综合布线技术
第3章 网络线缆连接器和线槽 3.2 网络线缆连接器 3.1 信息插座 3.3 配线架 3.4 线槽的规格和品种 3.5 电缆支撑硬件
3.1 信 息 插 座 跳线 水平干线 信息插座在系统中的作用: 信息插座是终端(工作站)与水平干线子系 3.1 信 息 插 座 信息插座在系统中的作用: 信息插座是终端(工作站)与水平干线子系 统连接的接口。在水平干线子系统中双绞线的两 端是直接压接到配线架和信息插座中的,不需要 跳线。 交换机 配线架 信息插座 工作站 跳线 水平干线
3.1.1 信息插座的配置 综合布线系统的设计,应该根据实际情况确定 所需信息插座个数和分布位置,也就决定了整个网 络的设计和规划。配置信息插座时应注意以下几方 面: (1) 根据楼层平面图来计算每层楼的布线面积。 (2) 估算信息插座的数量,一般应设计两种平面 图供用户选择。
① 基本型综合布线系统,一般每个房间或每10 M2配置一个信息插座。 ② 增强型、综合型综合布线系统,一般每个房 (3) 确定信息插座的类型。信息插座分为嵌入 式和表面安装式两种,不同的安装式样可以满足不 同的需要。
3.1.2 信息插座的类型 1) 信息插座组成 由信息模块、面板和底座三部分组成 RJ-45信息模块 RJ-45插座 面板
2. 信息模块: 与信息插座配套的是信息模块,这个模块就是安装在信息插座中的,一般是通过卡位来实现固定的,通过它把从交换机出来的网线与接好水晶头到工作站端的网线相连。目前信息模块也是比较杂,如杂牌的只有2元多一个,而正品却至少需要18元以上一个,所以现在通常的网络中大家还是比较喜欢选购杂牌的,因为在价格方面相差实在太大 RJ-45信息模块 RJ-45插座
一种正品信息模块示意图
信息模块构成图: 主要由接触针,电路板,ABS材料构成,内部组成示意如下:
2) 信息插座根据面板的不同所适用的安装环境 (1)墙上型.墙上型插座多为内嵌式插座,适用于 与主题建筑同时完成的布线工程,主要安装于墙壁内 或护壁板中. 双插座型 单插座型 三插座型
进行的网络布线工程,一般既可以安装于墙壁,也可 以直接固定在桌面上. (2) 桌上型.桌上型插座适用于主体建筑完成后 进行的网络布线工程,一般既可以安装于墙壁,也可 以直接固定在桌面上.
铜制,而且具有防水的功能,也可以根据实际需要随时 打开使用,主要适用于地面或架空地板 (3)地上型.地上型插座也为内嵌式插座,大多为 铜制,而且具有防水的功能,也可以根据实际需要随时 打开使用,主要适用于地面或架空地板
3) 根据信息插座所使用的信息模块分类 (1) RJ-45信息模块 该信息模块是依据国际标准ISO/IEC11801TIA/EA-568 设计制造,该模块为8线式插座模块,适用于双绞线电 缆的连接. RJ - 45信息模块的类型是与双绞线的类型相对 应, 根据其对应的双绞线类型,RJ-45信息模块可以分 为3类RJ-45信息模块、4类RJ-45信息模块、5类RJ- 45信息模块、超5类RJ-45信息模块和6类RJ-45信息 模块等。
光纤插座模块为光纤布线在工作区的信息出口, 为了满足 (2) 光纤插座模块 光纤插座模块为光纤布线在工作区的信息出口, 为了满足 不同场合应用的要求,光纤插座模块有多种类型. 例如, 如果水 平干线为多模光纤, 则应该选用多模光纤模块;而若为单模光 纤,则应选用单模光纤模块. 另外, 不同的光纤模块提供的插座 类型也不相同,如ST信息插座、SC信息插座、FC信息插座等.
