河北工程大学科信学院

课程设计说明书

（2015 /2016 学年 第 1 学期）

课程名称 ：综合布线及楼宇监控系统工程设计

题 目 ：6号教学楼综合布线3至4层子系统

设计与成品库与堆垛机单元Ⅱ组态

专业班级 ：

学生姓名 ：

学 号：

指导教师 ：刘增环、岑毅南等

设计周数 ：2周

设计成绩 ：

20## 年 1 月 15 日

一、综合布线课程设计目的及要求

1.1设计的目的及意义

通过两周的课程设计,使学生加深对《网络与综合布线》课堂所学理论知识的理解,初步了解智能建筑综合布线工程设计的基本原理、步骤、方法及过程,掌握综合布线总体方案和各子系统的设计方法及局域网组网技术。结合课程设计的内容，熟悉网络综合布线工程中需要提交的技术文档的要求，学会书写和绘制网络拓扑图、综合布线逻辑图、信息点分布表等文档，掌握设备材料的预算方法及工程费用计算方法，学会查阅有关专业技术资料及设计手册，提高进行独立设计的能力并完成课程设计相关任务。

1.2设计的主要任务

根据6号教学楼中3层至4层各房间的具体结构,对各子系统进行设计。确定每个房间信息口的数量、类型和位置，依据设定的信息点的数目，计算出所用线缆数量，估算本部分的工程造价，绘制出相关图纸。利用实验室的现有设备进行系统的模拟实验。对课程设计进行总结，撰写课程设计报告。

1.3设计的技术要求

（1）设计应符合EIA/TIA-568民用建筑线缆标准和ISO/IEO11801国际标准;

（2）整个网络规划应符合实际情况,拓扑结构合理、科学、具有先进技术；

（3）缆线的路由和敷设方式应满足规范和实际需要的要求；

（4）与其他各子系统的连接要合理；

（5）根据各个房间的功能，分别考虑信息点的 富裕量；

（6）利用组态软件绘制信息点和照明的布局；

（7）课程设计报告书写规范、文字通顺、图表清楚、数据完整、结论明确。

二、工程概括

6号教学楼3层至4层主要为多媒体教室和普通教室。根据建筑物布局结构以及干线子系统设计方案，楼层配线间（电缆井位置）选在既靠近建筑楼入口又接近外墙的位置，这样方便于设备间相关大型设备的搬入，也有利于建筑物干线与外网的连接。

三、设计需求

三层13个工作区，四层13个工作区，数据水平系统使用5类非屏蔽对绞线，话音水平系统使用3类非屏蔽对绞线，数据垂直主干系统采用光纤，话音垂直主干系统采用3类50对大对数线缆。

四、设计方案

4.1方案的预期目标

〈1〉符合最新国际标准ISO?IEC11801和ANSI EIA?TIA568标准，充分保证计算机网络高速可靠的信息传输要求。

〈2〉能在现在和将来适应技术的发展，实现数据通信，话音通信和图像传递。

〈3〉除去固定与建筑物内的缆线外，其余所有的接插件应是模块化的标准件，以方便将来发展时很容易地将设备扩展进去。

〈4〉能满足灵活应用的要求，及任一信息点能够连接不同类型的计算机或数据终端设备。

〈5〉能够支持100MHZ的传输带宽，可支持以太网，快速以太网，令牌环网，ATM,ISDN等网络及应用。

4.2方案说明

整个布线系统由工作区系统水平子系统，管理子系统，垂直干线子系统，设备间子系统构成。以下按各子系统分别进行说明，在本方案中分别进行说明，在本方案中充分考虑了布线系统的高度可靠性，高速率传输特性及可扩充性和安全性。

五、具体设计

5.1工作区子系统

包括所有用户实际使用区域，共设数据点10个，话音点26个。为满足办公环境信息高速传输具体情况，数据点采用5类非屏蔽信息模块，话音点采用3类非屏蔽信息模块，使用国标双口防尘墙上型插座面板，

