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4.3 网络布线的实施

 

4.3  网络布线的实施

所谓网络布线的实施,是指将购置的所有网络设备进行安装,使之发挥应有的网络功能。不过,任何一种网络设备都可能由于安装和连接的不当而导致不能发挥全部功能,不仅会造成不必要的投资浪费,还会缩短设备使用寿命。

网络布线实施是在网络设计的基础上进行设备的购买、安装、调试、培训和系统切换工作,主要包括如下几个步骤。

1)工程实施计划。切实做好网络需求调查工作,并根据用户需求情况进行相应的工程实施计划,拟定需安装的项目、预计安装费用、预定安装负责人等以便控制投资,进而根据具体任务量预算总体工程所需的时间。

2)选购和安装设备。网络设备的选购是要依据工程实施计划而定的。在选购时应尽量做到经济实用并具有一定的可扩展能力,设备到位后应进行严格检验,检查是否存在差错,确认无误后方可进行安装。

3)系统测试。安装完成后,要经过系统测试,包括网络设备的工作能力测试,线路连通性测试等。这些测试通常是由工程实施人员完成的,以便于发现问题后及时解决。

4)系统试运行。经系统测试正常后即可开始试运行,主要是测试新网络系统的稳定性和兼容性。

5)系统切换。系统切换主要是针对扩展网络规模的工程而言的,即原来就存在网络系统,而该次完成的工作只是在原有的基础上进行一些设备更新和系统升级。新旧系统之间可以有3种切换方法:双运行方式、逐步替代法和直接切换法,这里就不一一介绍了。

6)人员培训。为了能够更好地管理和应用网络系统,充分发挥设备的性能,必须对网络管理人员进行培训。一般是参加全国性的相关部门或机构组织的技能培训,可以是定期的,也可以是自主选择的。

4.3.1  双绞线布线实施

双绞线布线作为水平布线的重要组成部分,应用于各种类型的网络布线工程。双绞线布线主要涉及4种类型的施工,即水平布线线缆的敷设、工作区信息插座的端接、管理区配线架的端接,以及工作区和管理区跳线的制作。最后,再使用跳线依次将计算机连接至信息插座,将配线架连接至集线设备,从而形成完整的数据链路,实现计算机之间的相互通信。

1.架空式布线时应当注意的问题

在吊顶或天花板内进行架空式布线时,应当注意以下问题。

1)加固桥架支撑。当线槽或桥架在水平敷设时,支持加固的间距一般为1.5m2.0m。垂直敷设时,应在建筑的结构上加固,间距一般宜小于2m。间距大小视线槽和桥架的规格尺寸和敷设线缆的数量决定,线槽或桥架的规格较大、线缆敷设数量较多,则相应缩小支撑加固的间距;相反,则可以放大支撑加固间隔。金属桥架或线槽由于本身重量较大,所以,在接头处、转弯处、距端头0.5m处及中间每隔2m等地方,均应设置支撑构件或悬吊架。

·           留有余量。线缆布放时应留有余量,在交接间或设备间内,线缆预留长度一般为3m6m,在工作区处应预留0.3m0.6m

·           绑扎固定。线缆在桥架或开放式线槽内敷设时,应当采取稳妥的固定绑扎措施,使电缆布置牢固美观。在水平桥架内敷设,应当在电缆的首端、尾端、转弯处及每间隔3m5m处进行固定;在垂直线槽敷设,应当每间隔1.5m将线缆固定绑扎在线槽内的支架上。线缆在封闭式的线槽内敷设时,要求在线槽内缆线应平齐顺直,排列有序,相互不重叠、不交叉,线缆不能高出槽道,以免影响线槽盖盖合。在线缆进出线槽的部位或转弯处应绑扎固定。在绑扎固定桥架或线槽内的线缆时,应当根据线缆的类型、缆径、线缆芯数分束绑扎,以示区别,也便于维护检查。

·           保持安全间距。在智能化建筑中,除了双绞线线缆以外,还会有其他管线系统,如电力、给水、污水、暖气等。为了避免上述系统管线对双绞线线缆可能造成的危害,应当与之保持安全距离。双绞线与电力线路的最小安全净距如表4-1所示,与其他管线的最小安全净距如表4-2所示。

