校园网络布线实施中的五点注意事项

2009-12-17叶国芳

中国教育信息化·基础教育 2009年10期

摘要:网络布线是学校教育信息化建设的基础工程,对日后校园网应用的影响极大。笔者从优选设备材料、标准化设计、按技术要求选人与施工、严格工程验收等方面掌控和提高网络工程质量,从长远出发,从细节入手,尽力排除与减少各种网络故障隐患,方便使用与维护,为学校教育现代化铺设出一条顺畅、安全、高效的金光大道。

关键词:网络布线;网络布线;网线布设标准化;网络故障

中图分类号: G482 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2009)20-0076-03

随着教育信息化的发展,校园网的建设与应用被越来越多的中小学视为实现教学改革、提高教学质量的关键措施。但是,有些学校在组建校园网时,往往很重视服务器、交换机、路由器等核心级的网络设备,对网络布线不太重视,特别是布线细节问题容易被忽视,因此后期的校园网络维护难度大增,一些莫名其妙的网络故障接连产生,且网管无从下手、很难排除。笔者从事20年电教工作,总结些网络布线过程中几点注意事项供同行参考。

一、优选材料设备

网络布线是隐蔽工程,是整个校园网的基础。很多学校网管都有这样的经历,在排除网络故障时经常遇到无厘头的故障原因,这主要是布线、安放设备时留下了一些不稳定因素所造成。例如衰减:它是由于电缆电阻所造成的电能损耗,以及电缆绝缘材料所造成的电能泄漏。在电缆质量合格的前提下,衰减大多与电缆超长有关。例如近端串扰,此故障常见于链路中的接插件部位,由于端接时工艺不规范,如配线架及信息盒模块压接头部分未超过13毫米,造成了电缆绞距破坏,导致这些位置产生过高的串扰。当然不合格的电缆也会导致串扰。因此选好布线设备是不可忽视的重要工作,而且工程开始前,施工队应将校方选定使用的产品样品交给学校进行样品保存,以备工程竣工验收时抽测对比。

1.布线材料适当

对于要求提供千兆网络通信能力到桌面,并且对安全性能要求较高的用户来讲,只能选择光纤布线;如果不存在保密问题,校园环境下应选择普通网线。一般情况下,组网之前先考虑链通距离。大多数办公或教学环境下,布线长度不能超过100米距离(注意:这里包括接线端口跳线部分的长度,而跳线许多是在工程竣工后才做的,所以不包括跳线部分的布线长度,以不超过90米比较适合)。

2.正规的配套产品

选择的线缆、插头、插座和配线架等配套产品应具有良好的物理和电气性能,它们一般安置在天花板或墙体内。配套产品的好坏直接影响整个校园网络的质量,若使用非正规的配套产品会经常出现掉线、掉包等故障,而且不易检查出原因。因此,在选择产品时,应该选同一个厂商的产品,并从正规渠道进货,且重视它们的规格、材料、线径、强度以及绞距等。

3.设备兼容性好

采购网络设备时,最好购置同一品牌的网络设备,尽量避免不同类型的硬件设备不兼容的情况出现,而且也要注意同一厂商的网络设备,在高端设备与低端设备之间出现的兼容问题。

二、布设标准化

网线布设标准一定要坚持,这关系到校园建设的百年大计。在设备选型、施工安装过程中要严格按照技术标准,建立详细文档,也便于今后系统的维护、扩展和升级。

1.布线前

熟悉学校现阶段网络需求,了解中期教育发展状况,现场勘察建筑,根据建筑平面图等资料结算线材的用量、信息插座的数目和机柜定位、数量,做出综合布线调研报告。根据前期勘察数据做出布线材料预算表、工程进度安排表。

2.布线中

协调施工队与学校进行职责商谈,提出布线许可,主要是钻孔、走线、信息插座定位、机柜定位、做线缆标识等。安装信息模块、配线架及机柜内部。

做到布线必须走管,不同电压、不同回路、不同信号的导线不能合穿在同一线管内;线缆不能拉得过紧,更不能一线多用;布线要远离大功率电器、热源,弯管不能连续超过4个,避免线缆扭结、紧绷或弯曲过度,管内不能有接头,接头只能在预埋的暗盒中。网线插排一定要整齐有序、网线标记一定要一一对应,已达到信息口设备合理,可即插即用,同时尽可能采用易于扩展的结构和接插件,便于管理,有统一标识,方便配线、跳线。

