高校機(jī)房布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)

涂愛(ài)花

摘 要： 在高校計(jì)算機(jī)機(jī)房建設(shè)中，布線是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重點(diǎn)。機(jī)房管理教師在布線之初必須做好前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。為此，電源線和網(wǎng)絡(luò)線的布設(shè)分為設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收三個(gè)步驟，在保證系統(tǒng)高質(zhì)量的前提下，兼顧其經(jīng)濟(jì)、美觀、實(shí)用和安全性，為機(jī)房實(shí)踐課的高效率提供有力保障。

關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)機(jī)房； 布線系統(tǒng)； 網(wǎng)絡(luò)布線

中圖分類號(hào)：TP308 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2014）06-78-02

0 引言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)教學(xué)已成為一門(mén)獨(dú)立的知識(shí)性與實(shí)踐性相結(jié)合的課程。鑒于計(jì)算機(jī)課程的特殊性，各高校對(duì)計(jì)算機(jī)課程配備的實(shí)驗(yàn)都給予了充分的重視。建設(shè)新型的計(jì)算機(jī)機(jī)房，合理分配使用計(jì)算機(jī)是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要方向，機(jī)房建設(shè)以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、提高其綜合素質(zhì)為根本目的。本文結(jié)合作者多年在高校機(jī)房建設(shè)中的經(jīng)驗(yàn)，分別從電源線布設(shè)和網(wǎng)絡(luò)線布設(shè)兩方面加以論述和總結(jié)。

1 電源系統(tǒng)布線

1.1 布線設(shè)計(jì)

對(duì)于計(jì)算機(jī)繪圖機(jī)房來(lái)說(shuō)，它主要承擔(dān)全校AUTOCAD繪圖基礎(chǔ)課的教學(xué)任務(wù)，因?yàn)槭轻槍?duì)基礎(chǔ)課，所以學(xué)院對(duì)它的投入比較講究經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，而AUTOCAD基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容多，教學(xué)任務(wù)重，學(xué)生上機(jī)的頻率高，如果機(jī)房建設(shè)工作沒(méi)做好，機(jī)房就會(huì)故障頻出，教學(xué)效率就會(huì)大大降低。

首先，電源布線的設(shè)計(jì)要以安全、穩(wěn)定為原則。我們的AUTOCAD計(jì)算機(jī)繪圖機(jī)房分為南北兩個(gè)大教學(xué)機(jī)房，每個(gè)機(jī)房分別配置了70臺(tái)計(jì)算機(jī)。各個(gè)機(jī)房的主要用電系統(tǒng)包括：空調(diào)、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和照明設(shè)備。

每個(gè)機(jī)房各安裝了兩個(gè)大功率格力柜式空調(diào)，每臺(tái)功率是1200W，給空調(diào)配備了6MM的粗銅芯線，并且每臺(tái)空調(diào)配備一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)，分別標(biāo)注為空調(diào)1和空調(diào)2。

每個(gè)機(jī)房都布置有70臺(tái)新的清華同方電腦，是學(xué)校機(jī)房電腦數(shù)量布置較多的機(jī)房。以前我們只有一個(gè)20-30臺(tái)電腦的小機(jī)房，布線都采用多孔插線板相互串聯(lián)，每個(gè)插座都放在防靜電地板的上面，但這種連接雖簡(jiǎn)單，通常只適合20多臺(tái)電腦的小機(jī)房，對(duì)大機(jī)房來(lái)說(shuō)會(huì)有很多弊端。以每個(gè)多孔接線板連接4臺(tái)電腦計(jì)算，連續(xù)串接5個(gè)多孔插座就連接了20臺(tái)計(jì)算機(jī)，這些計(jì)算機(jī)如果同時(shí)開(kāi)機(jī)，則瞬間產(chǎn)生的巨大沖擊電流就容易將第一個(gè)多孔插座的交流熔斷器燒毀，甚至引起火災(zāi)事故。機(jī)房規(guī)模的擴(kuò)大，以前采用的串聯(lián)接法不適用了，于是我們采用了分組點(diǎn)接法。

采用分組點(diǎn)接法，使用標(biāo)準(zhǔn)電源護(hù)套線，在每4臺(tái)計(jì)算機(jī)之間接入一只20A三芯國(guó)標(biāo)插座，再將多孔插座接入這個(gè)點(diǎn)，增加5只這樣的三芯插座，把每14臺(tái)計(jì)算機(jī)分為一組，由一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)控制，這樣70臺(tái)計(jì)算機(jī)就共分為5組，共由5個(gè)相同的空氣開(kāi)關(guān)控制，分別標(biāo)注為開(kāi)關(guān)1-5。

