第3章-網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)工程常用器材和工具

1、網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)工程技術實訓教程,王公儒主編,第3章 網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)工程常用器材和工具,內(nèi)容概要：3.1 網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)3.2 線槽規(guī)格、品種和器材3.3 布線工具3.4 網(wǎng)絡綜合布線器材展示柜,在網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)工程施工中，我們都會用到不同的網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡布線配件和布線工具等。在本章我們詳細介紹網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)工程常用器材和工具。學習目標：1.了解網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)2.掌握常用器材的用途3.掌握常用工具使用方法,3.1

2、網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)在網(wǎng)絡傳輸時，首先遇到的是通信線路和通道傳輸問題。目前，在通信線路上使用的傳輸介質(zhì)有：雙絞線、大對數(shù)雙絞線、光纜。3.1.1 雙絞線線纜雙絞線（Twistedpair，TP）是一種綜合布線工程中最常用的傳輸介質(zhì)。雙絞線是由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成。把兩根具有絕緣保護層的銅導線按一定節(jié)距互相絞在一起，可降低信號干擾的程度，每一根導線在傳輸中輻射出來的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。計算機綜合布線使用的雙絞線的種

3、類如圖3-1所示：,圖3-1計算機網(wǎng)絡工程使用的雙絞線種類,計算機網(wǎng)絡工程使用4對非屏蔽雙絞線導線，物理結構如圖3-2所示：,圖3-2 雙絞線物理結構,1.非屏蔽雙絞線電纜的優(yōu)點：1) 無屏蔽外套，直徑小，節(jié)省所占用的空間；2) 質(zhì)量小、易彎曲、易安裝；3) 將串擾減至最小或加以消除；4) 具有阻燃性；5) 具有獨立性和靈活性，適用于結構化綜合布線。,2.雙絞線的參數(shù)對于雙絞線，作為用戶所關心的是：衰減、近端串擾、特性阻抗、

4、分布電容、直流電阻等。為了便于理解，我們首先解釋幾個名詞。1) 衰減：衰減（Attenuation）是沿鏈路的信號損失度量。衰減隨頻率而變化，所以應測量在應用范圍內(nèi)的全部頻率上的衰減。2) 近端串擾：近端串擾NEXT損耗（Near-EndCrosstalkLoss）是測量一條UTP鏈路中從一對線到另一對線的信號耦合。3) 直流電阻：直流環(huán)路電阻會消耗一部分信號并轉(zhuǎn)變成熱量，它是指一對導線電阻的和，11801的規(guī)格不得大于19.2Ω

5、每對間的差異不能太大（小于0.1Ω)，否則表示接觸不良，必須檢查連接點。4) 特性阻抗：與環(huán)路直接電阻不同，特性阻抗包括電阻及頻率自1～100MHz的電感抗及電容抗，它與一對電線之間的距離及絕緣的電氣性能有關。5) 衰減串擾比（ACR）：在某些頻率范圍，串擾與衰減量的比例關系是反映電纜性能的另一個重要參數(shù)。6) 電纜特性：通訊信道的品質(zhì)是由它的電纜特性--信噪比SNR來描述的。,3.雙絞線的絞距在雙絞線電纜內(nèi)，不同線對具有不同的

6、絞距長度。一般地說，4對雙絞線絞距周期在38.1mm長度內(nèi)，按逆時針方向扭絞，一對線對的扭絞長度在12.7mm以內(nèi)。 4.網(wǎng)絡雙絞線的生產(chǎn)制造過程目前，網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)工程大量使用超五類和六類非屏蔽雙絞線。我們以超五類非屏蔽雙絞線為例,介紹雙絞線制造過程。一般制造流程為：銅棒拉絲→單芯覆蓋絕緣層→兩芯絞繞→4對絞繞→覆蓋絕緣層→印刷標記→成卷。而在工廠專業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)超五類纜時的工藝流程分為：絕緣、絞對、成纜、護套四項。,,各個

