网络综合布线系统工程技术实训教程 王公儒主编

第8章 垂直子系统工程技术 通过对本章节的学习，熟练掌握垂直子系统工程施工技术。 学习目标： 1.了解垂直子系统的基本概念； 2.掌握垂直子系统的设计原则； 3.掌握垂直子系统工程施工技术。 内容概要： 8.1 垂直子系统的基本概念 8.2 垂直子系统的设计原则 8.3 垂直子系统的设计实例 8.4 垂直子系统的工程技术 8.5 垂直子系统的工程技术实训项目 2010年全国职业院校技能大赛中职组《网络综合布线技术》竞赛分析

8.1 垂直子系统的基本概念 垂直干线子系统是综合布系统中非常关键的组成部分，它由设备间子系统与管理间子系统的引入口之间的布线组成，采用大对数电缆或光缆，如下图所示。它是建筑物内综合布线的主馈缆线，是楼层配线间与设备间之间垂直布放(或空间较大的单层建筑物的水平布线)缆线的统称。 垂直干线示意 图8-1 垂直干线示意 垂直干线子系统包括： 1) 供各条干线接线间之间的电缆走线用的竖向或横向通道； 2) 主设备间与计算机中心间的电缆。 垂直干线子系统的任务是通过建筑物内部的传输电缆，把各个服务接线间的信号传送到设备间，直到传送到最终接口，再通往外部网络。 垂直干线子系统的结构是一个星型结构。

8.2 垂直子系统的设计原则 1.设计步骤 垂直子系统设计的步骤一般为，首先进行需求分析，与用户进行充分的技术交流和了解建筑物用途，然后要认真阅读建筑物设计图纸，确定管理间位置和信息点数量，其次进行初步规划和设计，确定每条垂直系统布线路径，最后进行确定布线材料规格和数量，列出材料规格和数量统计表。一般工作流程如下： 需求分析→技术交流→阅读建筑物图纸→规划和设计→完成材料规格和数量统计表

2.垂直子系统的规划和设计 垂直子系统的线缆直接连接着几十或几百个用户，因此一旦干线电缆发生故障，则影响巨大。为此，我们必须十分重视干线子系统的设计工作。 根据综合布线的标准及规范，应按下列设计要点进行垂直子系统的设计工作。 1）．确定干线线缆类型及线对 垂直子系统所需要的电缆总对数和光纤总芯数，应满足工程的实际需求，并留有适当的备份容量。主干缆线宜设置电缆与光缆，并互相作为备份路由。 2）.垂直子系统路径的选择 主干电缆宜采用点对点端接，也可采用分支递减端接。 如果电话交换机和计算机主机设置在建筑物内不同的设备间，宜采用不同的主干缆线来分别满足语音和数据的需要。 在同一层若干管理间（电信间）之间宜设置干线路由。

3）.线缆容量配置 主干电缆和光缆所需的容量要求及配置应符合以下规定： （1）对语音业务，大对数主干电缆的对数应按每一个电话8位模块通用插座配置1对线，并在总需求线对的基础上至少预留约10％的备用线对。 （2）对于数据业务应以集线器(HUB)或交换机(SW)群(按4个HUB或SW组成1群)；或以每个HUB或SW设备设置1个主干端口配置。每1群网络设备或每4个网络设备宜考虑1个备份端口。主干端口为电端口时，应按4对线容量；为光端口时则按2芯光纤容量配置。 （3）当工作区至电信间的水平光缆延伸至设备间的光配线设备(BD／CD)时，主干光缆的容量应包括所延伸的水平光缆光纤的容量在内。

4）．垂直子系统缆线敷设保护方式应符合下列要求： 1 ）缆线不得布放在电梯或供水、供气、供暖管道竖井中，缆线不应布放在强电竖井中。 2 ）电信间、设备间、进线间之间干线通道应沟通。 5）. 垂直子系统干线线缆的交接 为了便于综合布线的路由管理，干线电缆、干线光缆布线的交接不应多于两次。从楼层配线架到建筑群配线架之间只应通过一个配线架，即建筑物配线架（在设备间内）。当综合布线只用一级干线布线进行配线时，放置干线配线架的二级交接间可以并入楼层配线间。