對(duì)于每個(gè)機(jī)房的照明設(shè)備，我們?cè)诿總€(gè)教室安裝了專用格柵燈，這些格柵燈共分為五行三列，每個(gè)專用格柵燈里安放有三根功率相同的節(jié)能燈管，同時(shí)在每個(gè)機(jī)房的前后門(mén)處安裝了兩個(gè)應(yīng)急照明燈，便于晚上市電停電后的照明，照明線一般采用普通2.5MM的銅芯線。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因?yàn)榭偣β瘦^小，可用1000W，我們分別在南北兩個(gè)機(jī)房的教師機(jī)旁各放了一個(gè)專用機(jī)柜，每個(gè)機(jī)柜自上而下疊加放了5個(gè)24口的新交換機(jī)。機(jī)房電源系統(tǒng)布置圖如圖1所示。

1.2 具體施工

為了機(jī)房環(huán)境的美觀，將電源布線、機(jī)房裝修、網(wǎng)絡(luò)布線同時(shí)進(jìn)行。吸取以前布線不合理的教訓(xùn)，我們把電源線單獨(dú)放在專用的PVC通道，把每個(gè)PVC管道放在防靜電地板的下面。為了以后機(jī)房升級(jí)的需要，在選擇電源主干線和分支線路規(guī)格時(shí)，我們?cè)谀壳柏?fù)載的基礎(chǔ)上浮約50%。

1.3 驗(yàn)收

電源布線結(jié)束，進(jìn)入檢測(cè)階段。

⑴ 用測(cè)試儀測(cè)試各組標(biāo)注的線路及空氣開(kāi)關(guān)是否正常。

⑵ 機(jī)房全負(fù)載運(yùn)行。全負(fù)載運(yùn)行一般要超過(guò)24小時(shí)，如發(fā)現(xiàn)有空氣開(kāi)關(guān)自動(dòng)跳閘或有熔斷器燒毀的情況出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行檢修并重新修改布線。

⑶ 機(jī)房超負(fù)荷運(yùn)行。全負(fù)載運(yùn)行正常，可進(jìn)行短時(shí)間的超負(fù)荷運(yùn)行，以檢測(cè)電源的質(zhì)量及超負(fù)荷性能，為以后機(jī)房升級(jí)做好準(zhǔn)備。

1.4 三點(diǎn)注意

⑴ 要在每個(gè)機(jī)房安裝地線。機(jī)房的所有電腦和一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它們?cè)谡９ぷ鲿r(shí)都可能產(chǎn)生靜電，這些靜電積累到一定程度，可能會(huì)燒毀一些硬件，所以布線時(shí)一定要安裝地線。

⑵ 要有避雷措施。機(jī)房如果沒(méi)有避雷措施，遇到雷擊時(shí)就會(huì)燒毀機(jī)房?jī)?nèi)的硬件設(shè)備，造成很大的財(cái)產(chǎn)損失，甚至危害人身安全，所以一定要安裝避雷導(dǎo)線及避雷設(shè)備。

⑶ 備份線的布設(shè)。為了以后機(jī)房的日常維護(hù)/維修的需要，對(duì)于機(jī)房主干線中或一些不方便檢修的線路，我們?cè)诿恳唤M都布設(shè)了兩根備份線，每個(gè)機(jī)房共分五組，所以在每個(gè)機(jī)房都各布設(shè)了10根備份線，并且備份線用1-10分別標(biāo)注。

2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)布線

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)布線一般有兩種方案：標(biāo)準(zhǔn)布線和簡(jiǎn)易布線。

標(biāo)準(zhǔn)布線方案實(shí)施的是結(jié)構(gòu)化布線。這種方案要求雙絞線不是直接由交換設(shè)備連接到電腦的網(wǎng)卡上，而是經(jīng)過(guò)配線架連接到信息面板上，配線架和交換設(shè)備通過(guò)雙絞線跳線連接，信息面板通過(guò)雙絞線再連接到電腦的網(wǎng)卡。這種布線的優(yōu)點(diǎn)是整齊規(guī)劃，變動(dòng)靈活。所以在診斷和處理網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)用起來(lái)方便。但這種布線成本高，需購(gòu)置專用的機(jī)柜、配線架、跳線、信息面板，對(duì)我們AUTOCAD繪圖機(jī)房來(lái)說(shuō)不太適用。

簡(jiǎn)易布線方案就是在交換機(jī)和每臺(tái)電腦的網(wǎng)卡之間用一根雙絞線連接即可，我們采用的就是簡(jiǎn)易布線。這種布線方案大大降低了成本，但處理故障和線路跳轉(zhuǎn)難度較大。

2.1 網(wǎng)絡(luò)布線的設(shè)計(jì)

