建筑物信息設施系統(tǒng)課程設計2016

1、山東建筑大學課 程 設 計 說 明 書題 目：中通集團科研樓綜合布線系統(tǒng)和有線電視系統(tǒng)設計課 程：建筑物信息設施系統(tǒng)課程設計院（部）： 信息與電氣工程學院專 業(yè)： 建筑電氣與智能化班 級： 建電學生姓名： 學 號： 201308120指導教師： 完成日期： 2016年12月8日山東建筑大學信電學院課程設計說明書目錄 摘 要1二、工程概況22.1綜合布線系統(tǒng)22.2有線電視系統(tǒng)2三、綜合布線系統(tǒng)概念33.1綜合布線系統(tǒng)定義33.2綜合布線系統(tǒng)的組成33.3綜合布線系統(tǒng)標準及設計規(guī)范33.4綜合布線系統(tǒng)與智能建筑4四、綜合布線系統(tǒng)結構設計44.1系統(tǒng)結構與配置44.2 設計前的準備54.3設計原則

2、6五、綜合布線子系統(tǒng)設計75.1水平子系統(tǒng)設計75.2垂直干線子系統(tǒng)的設計10六、材料清單13七、有線電視系統(tǒng)的組成與設計157.1. 前端系統(tǒng)的組成151）衛(wèi)星接收天線152） 前端信號處理157.2前端系統(tǒng)的設計151）當?shù)匦盘柕奶幚?52）衛(wèi)星電視信號的處理167.3分配系統(tǒng)的組成與設計171）分配系統(tǒng)的組成172）分配系統(tǒng)中電平的計算18七、總結與致謝20八、參考文獻20綜合布線20有線電視21 摘 要當時光進入21世紀，人們對信息共享的需求日益迫切，信息量膨脹迅速，信息形式多樣，高速寬帶的信息網(wǎng)絡“信息高速公路”的建設受到全球關注。智能建筑作為信息高速公路的節(jié)點，要保證能夠及時、準確

3、地處理信息，信息網(wǎng)絡本身必須具備高速寬帶特性，需要一種能夠支持語音、數(shù)據(jù)、圖像及多媒體等多種信號傳輸業(yè)務并滿足用戶長期使用的高品質(zhì)網(wǎng)絡布線系統(tǒng)，綜合布線系統(tǒng)正是針對這一需求而特別設計的布線系統(tǒng)。本課程設計根據(jù)GB50311-2007綜合布線工程設計規(guī)范和建設方對布線系統(tǒng)的要求，本文首先介紹了綜合布線系統(tǒng)的概況,然后針對圖書館大樓綜合布線系統(tǒng),從需求分析、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)設計依據(jù)等方面進行了論述,介紹了各子系統(tǒng)設計方案。有線電視系統(tǒng)（CATV）是將通過電纜接入的有線電視信號，或由大廈通過衛(wèi)星天線和一組優(yōu)質(zhì)共用天線接收的開路電視系統(tǒng)信號，經(jīng)前端處理后，以有線方式將電視信號分送到電視系統(tǒng)的各終端用戶。

4、其優(yōu)點是頻道容量大，摒棄了無線電視接收質(zhì)量無法保證的難點，以其圖像質(zhì)量高、節(jié)目內(nèi)容豐富、服務范圍廣泛而深受電視用戶歡迎。在智能建筑中，共用天線電視系統(tǒng)不僅具有接收公共廣播電視信號和播放調(diào)頻廣播信號功能，而且還能播放錄像機或/和自行制作的各種節(jié)目，如：教育節(jié)目、文娛節(jié)目等功能。本系統(tǒng)由三個較為獨立的部分組成：前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、分配系統(tǒng)。由于本次設計是針對一棟建筑物而言，故傳輸系統(tǒng)可以不用設計。 關鍵詞：智能化建筑；綜合布線；有線電視；辦公樓21二、工程概況本工程為中通集團科研樓，地下一層，層高為3.9米，地上十二層一層層高為4.5米，二至十二層層高均為3.9米，建筑高度48.3米，總建筑面積1