7、制造流程的技術要求如下：（1）絕緣線絕緣線檢測項目、指標和測試方法見表3-1。在該階段需要注意導體直徑、絕緣外徑的測定、絕緣的偏心、導體及絕緣的伸長率、絕緣單線的同軸電容、火花擊穿數(shù)、絕緣單線的顏色、單線裝盤時的排線等各項指標、檢驗后符合要求的才能進入下個工序，確保下一個工序能正常生產(chǎn)。,表3-1 絕緣線檢測,（2）絞對電纜制造過程中，將絕緣線芯絞合成線組，除了保持回路傳輸參數(shù)穩(wěn)定，增加電纜彎曲性能便于使用，還可以減少電纜組間的

8、電磁耦合，利用其交叉效應來減小線對/組間的串音。絞對時應注意收、放線張力的控制。避免張力過大放線不均勻，拉傷線對，對線對的電氣性能產(chǎn)生影響，同時也應避免張力過小導致放線線盤過于松動產(chǎn)生纏繞、打結現(xiàn)象。絞對檢測項目、指標和測試方法見表3-2。表3-2 絞對檢測,（3）成纜4對數(shù)據(jù)纜的成纜很簡單，束絞或S-Z絞都是可以采用的工藝方式，以一定的成纜節(jié)距，減小線對間的串音等。（4）護套 護套工序在生產(chǎn)中類似于絕緣工序，該工序為纜線的

9、纜芯統(tǒng)一包一層保護外套，并在護套上噴印生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品信息及相關內(nèi)容。護套類型可分為阻燃、非阻燃；室內(nèi)、室外等。護套檢測項目、指標和測試方法見表3-3。,表3-3 護套檢測,3.1.2 大對數(shù)雙絞線1.大對數(shù)雙絞線的組成大對數(shù)雙絞線是由25對具有絕緣保護層的銅導線組成的。它有3類25對大對數(shù)雙絞線，5類25對大對數(shù)雙絞線，為用戶提供更多的可用線對，并被設計為擴展的傳輸距離上實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信應用，傳輸速度為100Mbps。導線色彩由藍

10、、橙、棕、灰和白、紅、黑、黃、紫編碼組成。2.大對數(shù)線品種大對數(shù)線品種分為屏蔽大對數(shù)線和非屏蔽大對數(shù)線，如圖3-3所示。,,（a）屏蔽大對數(shù)線 （b）非屏蔽大對數(shù)線圖3-3 大對數(shù)雙絞線,3.1.3 同軸電纜,圖3-4 同軸電纜,同軸電纜是由一根空心的外圓柱導體及其所包圍的單根內(nèi)導線所組成，如圖3-4。它用來傳遞信息的一對導體是按照一層圓筒式的外導體套在內(nèi)導體（一根細芯）外面，兩個導體間用絕緣

11、材料互相隔離的結構制選的，外層導體和中心軸芯線的圓心在同一個軸心上，所以叫做同軸電纜，同軸電纜之所以設計成這樣，也是為了防止外部電磁波干擾異常信號的傳遞。 同軸電纜可分為兩種基本類型，基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。目前基帶常用的電纜，其屏蔽線是用銅做成網(wǎng)狀的，特征阻抗為50Ω，如RG-8、RG-58等：寬帶常用的電纜，其屏蔽層通常是用鋁沖壓成的。特征阻抗為75Ω，如RG-59等。 同軸電纜根據(jù)其直徑大小可以分為：粗同軸

12、電纜與細同軸電纜。,圖3-6 光纜結構,圖3-5 光纜,3.1.4 光纜的品種與性能,1.光纜光導纖維是一種傳輸光束的細而柔韌的媒質(zhì)。光導纖維電纜由一捆纖維組成，簡稱為光纜，如圖3-5。光纖通常是由石英玻璃制成，其橫截面積很小的雙層同心圓柱體，也稱為纖芯，它質(zhì)地脆，易斷裂，由于這一缺點，需要外加一保護層。其結構如圖3-6。,光纜是數(shù)據(jù)傳輸中最有效的一種傳輸介質(zhì)，它有以下幾個優(yōu)點：1)較寬的頻帶。2)電磁絕緣性能好。3)衰減較小

