模塊7：掌握垂直子系統(tǒng)技術

1、LOGO 模塊模塊7 7：掌握垂直子系統(tǒng)技術：掌握垂直子系統(tǒng)技術 網絡綜合布線技術網絡綜合布線技術 目錄目錄 一、任務描述一、任務描述 二、任務分析二、任務分析 三、知識準備三、知識準備 7.1 認識垂直子系統(tǒng)認識垂直子系統(tǒng) 7.2 垂直子系統(tǒng)的設計原則垂直子系統(tǒng)的設計原則 7.3 垂直子系統(tǒng)的設計步驟垂直子系統(tǒng)的設計步驟 7.4 垂直子系統(tǒng)線纜連接方式垂直子系統(tǒng)線纜連接方式 7.5 垂直子系統(tǒng)線纜敷設方式垂直子系統(tǒng)線纜敷設方式 7.6 垂直子系統(tǒng)線纜綁扎垂直子系統(tǒng)線纜綁扎 四、任務實施四、任務實施 7.7 垂直子系統(tǒng)項目實訓垂直子系統(tǒng)項目實訓 任務描述任務描述 XX學校需要實施學校二期校園網

2、絡的改造工程，為 了保障未來網絡的整體運行穩(wěn)定，首先針對網絡中心工 作區(qū)的交換機設備實施改造。 在網絡中心的工作區(qū)網絡系統(tǒng)改造完成后，以學校 的網絡中心為依托，往樓層上下垂直延伸，實施網絡中 心的垂直子系統(tǒng)的改造。 小明是網絡中心新入職的網絡管理員，因此需要學 習垂直子系統(tǒng)子系統(tǒng)綜合布線規(guī)劃、設計以及安裝實施 過程。 任務分析任務分析 垂直干線子系統(tǒng)應由設備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)和水 平子系統(tǒng)的引入口設備之間的相互連接電纜組成。它是 建筑物內的主饋電纜，用于樓層之間垂直(或水平)干線 電纜的統(tǒng)稱。 在確定垂直子系統(tǒng)所需要的電纜總對數之前，必須確 定電纜中話音和數據信號的共享原則。對于基本型每個

3、工作區(qū)可選定2對，對于增強型每個工作區(qū)可選定3對雙 絞線，對于綜合型每個工作區(qū)可在基本型或增強型的基 礎上增設光纜系統(tǒng)。 知識準備知識準備 7.1 7.1 認識垂直子系統(tǒng)認識垂直子系統(tǒng) 1 1、什么是垂直子系統(tǒng)、什么是垂直子系統(tǒng) 在在GB 50311-2007GB 50311-2007國家標準中，把垂直子系統(tǒng)稱為干國家標準中，把垂直子系統(tǒng)稱為干 線子系統(tǒng)。線子系統(tǒng)。 為了便于理解和工程行業(yè)習慣叫法，仍然稱為垂直子為了便于理解和工程行業(yè)習慣叫法，仍然稱為垂直子 系統(tǒng)，它是綜合布線系統(tǒng)中，非常關鍵的組成部分。垂系統(tǒng)，它是綜合布線系統(tǒng)中，非常關鍵的組成部分。垂 直子系統(tǒng)由設備間子系統(tǒng)與管理間子系統(tǒng)的

4、引入口之間直子系統(tǒng)由設備間子系統(tǒng)與管理間子系統(tǒng)的引入口之間 的布線組成，采用大對數電纜或光纜。兩端分別連接在的布線組成，采用大對數電纜或光纜。兩端分別連接在 設備間和樓層管理間的配線架上。設備間和樓層管理間的配線架上。 知識準備知識準備 7.1 7.1 認識垂直子系統(tǒng)認識垂直子系統(tǒng) 1 1、什么是垂直子系統(tǒng)、什么是垂直子系統(tǒng) 知識準備知識準備 2 2、垂直子系統(tǒng)的設計范圍、垂直子系統(tǒng)的設計范圍 垂直子系統(tǒng)供各條干線、接線間之間的電纜，走線用的豎向或垂直子系統(tǒng)供各條干線、接線間之間的電纜，走線用的豎向或 橫向通道；橫向通道； 主設備間與計算機中心間的電纜。主設備間與計算機中心間的電纜。 知識準備