5、5435.12平方米；其中地下一層為變配電室、制冷機房、生活泵房、消防泵房、風機房等，地上為辦公室、會議室等用房。本工程樓面均為現(xiàn)澆板，結構形式為框剪結構，基礎采用筏板基礎。本工程為二類高層建筑。2.1綜合布線系統(tǒng)1.本工程綜合布線系統(tǒng)用于通信網(wǎng)絡系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)中的傳輸網(wǎng)絡。電話引入電話電纜。數(shù)據(jù)信號引入光纜線路。2.每個系統(tǒng)基本包含工作區(qū)子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、主干子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)。該布線系統(tǒng)可滿足高速數(shù)據(jù)傳輸。布線系統(tǒng)的拓撲結構為星型方式，以放射性方式布線，通信系統(tǒng)網(wǎng)絡由固定通訊中心分別引大對數(shù)電纜至弱電間，再通過配電小間橋架至五層電話機房；計算機網(wǎng)絡由數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中心分別引室內(nèi)多模光纜

6、通過弱電進線間至五層計算機機房。3.由五層計算機及電話機房內(nèi)綜合布線設備機柜配出豎向干線，沿電氣管井內(nèi)豎向槽式金屬橋架敷設至每層的樓層配線設備及附房配線設備，出樓層配線架后沿弱電水平槽式金屬橋架敷設，出橋架后穿鋼管在吊頂及墻內(nèi)暗敷設至信息插座。2.2有線電視系統(tǒng)1.電視電纜進線處預留1*SC40，電視電纜進線由電視部門負責。 2.電視前端總箱DSZ設于地下一層庫房內(nèi)，距地0.5米明裝；電視電纜進線經(jīng)電視前端箱配出電視干線至各層電視分箱DSX及附房電視箱，再配出線路至各電視插座；由電視總箱至層電視箱DSX之豎向電視干線采用SYKV-75-9,在電氣小間內(nèi)弱電橋架敷設，出DSX之線路采用SYKV-

7、75-5，穿PVC管沿墻及樓板暗敷設。 3.電視插座底邊距地0.3米暗裝。4.有線系統(tǒng)帶寬按860MHz雙向傳輸系統(tǒng)設計，完成目前以模擬電視信號為主，今后可逐步升級成為交互式綜合業(yè)務信息網(wǎng)，實現(xiàn)多功能、寬帶、高性能的圖像、語言、數(shù)據(jù)和控制信號的實時傳輸。放大器等帶寬達到860MHz；分配器、分支器、終端出口等設備帶寬應達到1000MHz。5.系統(tǒng)由信號源，前端，分配網(wǎng)絡三部分組成，電視信號接入點位于地下一層，信號源為市政有線電視公共信號，傳輸至各個終端。終端點位分布在接待室、休息廳、會議室等。根據(jù)GB50311-2007綜合布線工程設計規(guī)范和建設方對布線系統(tǒng)的要求，對該設計對象提出完整的綜合布

8、線系統(tǒng)設計方案。三、綜合布線系統(tǒng)概念3.1綜合布線系統(tǒng)定義 綜合布線系統(tǒng)又稱為結構化布線系統(tǒng)。它采用模塊化設計，將整個系統(tǒng)分為既相互獨立，有有機結合的六個模塊。綜合布線系統(tǒng)的特點和優(yōu)勢是非常突出的。在國家標準中對綜合布線系統(tǒng)的定義是：通信電纜、光纜、各種軟電纜及有關連接硬件構成的通用布線系統(tǒng)，它能支持多種應用系統(tǒng)。即使用戶尚未確定具體的應用系統(tǒng)，也可進行布線系統(tǒng)的設計和安裝。綜合布線系統(tǒng)中不包括應用的各種設備。3.2綜合布線系統(tǒng)的組成l 工作區(qū)子系統(tǒng) (Work Area Subsystem)l 水平子系統(tǒng) (Horizontal Subsystem)l 垂直子系統(tǒng) (Backbone or

9、Riser Subsystem)l 管理子系統(tǒng) (Administration Subsystem)l 設備子系統(tǒng) (Equipment Subsystem)l 建筑群子系統(tǒng) (Campus Subsystem)3.3綜合布線系統(tǒng)標準及設計規(guī)范 l EIA/TIA-568A(91)/B(01/C(09)：商業(yè)建筑電信布線標準l EIA/TIA-569：商業(yè)建筑電信通道和空間標準(90) l EIA/TIA-570：住宅電信布線標準 (91)l EIA/TIA-606：商業(yè)建筑電信基礎設施管理 (93) l EIA/TIA-607：商業(yè)建筑電信布線接地與連接標準 （94） l GB 50311-