(3) 转换插座模块 在综合布线系统中会出现不同类型线缆连接的情况,而 通过转换插座模块就可以实现不同类型的水平干线与工作区 跳线的连接。目前常见的转换插座是FA3-10型转换插座,这 种插座可以实现RJ-45—RJ-11(即4对非屏蔽双绞线与电话线) 之间的连接,可以充分应用已有资源,将一个8 芯信息口转 换出4个两芯电话线插座
3.1.3 信息插座的连接 为了通过配线架管理网络,水平干线子系统的每 一根线缆的两端应分别接入信息插座和配线架中. 3.1.3 信息插座的连接 为了通过配线架管理网络,水平干线子系统的每 一根线缆的两端应分别接入信息插座和配线架中. 水平干线电缆与信息插座和配线架之间的连接采用 专门的压线工具完成. 水平干线电缆与信息插座和配线架的连接,主要 是将双绞线接入信息插座和配线架中的信息模块中.
(1) 线缆准备工具。线缆准备工具用来剥除双绞 线外层的绝缘层。三种常见的剥线钳如图所示 1.使用的工具 (1) 线缆准备工具。线缆准备工具用来剥除双绞 线外层的绝缘层。三种常见的剥线钳如图所示 图 剥线钳
(2) 打线工具。信息插座与模块是嵌套在一起的,埋在墙 中的网线是通过信息模块与外部网线进行连接的,墙内部网 线与信息模块的连接是通过把网线的8条芯线按规定卡入信 息模块的对应线槽中的。网线的卡入需用一种专用的卡线工 具,称之为“打线钳”,有单线打线钳,多对打线工具。多对 打线工具通常用于配线架网线芯线的安装。 图 打线器
(3)掌上防护装置(打线保护装置) 把网线的4对芯线卡入到信息模块的过程比较费劲,容 易划伤手,有公司专门开发的一种打线保护装置,这样一则 更加方便把网线卡入到信息模块中,另一方面也可以起到隔 离手掌,保护手的作用。(注意,上面嵌套的是信息模块, 下面部分才是保护装置)。
2. 操作过程 步骤1:把双绞线从布线底盒拉出,剪至合适的长度 2.操作过程 步骤1:把双绞线从布线底盒拉出,剪至合适的长度.将线缆置入线缆准备工具的刀口上,一手固定线缆, 在与双绞线垂直的平面上,以双绞线为中心旋转2~3周.将双绞线最外层的绝缘层割开,拔下胶皮剥除双绞线的绝缘层,然后在双绞线中找到抗拉线并用剪刀剪除.
剥 线
步骤2:将信息模块置入掌上防护装置中. 步骤3:分开4个线对,但线对之间不要拆开,按照信息模块上所指示的线序,稍稍用力将导线一一置入相应的线槽中.在通常情况下,模块上同时用色标标注的有TIA/EIA-568-A和TIA/EIA-568-B两种线序, 应根据布线设计时的规定,采用与其他连接设备相同的线序.
步骤4. 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. 步骤5 步骤4.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. 步骤5.将塑料防尘片沿缺口穿入双绞线,并固定于信息模块上. 步骤6.用双手压紧防尘片,模块端接完成,然后再把制作好的信息模块放入信息插座中. 根据实际需要,也可以采用其他的方法压入线缆,安装防尘片.另外有些类型的信息模块无需打线工具即可进行端接,使布线施工更加简单.