13、。4)中繼器的間隔距離較大，因此整個通道中繼器的數(shù)目可以減少，這樣可降低成本。而同軸電纜和雙絞線在長距離使用中就需要接中繼器。,2.光纖的種類光纖主要有兩大類，即單模光纖和多模光纖。（1）單模光纖單模光纖的纖芯直徑很小，在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸，傳輸頻帶寬，傳輸容量大。（2）多模光纖多模光纖是在給定的工作波長上，能以多個模式同時傳輸?shù)墓饫w。（3）纖芯分類1）按照纖芯直徑可劃分為以下幾種：?50／125（μm

14、）緩變型多模光纖。?62.5／125（μm）緩變增強型多模光纖。?10／125（μm）緩變型單模光纖。2）按照光纖芯的折射率分布可分為以下幾種：?階躍型光纖（StepIndexFiber，SIF）。?梯度型光纖（GriendedIndexFiber，GIF）。?環(huán)形光纖（RingFiber）。?W型光纖。,3.光纖通信系統(tǒng)簡述（1）光纖通信系統(tǒng)光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體、光導纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式，起主導作用的是光源

15、、光纖、光發(fā)送機和光接收機。（2）光纖通信系統(tǒng)主要優(yōu)點1)傳輸頻帶寬、通信容量大，短距離時達幾千兆的傳輸速率。2)線路損耗低、傳輸距離遠。3)抗干擾能力強，應用范圍廣。4)線徑細、質(zhì)量小。5)抗化學腐蝕能力強。6)光纖制造資源豐富。（3）光端機 光端機是光通信的一個主要設備，其外觀如圖3-7所示。主要分兩大類：模擬信號光端機和數(shù)字信號光端機。,圖3-7 光端機,3.1.5 吹光纖鋪設技術所謂“吹光纖”即預先在建筑群中

16、鋪設特制的管道，在實際需要采用光纖進行通信時，再將光纖通過壓縮空氣吹入管道。1．系統(tǒng)的組成吹光纖系統(tǒng)由微管和微管組、吹光纖、附件和安裝設備組成。（1）微管和微管組吹光纖的微管有兩種規(guī)格：5毫米和8毫米(外徑)管。所有微管外皮均采用阻燃、低煙、不含鹵素的材料，在燃燒時不會產(chǎn)生有毒氣體，符合國際標準的要求。 （2）吹光纖 吹光纖有多模62.5/125、50/125和單模三類。 （3）附件 包括19英寸光纖配線

17、架、跳線、墻上及地面光纖出線盒、用于微管間連接的陶瓷接頭等等。 （4）安裝設備 1996年，英國BICC公司在原設備的基礎上進行了大量改進，推出了改進型設備IM2000，如圖3-8所示。,圖3-8 吹光纖設備IM2000,2．系統(tǒng)的性能特點及其優(yōu)越性吹光纖系統(tǒng)與傳統(tǒng)光纖系統(tǒng)的區(qū)別主要在于其鋪設方式，光纖本身的衰減等指標與普通光纖相同，同樣可采用ST、SC型接頭端接，而且吹光纖系統(tǒng)的造價亦與普通光纖系統(tǒng)相差無幾。但

18、采用吹光纖系統(tǒng)具有四大優(yōu)越性。（1）分散投資成本（2）安裝安全、靈活、方便（3）便于網(wǎng)絡升級換代（4）節(jié)省投資，避免浪費,3.2 線槽規(guī)格、品種和器材布線系統(tǒng)中除了線纜外，槽管是一個重要的組成部分，可以說：金屬槽、PVC槽、金屬管、PVC管是綜合布線系統(tǒng)的基礎性材料。在綜合布線系統(tǒng)中主要使用線槽有以下幾種情況。3.2.1 金屬線槽和塑料線槽,圖3-9 線槽外形,1.金屬槽在綜合布線系統(tǒng)中一般使用的金屬槽的規(guī)格有：50mm

19、×100mm、100mm×100mm、100mm×200mm、100mm×300mm、200×400mm等多種規(guī)格。2.塑料槽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。從規(guī)格上講有：20mm×12mm、25mm×12.5mm、25mm×25mm、30mm×15mm、40m