3.布线后

当布线工作完成后应立即把多余的线材、设备清除,防止他人乱接这些线材。加强工程协调,标准化布线工程与建筑物的室内装修工程要同时进行:照顾后续施工步骤,在布线施工的管道预埋环节,一定要留够余地,进行线缆穿引时应在线缆两端做好标记。

4.设置地下主干通道

园区内要设置“井”状主干通道,并在交叉处预留弱电井。通道上逢弯必设井,直道上最好隔30米加设一个井(井的大小在50cm×50cm 左右),这样便于穿线、拉线。通道里根据需要预铺设直径10厘米的管子若干,并留钢丝以备穿线时使用。

5.强电弱电要综合考量

布线方案设计时,不仅弱电系统内部(网络、电话、电视、广播、监控、报警等)需要统筹安排,强电和弱电系统之间也要一起考虑(布线时尽量远离大辐射设备)。笔者参与某学校办公楼综合布线,曾经在地下铺设了一条线缆做通讯用,结果该线缆与从变电所过来的高压强电形成交叉,造成所有电话接通后通话质量干扰严重,噪音很大,之后不得已另外架空一条线缆。按标准规定,强电走线和弱电走线的距离至少要50厘米,并采用铝箔屏蔽,远离弱电系统的还包括水暖设施等。

笔者认为:学校信息管理中心(或电教中心)也要针对网线与设备的使用、放置、管理、维护等制订统一的制度标准并严格执行。只有严格按照标准使用、管理、维护等,才能保证校园网络的长期稳定与有效。

三、选对施工者

复杂的综合布线,对施工人员的技术要求较高,绝对不是在建筑工程队或房屋装修队中随便拉几个工人就能做的,因为他们一般都没有经过严格的专业技术培训,往往对电路知识和电器知识一知半解,更不知网络布线的特点与要求。

要选择资质合格的专业施工队才能真正做到标准化布设网线、安放设备,在选择布线施工队时,除了要看他们的施工资质证明外,最好再看看布线产品厂商的施工资质认证,当然最好选择有智能建筑资质的专业施工队伍。布线施工时,学校要派专人全程监督,协调相关事项。

四、周全机房布线

机房的布线系统一定要从美观、实用、安全性来考虑,要求布线距离短而整齐,排列有序。具体方式有“田”字形和“井”字形两种:“田”字形较适用于环形机房布局,“井”字形较适用于纵横式机房布局,它的位置可安排在地板下,也可吊顶安装,各有特点。

1.地板布线

最常见的布线方式,充分利用了地板下的空间,但要注意地板下的漏水、鼠害和散热,还应保证在每个机柜下方开凿相应的穿线孔和线槽。

2.吊顶布线

特别适合于经常需要布线的机房,此方式中包含各种电源布线、弱电布线,在每个机柜上方开凿相应的穿线孔和线槽,当然也要注意漏水、鼠害和散热。具体布线内容有:电源布线、弱电布线和接地布线。注意:电源线槽和弱电线槽之间的距离应保持至少5厘米以上,不能互相穿越,以防止相互之间的电磁干扰。

(1)电源布线:应根据整个机房布局和UPS容量来安排,在规划中的每个机柜和设备附近,安排相应的电源插座,插座的容量应根据接入设备的功率来定,并留有一定的冗余,一般为10A或15A。电源的线径应根据电源插座的容量并留有一定的容量。

(2)弱电布线:包括同轴细缆、网线和电话线等,布线时应注意在每个机柜、设备后面都要有相应的线缆,并考虑日后发展需要,各种线缆应分门别类捆扎且标记好。

3.接地布线

接地是消除公共阻抗、防止电容耦合干扰、保护设备和人员安全、保证计算机系统稳定可靠运行的重要措施。正确接地是获得有效屏蔽的关键,所有连网设备必须连接地线。在机房地板下应布置信号接地用的铜排,供各种接地需要,铜排再以专线方式接入该处的弱电信号接地系统。笔者举列几个细节请同行注意。

