Проектирование структурированной кабельной системы для интеллектуального здания

    В самом общем случае  СКС, согласно действующим редакциям  международных нормативно-технических  документов, включает в себя восемь  компонентов:

    - линейно-кабельное оборудование  подсистемы внешних магистралей;

    - коммутационное оборудование  подсистемы внешних магистралей;

    - линейно-кабельное оборудование  подсистемы внутренних магистралей;

    - коммутационное оборудование  подсистемы внутренних магистралей;

    - линейно-кабельное оборудование  горизонтальной подсистемы;

    - коммутационное оборудование  горизонтальной подсистемы;

    - точки перехода;

    - информационные розетки.

    Подсистема рабочего  места обеспечивает подключение  сетевого оборудования на рабочих  местах. Применяемое для ее реализации  оборудование целиком и полностью  зависит от конкретного приложения. Она не является частью СКС  и выходит за рамки действия  стандартов ISO/IEC 11801 и TIA/EIA-568-A, хотя  эти нормативные документы накладывают  на ее параметры и характеристики  определенные ограничения.

    Принципиальная особенность  любой СКС состоит в том,  что коммутация в ней, в отличие  от электронной АТС и сетевого  компьютерного оборудования, всегда  производится вручную коммутационными  шнурами и/или перемычками. Наиболее  важным следствием такого подхода  является то, что функционирование  СКС принципиально не зависти  от состояния электропитающей  сети.

    Принципы администрирования  (иначе управления) СКС целиком  и полностью определяются ее  структурой. Различают одноточечное  и многоточечное администрирование.  Под многоточечным администрированием  понимают управление СКС, которая построена по классической архитектуре иерархической звезды. Основным признаком этого варианта является необходимость выполнения переключения минимум двух шнуров в общем случае изменения конфигурации. Использование данного принципа гарантирует наибольшую гибкость управления и возможность адаптации СКС для поддержки новых приложений.

    Архитектура одноточечного  администрирования применяется  в тех ситуациях, когда требуется   максимально упростить управление  кабельной системой. Принципиально  может использоваться только  для СКС, установленных в одном здании и не имеющих магистральной подсистемы. Ее основным признаком является прямое соединение всех информационных розеток рабочих мест с единственным техническим помещением.

    Одним из удачных способов  повышения технико-экономической  эффективности кабельных систем  офисных зданий является минимизация  типов кабелей, применяемых для  их построения. В СКС согласно  международному стандарту ISO/IEC 11801 допускается использование только:

    - симметричных электрических  кабелей на основе витой пары  с волновым сопротивлением 100, 120 и 150 Ом в экранированном и  неэкранированном исполнении;

    - одномодовых и многомодовых  оптических кабелей.

    Электрические кабели  используются в основном для  создания горизонтальной разводки. По ним передаются как телефонные  сигналы и низкоскоростные данные, так и данные высокоскоростных  приложений. В подсистеме внутренних  магистралей электрические и  оптические кабели применяются  одинаково часто, причем электрические  кабели предназначены для передачи  главным образом телефонных сигналов  и данных с тактовыми частотами  до 1 МГц, тогда как оптические  кабели обеспечивают передачу  данных высокоскоростных приложений. На внешних магистралях оптические  кабели играют доминирующую роль.

    Для построения горизонтальной  подсистемы стандартами допускается  применение экранированного и  неэкранированного кабелей. Экранированный  симметричный кабель потенциально  обладает лучшими электрическими, а в некоторых случаях и  прочностными характеристиками  по сравнению с неэкранированными. Однако этот кабель является очень критичным к качеству выполнения монтажа и заземления, имеет заметно большую стоимость и худшие массогабаритные показатели.  Поэтому пока основным кабелем для передачи электрических сигналов по СКС являются кабели на основе неэкранированных витых пар.

    Многомодовые волоконно-оптические  кабели используются в основном  в качестве основы подсистемы  внутренних магистралей. Одномодовые  волоконно-оптические кабели рекомендуется  применять только для построения  длинных внешних магистралей.

 

2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ  СКС

 

    2.1. Общие цели

    Основная цель дипломного  проекта – оснащение объекта  «Жилого дома со встроенными  помещениями и встроенно-пристроенной  подземной автостоянкой» структурированной  кабельной системой. На базе СКС  планируется обеспечить функционирование  следующих подсистем:

    - локальная вычислительная  сеть;

    - телефонная сеть;

    - система контроля доступа;

    - система охранно-пожарной  сигнализации;

    - система видеонаблюдения;

    - система речевого оповещения;

    - автоматизированная система  контроля и управления основными  энергетическими показателями;

    - система контроля и  управления климатическими параметрами;

    - система коллективного  приема телевизионных сигналов;

    - система электрочасофикации.

    Таким образом, проектируемая  система должна интегрировать  и гарантировать работоспособность  всех вышеперечисленных систем  интеллектуального здания.

    В данном дипломном  проекте на основе СКС должны  быть реализованы локальная и телефонные сети, предназначенные для обеспечения персонала офисов, располагающихся на первом этаже здания, жильцов квартир и обслуживающего персонала всего здания телефонной связью и возможностью передачи данных.

 

    2.2. Требования к СКС

 

    Общее количество монтируемых  портов СКС – 176, из них:

    - 88 компьютерных;

    - 88 телефонных.