20、m×20mm等。與PVC槽配套的附件有：陽角、陰角、直轉(zhuǎn)角、平三通、左三通、右三通、連接頭、終端頭、接線盒(暗盒、明盒)等。,,圖3-10 管外形,3.2.2 金屬管和塑料管1.金屬管金屬管是用于分支結構或暗埋的線路，它的規(guī)格也有多種，以外徑mm為單位。管的外形如圖3-10所示。工程施工中常用的金屬管有：D16、D20、D25、D32、D40、D50、D63、D25、D110等規(guī)格。2.塑料管塑料管產(chǎn)品分為2大類

21、：即PE阻燃導管和PVC阻燃導管。塑料管的外形如圖4-2所示。PE阻燃導管是一種塑制半硬導管，按外徑有D16、D20、D25、D32這4種規(guī)格。PVC阻燃導管是以聚氯乙稀樹脂為主要原料，按外徑有：D16、D20、D25、D32、D40、D45、D63、D25、D110等規(guī)格。與PVC管安裝配套的附件有：接頭、螺圈、彎頭、彎管彈簧；一通接線合、二通接線合、三通接線合、四通接線合、開口管卡、專用截管器、PVC粘合劑等。,3.2.3 橋

22、架橋架是布線行業(yè)的一個術語，是建筑物內(nèi)布線不可缺少的一個部分。橋架按照形式可以分為托盤式橋架、槽式橋架、梯級橋架，如圖3-11所示。在托盤式橋架中，主要有以下配件供組合：直通托盤式橋架、水平彎通、水平三通、水平四通、垂直凹彎通、垂直凸彎通和配套連接片。 在槽式橋架中，主要有以下配件供組合：直通槽式橋架、水平等徑彎通、水平等徑三通、水平等徑四通、垂直等徑上彎通、垂直等徑下彎通、垂直等徑右下彎通、垂直等徑左上彎通、垂直等徑右上彎通

23、、上角垂直等徑三通、下角垂直等徑三通、下角垂直等徑五通、水平變徑三通和垂直變徑上彎通及配套連接片。在梯級式橋架中，主要有以下配件供組合：直通梯級橋架、水平彎通、水平三通、水平四通、垂直凹彎通、垂直凸彎通和配套連接片。,1-托盤式橋架 2-槽式橋架 3-梯級橋架圖3-11西元橋架展示系統(tǒng),3.2.4 線纜的槽、管鋪設方法槽的線纜敷設一般有4種方法。1.采用電纜橋架或線槽和預埋綱管結合的方式1) 電纜橋架宜高出地面2.2m以

24、上，橋架頂部距頂棚或其他障礙物不應小于0.3m，橋架寬度不宜小于0.1m，橋架內(nèi)橫斷面的填充率不應超過50％。2) 在電纜橋架內(nèi)纜線垂直敷設時，在纜線的上端應每間隔1.5m左右固定在橋架的支架上；水平敷設時，在纜線的首、尾、拐彎處每間隔2～3m處進行固定。3) 電纜線槽宜高出地面2.2m。在吊頂內(nèi)設置時，槽蓋開啟面應保持80mm的垂直凈空，線槽截面利用率不應超過50％。4) 水平布線時，布放在線槽內(nèi)的纜線可以不綁扎，槽內(nèi)纜線應順直

25、，盡量不交叉，纜線不應溢出線槽，在纜線進出線槽部位，拐彎處應綁扎固定。垂直線槽布放纜線應每間隔1.5m固定在纜線支架上。5) 在水平、垂直橋架和垂直線槽中敷設線時，應對纜線進行綁扎。綁扎間距不宜大于1.5m，扣間距應均勻，松緊適度。,3.2.4 線纜的槽、管鋪設方法2.預埋金屬線槽支撐保護方式1) 在建筑物中預埋線槽可視不同尺寸，按一層或兩層設置，應至少預埋兩根以上，線槽截面高度不宜超過25mm。2) 線槽直埋長度超過6m或在線