4-1  双绞线与电力线路的最小安全净距

   

最小净距(mm

电力线路的具体范围

2kVA(<380V

2 kVA5kVA(<380V

5kVA(<380V

双绞线与电力线路平行敷设

130

300

600

有一方在接地的线槽或钢管中敷设

70

150

300

双方均在接地的线槽或钢管中敷设

10

80

150

4-2  双绞线与其他管线的最小安全净距

管线种类

平行净距(m

垂直交叉净距(m

避雷引下线

1.00

0.30

保护地线

0.05

0.02

热力管(不包封)

0.50

0.50

热力管(包封)

0.30

0.30

给水管

0.15

0.02

煤气管

0.30

0.02

2)避免损伤线缆。为了保护线缆本身不受损伤,在线缆敷设时,应当注意以下几点:

·           布放线缆的牵引力不宜过大,一般应小于线缆允许张力的80%

·           在牵引过程中,牵引速度宜慢不宜快,更不能猛拉紧拽。当线缆拉不动时应当及时查明原因,排除障碍后再继续,必要时,可将线缆拉回重新进行。

·           为防止线缆被拖、蹭、刮、磨等损伤,应均匀设置吊挂或支撑线缆的支点,吊挂物或支撑物间距不应大于1.5m

·           在线缆进出天花板处也应增设保护措施和支承装置。

·           线缆不应有扭绞、打圈等有可能影响线缆本身质量的现象。双绞线的最小曲率以线缆直径40mm为界,小于40mm时为线缆外径的15倍,大于40mm时为线缆外径的20倍。

无论是架空布线还是埋入布线,都应当在每条双绞线的两端做好标记(用纸条写好编号,然后,用透明胶带紧紧地缠到双绞线上,做防水和防擦处理),以确定该条双绞线连接至哪个房间,以便于管理。

2.埋入式布线时应当注意的问题

当在地板或墙壁内进行埋入式布线时,应当注意以下问题。

1)管槽尺寸不宜太大。预埋暗敷的管路宜采用对缝钢管或具有阻燃性能的PVC管,且直径不能太大,否则对土建设计和施工都有影响。根据我国建筑结构的情况,一般要求预埋在墙壁内的暗管内径不宜超过50mm,预埋在楼板中的暗管内径则不宜超过25mm。金属线槽的截面高度也不宜超过25mm

2)设置暗线箱。预埋管线应尽可能采用直线管道,最大限度地避免采用弯曲管道。当直线管道超过30m后仍需延长时,应当设置暗线箱,以便于敷设时牵引电缆。如不得不采用弯曲管道时,要求每隔15m设置一个暗线箱。金属线槽的直线埋设长度一般不超过6m。当超过该距离或需要交叉、转弯时,则应当设置拉线盒。

3)转弯角度不宜过小。当不得不采用弯曲管道时,要求转弯角应当大于90°,并且要求整个路由的拐弯小于两个,更不能出现“S”形弯或“U”形弯。另外,转弯半径也不宜过小,通常情况下,曲率半径不应小于管路外径的6倍。

4)预放索引绳。暗敷管路内壁应当光滑,绝对不允许有障碍物。为了保护线缆,管口应当加设绝缘套管,管端伸出的长度应为25m50mm。要求在管路内预放牵引绳或拉绳,以便于线缆的敷设施工。管路的两端还应设有标志,内容包括序号、长度、房间号等,以免发生错误。

5)管槽需留有余量。在管槽中敷设电缆时,应当留有一定的余量,以便于布线施工,并避免线缆受到挤压,使双绞线线缆的扭绞状态不发生变化,保证线缆的电气性能。通常情况下,直线管道的管径利用率(线缆的外径/管道的内径)应为50%60%,弯道应为40%50%;截面积利用率(暗管管径的内截面积/暗管内电缆的总截面积)应为30%50%。预埋金属线槽的截面积利用率不应超过40%