5、知識準備 3 3、垂直子系統(tǒng)的拓撲結構、垂直子系統(tǒng)的拓撲結構 垂直子系統(tǒng)的布線是一個星型結構，從建筑物設備間向各個樓垂直子系統(tǒng)的布線是一個星型結構，從建筑物設備間向各個樓 層的管理間布線，實現大樓信息流的縱向連接，如圖層的管理間布線，實現大樓信息流的縱向連接，如圖7-1-27-1-2為垂直子為垂直子 系統(tǒng)布線圖。系統(tǒng)布線圖。 知識準備知識準備 7.2 7.2 垂直子系統(tǒng)的設計原則垂直子系統(tǒng)的設計原則 在垂直子系統(tǒng)中，掌握了垂直子系統(tǒng)的概述后，在設計垂直子 系統(tǒng)中，都要遵循一定的標準和原則，一般垂直子系統(tǒng)應遵循以 下原則。 1、星形拓撲結構原則 垂直子系統(tǒng)必須為星形網絡拓撲結構。從建筑物設備間向

6、各個 樓層的管理間布線，實現大樓信息流的縱向連接，如圖7-2-1為垂 直子系統(tǒng)布線原理圖。 知識準備知識準備 7.2 7.2 垂直子系統(tǒng)的設計原則垂直子系統(tǒng)的設計原則 1、星形拓撲結構原則 知識準備知識準備 2 2、保證傳輸速率原則、保證傳輸速率原則 垂直子系統(tǒng)首先考慮傳輸速率，一般選用光纜。光纖可利用的 帶寬約為5000GHz，可以輕松實現1 Gb/s-1 OGb/s的網絡傳輸。 在下列場合，應首先考慮選擇光纜： 帶寬需求量較大，如銀行等系統(tǒng)的干線。帶寬需求量較大，如銀行等系統(tǒng)的干線。 傳輸距離較長，如園區(qū)或校園網主干線。傳輸距離較長，如園區(qū)或校園網主干線。 保密性、安全性要求較高，如保密、

7、安全國防部門等系統(tǒng)的干保密性、安全性要求較高，如保密、安全國防部門等系統(tǒng)的干 線。線。 知識準備知識準備 3、無轉接點原則 由于垂直子系統(tǒng)中的光纜或者電纜路由比較短，而且跨越樓層 或者區(qū)域，因此在布線路由中不允許有接頭或者CP集合點等各種轉 接點。 4、語音和數據電纜分開原則 在垂直子系統(tǒng)中，語音和數據往往用不同種類的纜線傳輸，語 音電纜一般使用大對數電纜，數據一般使用光纜，但是在基本型綜 合布線系統(tǒng)中也常常使用電纜。由于語音和數據傳輸時工作電壓和 頻率不相同，往往語音電纜工作電壓高于數據電纜工作電壓，為了 防止語音傳輸對數據傳輸的干擾，必須遵守語音電纜和數據電纜分 開的原則。 知識準備知識準

8、備 5、大弧度拐彎原則 垂直子系統(tǒng)主要使用光纜傳輸數據，同時對數據傳輸速率要求 高，涉及終端用戶多，一般會涉及一個樓層的很多用戶。因此在 設計時，垂直子系統(tǒng)的纜線應該垂直安裝，如果在路由中間或者 出口處需要拐彎時，不能直角拐彎布線，必須設計大弧度拐彎， 保證纜線的曲率半徑和布線方便。 6、滿足整棟大樓需求原則 由于垂直子系統(tǒng)連接大樓的全部樓層或者區(qū)域，不僅要能滿足 信息點數量少、速率要求低樓層用戶的需要，更要保證信息點數 量多，傳輸速率高樓層的用戶要求。因此在垂直子系統(tǒng)的設計中 一般選用光纜，并且需要預留備用纜線，在施工中要規(guī)范施工和 保證工程質量，最終保證垂直子系統(tǒng)能夠滿足整棟大樓各個樓層