〈1〉 配线子系统应用由工作区的信息插座，信息插座之楼层配线设备FD的水平电缆楼层配线设备FD，设备缆线和跳线等组成，CP点任选的功能，如图下图，配线子系统在工程设计中内容最多，也较为复杂，因为它具有永久特性，所以做的原则考虑发展和陈余。

FD

CP 90米

设备缆线 水平电缆 信息插座

跳线

〈1〉 在楼层内按办公区域设置区域配线箱CP，CP箱的位置确定依照楼层任选。

〈2〉 CP箱安装为吊顶内吊装，根据环境的不同，也可以有不同安装方法。

〈3〉 信息插座安装为墙上暗埋式安装，根据环境的不同，也可以有不同安装方法。

〈4〉 墙上型暗埋盒距地面高度按标准应为30CM，地面出线盒及分线盒规格为284MM×284MM×95MM,材料为铝合金，厚度〉2.5MM，出线盒内可安装两个RJ－45模块和两个单相电源插座。

〈5〉 数据点话音点在每层分布如下表：

信息点设计表格

5.2水平子系统

<1> 拓扑结构及线缆路由

水平布线宜采用星型拓扑结构。这种拓扑结构是以FD为主节点，各种通信引出端（信息插座）为从节点，FD 与TO之间采用独立的线路相互连接，形成以FD为中心向外辐射的星型线路网状态。其优点是线路长度较短，有利于保证传输质量和降低工程造价及便于维护使用并很好解决了它对应用的开放性 。典型的水平子系统布线和工作区终端设备的连接如下图示：

图2典型的水平子系统布线和工作区终端设备的连接示意

本系统设计采用星型拓扑结构，分别以4层和5层楼层配线架为中心结点，以各楼层工作区

（各个房间）内信息插座为从节点，在楼层配线架（FD ）与信息点（TO）之间采用独立的线路相互连接。

线缆路由：根据楼层具体结构，布线路由设计为水平线缆从楼层配线架（FD ）引出，经楼道然后引入各房间，端接到信息插座（TO）上。

<2>平子系统是由建筑物个管理间至各工作区之间的电缆构成。

<3>了满足搞建筑率数据传输，数据传输选用5类非屏蔽4对对交线，话音传输使用3类非屏蔽4对对绞线。

<4>平布线子系统缆线长度在9M以内。

<5>电缆可选用普通的综合布线铜芯对绞电缆，在一定的环境区域中，必要时应选用阻燃、低烟、低毒电缆。

<6>息插座应采用8位模块通用插座，或光缆插座。

<7>线设备交叉连接的跳线应选用综合布线专用的插座软跳线，在电话应用时也可选用双芯跳线或3类1对电缆。

<8>条4对对绞电缆应全部固定终接在1个信息插座上，不允许将1条4对对绞电缆终接在2个或2个以上信息插座上。

5.3线缆长度

水平布线子系统线缆长度的确定应根据布线的具体方法和走向，先确定距离交换间最远和最近的信息插座的连接电缆走线距离，然后计算平均电缆长度和电缆平均走线长度，从而算出每个楼层用线量。具体计算公式如下：

平均电缆长度=最远与最近两根电缆路由的总长度/2

电缆平均走线长度=平均电缆长度+备用部分（平均电缆长度的10%）+ 端接容差6m（可变）

每个楼层用线量C可按下式计算：C=[0.55*(F+N)+6]*n (m)