网络模块信息插座入墙式操作图解 1、在墙上开个洞,并把网线穿好
2、接好每个插座,工程的质量很重要
3、使用打线器将缆线连接妥当
4、选择合适的工具很重要,不合适的工具会造成质量问题,甚至损坏插头。
5、最后安装之前要再三检查每根线是否都连接妥当,免得返工。
6、把多余线头去掉之后就可以安装墙座的面板
7、上好螺丝就ok了
3.2 网络线缆连接器 3.2.1 RJ-45连接器 RJ-45插头(还未连接双绞线时)的头部有8片平行的带 3.2 网络线缆连接器 3.2.1 RJ-45连接器 RJ-45插头(还未连接双绞线时)的头部有8片平行的带 “V”字型刀口的铜片并排放置,“V”字头的两尖锐处是较锋 利的刀口。
铜缆跳线
用RJ-45水晶头和双绞线制作跳线。所谓跳线,是两端带有连接器的一段线缆,通常用来连接工作区的信息插座与工作站,以及管理间的配线架和交换设备,可以很方便地使用和进行管理。
1.双绞线跳线的分类 信息插座线序排列的标准 线序排列的标准有两个,即TIA/EIA-568-A标 准和TIA/EIA-568-B标准,如图所示。TIA/EIA-568- A和TIA/EIA-568-B标准的线序说明如表所示。
表3.1 线序说明 TIA/EIA-568-A TIA/EIA-568-B 1-白/绿 1-白/橙 2-绿 2-橙 3-白/橙 3-白/绿 表3.1 线序说明 TIA/EIA-568-A TIA/EIA-568-B 1-白/绿 1-白/橙 2-绿 2-橙 3-白/橙 3-白/绿 4-蓝 5-白/蓝 6-橙 6-绿 7-白/棕 8-棕
直通线(平行线) 二端都使用相同的接线标准。即两端RJ-45水 晶头中的线序排列完全相同,这类型的跳线称为直 通线,在通常情况下,业界都使用T568B标准,它 适用于计算机到集线设备的连接。 2) 交叉线 交叉线适用于计算机与计算机的连接。交叉线 在制作时两端RJ-45水晶头中的第 1、2 线和第3、 6线应对调,即两端RJ-45水晶头制作时,一端采用 TIA/EIA-568-A标准,另一端采用T568B标准。
2.双绞线跳线制作工具 制作双绞线跳线时,只要一把RJ-45压线钳, 经剪断、剥皮和压制等操作程序就可以完成。 RJ- 45压线钳一侧有刀片的地方称为剪线刀口,用于将 双绞线剪断,或修剪不齐的细线。双侧有刀片的地 方称为剥线刀口,用于将双绞线的外层绝缘皮剥下。 一侧有牙相对一侧有槽的地方称为压槽,用于将 RJ-45水晶头上的刀口扎到双绞线的铜线上。因为 双绞线内有8条铜导线,所以RJ-45压线钳上应对应 有8条压线槽,
3.双绞线跳线的制作方法 步骤1:利用压线钳的剪线刀口剪取适当长度的 双绞线。 步骤2:压线钳的剪线刀口将线头剪齐,再将线 头放入剥线刀口,让线头触及挡板,稍微握紧压线 钳慢慢旋转,让刀口划开双绞线的保护胶皮,拔下 胶皮。 步骤3:将4个线对的8条细导线一一拆开,理 顺,捋直,然后按照规定的线序排列整齐。
步骤4:把线尽量伸直,压平,朝一个方向靠 紧,然后用压线钳把线头剪齐。 步骤5:一手以拇指和中指捏注水晶头,使有 塑料弹片的一侧向下,针脚一方朝向远离自己的方 向,并用食指抵住。另一只手捏住双绞线外面的胶 皮,缓缓用力将8条导线同时沿RJ-45头内的8个线 槽插入,一直插到线槽的顶端。 步骤6:确认所有导线都到位,并透过水晶头 检查一遍线序无误后,就可以用压线钳压制RJ-45 头了。将RJ-45头从无牙的一侧推入压线钳夹槽 后,用力握紧压线钳,将突出在外面的针脚全部压 入水晶头内。
将双绞线压入水晶头
3.2.2 BNC同轴电缆连接器 BNC同轴电缆连接器用于组建总线结构 的同轴电缆(细缆)以太网络,通过它可以实现 以50 Ω细缆为传输介质的网络连接。 根据在网络中的作用,BNC同轴电缆连 接器主要有以下几种:
BNC桶型接头:用于连接两段细同轴电缆
BNC连接器插头:BNC电缆连接器必须连接到每段电缆的两端。BNC电缆连接器由一根中心针、一个外套和卡座组成。如图所示的左图为组合在一起的BNC图示,而右图为各部分拆分后的图示,它包括BNC连接器基座、外套和探针三部分。
BNC T型接头:T型接头用于连接细缆的BNC连接器网卡。T型接头提供信号进出的两个电缆连接。每台工作站都需要一个T型接头。如下图所示
终端匹配器:每个粗同轴电缆网段都必须用50Ω系列终端匹配器连接。每个细同轴电缆网段的两端都必须有一个50Ω的BNC终端匹配器,直接连接于BNC T型接头用于连接BNC连接器的两端中的一端,然后把匹配器的地线接触片与地线连接即可。如图所示。
网线钳:这种网线钳是用来卡住BNC连接器外套与基座的,它有一个用于压线的六角缺口。一般这种压线钳也同时具有剥线、剪线功能。
剥线钳:剥线钳在制作细缆时是必备的工具,它的主要功能是用来剥掉细缆导线外部的两层绝缘层。如图所示的是一款剥线钳图示。剥线钳上共有三个刀片,分别用于剥掉外层绝缘层、中间金属屏蔽层和内部绝缘层。刀片的切割深度,可由随刀赠送的螺杆调整其相应位置的内六角形螺母实现。顺时针方向时,抬高刀片,切割深度加重;逆时针方向时,降低刀片,切割深度变浅。
中继器:它是一个可选设备,它是用来连接两个以太网的骨干网段,以加强电缆上的信号。 收发器:收发器为粗同轴电缆与工作站之间的连接器。它有三个接头,两个为粗电缆进/出接头,第三个用于连接工作站。收发器连接到网络骨干电缆上有二种方法,夹紧法可钻入电缆而不必切断电缆来安装连接器,另一种方法是使用BNC型的收发器,它有一个T型接头,这时就必须切断电缆来安装接头。 收发器电缆:它也是粗同轴电缆以太网专用,一般仅由收发器单元使用,电缆的两端分别有公、母接头。通过收发器电缆,信号才能在电缆与网卡之间传送。 N系列接头:N系列接头安装在粗缆的两端,只有T型接头的收发器才能使用此接头。N系列桶型接头用于连接两电缆段。
3.2.3 光纤连接器 光纤连接器俗称活接头,是用以稳定但并不 是永久地连接两根或多根光纤的无源组件,是光 纤通信系统中不可缺少的器件。 1.光纤连接器的基本构成 目前,大多数的光纤连接器是由三个部分组 成的,即两个配合插头和一个耦合管。两个插头 装进两根光纤尾端;耦合管起对准套管的作用。 另外,耦合管多配有金属或非金属法兰,以便于 连接器的安装固定,如图所示。
图 法兰盘
2.光纤连接器的对准方式 光纤连接器的对准方式有两种:高精密组件 对准和主动对准。 高精密组件对准方式是最常用的方式,这种 方法是将光纤穿入并固定在插头的支撑套管中, 将对接端口进行打磨或抛光处理后,在套筒耦合 管中实现对准。 主动对准连接器对组件的精度要求较低,可 按低成本的普通工艺制造。 光学仪表(显微镜、可见光源等)辅助调节, 以对准光纤芯。
3.光纤连接器的分类 按照传输媒介的不同:可分为单模光纤连接器和多模 光纤连接器; 按照结构的不同:可分为FC、SC、ST、D4、DIN、 MT等各种形式; 按照连接器的插针端面:可分为FC,PC( UPC ) 和 APC三种形式; 按照光纤芯数的差别,还有单芯、多芯之分。 在实际应用中,一般按照光纤连接器结构的不同来加 以区分。 另外,根据ITU(国际电信联盟)的建议,光纤连接器的 分类可以按光纤数量、光耦合系统、机械耦合系统、套管 结构和紧固方式进行,如表3.2所示。
表 3.2 光纤连接器的分类