10、2007:綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范 (2007年)l GB 50312-2007:綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范 (2007年) 3.4綜合布線系統(tǒng)與智能建筑 綜合布線系統(tǒng)為智能建筑的系統(tǒng)集成提供了物理介質(zhì)，綜合布線系統(tǒng)對于智能建筑如體內(nèi)的神經(jīng)系統(tǒng)，綜合布線系統(tǒng)是衡量智能化建筑的智能化程度的重要標志，綜合布線系統(tǒng)是智能化建筑中必備的基礎設施，綜合布線系統(tǒng)能適應今后智能建筑和各種科學技術的發(fā)展需要。四、綜合布線系統(tǒng)結構設計 4.1系統(tǒng)結構與配置 （1）系統(tǒng)結構：星形拓撲和三級結構（2）系統(tǒng)配置：建筑物標準FD-BD結構4.2 設計前的準備用戶需求分析：（1）需求分析的基本要求n1）確定工作區(qū)數(shù)量和性質(zhì)

11、n2）以近期需求為主，兼顧長遠發(fā)展需要n3）對各種信息終端統(tǒng)籌兼顧、全面調(diào)查預測n4）初步得到綜合布線系統(tǒng)工程設計所需的用戶信息（2）需求分析對象n智能建筑、智能小區(qū)(住宅、商住、校園智能小區(qū)）（3）用戶信息需求分析的范圍n工程區(qū)域的大小，信息業(yè)務種類的多少（4）用戶信息需求量估算 現(xiàn)場勘查：各樓層、走廊和房間、電梯廳、大廳等吊頂?shù)那闆rl1）計算機網(wǎng)絡線路可與哪些線路共用槽道l2）沒有可用的電纜豎井，則要和甲方技術負責人商定垂直槽道的位置，并選擇垂直槽道的種類l3）在設備間和樓層配線間，要確定機柜的安放位置，確定到機柜的主干線槽的鋪設方式l4）樓層配線箱掛裝方式l5）確定到衛(wèi)星配線箱的槽道的鋪

12、設方式和槽道種類l6）討論大樓結構方面尚不清楚的問題4.3設計原則 （1）盡量將綜合布線系統(tǒng)納入到建筑物整體規(guī)劃、設計和建設之中 （2）合理規(guī)劃綜合布線系統(tǒng)容入的信息系統(tǒng)的種類與數(shù)量 （3）技術先進，適當超前 （4）標準化的設計 （5）系統(tǒng)的可擴展性 （6）方便維護和管理 （7）經(jīng)濟合理 五、綜合布線子系統(tǒng)設計5.1水平子系統(tǒng)設計 水平線纜路由原則：路由最短，造價最低，施工方便，布線規(guī)范。 幾種布線方法：（1） 吊頂內(nèi)橋架布線法（2） 地板下線槽布線（3） 吊頂內(nèi)直接布線法（4） 高架地板布線法 多用戶信息插座設計方案：多用戶信息插座規(guī)范：l 最多12個信息插座l 安裝位置：可接近的永久性位置

13、l 如：立柱、承重墻等，天花板等l 家具：區(qū)別對待l 工作區(qū)電纜直接與終端設備相連集合點（轉接點）設計方案：集合點規(guī)范：l 連接不使用跳線，利用配線架本身的結構構成電纜的回路l 在同一個水平電纜路由中，僅能有一個集合點(CP)或轉接點(TP) l 從CP引出的水平電纜應終接于工作區(qū)信息插座或多用戶插座l 從CP到FD之間的電纜布放距離應不小于15mCP一般考慮支持12個工作區(qū)，并適當冗余l(xiāng) CP配線箱的安裝為永久性位置（立柱、承重墻等），一般不能安裝在家具上 5.2垂直干線子系統(tǒng)的設計確定每層樓的干線要求： l 根據(jù)每層樓數(shù)據(jù)和話音點表推算l 話音主干、數(shù)據(jù)主干和光纜分別考慮l 25對線為一束