9、用戶的需求和擴展需要。 知識準備知識準備 7、布線系統(tǒng)安全原則 由于垂直子系統(tǒng)涉及到每個樓層，并且連接建筑物的設備間和 樓層管理間交換機等重要設備，布線路由一般使用金屬橋架，因 此在設計和施工中要加強接地措施，預防雷電擊穿破壞，還要防 止纜線遭破壞等措施，并且注意與強電保持較遠的距離，防止電 磁干擾等。 知識準備知識準備 7.3 7.3 垂直子系統(tǒng)的設計步驟垂直子系統(tǒng)的設計步驟 1、垂直子系統(tǒng)的設計步驟和方法 垂直子系統(tǒng)的設計步驟一般遵循如下步驟。 首先進行需求分析，與用戶進行充分的技術交流和了解建筑物 用途；然后要認真閱讀建筑物設計圖紙，確定建筑物豎井、設備 間和管理間的具體位置；其次進行初

10、步規(guī)劃和設計，確定垂直子 系統(tǒng)布線路徑；最后進行確定布線材料規(guī)格和數量，列出材料規(guī) 格和數量統(tǒng)計表。 知識準備知識準備 2、需求分析 需求分析是綜合布線系統(tǒng)設計的首項重要工作，垂直子系統(tǒng)是綜合 布線系統(tǒng)工程中最重要的一個子系統(tǒng)，直接決定每個信息點的穩(wěn)定性 和傳輸速度。主要涉及布線路徑、布線方式和材料的選擇，對后續(xù)水 平子系統(tǒng)的施工是非常重要的。 需求分析首先按照樓層高度進行分析，分析設備間到每個樓層的管 理間的布線距離、布線路徑，逐步明確和確認垂直子系統(tǒng)的布線材料 的選擇。 3、技術交流 在進行需求分析后，要與用戶進行技術交流，這是非常必要的。在 交流中重點了解每個房間或者工作區(qū)的用途、要求、

11、運行環(huán)境等因素。 在交流過程中必須進行詳細的書面記錄，每次交流結束后要及時整 理書面記錄，這些書面記錄是初步設計的依據。 知識準備知識準備 4、閱讀建筑物圖紙 通過閱讀建筑物圖紙掌握建筑物的豎井位置、設備間和管理間位 置及土建結構、強電路徑，重點掌握在垂直子系統(tǒng)路由上的電器設 備、電源插座、暗埋管線等。 5、規(guī)劃和設計 垂直子系統(tǒng)的線纜直接連接著幾十或幾百個用戶，因此一旦干線 電纜發(fā)生故障，則影響巨大。為此，必須十分重視干線子系統(tǒng)的設 計工作。 根據綜合布線的標準及規(guī)范，應按下列設計要點，進行垂直子系 統(tǒng)的設計工作。 知識準備知識準備 5 5、規(guī)劃和設計、規(guī)劃和設計 1 1）、確定纜線類型）、

12、確定纜線類型 2 2）、垂直子系統(tǒng)路徑的選擇）、垂直子系統(tǒng)路徑的選擇 3 3）、纜線容量配置）、纜線容量配置 4 4）、垂直子系統(tǒng)線纜敷設保護方式）、垂直子系統(tǒng)線纜敷設保護方式 5 5）、垂直子系統(tǒng)干線線纜交接）、垂直子系統(tǒng)干線線纜交接 6 6）、確定干線子系統(tǒng)通道規(guī)模）、確定干線子系統(tǒng)通道規(guī)模 知識準備知識準備 確定干線子系統(tǒng)通道確定干線子系統(tǒng)通道 知識準備知識準備 雙干線電纜通道雙干線電纜通道 知識準備知識準備 6 6、完成材料規(guī)格和數量統(tǒng)計表、完成材料規(guī)格和數量統(tǒng)計表 綜合布線垂直子系統(tǒng)材料的概算是指根據施工圖紙核算材料使用綜合布線垂直子系統(tǒng)材料的概算是指根據施工圖紙核算材料使用 數量，

