任务描述
某学校有一栋三层办公楼，每层楼有3间办公室，每间办公室有1个信息点，每层楼都有一个管理间FD，整栋楼的设备间BD位于一楼，并和一楼的FD共用同一个区域，办公楼平面图如1-31所示。现要设计一种垂直子系统，将每层楼的FD与位于一楼的BD连通，从而实现整个办公楼的网络畅通。
图1-31 办公楼平面图
学习目标
（1）熟练掌握垂直子系统的设计和材料预算。
（2）通过在墙面安装PVC线管、线槽、钢缆等垂直子系统的实训，掌握综合布线垂直子系统的施工流程和方法。
（3）掌握常用工具和材料的使用方法。
【建议学时】2学时
知识准备
一、什么是垂直子系统
在GB 50311—2007国家标准中，把垂直子系统称为干线子系统，它是综合布线系统中非常关键的组成部分。垂直子系统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，实际工程中通常采用大对数电缆或光缆来连接，两端分别连接在设备间和楼层管理间的配线架上。如图1-32所示。
图1-32 垂直子系统示意图
二、垂直子系统的设计范围
垂直子系统的设计范围包括各条干线、接线间之间的电缆，走线用的竖向或横向通道，以及主设备间与计算机中心间的电缆。
三、垂直子系统的拓扑结构
垂直子系统的布线是一个星型结构，从建筑物设备间向各个楼层的管理间布线，实现大楼信息流的纵向连接，如图1-33所示。
图1-33 垂直系统布线图
四、垂直子系统的设计要求
（1）在垂直子系统中，为防止语音传输对数据传输的干扰，必须遵守语音电缆和数据电缆分开的原则。同时，语音传输和数据传输往往采用不同种类的缆线传输，语音系统一般使用3类大对数电缆；数据系统一般使用4对双绞线电缆、25对大对数电缆或光缆。在实际工程应用中，垂直子系统首先考虑传输速率，一般选用光缆。光纤可利用的带宽约为 5 000 GHz，可以轻松实现1 Gb/s～10 Gb/s的网络传输。
在下列场合，应首先考虑选择光缆：
①带宽需求量较大，如银行等系统的干线。
②传输距离较长，如园区或校园网主干线。
③保密性、安全性要求较高，如保密、安全国防部门等系统的干线。
（2）由于垂直子系统中的光缆或者电缆路由比较短，而且跨越楼层或者区域，因此在布线路由中不允许有接头或者CP集合点等各种转接点。
（3）垂直子系统通常使用光缆传输数据，同时对数据传输速率要求高，因此在设计时，垂直子系统的缆线应该垂直安装，如果在路由中间或者出口处需要拐弯时，必须设计大弧度拐弯，保证缆线的曲率半径和布线方便。
（4）在垂直子系统的设计中一般选用光缆，并且需要预留备用缆线，在施工中要规范施工和保证工程质量，最终保证垂直子系统能够满足整栋大楼各个楼层用户的需求和扩展需要。
（5）垂直子系统的线缆必须采用线槽保护方式，施工中应注意：
①严格按照设计图进行施工，确保线槽安装位置合理，安装牢固。线槽竖直安放时，垂直偏差小于1%，水平偏差小于3 mm。线槽表面要完整，无损伤，螺丝固定要紧，凹凸度应小于1 mm。
②线槽配线前应消除槽内的污物，并仔细核对型号规格、程式、路由及位置与设计规定是否相符。(www.xing528.com)
③在同一线槽内包括绝缘在内的导线截面积总和应该不超过内部截面积的 40%。线槽内缆线的布放应平直、不得产生扭绞，打圈等现象，不应受到外力的挤压和损伤。
④缆线布放时应有冗余，在交接间、设备间对绞电缆预留长度一般为3～6 m；工作区为0.3～0.6 m；光缆在设备端预留长度一般为5～10 m；有特殊要求的应按设计要求预留长度。
⑤电源线与信号电缆、对绞电缆、光缆及建筑物内其他弱电系统的缆线应分离布放，各缆线间的最小净距应符合设计要求。
⑥缆线在布放前两端应贴有标签，以表明起始和终端位置，标签书写应清晰、端正和正确。
（6）垂直子系统布线路由一般使用金属桥架，因此在设计和施工中要加强接地措施，预防雷电击穿破坏，还要防止缆线遭破坏，并且注意与强电保持较远的距离，防止电磁干扰等。
操作指引
1.组织方式
（1）网络实训场地模拟墙1套。
（2）PVC线管、线槽、配线架、3类大对数电缆、超五类双绞线等若干。
（3）锯弓、剥线器、压线钳、打线钳、线管钳、螺丝刀、电动起子等实训工具。
2.操作要点
（1）计算和准备好实验需要的材料和工具。
（2）完成竖井内模拟布线实验，合理设计和施工布线系统，路径合理。
（3）垂直布线平直、美观，接头合理。
（4）掌握垂直子系统线槽/线管的接头和三通连接以及大线槽开孔、安装、布线、盖板的方法和技巧。
（5）掌握锯弓、线管钳、电动起子等工具的使用方法和技巧。
任务实施
（1）根据办公楼基础图纸，结合网络实训场地实际情况设计垂直子系统的布线图，如图1-34所示。
图1-34 垂直子系统布线图
（2）按照设计图绘制现施工图，并制作完成材料表和预算书。
（3）按照材料表领取实训材料和工具。
（4）按照设计图纸完成垂直子系统的布槽、布管和布线安装实训。
（5）要求系统设计合理、路径清楚、接头合理、安装施工规范。
（6）掌握垂直子系统线管/线槽接头、三通连接以及大线槽开孔、安装、布线、盖板的操作方法和技巧。
（7）掌握锯弓、电动起子、线管钳等实训工具的使用方法和技巧。
任务小结
（1）垂直子系统中敷设电缆时，施工人员在施工过程中要使用电缆测试仪对刚完成的电缆的连通性进行测试，检查电缆打线是否正确，如果发现问题应及时解决，以保证线对安装正确。一般要求4对对绞电缆与配线架或信息插座的8位信息模块相连时，必须按色标和线序进行卡接，在一个工程中应该统一使用一种线序，不得混用。
（2）垂直子系统中敷设光缆时，在施工前应先进行器材检验，通常使用激光笔或明亮的手电筒来检查光纤的连续性，必要时需要采用光纤损耗测试仪对光纤链路的插入损耗和光纤长度进行测试，对光纤链路的衰减进行测试，同时测试光纤跳线的衰减值。
（3）施工过程中，线缆两端、面板、配线架等应粘贴相应标签，为后续的测试及维护奠定基础。
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