14、確定從樓層到設備間各種干線路由：封閉型通道，選擇干線段最短、最安全和最經(jīng)濟的路由。(1)電纜孔方法 某些建筑的垂直子系統(tǒng)要求干纜經(jīng)過一段橫向（水平）走線進入垂直豎井，可以采用管道方法和托架方法。(2)管道方法確定配線間與子配線間之間的結合方法：點對點端接，分支結合（采用絞接盒），端接與連接。根據(jù)選定的結合方法確定干線電纜的長度：l 對于端接和連接方式，確定各配線間和子配線間到設備間的走線長度。l 對于采用分支結合方式，確定設備間到絞接盒及絞接盒到各配線間的走線長度。5.3管理/設備子系統(tǒng)的設計 線路標記色標：l 藍色連接工作區(qū)信息出孔的電纜l 白色干線和建筑群連接電纜l 綠色來自電話局的電纜l

15、 紫色來自電話或網(wǎng)絡交換機的電纜l 黃色連接控制臺或調(diào)制解調(diào)器的電纜l 橙色連接多路復用器的電纜l 灰色連接樓層的分配線間 (Satellite) 管理方式：單點管理單交接，單點管理雙交接，雙點管理雙交接（1）單點管理單交接（2）單點管理雙交接管理子系統(tǒng)在配線間和子配線間中的應用 :n 選擇配線架類型n 確定各場規(guī)模管理子系統(tǒng)在設備間中的應用 : 選擇和確定主架的位置與規(guī)模，選擇和確定中繼線等輔架的位置與規(guī)模確認線路的模塊化系數(shù)是2對還是3對，每個模塊當作一條線路處理。 確定110配線架:n 線對總數(shù)超過6000對110A配線架n 線對總數(shù)低于6000對110P/A配線架 標識管理:l 必要性

16、：在綜合布線中，應用系統(tǒng)的變化會導致連接點經(jīng)常移動或增加 l 標識信息：建筑物的名稱、位置、區(qū)號和起始點l 綜合布線使用了三種標識：電纜標識、場標識和插入標識 l 交連管理的插入標識所用的底色及其含義六、材料清單本工程水平電纜采用6類4對非屏蔽雙絞線。垂直電纜采用25對大電纜，以1層為例計算如下： 確定電纜平均長度： Liavg=Limax+Limin2×1.1+l=77967+86922×1.1+10=47m一箱電纜支持節(jié)點數(shù): ni=305Liavg=305476電纜用量（箱）：Qi=Mini=4468箱以2層為例計算如下：確定電纜平均長度：Liavg=Limax+Li

17、min2×1.1+l=88261+69452×1.1+8.8=52m一箱電纜支持節(jié)點數(shù): ni=305Liavg=30552=5 電纜用量（箱）：Qi=Mini=3658箱信息點合計表樓層數(shù)據(jù)點（個）語音點（個）AP（個）電纜（箱）B1223112618382221438316163441193359933688327-888329-118832124231合計1361183940綜合布線系統(tǒng)設備清單序號設備材料名稱型號規(guī)格廠家單位數(shù)量主材料干線子系統(tǒng)1室內(nèi)多模光纜，6芯GYXTW-6B豐應子m232.4225對3類主干電纜DT2901-25大唐保鏢m232.4水平子系統(tǒng)

18、16類非屏蔽雙絞線AMP-219585-2安普康箱3426類信息模塊WAN-o6山澤只2543單孔插座面板G07T103 BULL/公牛只24雙孔插座面板G07T222BULL/公牛只1265RJ45水晶頭FK-6100山澤只25466類手壓快接式模塊山澤只254設備間子系統(tǒng)1機柜配線架AX100041北方電信只1248cm（19英寸）機柜2000cm國產(chǎn)個13光纖耦合器北方電信只1204多模雙芯光纖跳線FC-102山澤條10管理區(qū)子系統(tǒng)124口6類配線架100對山澤只6248cm（19英寸）機柜2000cm國產(chǎn)個13.簡易測試儀國產(chǎn)只1七、有線電視系統(tǒng)的組成與設計7.1. 前端系統(tǒng)