需要注意的是,安装优良的六类布线工程时,对施工工艺的要求更加严格。六类系统的链路余量已经很小,一般链路的NEXT余量只有2dB5dB(与链路长度有关)。在施工过程中,使用劣质的工具、卡线钳、卡刀都会使链路的性能下降,从而不能通过测试。为此,所有准备安装六类系统的用户一定要特别关注施工商或承包商的施工质量。最好的选择是使用有六类施工经验的施工队伍,并且对其已经完成的工程项目进行评估。

4.3.2  制作跳线

所谓跳线,就是两端有RJ-45接头的双绞线。跳线在双绞线网络中被大量应用,无论是计算机与集线设备之间的连接,还是网络设备之间的连接都离不开它。压制跳线是组建双绞线网络必须掌握的一门技术。由于屏蔽双绞线极少在实际中用到,所以,在这里只介绍非屏蔽双绞线跳线的制作。另外,五类、超五类和六类非屏蔽双绞线的制作方式基本相同,如未特指将不再区别。

1.跳线制作材料

跳线制作材料有以下几种。

1)双绞线。制作跳线最重要的材料就是双绞线。由于跳线在整个网络链路中非常重要,对网络传输带宽有着重大影响。而跳线的质量主要取决于双绞线的品质,必须选择与布线系统完全相同的产品。

2RJ-45接头。RJ-45接头如图4-11所示,也称“RJ-45头”或“水晶头”,它的作用类似于电源线中的插头。所不同的是,每条网线的两端各需要一个RJ-45接头,而不是像电源线插头那样只需要一个。

水晶头质量的优劣不仅是网线能够制作成功的关键之一,也在很大程度上影响着网络的数据传输速率。

3)护套。护套如图4-12所示,用于标记线缆。当网络中的跳线较多时,尤其是从配线架跳接到交换机时,由于网线非常多,且都是成束地捆扎在一起,所以,在没有标记的情况下,根本无法判断每根跳线所连接的端口。所以,为每条双绞线配上护套,以便于日后的网络管理和故障的判断与排除。

           

4-11  RJ-45接头                              4-12  护套

2T568AT568B

目前,最常使用的布线标准有两种,即T568A标准和T568B标准。

T568A标准描述的线序从左到右依次为:1-白绿,2-绿,3-白橙,4-蓝,5-白蓝,6-橙,7-白棕,8-棕。如图4-13所示为其针脚和线对连接示意图。

T568B标准描述的线序从左到右依次为:1-白橙,2-橙,3-白绿,4-蓝,5-白蓝,6-绿,7-白棕,8-棕。如图4-14所示为其针脚和线对连接示意图。在网络施工时,可采用任何一种标准,但所有的布线设备及布线施工必须采用同一标准。

           

4-13  T568A针脚和线对连接示意图               4-14  T568B针脚和线对连接示意图

双绞线的8条线对应水晶头的8根针脚。那么,8根针脚的排列顺序如何确定呢?将水晶头有塑料弹簧片的一面向下,有针脚的一面向上,使有针脚的一端指向自己的反方向,有方形孔的一端对着自己,此时,最左边的是第1脚,最右边的是第8脚,其余依次顺序排列。

有几点需要注意:第一,第1线和第2线、第3线和第6线、第4线和第5线、第7线和第8线必须分别是一个绕对(同一股线)。原因非常简单,只有双绞的绕对才能有效避免串扰的发生;第二,无论是采用T568A还是T568B标准的线序,都应当在所有的网络连接中采用一致的标准,不要此处是T568A标准,而另一处是T568B标准,否则,将导致网络连接失败。

3.制作跳线

五类和超五类布线系统,可以采用手工制作跳线的方式,以节约布线成本。对于六类布线系统而言,只能购买已经制作好的成品跳线,以保证布线系统的电气性能。

首先,利用压线钳的剪线刀口或偏口钳剪取适当长度的网线,再将护套或线标套入双绞线,以标记该跳线,易于以后的网络管理。再用剥线刀,将双绞线最外层的绝缘层割开,剥下割断的绝缘胶皮,将4个线对的8根线一一拆开、理顺、捋直,按照规定的线序排列整齐,把线尽量抻直(不要缠绕)、压平(不要重叠)、挤紧理顺(朝一个方向紧靠)。然后,用压线钳或偏口钳把线头剪齐,以使双绞线插入水晶头后,每条线都能良好地接触水晶头中的插针,避免接触不良。