26、槽路由交叉、轉(zhuǎn)變時宜設置拉線盒，以便于布放纜線和維修。3) 拉線盒蓋應能開啟，并與地面齊平，盒蓋處應采取防水措施。4) 線槽宜采用金屬管引入分線盒內(nèi)。3.預埋暗管支撐保護方式1) 暗管宜采用金屬管，預埋在墻體中間的暗管內(nèi)徑不宜超過50mm；樓板中的暗管內(nèi)徑宜為15～25mm。2) 暗管的轉(zhuǎn)彎角度應大于90℃，在路徑上每根暗管的轉(zhuǎn)彎點不得多于兩個，并不應有S彎出現(xiàn)。3) 暗管轉(zhuǎn)變的曲率半徑不應小于該管外徑的6倍，如暗管外徑大于

27、50mm時，不應小于10倍。4) 暗管管口應光滑，并加有絕緣套管，管口伸出部位應為25～50mm。,3.2.4 線纜的槽、管鋪設方法4.格形線槽和溝槽結合的保護方式1) 溝槽和格形線槽必須勾通。2) 溝槽蓋板可開啟，并與地面齊平，蓋板和插座出口處應采取防水措施。3) 溝槽的寬度宜小于600mm。4) 活動地板內(nèi)凈空不應小于150mm，地板內(nèi)凈高不應小于300mm。5) 采用公用立柱作為吊頂支撐時，可在立柱中布放纜線，立柱支

28、撐點宜避開溝槽和線槽位置，支撐應牢固。6) 不同種類的纜線布線在金屬槽內(nèi)時，應同槽分隔(用金屬板隔開)布放。8) 在工作區(qū)的信息點位置和纜線敷設方式未定的情況下，或在工作區(qū)采用地毯下布放纜線時，在工作區(qū)宜設置交接箱，每個交接箱的服務面積約為80cm2。,,圖3-12信息模塊,3.2.5 信息模塊,,信息模塊是網(wǎng)絡工程中經(jīng)常使用的一種器材，分為6類、超5類、3類，且有屏蔽和非屏蔽之分。信息模塊如圖3-12所示。打線柱外殼材料為聚碳酸

29、酯，IDC打線柱夾子為磷青銅。適用于22，24及26AWG（0.64，0.5及0.4mm）線纜，耐用性為350次插拔。在100MHz下測試傳輸性能：近端串擾44.5dB、衰減0.17dB、回波損耗30.0dB平均46.3dB.,圖3-13網(wǎng)絡面板,圖3-14 120地插,3.2.6 面板、底盒,,1．面板常用面板分為單口面板和雙口面板，面板外型尺寸符合國標86型、120型。86型面板的寬度和長度分別是86毫米，通常采用高強度塑料材

30、料制成，適合安裝在墻面，具有防塵功能。如圖3-13所示。120型面板的寬度和長度是120毫米，通常采用銅等金屬材料制成，適合安裝在地面，具有防塵、防水功能。如圖3-14所示。2.底盒常用底盒分為明裝底盒和暗裝底盒，如圖3-15。明裝底盒通常采用高強度塑料材料制成，而暗裝底盒有塑料材料制成的也有金屬材料制成。,,（a）明裝底盒 （b）暗裝底盒圖3-15 底盒,3.2.7 配線架配線架是管理子系統(tǒng)中最重要的組

31、件，是實現(xiàn)垂直干線和水平布線兩個子系統(tǒng)交叉連接的樞紐，一般放置在管理區(qū)和設備間的機柜中。雙絞線配線架的作用是在管理子系統(tǒng)中將雙絞線進行交叉連接，用在主配線間和各分配線間。雙絞線配線架如圖3-16所示。光纖配線架的作用是在管理子系統(tǒng)中將光纜進行連接，通常在主配線間和各分配線間進行。,3.2.8 機柜 機柜是存放設備和線纜交接的地方。機柜以U為單元區(qū)分（1U=44.45mm）。標準的機柜為：寬度19in，寬度為600mm，一般情況