    Каждое рабочее место  должно быть оборудовано двухпортовой  телекоммуникационной розеткой  категории 5е, для обеспечения  подключения ПЭВМ и телефонного  аппарата. Запас кабеля для розеток  рабочего места – 1 м (петля).  Розетки расположить на уровне 0,3 м от уровня пола. Компьютерные  и телефонные розетки подключить  к патч-панелям кабелем UTP категории  5е.

    Для размещения оконечного  оборудования СКС и активного  оборудования ЛВС необходимо  предусмотреть установку телекоммуникационного  шкафа требуемой емкости в  предусмотренном помещении. Для  подключения удаленных рабочих  мест пользователей (свыше 90 м)  необходимо использовать промежуточные  телекоммуникационные шкафы.

    Все кабельные проводки  на рабочих местах выполнить  скрытно. Использовать встроенные  телекоммуникационные розетки. Коннекторы  телекоммуникационных розеток должны  быть надежно закреплены на  рабочих местах.

    Коммутационное оборудование  должно быть защищено от механических  повреждений, влияния повышенных  уровней влажности и других  коррозирующих веществ.

    При выполнении работ  должны маркироваться все элементы  кабельных соединений. Маркировка  должна наноситься в доступном  для наблюдения месте и позволять  идентифицировать данные согласно  документации.

    Для обеспечения выхода  в Интернет по ЛВС к зданию подведено одномодовое оптоволокно. Для обеспечения телефонной связи АТС прокладывает 100-парный кабель (1 шт.) через свой входящий колодец для подключения городских номеров. Кабельный ввод в здание осуществить в помещение серверной на цокольном этаже.

 

    2.3. Требования к содержанию  проекта

 

    Проект должен включать  следующие компоненты:

    - схема организации связи;

    - поэтажные схемы здания (нанесение всех портов и их  маркировка, расположение серверных  комнат, расположение шкафов в  серверных комнатах, монтажные схемы  прокладки трасс электрических  кабелей);

    - описание телекоммуникационных  шкафов.

    - пояснительная записка  (описание СКС, используемые стандарты,  применяемые материалы, топология).

 

3. ПРОЕКТ СКС

 

    Проектируемая СКС служит  средой для передачи информационных  сигналов и обеспечивает подключение  и одновременную работу компьютерной  и телефонной сетей на объекте  «Жилой дом со встроенными  помещениями и встроенно-пристроенной  подземной автостоянкой», а также  предоставляет возможность дальнейшего  развития информационной системы  объекта.

 

    3.1. Подсистемы СКС

 

    СКС представляет собой  иерархическую кабельную систему   и включает в себя следующие  подсистемы:

    - подсистема рабочего  места;

    - горизонтальная подсистема;

    - вертикальная подсистема ;

    - подсистема кабелей  оборудования;

    - административная подсистема.

 

    3.1.1. Подсистема рабочего  места

 

    Основной задачей этой  стадии проектирования является  разработка плана расположения  информационных розеток кабельной  системы, а также определение  типа и количества оконечных  шнуров, адаптеров, переходников  и других аналогичных элементов.

    Места установки розеток  отмечаются на планах этажей  здания. Каждое рабочее место  оборудуется двумя абонентскими  портами типа RJ45 категории 5е,  которые могут использоваться  как для подключения компьютеров,  так и для подключения телефонных  аппаратов.

     Количество рабочих  мест в офисных помещениях (на 1этаже) взято из расчета 6 м2 на одно рабочее место. В квартирах объекта (на 2-7 этажах) каждая комната (за исключением кухни) оснащается рабочим местом. В технических помещениях для установки телекоммуникационных шкафов (на 1, 4 и 6 этажах) и в помещении охраны (на цокольном этаже) располагается по два рабочих места. Информационные розетки в помещениях устанавливаются на уровне 0,3 м от уровня пола. В табл. 3.1 указано количество рабочих мест на каждом этаже здания.

 

    |Таблица 3.1                                                                                                                                       |

|Распределение рабочих мест.                                                                                                                       |

|Этаж                         |Количество рабочих мест         |Количество абонентских портов    |

|Цокольный                             |2                                    |4                                               |

|1                                               |32                                   |64                                              |

|2                                               |9                                     |18                                              |

|3                                               |9                                     |18                                              |

|4                                               |11                                   |22                                              |

|5                                               |9                                     |18                                              |

|6                                               |10                                   |20                                              |

|7                                               |6                                     |12                                              |

|Итого:                                      |88                                   |176                                            |

 

    Для подключения компьютерного  оборудования к СКС рабочие  места комплектуются коммутационными  четырехпарными коммутационными  шнурами категории 5е типа RJ45-RJ45 длиной 3 м. Оконечные шнуры для  подключения телефонных и факсимильных  аппаратов к информационным розеткам  обычно входят в комплект их  поставки. Поэтому они не учитываются  в проекте.

 

    3.1.2. Горизонтальная подсистема

 

    Процесс проектирования  горизонтальной подсистемы начинается  с привязки отдельных рабочих  мест к кроссовым. Перечень технических помещений , выделенных под кроссовые и аппаратную, приведен в табл. 3.2.

 

    |Таблица 3.2                                                                                                                                       |

|Кроссовые и аппаратные.                                                                                                                   |

|Номер и наименование помещения      |Назначение                             |Площадь, м2                                     |

|19 - Шахта для прохождения коммуникаций (1 этаж)|Аппаратная    |6.39                                            |