(1)排除电磁干扰。网线电缆使用镀锌线槽在地板下铺设,线槽应良好接地且与强电线路间距不能小于30厘米,同时将信息面板安装在办公墙面或抗静电地板上。如果不注意排除“电磁干扰”,显示器、计算机主机都有可能受电磁干扰(显示器出现屏幕闪烁不停,计算机出现突然自动关机或无法启动故障)。

(2)防雷击。虽然机房不需要单独设计防雷系统,但仍然要防止感应雷、侧击雷沿电源线进入机房损坏机房内的重要设备,因此在电源配电箱的进线处要安装浪涌防雷器。如果有金属线缆式的外接网线进入机房,可采用“信息防雷”措施来进行连接。

(3)防静电。机房地板应采用抗静电活动地板。需要单独设计一组新的接地极,接地电阻要小于1Ω。接地方法是用截面铜排铺设在活动地板下,依据设备布局,将铜排铺设成纵横网格状,并配上专用接地端子,用编织软铜线以最短的长度与各设备相连。

五、重视工程验收

为保证校园网络通畅无阻,工程验收中对网络布线性能的量化测试是非常重要的一个环节。布线工程中,测试非常重要,一定要边安装边测试,不能仅满足在“通与不通”的层面。

1. 线路测试

线路测试是用专用仪器按《非屏蔽双绞线系统与性能验收规范》对工程进行测试,它分信息点测试和深度测试两种,并提交测试报告。信息点测试一般采用12点测试仪,连接网络设备,选择若干节点,主要测试通断情况。深度测试用线缆测试仪,根据TSB-67标准,进行系统联调,对接线图(Wire Map)、长度(Length)、衰减量(Attenuation)、近端串扰(NEXT)、传播延迟(Propagation Delay)五方面数据进行测试。通过测试,可以发现在网络(包括个别链路)中存在的故障,包括接线图错误、电缆长度问题、信号衰减过大、近端串扰过高、回波损耗严重等,并能及时排除。

要有“边安装边测试”的习惯,即当一条链路布线完成后,必须用测试仪进行测试,测试效果良好才行。现场测试遇见的主要故障有:反接、错对等线图错误,开路、短路、超长等电缆接线问题,当然布线工程全部竣工后还要进行全面测试,最好用一些瞬间突发的大吞吐量网络交换来测试。

2.新方法测试

验收中还可应用高精度的时域反射技术(HDTDR)和时域串扰分析技术(HDTDX)来测试,它们能高效、准确地解决链路中存在的各类故障,确保施工质量。

(1)高精度的时域反射技术,主要针对有阻抗变化的故障进行精确的定化。该技术通过在被测UTP线对中发送测试信号,同时监测信号在该线对的反射相位和强度来确定故障的类型,通过信号发生反射的时间和信号在线对中传输的速度,可精确地报告故障的具体位置。

(2)高精度的时域串扰分析技术,主要针对各种导致串扰的故障进行精确的定位。它通过在一个线对上发送测试信号,同时在时域上对相邻线对测试串扰信号,根据串扰发生的时间以及信号的传输速度,可精确地定位串扰发生的物理位置。

3.验收结果管理

保存好各验收测试结果,并对测试结果加以编号,要将测试仪提供的测试报告成为工程技术文件(电子文本),入档管理以备查用。最后检查应配置软件是否齐全。并逐一进行操作检验。软件应运行畅通,圆满实现各种功能。施工队移交设计、施工、配线等全部资料,学校由专人清点接收、入档管理以备查。

参考文献:

[1]熊万明,艾裔武.校园网综合布线的实施[N].中国电脑教育报,2001-7-18.第47版.

[2]叶国芳.校园网络布线时应注意的几个问题[J].网络科技时代(教师版),2001,(10):78—79.

[3]张恩宜,李尚臣.校园网络布线认证测试及故障检测分析[J].中国电化教育,2001,(10):67—68.

[4]张旭军.别被布线老“思想”拌倒[N].网络世界,2005-1-10.第24页.