13、然后根據定額計算出造價。對于材料的計算，首先確定施工使數量，然后根據定額計算出造價。對于材料的計算，首先確定施工使 用布線材料類型，列出一個簡單的統(tǒng)計表。用布線材料類型，列出一個簡單的統(tǒng)計表。 統(tǒng)計表主要是針對數量進行統(tǒng)計，避免計算材料時漏項，從而方統(tǒng)計表主要是針對數量進行統(tǒng)計，避免計算材料時漏項，從而方 便材料的核算。便材料的核算。 知識準備知識準備 7.4 7.4 垂直子系統(tǒng)線纜連接方式垂直子系統(tǒng)線纜連接方式 通常，垂直子系統(tǒng)線纜的連接 方式有3種：點對點端接、分支遞 減端接、電纜直接端接。 設計者要根據建筑物結構和用 戶要求，確定采用哪種連接方式。 1、點對點端接方式 點對點端接是最簡單

14、、最直接 的接合方法。每個樓層管理間到 設備間都有獨立的線纜連接，如 圖7-4-1所示。從設備間引出干線 線纜，經過干線通道，端接于各 樓層的一個指定配線間的連接件。 知識準備知識準備 2 2、分支遞減端接方式、分支遞減端接方式 分支遞減端接方式通常用一根主線纜向上延伸到中間層，安裝人分支遞減端接方式通常用一根主線纜向上延伸到中間層，安裝人 員在樓層的配線間里裝上一個絞接盒，然后用它把主電纜與粗細合適員在樓層的配線間里裝上一個絞接盒，然后用它把主電纜與粗細合適 的各根小電纜分別連接在一起，后者分別連往上下各樓層的配線間中。的各根小電纜分別連接在一起，后者分別連往上下各樓層的配線間中。 知識準備

15、知識準備 3 3、線纜直接端接方式、線纜直接端接方式 線纜直接端接法是指可在目標樓層的干線分出一些線纜，把它們線纜直接端接法是指可在目標樓層的干線分出一些線纜，把它們 橫向敷設到各個房間，并按系統(tǒng)的要求對線纜進行端接。典型的線纜橫向敷設到各個房間，并按系統(tǒng)的要求對線纜進行端接。典型的線纜 直接端接。直接端接。 知識準備知識準備 7.5 7.5 垂直子系統(tǒng)線纜敷設方式垂直子系統(tǒng)線纜敷設方式 1 1、垂直子系統(tǒng)線纜敷設方式、垂直子系統(tǒng)線纜敷設方式 現在新建的建筑物中，通常都有弱電井，在弱電井中有一些方現在新建的建筑物中，通常都有弱電井，在弱電井中有一些方 形槽孔和一些套筒圓孔，這些槽孔應該是每層都

16、對準，從建筑物最形槽孔和一些套筒圓孔，這些槽孔應該是每層都對準，從建筑物最 高層直通至最低層，用來敷設垂直子系統(tǒng)線纜。高層直通至最低層，用來敷設垂直子系統(tǒng)線纜。 對沒有弱電井的垂直干線敷設，一般是重新敷設重直金屬線槽對沒有弱電井的垂直干線敷設，一般是重新敷設重直金屬線槽 作為垂井。無論是哪種方式，垂直干線子系統(tǒng)線纜敷設通常有以下作為垂井。無論是哪種方式，垂直干線子系統(tǒng)線纜敷設通常有以下 兩種方法：向下垂放線纜和向上牽引線纜。兩種方法：向下垂放線纜和向上牽引線纜。 知識準備知識準備 2 2、向下垂放線纜、向下垂放線纜 在向下垂放電纜時，建議按照以下步驟進行并注意施工方法。在向下垂放電纜時，建議按