式中：F—为最远信息插座离交换间的距离

N—为最近信息插座离交换间的距离

n—为每楼层信息插座数量

5.4计算订购电缆箱数

发货时电缆是以箱为单位计算的，因此当计算出需要的电缆长度（多少米）后，应将其转换为电缆箱数 。电缆箱数正确的计算方法为

每箱最大可订购电缆长度÷电缆走线的平均长度=每箱电缆走线数量

又由于每个信息插座需要1根双绞线电缆,电缆走线总数等于信息插座总数，所以

信息插座总数÷电缆专线根数/箱=箱数

依据以上方法对各层需要的电缆箱数计算如下：

依据以上方法对各层需要的电缆箱数计算如下：

5.5筑物线缆敷设方式

<1>考虑到大楼内信息化设备的使用特点，大楼的建筑结构形式以及大楼的综合布线工程造价，大楼内综合布线应采用暗埋配线管敷设方式。

<2>暗配管网和配线线缆的容量应满足终端设备的需求，楼层和楼层间的配管应备有维修余量，每户宜备1根引入管。

<3>户室内线缆应管到每个信息插座。

<4>在改建工程中，暗管敷设确有困难时，楼内配线电缆可利用明线槽挂缆线，踢脚版设施布防放。

5.6管理子系统

管理子系统连接水平电缆和垂直干线，是综合布线中关键的一环，常用设备包括快接式配线架，理线架，跳线和必要的网络设备。

5.7垂直干线子系统

垂直干线子系统有连接设备间与各层管理间的干线构成。其任务是将各楼层管理间的信息，传输到设备间并送至最终接口。垂直干线的设计必须满足用户当前的需求，同时又能适合用户今后的要求，位达此目的，我们采用6芯多模室内光缆，支持数据信息的传输，采用3类50对非屏蔽电缆，支持话音信息的传输。

5.8设备间在系统

设备间子系统是整个布线系统的中心单元，计算机中心设在一层，电话主机房设在一层，实现每层楼汇接来的电缆的最终管理。

5.9相关设备选择

综合考虑各种产品性能,结合实际组网要求,网络交换机选用实达STAR-S1924F交换机。STAR-S1924F是实达网络公司研发的国内第一台自主技术的具有网络管理功能的交换机。STAR-S1924F是具有24端口和一个扩展槽、可上100Mbps光纤模块的10/100Mbps网管型以太网交换机。该产品实现了对SNMP管理，从而提供了丰富多样的管理功能：多台STAR-S1924F的管理、系统设置、动态地址表监控、基于端口的网络监控等。

集线器选用Star-H1208M SOHO型集线器。Star-H1208M是一款性能优异，高性价比的SOHO型集线器，其外型美观大方，可放置于桌面或悬挂在墙上使用。Star-H1208M提供了8个RJ45端口，每个端口支持10MB和100MB速度自适应，可以根据端口连接的设备将端口的速度调整到10MB或100MB。Star-H1208M的上联端口是交换端口，可以连接100 m以内的其他交换机，集线器，扩大网络的分布范围及网络的连接距离。