8条线同时沿RJ-45头内的线槽插入,一直插到线槽的顶端,并从水晶头的两个侧面观察是否已经将所有线对都插至底部,透过水晶头检查一遍线序是否正确。准确无误后,用压线钳将RJ-45头的针脚全部压入水晶头内。

最后,将护套套在水晶头上,这条网线的一端就算制作好了,然后用同样的方法将双绞线另一端的水晶头压制好,一条网线的制作即告完成。

4.直通线与交叉线

双绞线两端的线序根据所连接设备的不同而有所不同,经常使用的跳线有两种,即直通线和交叉线。

两端RJ-45头中的线序排列完全相同的网线,称为直通线(Straight Cable),即当一端线序从左到右依次为白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕时,另一端线序从左到右也是白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。直通线通常只适用于计算机到集线设备的连接。

当使用双绞线直接连接两台计算机或连接两台集线设备时,另一端的线序应做相应的调整,即第12线和第36线对调,制作成的线即为交叉线(Crossover Cable)。例如,当一端线序从左到右依次为白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕时,另一端线序从左到右应当依次调整为白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕。

4.3.3  端接信息插座

端接信息模块时,首先把双绞线从布线底盒中拉出,使用偏口钳剪至20cm30cm,使用剥线刀剥除外层绝缘皮,剪除抗拉线。然后,将信息模块置于专用工具或桌面、墙面等较硬的平面上;分开双绞线的4个线对,但线对之间不要拆开,按照信息模块上所指示的色标线序(执行与配线架相同的标准),将导线一一置入相应的线槽内,如图4-15所示。通常情况下,模块上同时标记有TIA 568-ATIA 568-B两种线序,应当根据布线设计时的规定,与其他连接和设备采用相同的线序。

将打线工具的刀口对准信息模块上的线槽和导线,垂直向下用力,听到“喀”的一声,模块外多余的线被剪断。如果多余的线不能被剪断,可调节打线工具上的旋钮,调整冲击压力,最后将8条导线一一打入相应颜色的线槽中,如图4-16所示。

        

4-15  将导线置入模块线槽内                            4-16  打线

最后,将塑料防尘片沿缺口穿入双绞线,并固定在信息模块上,用双手压紧防尘片,信息模块端接完成。根据需要,也可以压入线缆、安装防尘片。

信息模块端接好后,将信息模块插入信息面板中相应的插槽内,当听到“喀”的一声后,说明两者已经固定在一起。完成后用螺丝将面板固定在信息插座的底盒上。

4.3.4  端接配线架

端接配线架所需工具为剥线刀、偏口钳和打线刀。可以使用普通的打线工具,也可以使用专用打线工具,相比较而言,前者的工作效率较低,而后者的工作效率较高。

首先,将附送的金属支架安装在配线架上,用于支撑和理顺双绞线电缆;接着,利用尖嘴钳将线缆剪至合适的长度,并用剥线刀剥除双绞线的绝缘层包皮,并剪除抗拉线。依据所执行的标准(执行与信息模块完全相同的标准),依照配线架上的色标,将双绞线的4对线按照正确的颜色顺序一一分开,并全部置入线槽。

然后,再利用打线工具端接配线架与双绞线即可,如图4-17所示。当所有双绞线端接完成,将线缆理顺,并利用尼龙扎带将双绞线与理线器固定在一起,并成束地固定在机柜上。

当然,也可以先打好配线架,然后将配线架安装到机柜中。最后,将理线器固定在机柜正面,并利用跳线将配线架与交换机连接在一起,如图4-18所示。

              

4-17  打线                                  4-18  整理后的配线架

需要注意的是,配线架与双绞线跳线应当执行完全相同的布线标准,否则不能正常传输数据。