17、照以下步驟進行并注意施工方法。 1 1）、核實纜線的長度重量）、核實纜線的長度重量 在布放纜線前，必須檢查線纜兩端，核實外護套上的總尺碼標記，在布放纜線前，必須檢查線纜兩端，核實外護套上的總尺碼標記， 并計算外護套的實際長度，力求精確核實，以免敷設后發(fā)生較大誤并計算外護套的實際長度，力求精確核實，以免敷設后發(fā)生較大誤 差。差。 確定運到的纜線的尺寸和凈重，以便考慮有無足夠體積和負載能力確定運到的纜線的尺寸和凈重，以便考慮有無足夠體積和負載能力 的電梯，將纜線盤運到頂層或相應樓層，從而決定向上還是向下牽的電梯，將纜線盤運到頂層或相應樓層，從而決定向上還是向下牽 引纜線施工。引纜線施工。 2 2）

18、、確定小孔垂放還是大孔垂放）、確定小孔垂放還是大孔垂放 知識準備知識準備 小孔垂放線纜小孔垂放線纜 小孔向下垂放線纜的一般步驟如下：小孔向下垂放線纜的一般步驟如下： 首先把線纜卷軸放到最頂層。首先把線纜卷軸放到最頂層。 在離豎井處（孔洞處）在離豎井處（孔洞處） 3 34 m4 m處安裝線纜卷軸（如圖處安裝線纜卷軸（如圖7-5-17-5-1所示），并所示），并 從卷軸頂部饋線。從卷軸頂部饋線。 知識準備知識準備 在線纜卷軸處，安排所需的布線施工人員（數目視卷軸尺寸及在線纜卷軸處，安排所需的布線施工人員（數目視卷軸尺寸及 線纜質量而定），每層上要有一個工人以便引尋下垂的線纜。線纜質量而定），每層上

19、要有一個工人以便引尋下垂的線纜。 開始開始 旋轉卷軸，將線纜從卷軸上拉出。旋轉卷軸，將線纜從卷軸上拉出。 在孔洞中安放一個塑料的靴狀保護物，以防止孔洞不光滑的邊在孔洞中安放一個塑料的靴狀保護物，以防止孔洞不光滑的邊 緣擦破線纜的外皮，如圖緣擦破線纜的外皮，如圖7-5-27-5-2所示。所示。 知識準備知識準備 大孔垂放線纜大孔垂放線纜 如果要經由一個大孔垂放垂直線纜，就無法使用靴狀保護物來保如果要經由一個大孔垂放垂直線纜，就無法使用靴狀保護物來保 護線纜了，這時就需要使用滑輪（如圖護線纜了，這時就需要使用滑輪（如圖7-5- 37-5- 3所示）來垂直向下敷設所示）來垂直向下敷設 線纜。線纜。

20、知識準備知識準備 3、向上牽引線纜 當線纜盤因各種因素不能搬到頂層，或建筑物本身樓層數量較少， 建筑物垂直干線布線的長度不長時，也可采用向上牽引線纜的敷設方 式。向上牽引線纜可用電動牽引絞車，如圖7-5-5所示。 知識準備知識準備 7.6 7.6 垂直子系統(tǒng)線纜綁扎垂直子系統(tǒng)線纜綁扎 1、垂直子系統(tǒng)線纜綁扎的基本要求 垂直子系統(tǒng)敷設纜線時，應對纜線進行綁扎。 對絞電纜、光纜及其他信號電纜應根據纜線的類別、數量、纜徑、 纜線芯數分束綁扎，綁扎間距不宜大于1.5m，防止線纜因重量產生 拉力造成線纜變形。 知識準備知識準備 2 2、無線槽的垂直子系統(tǒng)線纜綁扎、無線槽的垂直子系統(tǒng)線纜綁扎 方式方式 對