考虑网络扩展的需要和一定的冗余要求，每个机房配置一台交换机，第一机房需8个集线器，第二机房需10个集线器，则两个机房共需交换机二台，集线器18个。

六、实际要求

<1>水平子系统布线要求

水平子系统连接配线间和信息出口，水平布线距离应不超过90M，信息口到终端设备连接，和配线之间连接线之和不超过10M。

<2>设备间及接地设计要求

设备间是整个系统进行管理的场所，室内照明不低于150LX，室内应提供UPS电源配电盘，以保证网络设备运行及维护的供电。

每个点源插座的容量不小于300W，管理子系统（配线室）应尽量靠近弱电竖井旁，而弱电竖井应尽量在大楼的中间，以方便不线关节省投资。

1>设备室的环境条件

温度保持在12-30C之间。

温度保持在35%-70%之间。

通风良好，室内无尘。

2>接地设计要求

配线架机柜及线楼，管道安装应良好接地，接地线可与大楼联合接地公用接地装置，接地电阻要求<1欧。

七、大楼综合布线工程估算

<1>大楼综合布线工程材料清单

<2>大楼综合布线工程材料清单见表

八、楼宇监控系统设计目的

1、 了解原料库与码垛机单元入库的工作原理；

2、 掌握按照工件颜色来入库的控制方法。

九、设计所用设备

1、 柔性生产线一套；

2、 安装力控力控 ForceControl的计算机一台。

十、设计原理

自动化立体仓库成品库是专门存储工件、货物或者原材料的专用设备，是现代物流系统中不可缺少的货物存贮环节。

本系统中的立体仓库采用铝合金型材搭建而成，由铝合金支架螺钉连接各部分型材固定。立体仓库两侧面底端用铸直角连接件与M4螺栓与桌面连接固定，注意与其余设备对应方向和距离。并注意电缆方向。仓库横六竖四共计24个仓格，每仓格内两侧螺钉连接有工件放置用定位托板，托板中心设置有工件检测机械开关，检测仓格内是否有货物存在。并可实时显示，让立体仓库变的自动化。考虑到柔性系统的特点，铝合金结构可以使仓库外观精美大方。整个系统采用双排立体仓库，原料库与成品库。表示货物从一个地点仓库中运出，经过若干个物流及加工环节到达另一个地点仓库中，通常情形下，不论大小立体仓库，双排时大都采用平行的方式放置，二者的间距取决于整体桌面的面积以及码垛机运行干涉情况等。

仓库内定位托板上有定位凹槽，放置不同颜色不同材质的工件，便于检测和加工。初始状态下，所有工件都放置在立体原料库内。仓格内托板中心安装有机械检测开关，当工件被码垛机放置到仓格内时，工件下部压下开关拨片，开关连通，这时控制中心产生信号，表示此仓格内已经存在货物，同时货物信息等也记录。各仓格内开关线正好顺着铝合金型材的花槽下行到底部一侧，汇集到航插处。在本立体仓库中,由于分拣入库是按样件的颜色、条码、重量等进行入库，所以在原料库样件在摆放时，可以不分颜色、条码等，随意摆放。

本实验中按照工件的颜色来进行入库实验。

成品库与码垛机单元布局

十一、力控绘图

十二、C语言程序

QIDONG=1;

A=0;

IF QIDONG==1 THEN KUAI=KUAI-3;

ENDIF

IF KUAI==-150 THEN A=1;

ENDIF

IF A==1 THEN

DENG1=1;

3D1=3D1+3;

3D2=3D2+3;

ENDIF

IF 3D2>=99 && 3D3<>48 THEN

3D3=3D3+5;

ENDIF

IF 3D3==100 THEN

3D3=48;

3D5=50;

A=0;

ENDIF

IF 3D5==50 THEN

KUAI=KUAI-3;

3D1=3D1-3;

3D2=3D2-3;

ENDIF

IF f.PV==1 THEN

d=d+10;

ELSE

ENDIF

IF d>=50 THEN

e=e+10;

ELSE

ENDIF

IF e==600 THEN

f.PV=0;d=0;

ELSE

ENDIF

十三、参考文献

[1]江云霞，杨延嵩，马颂阳 . 综合布线实用教程 . 国防工业出版社，2003.1

[2]张宜 . 综合布线系统应用技术 . 电子工业出版社，2007.8

[3]张宏庆，王改政，李向东，张言荣，赵法起，张宣。 智能建筑综合布线系统技术 . 中国建筑综合布线出版社，2002.9

十四、课程设计及试验心得体会

学习这类软件，可以模拟一些工程的工作状况，通过数据采集，然后监控工程的实施情况，运行情况，从而对工程达到一个较好的控制。学习这类软件能给人以最大满足感与成就感，而基础课程也许很重要，但是不容易看到它的价值，更不懂该如何去实际运用，从而让人容易学的特别累，还特别没感觉。学这种实验课就不一样了，有实际用处，将来也可以靠着这种软件进行一些系统的模拟，是一类比较有用的软件，如果有空，其实可以多学一些这类实际应用的软件，以增长自己的能力，丰富见闻，学习重在懂得如何学习。

第二篇：2号教学楼综合布线

科信学院

课程设计说明书 （2014/2015学年第一学期）

课程名称 ：综合布线及楼宇监控系统工程设计 题 目 ：2号教学楼综合布线3至4层子系统设计 ——中心机房和主干网络的规划与设计专业班级 ：电气工程及其自动化1124班 学生姓名 ： 任佳成 学 号： 110062409 指导教师 ： 刘增环 霍振宇 高敬格 设计周数 ： 两周

设计成绩 ：

20xx年 1 月3日

目 录

一、课程设计的目的---------------------------------------------------------------------------------------------2

二、课程设计的任务---------------------------------------------------------------------------------------------2

三、课程设计的要求---------------------------------------------------------------------------------------------2