19、的組成衛(wèi)星接收天線、基本半波振子天線、濾波器、功率分配器、天線放大器、頻道放大器、調(diào)制/解調(diào)器、衰減器等。1）衛(wèi)星接收天線 衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)是由：拋物面天線、饋源、高頻頭、衛(wèi)星接收機組成一套完整的衛(wèi)星地面接收站。(1)拋物面天線是把來自空中的衛(wèi)星信號能量反射會聚成一點（焦點）。(2)饋源設置在拋物面天線的焦點處，意思是饋送能量的源，要求將會聚到焦點的能量全部收集起來。(3)高頻頭是將饋源送來的衛(wèi)星信號進行降頻和信號放大然后傳送至衛(wèi)星接收機。高頻頭的噪聲度數(shù)越低越好。(4)衛(wèi)星接收機是將高頻頭輸送來的衛(wèi)星信號進行解調(diào)，解調(diào)出衛(wèi)星電視圖像信號和伴音信號。2） 前端信號處理(1)功率分配器是把輸入信

20、號功率等分或不等分成幾路信號功率輸出，以達到衛(wèi)星傳送同頻段內(nèi)的多套電視節(jié)目。(2)解調(diào)器是把加擾信號解調(diào)還原成為具有標準接口電平的電視圖像和伴音信號。(3)調(diào)制器的主要作用是把衛(wèi)星接收機還原的音頻信號和視頻信號調(diào)制成為射頻信號。(4)混合器的主要作用是把調(diào)制以后的各路信號混合成一路信號，一根電纜在不同的頻段中通過一個頻率的信號，其目的在于使用戶通過調(diào)節(jié)電視機頻段就可以看到一個衛(wèi)星電視節(jié)目或開路電視節(jié)目。7.2前端系統(tǒng)的設計1）當?shù)匦盘柕奶幚懋數(shù)?CH頻道的信號依次通過解調(diào)器和調(diào)制器選擇到Z1頻道，電平為105dB.同理，分別將當?shù)?CH、8CH、10CH、16CH、23CH頻道的信號通過解調(diào)器

21、和調(diào)制器選擇到Z2、Z3、Z4、Z5、Z6頻道，電平都為105dB。2）衛(wèi)星電視信號的處理本次設計前端系統(tǒng)所用到的設備有拋物面天線、基本半波振子天線、調(diào)制器、解調(diào)器、十六路混合氣、二混合器和衰減器。前端系統(tǒng)的具體設計見圖紙A3-1。7.3分配系統(tǒng)的組成與設計1）分配系統(tǒng)的組成：分配器、分支器、信息插座、終端電阻和同軸電纜。(1)分配器:分配器之分配損耗隨分配數(shù)數(shù)增加而加大,頻率范圍:5MHZ-750MHZ及適合回輸路徑,二分配器之分配損耗：3.8-4.5 dB,三分配器之分配耗不大于4-8.1 dB,相互隔離不應小于20 dB應先用金屬屏蔽盒的分配器及F-端了插銷及插座,以避免高頻直射波干擾產(chǎn)

22、生重影.(2)分支器:分支器具有定向傳輸?shù)奶匦?，根?jù)其于分配系統(tǒng)中所處的位置選擇適當插信損耗和分支損耗的分支器使用戶輸出口的電平越于均勻。分支器的相互隔離不應小于40dB（VHF）和35dB（UHF）。頻率范圍：5MHZ-750MHZ及適合回輸路徑。分支器應用金屬盒結權有F-端子插銷及插座，以避免高頻直射波干擾而產(chǎn)生重影。（3）系統(tǒng)輸出口（信息插座）：墻上電視輸出須符合有關的IEC或中國標準GB6510之要求，完全屏蔽于四散的R，F(xiàn)強場外，并配備頻帶消除濾波器，以抑制不需要的訊號，須使用印刷電路，并包括電容以保證使用安全。不容許輸出端作環(huán)形連接以達至足夠的分隔，只可考慮使用帶有分隔度的內(nèi)置分支