6）. 垂直子系统干线线缆的端接 干线电缆可采用点对点端接，也可采用分支递减端接以及电缆直接连接。点对点端接是最简单、最直接的接合方法，如图1所示。干线子系统每根干线电缆直接延伸到指定的楼层配线管理间或二级交接间。 图2 干线电缆分支接合方式 图1干线电缆点对点端接方式

7）．确定干线子系统通道规模 垂直子子系统是建筑物内的主干电缆。在大型建筑物内，通常使用的干线子系统通道是由一连串穿过配线间地板且垂直对准的通道组成，穿过弱电间地板的线缆井和线缆孔，如图所示。 确定干线子系统的通道规模，主要就是确定干线通道和配线间的数目。确定的依据就是综合布线系统所要覆盖的可用楼层面积。如果给定楼层的所有信息插座都在配线间的75m范围之内，那么采用单干线接线系统。单干线接线系统就是采用一条垂直干线通道，每个楼层只设一个配线间。如果有部分信息插座超出配线间的75m范围之外，那就要采用双通道干线子系统，或者采用经分支电缆与设备间相连的二级交接间。 （a）线缆井 （b） 线缆孔 穿过弱电间地板的线缆井和线缆孔

（a）PVC线槽布线方式 （b）PVC线管布线方式 8.3 垂直子系统的设计实例 设计实例1 垂直子系统竖井位置 在设计垂直子系统的时候，必须先确定竖井的位置，从而方便施工的进行。竖井位置图纸的设计如图所示。 （a）PVC线槽布线方式 （b）PVC线管布线方式 竖井位置示意图

综合布线系统规划、设计中往往需要设计一些布线系统图垂直系统布线设计如图所示。 设计实例2 布线系统示意图 综合布线系统规划、设计中往往需要设计一些布线系统图垂直系统布线设计如图所示。 网络、电话系统布线系统图

8.4 垂直子系统的工程技术 1.垂直子系统布线线缆选择 根据建筑物的结构特点以及应用系统的类型，决定选用干线线缆的类型。在干线子系统设计常用以下5种线缆： （1）4对双绞线电缆(UTP或STP)； （2）100Ω大对数对绞电缆(UTP或STP) （3）62.5/125μm多模光缆； （4）8.3／125μm单模光缆； （5）75Ω有线电视同轴电缆。 目前，针对电话语音传输一般采用3类大对数对绞电缆(25对、50对、100对等规格)，针对数据和图像传输采用光缆或5类以上4对双绞线电缆以及5类大对数对绞电缆，针对有线电视信号的传输采用75Ω同轴电缆。要注意的是，由于大对数线缆对数多，很容易造成相互间的干扰，因此很难制造超5类以上的大对数对绞电缆，为此6类网络布线系统通常使用6类4对双绞线电缆或光缆作为主干线缆。在选择主干线缆时，还要考虑主干线缆的长度限制，如5类以上4对双绞线电缆在应用于100Mbit/s的高速网络系统时，电缆长度不宜超过90m，否则宜选用单模或多模光缆。

2.垂直子系统布线通道的选择 垂直线缆的布线路由的选择主要依据建筑的结构以及建筑物内预埋的管道而定。目前垂直型的干线布线路由主要采用电缆孔和电缆井两种方法。对于单层平面建筑物水平型的干线布线路由主要用金属管道和电缆托架两种方法。 干线子系统垂直通道有下列三种方式可供选择： 1）.电缆孔方式 通道中所用的电缆孔是很短的管道，通常用一根或数根外径63～102mm的金属管预埋在楼板内，金属管高出地面25～50mm，也可直接在地板中预留一个大小适当的孔洞。 2）.管道方式：包括明管或暗管敷设。 3).电缆竖井方式 在新建工程中，推荐使用电缆竖井的方式。 电缆井是指在每层楼板上开出一些方孔，一般宽度为30cm，并有2.5cm高的井栏，具体大小要根据所布线的干线电缆数量而定。

3.垂直子系统缆线敷设方式 垂直干线是建筑物的主要线缆，它为从设备间到每层楼上的管理间之间传输信号提供通路。直子系统的布线方式有垂直型的，也有水平型的，这主要根据建筑的结构而定。大多数建筑物都是垂直向高空发展的，因此很多情况下会采用垂直型的布线方式。 在新的建筑物中，通常利用竖井通道敷设垂直干线。 在竖井中敷设垂直干线一般有两种方式：向下垂放电缆和向上牵引电缆。相比较而言，向下垂放比向上牵引容易。