32、下:服務器機柜的深≥800 mm，而網(wǎng)絡機柜的深≤800 mm。具體規(guī)格見表3-4。網(wǎng)絡機柜可分為以下兩種：（1）常用服務器機柜1）安裝立柱尺寸為480毫米（19in）。如圖3-17所示。2）走線簡潔，前后及左右面板均可快速拆卸，方便各種設備的走線。3）上部安裝有2個散熱風扇。（２）壁掛式網(wǎng)絡機柜主要用于擺放輕巧的網(wǎng)絡設備，外觀輕巧美觀，全柜采用全焊接式設計。牢固可靠。機柜背面有四個掛墻的安裝孔，可將機柜掛在墻上節(jié)省空間。

33、如圖3-18所示。,圖3-17網(wǎng)絡機柜,圖3-18 壁掛網(wǎng)絡機柜,表3-4 網(wǎng)絡機柜規(guī)格表,圖3-19 5對110打線鉗,圖3-20 單對110打線鉗,圖3-23 剝線器,3.3 布線工具,在網(wǎng)絡布線系統(tǒng)中，進行纜線端接要借助于施工工具——布線工具。1.5對110型打線工具該工具是一種簡便快捷的110型連接端子打線工具。適用于線纜、跳接塊及跳線架的連接作業(yè)。如圖3-19所示。2.單對110型打線工具適用于線纜、110型模塊及配線

34、架的連接作業(yè)。如圖3-20所示。3.RJ45+RJ11雙用壓接工具適用于RJ45、RJ11水晶頭的壓接。如圖3-21所示。4.RJ45單用壓接工具在雙絞線網(wǎng)線制作過程中，壓線鉗是最主要的制作工具，如圖3-22所示。 5．剝線器剝線器不僅外形小巧且簡單易用，如圖3-23。操作只需要一個簡單的步驟就可除去纜線的外護套，就是把線放在相應尺寸的孔內(nèi)并旋轉(zhuǎn)三到五圈即可除去纜線的外護套。,3.4網(wǎng)絡綜合布線器材展示柜在目前各種網(wǎng)絡

35、綜合布線類的教材中，往往會講到以上布線材料和工具。1.光纜展示柜光纜系統(tǒng)展示柜用實物詳細展示了常用光纜器材，包括各種光纜、各種跳線、耦合器、熔接盒、架空纜線、拉攀、收線器、緊線器、掛鉤等，其中還有光纜鏈路等，如圖3-24（a）所示。2.銅纜展示柜銅纜展示柜用實物詳細的展示了常用銅纜器材，包括各種非屏蔽電纜、屏蔽電纜、地毯電纜、各種跳線、模塊、面板、網(wǎng)絡配線架、110通信跳線架、連接塊、線標環(huán)等；如圖3-24（b）所示。,,（a）

36、光纜展示柜 （b）銅纜展示柜圖3-24 網(wǎng)絡綜合布線器材展示柜（一）,3.工具展示柜工具展示柜利用實物展示了綜合布線工程常用專業(yè)工具，包括壓線鉗、打線鉗、剝線器、彎管器、線管剪、活扳手、呆扳手、棘輪扳手、鋸弓、水平尺、拐角尺等；如圖3-25（a）所示。4.配件展示柜配件展示柜利用實物展示了網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)工程常用的配件，包括各種PVC線槽、線管、陰角、陽角、直角、堵頭、三通、管卡、支架；鋼制橋架陰

37、角/陽角/直角/三通；鋼纜、U型卡、線扎、膨脹螺栓、螺絲等。如圖3-25（b）所示。,,（a）工具展示柜 （b）配件展示柜圖3-25網(wǎng)絡綜合布線器材展示柜（二）,網(wǎng)絡綜合布線器材展示柜的產(chǎn)品型號和技術規(guī)格如表3-5所示。網(wǎng)絡綜合布線器材展示柜的產(chǎn)品特點：1）上下組合板式結構，上部展柜，下部儲物柜。2）密度板外框+全鋼多功能螺孔展板+亞克力玻璃門結構。3）全鋼展板預置多種安裝螺絲孔，拆裝方便、快