四、课程设计的原则---------------------------------------------------------------------------------------------3

五、各子系统的设计---------------------------------------------------------------------------------------------3

六、防火措施------------------------------------------------------------------------------------------------------6

七、电气保护-------------------------------------------------------------------------------------------------------6

八、材料清单-------------------------------------------------------------------------------------------------------6

九、课程设计总结---------------------------------------------------------------------------------------------------8

十、参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------------8

一、 课程设计的目的：

通过该设计课题，使学生掌握综合布线总体方案和各子系统的设计方法，

1

熟悉施工图的绘制方法，掌握设备材料预算方法、工程费用计算方法。设计内容符合国家《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GBT-T-50311-2000 》。加深对综合布线系统的理解、掌握和应用；提高学生进行独立设计的能力；使学生掌握利用综合布线系统进行设计的原理、步骤、方法及过程；结合该课程设计的内容，熟悉网络综合布线工程中需要提交的技术文档的要求， 学会书写和绘制网络拓朴图、 综合布线逻辑图、信息点分布图、配线架与信息点对照表、配线架与交换机端口对照表、交换机与设备间的连接表和光纤配线表等文档；使学生学会查阅有关专业技术资料及设计手册。

二、课程设计的任务：

根据2号教学楼中各房间的具体结构，根据机电学院的使用要求，将2号

教学楼组成一个具有语音与数据功能的信息网络系统。综合各方面因素，确定中心机房的位置和信息网络的拓扑结构，对主要中心机房和主干网络的主要设备进行选型，依据设定的信息点的数目，计算出所用线缆数量，进行本部分的工程造价，绘制出相关图纸。利用实验室的现有设备进行系统的模拟实验。

三、课程设计技术要求：

本系统设计包括电话（音频信号）计算机局域网（高速数据信号）及相关电气保护

1、根据EIA/TLA-568A民用建筑标准和ISO/IEO11801国际标准布线；

2、整个网络规划应符合实际情况，拓扑结构合理。科学，具有先进技术；

3、与学校校园网的接入方式要合理，电话接入方式要符合电信科的要求；

4、与各个水平子系统的连接方式要合理；

5、根据各个房间的功能，分别考虑信息点的富裕量；

四、课程设计的原则：

综合布线系统应具有以下特点：

(1) 可靠、实用性

布线系统要能够充分适应现代和未来技术发展，实现话音、高速数据通信、高显像度图片传输，支持各种网络设备、通讯协议和包括管理信息系统、商务处理活动、多媒体系统在内的广泛应用。布线系统还要能够支持其它一些非数据的通讯应用，如电话系统等。

(2) 先进性

布线系统作为整个建筑的基础设施，要采用先进的科学技术，要着眼于

2

未来，保证系统具有一定的超前性，使布线系统能够支持未来的网络技术和应用。

(3) 灵活性

布线系统对其服务的设备有一定的独立性，能够满足多种应用的要求，每个信息点可以联接不同的设备，如数据终端、模拟或数字式电话机、程控电话或分机、个人计算机、工作站、打印机、多媒体计算机、和主机等。布线系统要可以连接成包括星型、环型、总线型等各种不同的逻辑结构。