21、于采用電纜孔和電纜井布線的對于采用電纜孔和電纜井布線的 垂直系統(tǒng)，可采用將線纜直接綁扎在垂直系統(tǒng)，可采用將線纜直接綁扎在 支撐架上、綁扎在梯架上和綁扎在鋼支撐架上、綁扎在梯架上和綁扎在鋼 纜上三種方式。纜上三種方式。 1)1)、直接綁扎在線纜支撐架上、直接綁扎在線纜支撐架上 采用這種方式綁扎線纜，工程量采用這種方式綁扎線纜，工程量 較小，施工簡單。施工時，先在垂直較小，施工簡單。施工時，先在垂直 線纜的路由上水平安裝電纜支架，安線纜的路由上水平安裝電纜支架，安 裝間距為裝間距為1.5m1.5m、進線出線處或有特殊、進線出線處或有特殊 需要的地方。當垂直線纜布放完后，需要的地方。當垂直線纜布放完

22、后， 用扎帶將線纜分組綁扎在電纜支架上，用扎帶將線纜分組綁扎在電纜支架上， 如圖如圖7-6-27-6-2所示。所示。 知識準備知識準備 2)2)、綁扎在梯架上、綁扎在梯架上 采用這種方式綁扎線纜，工程量采用這種方式綁扎線纜，工程量 較大，施工較為復雜，但整個垂直系較大，施工較為復雜，但整個垂直系 統(tǒng)比較穩(wěn)固。統(tǒng)比較穩(wěn)固。 施工時先在垂直線纜路由上約每施工時先在垂直線纜路由上約每 隔隔1m1m左右安裝梯式橋架的支撐架，將左右安裝梯式橋架的支撐架，將 梯式橋架安裝并固定在支撐架上，再梯式橋架安裝并固定在支撐架上，再 將垂直線纜用扎帶綁扎在梯式橋架上，將垂直線纜用扎帶綁扎在梯式橋架上， 如圖如圖7-

23、6-37-6-3所示。所示。 采用這種方式應盡量避免將梯式采用這種方式應盡量避免將梯式 橋架安裝在墻上。橋架安裝在墻上。 知識準備知識準備 3)、綁扎在鋼纜上 因為綱纜的承重力較大， 也可先在垂直子系統(tǒng)路由處先 安裝鋼纜，再將線纜綁扎在鋼 纜上，讓鋼纜分擔線纜的重力。 施工時，先根據設計的布 線路徑在墻面安裝支架，在垂 直方向每隔1000毫米安裝1個 支架。支架安裝好以后，根據 需要的長度用鋼鋸裁好合適長 度的鋼纜，必須預留兩端綁扎 長度。鋼纜兩端用U型卡將鋼 纜固定在支架上，如圖7-6-4 所示。 知識準備知識準備 3、有線槽的垂直子系統(tǒng)線纜綁 扎 在采用線槽作為線纜載體的場 合，則不適合上

24、主述綁扎線纜的方 法。需采用下述方法才能固定垂直 線纜。 1）、通過線纜卡固定垂直線纜 安裝垂直線槽前，需先將線纜 卡安裝在線槽上，每隔1.5m安裝一 個線纜卡，然后再將垂直線槽安裝 在垂直路由上。當垂直線纜在線槽 中布放完成后，再將線纜固定在線 槽內的線纜卡上，如圖7-6-5所示， 讓線槽平均分布線纜的重量。 知識準備知識準備 2 2）、通過線槽內支架綁扎線纜）、通過線槽內支架綁扎線纜 如果垂直線槽內的線纜較多，就不適合用線纜卡槽，但可采用以如果垂直線槽內的線纜較多，就不適合用線纜卡槽，但可采用以 下兩種方式制作綁扎線纜的綁扎。下兩種方式制作綁扎線纜的綁扎。 采用圓鋼支架采用圓鋼支架 在垂直線槽安裝在墻上時，先在線槽內每隔在垂直線槽安裝在墻上時，先在線槽內每隔1.5m1.5m處焊接一跟較硬處焊接一跟較硬 的圓鋼，再將線槽安裝在墻上，垂直線纜布放好后，將垂直線纜分布的圓鋼，再將線槽安裝在墻上，垂直線纜布放好后，將垂直線纜分布 綁扎在圓鋼上，如圖綁扎在圓鋼上，如圖7-6-67-6-6所示。所