現代計算機局域網在建筑大樓中的設計模式探索

摘要：本文根據建筑大樓中計算機網絡的實際綜合布線工程組網設計模式，推導探索出“中心點布線式建筑大樓網絡設計模式”的新一代演變式工程設計方法，以及在高校計算機網絡的實踐系統建設和設計應用，為實際的互聯網組網建設和高校計算機網絡工程設計實踐，提供了一種新型的、實用化的設計與建設模式。

關鍵詞：建筑大樓綜合布線；網絡中心點布線式建筑大樓設計模式；網絡配線設計圖

● 概述

在計算機通信網絡建設中，最典型的建筑模式，就是基于“綜合布線原理”的建筑大樓內的寬帶網絡布線組網系統。筆者從“綜合布線建設模式”出發，根據大樓智能化組網建設與設計中的實際情況，結合自己多年工程設計與建設經驗，推導出“中心點布線式建筑大樓網絡設計模式”的新一代演變式工程設計方法，以及在高校計算機網絡的實踐系統建設和設計應用，并為高校網絡通信實驗，建立“學生的計算機組網系統設計的實踐教學”模式。這不僅對于實際的智能化大樓綜合布線網絡設計具有十分良好的借鑒參考作用，并且對于高校的寬帶網絡實驗建設與開展，都具有十分重要的意義。

● 現代計算機局域網在智能化大樓綜合布線網絡中的演變

在現代智能化大樓建設中，以“綜合布線網絡”武裝大樓的各類信息化網絡，是最常用的設計建設方式：按照現代通信行業規范，[1]該方式主要是由“工作區布線系統”、“水平布線系統”、“垂直（干線）布線系統”和“大樓節點機房系統”等4個網絡系統組成的“綜合布線網絡系統”，如圖1所示。

但在實際的大樓智能化布線設計中，網絡工程設計師們往往喜歡將“垂直布線系統”合成1個點——即用一個中心節點，代替若干個“樓層水平布線節點”（如圖2）。這樣一是減少了樓層的節點數量，二是設備的集中配置監管，使建設和管理更加方便。

如圖2所示，改進型的大樓綜合布線設計方法是：在有限的設計樓層區域范圍內，選定最佳的“中心節點式”用戶布線匯聚節點，將該范圍內的用戶線纜，均集中到該節點的標準機柜設備中，形成局部的“中心節點—集中布線式”建筑大樓網絡綜合布線系統的格局。當該大樓為7層及以下，用戶最遠范圍不大于70米時，甚至可以考慮整棟大樓只設置1個中心節點，作為大樓的綜合布線線纜匯聚節點。

需要說明的是，在實際的工程布線建設中，往往指定了大樓值班監控點（房間），該點并不是最理想的“中心式集中布線節點”，但也要從實際出發，統籌兼顧，在保證最遠用戶實際長度不超過設計招標的前提下，按照實際的節點定位，統籌兼顧為好。

● 網絡中心節點布線式建筑大樓設計模式

1.工程設計流程

如上所述，“網絡中心節點布線式”建筑大樓綜合布線設計的流程是：首先勘測大樓的格局和用戶分布情況，并繪制綜合布線系統系統組網簡圖；其次選定最佳網絡匯聚節點位置，繪制網絡布局設計配線圖；最后就是按照實際的用戶種類和數量，針對性地設計網絡設備和線纜器材，從而形成完整的“中心節點布線式”建筑大樓綜合布線系統設計方案。

2.具體的設計內容

在綜合布線設計中，首先要根據用戶種類和數量，設置用戶終端：常見的是“網線接口”或是教室里的“多媒體終端設備”等；其次就是合理設計大樓內的線纜路由與樓層走線槽和垂直走線槽；最后設置中心節點設備系統：設置網線配線架（IDF），通常為每單元24～48個端口；宜配置規格相同的用戶寬帶交換機；同時設計設備供電方式和標準網絡機柜的規格與數量等內容。機柜宜為1架，2～2.2米為好，便于大容量地安裝未來擴容的設備。還有光通信中繼線系統，采用光電轉換器和光纜的方式，連接到上級節點機房中。

以上內容，應以標準圖紙、表格的方式，裝訂成冊，形成完整的大樓綜合布線勘測設計方案。

3.與用戶的交流

以上設計方案，設計部門必須與用戶部門進行深入細致的內容交流，認真聽取用戶部門的意見，及時改進設計方案的不足之處，應與用戶部門形成設計方案紀要協議，以便指導下一步的設計過程和設計文件的出版打印。

● 高校計算機綜合布線系統的設計實驗模式[2]

在高校開展類似的綜合性實踐項目，必須在有實際工程設計或工程施工經驗的教師的指導下，在相關的通信工程或是網絡工程專業等高年級學生中進行。宜采用學生分組的方式，以大學校園內的學生宿舍大樓或是教學大樓作為網絡布線的目標大樓，開展設計項目。

根據筆者多次開展學生綜合設計實踐項目的經驗，此類活動分為“學生分組與任務安排”、“現場勘測與指導”、“工程繪圖設計”、“完成設計文件制作”等幾個步驟完成之。

1.學生分組與設計任務安排

首先，教師要利用專門的上課時間（1節課），為學生講解實踐活動的過程、原理和每個階段的目標效果；其次，要根據學生的實際分組情況（每3人1組為宜），為每組學生分配1棟校園里的宿舍或是教學大樓，作為要考察設計的目標，完成具體的項目工程設計任務書，分發給每組學生。

2.開展設計目標大樓的現場勘測

教師要專門安排上課時間，帶領和指導學生，到目標大樓，指導學生開展現場勘測活動，基于“用戶調查”、“大樓網絡通信路由調查”和大樓最佳網絡中心節點的選擇集設備的配置設計等3個內容為目的的現場調查，寫出調查報告完成對用戶種類數量、通信路由走向和節電設備的設計任務。列出標準勘測表格參數如表1、表2所示。

3.開展設計項目的工程繪圖設計

此時，根據調查結果，繪制出“大樓綜合布線配置設計圖”、“大樓通信路由設計圖”以及“節點標準機柜設備安排設計圖”等3幅工程設計圖，并做出工程設備與器材統計表。

4.完成設計文件的制作

工程設計文件，應包括“設計說明”、“工程項目概預算表”和“設計圖系統”等3種內容。教師應該根據前面的內容，組織學生完成設計文件的制作和裝訂成冊。有條件時，還應該讓學生現場講解設計的原理和繪圖、概預算原理與方法。使學生真正掌握工程設計的實踐方法。

● 結束語

建筑大樓內的計算機網絡綜合布線工程設計項目，是一項融專業知識性、工程實踐性于一體的綜合型設計實踐項目，既具有很強的實踐作用，又蘊含著深刻的計算機網絡布線專業知識。本文從中心式節點綜合布線系統設計的角度出發，提出了傳統綜合布線網絡的改進型設計方法，并應用于高校網絡工程的設計實踐中，不僅提出了網絡工程的新型設計方法，也提出了學生實踐的可用模式，對教學實踐的改進和發展都具有較好的參考作用。

參考文獻：

[1]中華人民共和國建設部.GB 50311-2007綜合布線系統工程設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2007.

[2]陸韜.現代通信技術與系統（第2版）[M].武漢：武漢大學出版社，2012：81-396.