(4) 模块化

布线系统中除去固定于建筑物内的水平线缆外，其余所有的设备都应当是可任意更换插拔的标准组件，以方便使用、管理和扩充。

(5) 扩充性

布线系统应当是可扩充的，以便在系统需要发展时，可以有充分的余地将设备扩展。

五、各子系统设计：

1．水平子系统

采用星型拓扑结构，采用100欧超五类非屏蔽阻燃双绞线，采用护壁板管道布线法。

（1） 一楼：一个值班室，十个办公室，三个实验室，配出四十个信息点，选用一

个四十八口RJ-45配线模块，一个四十八口RJ-45+AUI集线器

（2） 二楼：十二个办公室，二个实验室，配出四十个信息点，选用一个四十八口

RJ-45配线模块，一个四十八口RJ-45+AUI集线器

（3） 三楼：九个办公室，三个实验室，配出三十个信息点，选用一个四十八口

RJ-45配线模块，一个四十八口RJ-45+AUI集线器

（4） 四楼：九个办公室，三个实验室，配出三十个信息点，选用一个四十八口

RJ-45配线模块，一个四十八口RJ-45+AUI集线器

（5） 五楼：一个办公室，七个教室，配出三十个信息点，选用一个四十八口RJ-45

配线模块，一个四十八口RJ-45+AUI集线器

2.配线间设计

水平子系统电缆箱数，本教学楼东西长度为60米，由于配线间设在离东门15米处，离最远信息点距离为45米，离最近信息点距离为10米

S=[0.55*(50+10)+6]=39米，每箱采用305米，每箱可布7根线，全楼共需要216根水平布线，全楼共需要电缆箱数N=216/7=31箱（取整后），

根据3教学楼干线所服务的 可用面积和确定配线间的 数目为5.由于本配线

3

间兼做管理间，其面积设为1.8m2,采用19”安装机架，

3.干线子系统设计

采用星型布线方式，采用100欧大对数超五类非屏蔽双绞电缆，每层楼高4米，干线子系统共需100米（包括端接容差和裕量，跳线）电缆，电缆井设在距设备间15米处，采用点对点端接，共配出200条电缆。如图所示： LIUHUB

五

层

四层LIUHUB

三

层LIUHUB

LIUHUB

二

层

LIUHUB

一层

设

备

间

4.设备间子系统设计

设备间温湿度级别采用A级别，采用19”安装机架， 五个RJ-45配线模

4

块九个二十四口交换机。

（1）空调设备选择

根据设备间外围结构传热量，室内工作人员发热量，照明工具发热量，室

外补充新风带入热量。按总热量*1.1作为空调负荷量，据此选择空调设备。

（2）照明

设备间内距地面0.8米处，照明不应低于200LX。

设备间应设置事故照明，距地面0.8米处，照明不应低于5LX

（3）设备供电电源级别

采用A级别

在设备入口从总配电机房道设备间的供电电缆，端接于配电盘，并采用防

触电措施。

采用挂线方式（设备供电电缆不得与弱点电缆平行走线），交叉走线时，

尽量接近于垂直的角度，并采用阻燃措施。

5．中心机房的位置

综合实际情况，考虑用电缆的节约。把中心机房的位置设置在一楼121

室。如下图

六、防火措施：

从设备间的配电盘到各种设备的供电电缆，应为阻燃铜芯屏蔽电缆，对于

5

A类安全设备间，其建筑物的耐火等级必须符合GBJ-45中规定的一级耐火等级。在机房内，基本工作房间，活动地板下，吊顶下，易燃物附近都应设置烟感和温感探测器。A类设备间内应设置二氧化碳自动灭火系统，并备有手提式二氧化碳灭火器。

七、电气保护：

1. 过压保护

综合布线的过压保护可选用气体放电管保护器或固体保护器，并将它并联在线路中。 2. 过流保护

综合布线的过流保护宜选用自复位的过流保护器，这主要是考虑维护方面，过电流保护是串联在被保护线路中

八、材料清单及其报价：

6

以太网交换

机

7

九、课程设计总结 ：

通过课程设计，我们的团队合作意识得到加强，合作能力得到提高。上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人负责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己的想法，希望得出最好的方案。在这过程也提高了我们的沟通能力。

十、参考文献：

[1]．韩宁，刘国林.综合布线.北京:人民交通出版社,2004

[2]．黎连业．网络综合布线系统与施工技术．第2版．机械工业出版社．2003

[3]．吴成东 智能建筑计算机网络系统设计 中国电力出版社 2004

[4]．薛颂石 主编 智能建筑与综合布线系统 人民邮电出版社 2002。6

[5]．王志军，汤怀京．智能建筑网络工程测试与验收．中国建筑工业出版社．2003

[6] ．刘化君．综合布线系统．机械工业出版社．2004.7

[7] ．吴柏钦，侯蒙编．综合布线．人民邮电出版社．2006.10

[8] ．黎连业．网络工程和综合布线工程师手册．清华大学出版社．2003.11

8

9