3.垂直子系统缆线敷设方式 1)．向下垂放线缆的一般步骤 1)把线缆卷轴放到最顶层。 2)在离房子的开口(孔洞处)3～4 m处安装线缆卷轴，并从卷轴顶部馈线。 3)在线缆卷轴处安排所需的布线施工人员(人数视卷轴尺寸及线缆质量而定)，另外，每层楼上要有一个工人，以便引寻下垂的线缆。 4)旋转卷轴，将线缆从卷轴上拉出。 5)将拉出的线缆引导进竖井中的孔洞。在此之前，先在孔洞中安放一个塑料的套状保护物，以防止孔洞不光滑的边缘擦破线缆的外皮。 6)慢慢地从卷轴上放缆并进入孔洞向下垂放，注意速度不要过快。 7)继续放线，直到下一层布线人员将线缆引到下一个孔洞。 8)按前面的步骤继续慢慢地放线，并将线缆引入各层的孔洞，直至线缆到达指定楼层进入横向通道。

3.垂直子系统缆线敷设方式 2)．向上牵引线缆的一般步骤 向上牵引线缆需要使用电动牵引绞车，其主要步骤如下： 1)按照线缆的质量，选定绞车型号，并按绞车制造厂家的说明书进行操作。先往绞车中穿一条绳子。 2)启动绞车，并往下垂放一条拉绳(确认此拉绳的强度能保护牵引线缆)，直到安放线缆的底层。 3)如果缆上有一个拉眼，则将绳子连接到此拉眼上。 4)启动绞车，慢慢地将线缆通过各层的孔向上牵引。 5)缆的末端到达顶层时，停止绞车。 6)在地板孔边沿上用夹具将线缆固定。 7)当所有连接制作好之后，从绞车上释放线缆的末端。

2）完成竖井内钢缆扎线实验，合理设计和施工布线系统，路径合理。 3）垂直布线平直、美观，扎线整齐合理。 实训项目二 钢缆扎线实训 【实训要求】 1）计算和准备好实验需要的材料和工具。 2）完成竖井内钢缆扎线实验，合理设计和施工布线系统，路径合理。 3）垂直布线平直、美观，扎线整齐合理。 4）掌握垂直子系统支架、钢缆和扎线的方法和技巧。 5）掌握活扳手、U型卡、线扎等工具和材料的使用方法和技巧。 6）掌握扎线的间距要求。 【实训步骤】 1)规划和设计布线路径，确定在建筑物竖井内安装支架和钢缆的位置和数量。 2)计算和准备实验材料和工具。 3)安装和布线。 钢缆固定示意图 【实训目的】 1）通过设计垂直子系统布线路径和距离的设计，熟练掌握垂直子系统的设计。 2）通过墙面安装钢缆，熟练掌握垂直子系统的施工方法。 3）通过核算、列表、领取材料和工具，训练规范施工的能力。

2010年全国职业院校技能大赛中职组《网络综合布线技术》竞赛分析 BD-FD3-FD1子系统的安装与端接 根据网络综合布线工程示意图完成BD到FD之间的安装和端接。 从标识为BD的设备向FD3机柜安装1根Φ20 PVC线管，一端用管卡、螺丝固定在BD设备侧面立柱上；另一端用管卡固定在布线实训装置钢板上，并且穿入FD3机柜内部20-30毫米。要求横平竖直，牢固美观。 从FD3机柜经FD2向FD1机柜垂直安装1根39x18毫米线槽，两端安装堵头。 从BD设备35U处的24口铜缆配线架，向FD3、FD2、 FD1机柜分别安装1根网络双绞线，并且分别端接 在6U机柜内配线架的第24口。 在BD设备35U处的24口铜缆配线架端接位置为： FD1路由网线端接在第1口，FD2路由网线端接在 第2口，FD3路由网线端接在第3口。 评判要点为： 1）线槽、线管安装横平竖直； 2）固定牢固；3）接缝小于1毫米；4）模块端接正确；5）有线标。