4.常见的光纤连接器 1) FC型光纤连接器 FC是Ferrule Connector的缩写,表明其外 部加强方式是采用金属套,紧固方式为螺丝扣。 最早的FC类型的连接器采用陶瓷插针的对接端面 是平面接触方式(FC)。此类连接器结构简单,操 作方便,制作容易,但光纤端面对微尘较为敏 感,且容易产生菲涅尔反射,提高回波损耗性能 较为困难。后来,对该类型连接器做了改进,采 用对接端面呈球面的插针(PC),而外部结构没有 改变,使得插入损耗和回波损耗性能有了较大的 提高,如图所示。
图 FC型光纤连接器
2、FC转SC,FC一端插光纤配线架,SC一端就是catalyst也好,其他也好上面的GBIC所插线缆
2) SC型光纤连接器 SC型光纤连接器外壳呈矩形,如图所示。 采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相 同。
3) ST型光纤连接器 ST型光纤连接器在网络工程中最为常用,其中心是 一个陶瓷套管,外壳呈圆形,所采用的插针与耦合套筒 的结构尺寸与FC型完全相同。其中,插针的端面采用PC 型或APC型研磨方式,紧固方式为螺丝扣,如图所示。
3、ST到FC,对于10Base-F连接来说,连接器通常是ST类型,另一端FC连的是光纤配线架
4) SMA连接器 SMA连接器外观与ST连接器相似,但外壳 连接采用螺纹,与护套连接方式更紧密,特别适 合在有强烈震动的地方使用(如野战部队)。 5) LC型光纤连接器 LC型光纤连接器是著名的Bell研究所研究开 发的,采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理 制成。
1、LC到LC的,LC就是路由器常用的 SFP,mini GBIC所插的线头。
5、SC到LC,一头GBIC,另一头MINI-GBIC。
1、何为GBIC? GBIC是Giga Bitrate Interface Converter的缩写,是 将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。GBIC设计上可 以为热插拔使用。GBIC是一种符合国际标准的可互换产 品。采用GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵活,在 市场上占有较大的市场分额。 2、何为SFP? SFP是SMALL FORM PLUGGABLE的缩写,可以简单 的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少 一半,可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。 SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。有些交换机厂商称 SFP模块为小型化GBIC(MINI-GBIC)。
光缆连接器 光缆连接器
3.3 配 线 架 3.3.1 配线架的作用 对线路进行调度、管理。使凌乱的双绞线分类标识 3.3 配 线 架 3.3.1 配线架的作用 对线路进行调度、管理。使凌乱的双绞线分类标识 后,再通过跳线与交换设备连接,这样可以使得每根网络连 线更有规则和便于以后的维护管理。 综合布线系统中,网络要覆盖一座或几座楼宇。每层楼 上所有终端都需要通过线缆连接到管理间分交换机或集线器 上,线缆数量很多,如果都直接接入交换机,则很难辨别交 换机接口与各终端间的关系,也很难在管理间对各终端进行 调度管理;而且有些线缆是暂时不使用的,如果将这些不使 用的线缆接入了交换机或集线器端口,将会浪费网络资源。 因此,为了便于管理,节约网络资源,灵活调度电路, 在综合布线系统中引入配线架,如图所示。
图 配线架的作用
