将这些设备和建筑物内外信息建立联系,以此进行信息通信,从本质上来说属于一个信息间的传输通道。综合布线系统主要通过划分模块进行设计的,一共由6个子系统组合而成,因此,必须要对这些子系统进行良好的设计,在节约投资成本的同时提高使用效益,使得综合布线系统能够充分发挥最大的作用。
2 传统布线系统中存在的相关问题
随着科技的不断进步,传统布线系统逐渐暴露出了越来越多的问题,主要有以下几个问题:
1)各专业之间无法协调共存
计算机网络布线中涉及各种各样的专业,每个专业之间都存在着密切的联系。传统的网络布线系统各个专业之间由于限制过多,根本无法实现协调共存,使得设施管道杂乱不堪,因此,要想保证各个专业之间能够协调统一,相关工作人员必须要建立一套完善的方案。
2)布线投资成本高
传统网络布线的过程中,因为存在专业无法统一的现象,所以经常会导致重复施工,这种情况使得人员和材料等都造成了很大的流失,大大增加了投资成本。
3)设备维护困难
以往传统的计算机网络布线过程中,设备移动现象时有发生,这种情况的出现为用户带来了很大的不便,要想缓解这种情况,用户必须要对原有的布线进行重新设计和调整,这样就会造成严重的资源浪费,不仅如此,还会破坏建筑物的整体美观,给设备维护工作增加了许多不必要的麻烦.
3 传统布线与现代布线的不同之处
随着我国社会经济的发展,信息产业与科学技术不断进步,将计算机技术运用到各种机械设备中已经成为了当今建筑智能化的重要标志,社会各界对关于计算机的网络布线也逐渐给予了越来越高的重视。现代的结构化布线与传统的布线根本上存在着很大的不同之处,具体体现在以下几个方面:
1)传输介质不同
在整个计算机网络布线系统中,有很多种传输介质,不同的布线方式也有着不同传输介质。传统的布线系统一般情况电脑采用同轴电缆做传输介质,电话则都采用电话线作为传输介质;而现代的结构化布线系统相对于传统布线系统来说传输介质比较单一,电话和电脑的传输介质可以互相通用,一般的时候都是使用双绞线传输信息。
2)电脑系统的处理方式不同
传统布线和结构化布线二者在电脑系统的处理方式上也有很大的不同。传统的布线系统在处理电脑系统的时候,完全是根据电脑和网络的类型来选择电缆的类型,而且在使用过程中,电脑和电话不能互相使用,线路也不可以通用。而现代的结构化布线在这方面来说有很大的不同,结构化布线在处理电脑系统的时候,所有的部件都是完全统一的,而且电脑和电话的以及其他设备的插座全部可以通用,同时也可以和Internet直接连接。
3)标准化不同
在标准化方面传统的布线系统没有标准可循;而结构化布线系统却必须要满足很多个标准,例如:商用建筑通信布线接地保护连接标准;比如说商用建筑通信布线标准;商用建筑通信布线测试标准;商用建筑标准等等。
4 现代计算机网络综合布线系统的相关优点
1)具有兼容性和综合性
现代计算机网络综合布线系统拥有统一的配置,并且相关规格完全符合国家标准。极大满足了不同厂商的不同需要,具有很强的兼容性和综合性。
2)易于管理和维护
网络综合布线系统拥有很多的子系统,其主要结构为星型结构,部件设计完全遵照了模块化设计。这些子系统十分容易管理,即使其中一个出现了问题,也根本不影响到其他系统的工作。
3)具有灵活性和适应性
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。
5 计算机网络综合布线原则
1)开放性原则:支持所有的标准、设备、技术。
2)灵活性原则:对于设备的管理和控制具有很强的灵活性。
3)可扩展原则:当删除或增加设备时,不需要重置系统,可以扩展系统余量。
4)稳定性原则:必须要保证布线系统的稳定性和可靠性,利用屏蔽、过压保护等方法都可以。
除了以上四点之外,计算机网络布线系统在设计的时候一定要满足用户所需,设计科学合理的布线方式,保证布线系统充分发挥其最大作用。
6 计算机综合布线系统的设计
综合布线系统一共包括6个子系统,分别是:工作区子系统、干线子系统、配线子系统、管理间、设备间、建筑群。以下对各个子系统的设计进行了深入分析。
1)工作区子系统:主要由很多歌工作区域组成。设计工作区子系统的时候,要保证信息插座的类型全面,同时将其安置在合适的位置上。除此之外,也要选择类型适合的数据插座,以便为网络正常的运行提供保障。
2)干线子系统:在对干线子系统进行设计时,要保证电缆在符合现状的同时也要符合未来发展。选择极具安全性和经济性的布线。在实际应用的过程中应该设计好信道,增强综合布线系统的可扩展性与可靠性。
3) 配线子系统:设计配线子系统时,要按照建筑物的特点选择线缆。但是一旦要求综合系统要具有较高的整体性时,注意所有布线必须要规格统一。
4)管理子系统:设计管理子系统时,要在合适的位置选择主配线,例如建筑物中间部位。在节省布线的同时避免主配线受到电磁干扰,同时也要在主配线间做好防静电措施,控制好其温度。
5)设备间子系统:设备间子系统含有大量不同设备,在设计的时候,这些设备的安装位置不固定,但是必须要控制在一栋建筑内。设备的数量比较多的时候,可以把布线密实的放在同一区域内。
6) 建筑群子系统:在设计的时候要充分了解建筑物之间的通信设施,随后便可建立通信。
7 结束语
综上所述,在对计算机综合系统进行设计时,必须要按照相关标准进行设计,同时从多个方面认真考虑设计方案,将计算机技术合理的应用在内,以确保网络综合布线系统可以满足人们的日常生活所需。
参考文献:
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