23、器作為分隔。插座沿墻暗裝且距地面的高度30cm.（4）終端電阻：在系統(tǒng)所有支路的未端及分配器，分支器的空置輸出均需接入75歐終端電阻。終端電阻必須由分配器和分支器的制造廠商提供，并以F-插銷插入。（5） 同軸電纜:電纜須用銅內(nèi)外導體的同軸電纜，外導體須用一層聚乙稀包復，電纜須符合相應的英國標準規(guī)范或相等的國際標準及以上特性：特性阻抗75歐姆,所以本次的設計中信號由前端設備接收處理經(jīng)混合器接干線放大器由干線電纜（本系統(tǒng)選用型號為SYWV-75-9電纜）接二分配器，然后通過分支器和分配器分別引至每個樓層，分支干線走橋架（橋架選300x100且電纜型號為SYWV-75-7）分別接相應的分支器再由分支

24、器接到每個房間（電纜型號為SYWV-75-5）的電視插座其中用戶盒暗敷距地 0.3 米。用戶終端電平要求滿足（65±4）dB。在系統(tǒng)中當分配器、分支器、系統(tǒng)末端有輸出端空余時，必須接75負載電阻。2）分配系統(tǒng)中電平的計算電視信號接入點位于地下一層，信號源為市政有線電視公共信號，傳輸至各個終端。終端點位分布在等候區(qū)、休息廳、示教室、會議室等。一層放4臺TV電視，分支器選用MW17416的四分支器，插入損耗2.0dB分串一損耗：4+3.9×0.023+84+3.9×0.08+8=12.0912.31 dB分戶損失：16+29.69×0.05216+29.69

25、×0.16=17.5420.75 dB 16+65.42×0.05216+65.42×0.16=19.4026.47 dB二層放5臺TV電視，分支器選用MW17216的二分支器，插入損耗2.0dBMW17214的二分支器，插入損耗2.3dBMW17212的二分支器，插入損耗2.5dB分串二損耗：4+8.4×0.023+84+8.4×0.08+8=12.1912.67 dB分戶損失：16+14.20×0.05216+14.20×0.16=16.7418.27 dB 12+48.81×0.052+2.5+2.312+4

26、8.81×0.16+2.5+2.3=19.3424.61 dB三層放3臺TV電視，分支器選用MW17416的四分支器，插入損耗2.0dB分串三損耗：4+12.3×0.023+84+12.3×0.08+8=12.2812.98 dB分戶損失：16+23×0.05216+23×0.16=17.2019.68 dB 16+45.71×0.05216+45.71×0.16=18.3823.31 dB四層放2臺TV電視，分支器選用MW17216的二分支器，插入損耗2.0dB分串四損耗：4+16.2×0.023+84+16.2

27、×0.08+8=12.3714.09 dB分戶損失：16+13.04×0.05216+13.04×0.16=16.6818.09 dB 16+44.22×0.05216+44.22×0.16=18.3023.08 dB五層放2臺TV電視，分支器選用MW17216的二分支器，插入損耗2.0dB分串五損耗：4+20.1×0.023+84+20.1×0.08+8=12.4613.61 dB分戶損失：16+28.48×0.05216+28.48×0.16=17.4820.56 dB 16+46.23×0

28、.05216+46.23×0.16=18.4023.40 dB六層放5臺TV電視，分支器選用MW17216的二分支器，插入損耗2.0dBMW17214的二分支器，插入損耗2.3dBMW17212的二分支器，插入損耗2.5dB分串六損耗：4+24×0.023+84+24×0.08+8=12.1912.67 dB分戶損失：16+11.37×0.05216+11.37×0.16=16.5917.82 dB 12+46.67×0.052+2.5+2.312+46.67×0.16+2.5+2.3=19.2324.27 dB七層放3臺T

29、V電視，分支器選用MW17416的四分支器，插入損耗2.0dB分串七損耗：4+27.9×0.023+84+27.9×0.08+8=12.6414.23 dB分戶損失：16+13.67×0.05216+13.67×0.16=16.7118.19 dB 16+45.27×0.05216+45.27×0.16=18.3523.24 dB八層放3臺TV電視，分支器選用MW17416的四分支器，插入損耗2.0dB分串八損耗：4+31.8×0.023+84+31.8×0.08+8=12.7314.54 dB分戶損失：16+13.67×0.05216+13.67×0.16=16.7118.1