在南北兩個(gè)機(jī)房的教師機(jī)旁各放一個(gè)機(jī)柜，機(jī)柜里面由上到下分開(kāi)疊放五個(gè)24口的新交換機(jī)。最上面一個(gè)交換機(jī)接第1-14臺(tái)學(xué)生機(jī)，第二個(gè)交換機(jī)接第15-28臺(tái)學(xué)生機(jī)，依此類推，直至70臺(tái)計(jì)算機(jī)全部連接完成，最后在每根雙絞線的兩端采用相同的標(biāo)注名稱。但這種布線不便集中管理，隨著串聯(lián)越多，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)減弱越大。雙絞線點(diǎn)與點(diǎn)間的通訊距離應(yīng)是100米，交換機(jī)最大的級(jí)聯(lián)最多不能超過(guò)5個(gè)。

2.2 布線施工及注意事項(xiàng)

⑴ 雙絞線正確接法有568A和568B兩種標(biāo)準(zhǔn)法。我們機(jī)房用568B接法。這種接法從左到右線序是：橙白、橙、綠白、藍(lán)、藍(lán)白、綠、棕白、棕。568B接法的標(biāo)準(zhǔn)是水晶頭的兩端都使用標(biāo)準(zhǔn)的線序。

⑵ 選擇中檔品牌且質(zhì)量過(guò)關(guān)的水晶頭。在水晶頭與雙絞線接頭處，雙絞線需壓在接頭內(nèi)而不能在接頭外。

⑶ 合理布放雙絞線。因雙絞線傳輸?shù)氖蔷W(wǎng)絡(luò)信號(hào)，電磁信號(hào)會(huì)干擾信號(hào)傳輸質(zhì)量，所以把雙絞線放在專業(yè)的線槽中，所有有雙絞線經(jīng)過(guò)的地方盡量不要有強(qiáng)磁場(chǎng)、大功率的空調(diào)、電源線等，否則會(huì)大大降低網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁|(zhì)量。

⑷ 盡量布放備份線。每個(gè)機(jī)房各把線路分成了5組，每組14臺(tái)計(jì)算機(jī)，每組都布設(shè)兩根備份線，總共布10根備份線，并在每根備份線的兩端分別標(biāo)注為備份線1—10。

⑸ 檢查所有的線路標(biāo)注編號(hào)。在每條雙絞線兩端都用一個(gè)相同的編號(hào)分別用筆標(biāo)注各根網(wǎng)線名稱，每根備份線和網(wǎng)絡(luò)線一樣標(biāo)注，這樣機(jī)房日后的維護(hù)管理就能得到保證，課堂效率就一定能大大提高。

⑹ 預(yù)留雙絞線的長(zhǎng)度。一般機(jī)柜放好后應(yīng)固定避免移動(dòng)，雙絞線在機(jī)柜這頭的長(zhǎng)度要布置適中，雙絞線連接的另一端是計(jì)算機(jī)，這些計(jì)算機(jī)是經(jīng)常要移動(dòng)的，所以雙絞線最好預(yù)留1.5米的長(zhǎng)度。

⑺ 雙絞線在施工時(shí)，它的拉力一般是9KG左右，所以我們平時(shí)拉線時(shí)最好不要用力太猛或強(qiáng)行拉扯。

2.3 網(wǎng)絡(luò)布線的檢測(cè)

2.3.1 網(wǎng)線測(cè)試

所有網(wǎng)線布設(shè)完工后，應(yīng)立即用網(wǎng)線測(cè)試儀測(cè)試每根線路是否正常工作，如果信號(hào)不通，應(yīng)檢查兩端的水晶頭是否壓緊壓好，或者檢查雙絞線排序是否錯(cuò)位，直到網(wǎng)線可正常工作為止。

2.3.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測(cè)試

安裝完網(wǎng)絡(luò)后，加電檢測(cè)所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否正常工作，如果不能正常工作，則應(yīng)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的每個(gè)端口是否可正常通訊，然后測(cè)試點(diǎn)與點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，最后測(cè)試一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)排除。

2.3.3 綜合測(cè)試

先測(cè)試外網(wǎng)的性能，包括下載速度測(cè)試、各種在線影院流暢等。再測(cè)試內(nèi)網(wǎng)的性能，如電子教室廣播順暢程度、教師端和學(xué)生端傳送接收文件速度是否正常等。如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就要查找各種產(chǎn)生故障的原因，直至達(dá)到滿意的效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)、靈活地規(guī)劃計(jì)算機(jī)機(jī)房布線及配套設(shè)施，是關(guān)系到學(xué)校學(xué)科建設(shè)和學(xué)校整體協(xié)調(diào)發(fā)展的重要課題。正確設(shè)置計(jì)算機(jī)設(shè)備運(yùn)行的外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境，提高實(shí)驗(yàn)室教師的技術(shù)和技能水平，采用科學(xué)的工作方法，是搞好計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的管理、維護(hù)和保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)正常開(kāi)展的重要舉措。

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