二级交接间中间交叉配线架(ICF) 楼层交换间 分配线架(IDF) 其他建筑物配线架 楼群配线架 主配线架(MDF) 主交换间(BD)
3.3.3 双绞线配线架 双绞线配线架用于终结双绞线线缆,为 双绞线与其他设备的连接提供接口,如图所 示。在综合布线系统中,双绞线配线架的类 型应与所用双绞线类型对应。
工程现场照片:绿色线为屏蔽双绞线
图 安装好的双绞线配线架
打线操作
配线架的端口数有24口和48口,每个端 口均有号码显示,与交换机的端口数目相 符,把配线架和交换机之间用跳线连接且一 一对应号码,更有利以辨认端口与线之间的 位置和编号。在配线架的端口上面还有一条 可以放标签条的槽位,也可以直接标识双绞 线的编号。在配线架后面的是接线模块,把 双绞线的8根铜线打进模块里面需要使用专业 的工具——打线刀。
3.3.4 光纤配线架 光纤配线架的作用是在管理子系统中将光缆进行连接, 通常在主配线间和各分配线间。主要用于光缆终端的光纤熔 接、光连接器的安装、光路的调配、多余尾纤的存储及光缆 的保护等。它对光纤通信网络的安全运行和灵活使用有着重 要的作用。 1.光纤配线架的功能 光纤配线架作为光缆线路的终端设备拥有4项基本功能: 固定功能、熔接功能、调配功能和存储功能。 2.光纤配线架的结构 依据光纤配线架结构的不同,可分为壁挂式和机架式。
机架式光纤配线架又可分为两种,一种 是固定配置的配线架,光纤耦合器被直接固 定在机箱上;另一种采用模块化设计,用户 可根据光纤的数量和规格选择相对应的模 板,便于网络的调整和扩展。
图 光纤配线架
SC光纤配线架 ST光纤配线架
3.4 线槽的规格和品种 ● 金属槽和附件; ● 金属管和附件; ● PVC塑料槽和附件; ● PVC塑料管和附件。 3.4 线槽的规格和品种 在综合布线系统中主要使用的线槽有以下几种: ● 金属槽和附件; ● 金属管和附件; ● PVC塑料槽和附件; ● PVC塑料管和附件。
1.金属槽
在综合布线系统中,一般使用金属槽的规格有 50 mm×100 mm、100 mm×100 mm、 100 mm×200 mm、100 mm×300 mm、 200 mm×400 mm等多种。
2.塑料槽 塑料槽的外形与金属槽类似,但它的品 种规格更多,从型号上讲,有PVC-20系列、 PVC-25系列、PVC-25F系列、PVC-30系列、 PVC-40系列、PVC-40Q系列等;从规格上 有:20 mm×12 mm、25 mm×12.5 mm、 25 mm×25 mm、30 mm×15 mm、 40 mm×20 mm等。
图 PVC塑料槽
3.4.2 金属管和塑料管 1.金属管 金属管是用于分支结构或暗埋的线路, 它的规格也有多种,按外径(以mm为单位)的 不同,工程施工中常用的金属管有D16、D20、 D25、D32、D40、D50、D63、D25、D110 等规格。 2.塑料管 塑料管产品分为两大类,即PE阻燃导管 和PVC阻燃导管。
图 PVC塑料管
PVC线槽及相关辅材: 直通管槽 弯角 三通 PVC管安装使用的管卡 : PVC管安装使用的管卡
3.管道支撑设备 安装在吊顶上方的管道必须用吊钩等支 撑设备来支撑,管道支撑设备可以用来固定 管道,在安装电缆时防止管道移动。用于支 撑管道的硬件主要有以下几种: ● 管道吊钩; ● 吊架; ● 单片式管道吊钩。
3.4.3 桥架 桥架是布线行业的一个术语,是建筑物 内布线不可缺少的一个部分。桥架通常是固 定在楼顶或墙壁上的,主要用作线缆的支撑。 将水平干线线缆敷设在桥架中,装修后的天 花板可以将桥架完全遮蔽,它是目前一种被 广泛采用的布线方式。
上垂三通 吊杆 平面四通 直通线槽 上垂弯通 平面三通 平面弯通 下垂三通 下垂弯通 支架