网络硬件搭建与配置实践
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1.1 SOHO布线设计方案

1.1.1 家庭网络布线设计

家庭网络内的计算机数量通常是1~3 台,且大多为简单的数据交换,以及多媒体数据共享,因此对网络传输速率要求不高。原则上要求每个房间设置2个信息点,并采用性价比最高的超五类非屏蔽布线系统。

1. 布线设计原则

在设计布线方案时,应当考虑以下几个方面的问题。

综合布线

在敷设网线时,应当同时考虑电源线、有线电视电缆和电话线。计算机、集线设备或无线接入点都是插电设备,都需要提供市电电源,因此在信息插座附近一定要提供相应数量的电源插座。由于有线电视和电话线可以与网线埋入同一根PVC管内,因此建议同时敷设,以节约开支、提高施工效率。另外,如果室内准备安装环绕音响、监控设备等其他需要布线的设备,也应当一并规划设计并同步实施。电话线和电力线不能离双绞线太近,以避免对双绞线产生干扰,但也不宜离得太远,相对位置保持20 cm左右即可。

简约设计

由于信息点的数量较少,管理起来非常方便,所以家居布线无需再使用配线架。双绞线的一端连接至信息插座,另一端则可以直接连接至集线设备,从而节约开支,降低管理难度。简约布线方案如图1-1所示。

图1-1 简约布线方案

注重美观

家居布线更注重美观,因此布线施工应当与装修同时进行,尽量将电缆管槽埋藏于地板或装饰板之下。信息插座也要选用内嵌式,将底盒埋藏于墙壁内。

当然,从规范布线的角度考虑,也可以统一使用110配线架。110配线架方案如图1-2所示。

图1-2 110配线架方案

适当冗余

综合布线的使用寿命为15年,也许现在家庭拥有的计算机数量较少;但是,没有人能够预测将来的家用电器会发展到什么程度,或许几年后,所有的家用电器都可以借助于Internet进行管理。所以,适当的冗余是非常有必要的。

远离干扰

双绞线和计算机应当尽量远离洗衣机、电冰箱、空调、电风扇,以避免这些电器对双绞线中传输信号的干扰。

电源分置

计算机、打印机和集线设备使用的电源线,应当与日光灯、洗衣机、电冰箱、空调、电风扇等使用的电源线分开,实现单独供电,以避免脉冲电流对计算机的冲击,保证计算机的安全和稳定运行。

路由选择

双绞线应当避免直接的日晒,不宜在潮湿处布放。另外,应当尽量远离经常使用的通道和重物,避免可能的摩擦,以保证双绞线的电气性能。如果是尚未装修的毛坯房,建议将线缆敷设在地面上,然后再铺设磁砖。

2. 布线方案设计

由于家庭网络对数据的传输速率没有太高的要求,因此选用国产品牌(如TCL、一舟等)普通超五类双绞线和信息模块即可。

信息点数量

客厅和卧室均应当安装2 个信息点,厨房也建议设置2 个信息点。如果小区预留有信息接口,应当布设一条从该接口到集线设备的双绞线,以实现家庭网络与小区宽带的连接。另外,最好在住宅中心和前后阳台的隐蔽位置多布设2个或3个信息点,以备将来安装无线网络的接入点设备,实现家庭计算机的无线网络连接,并可携带笔记本电脑在室外工作。

信息插座位置

选择信息插座的位置既要便于使用,又不能被家具挡住,且要比较隐蔽,不太显眼。在卧室中,信息插座可位于床头的两侧,便于夫妻共同在床上使用笔记本电脑。在客厅中可位于沙发靠近窗口的一端,便于使用笔记本电脑在客厅办公或娱乐,也可以用于安装无线AP。在书房中,则应位于写字台附近。信息插座与地面的垂直距离不应少于20 cm。

集线设备位置

由于集线设备很少被接触,所以在保证通风较好的前提下,集线设备应当位于最隐蔽的位置。另外,集线设备应当避免安装在潮湿、容易被淋湿和电磁干扰非常严重的位置。

二居室的信息点位置和线缆路由如图1-3所示。

图1-3 二居室布线图

三居室的信息点位置和线缆路由如图1-4所示。三居室信息点的设计位置与二居室非常相似,故不再赘述。

图1-4 三居室布线图

需要过墙时,在墙壁贴近地面处打洞。信息插座采用墙面型,在墙壁中埋设底盒。信息插座距地面距离为20 cm,距电源插座的距离也为20 cm。

集线设备(桌面交换机或宽带路由器)安装在辅卧室,可以固定在写字台靠近床头的一侧,既节约空间、保证有适当的通风空间,同时又避免直接暴露,影响美观。

3. 布线方式

通常情况下,新建住宅楼大多预埋了双绞线,并在每个房间都安装有一个信息插座。事实上,许多建筑设计院对布线技术都不太了解,因此线路路由设计都存在着各种各样的问题。如果管径够粗,可以重新穿线;如果管径较细,就需要重新布线了。

家庭布线建议采用埋入式,并且应当在家庭装修之前完成。如果房子在交工时没有铺设地板砖,可以在地面敷管穿线(如图1-5所示),然后将管线打入地板垫层中。

图1-5 地面敷设管线

如果地板砖已经铺好,则建议在墙壁中嵌管走线。

需要注意的是,一定要将双绞线穿入PVC管中,再埋设在地板垫层或墙壁中。双绞线一般不要超过PVC管容量的60%,保证其电气性能不因过度挤压而受到影响。

4. 布线产品

双绞线

由于家庭用户对网络传输速率和安全性的要求都不是很高,同时外界的电磁干扰也较小,所以超五类非屏蔽双绞线(如图1-6所示)完全可以实现1000 Mbps的传输速率,并且基本上不受外界电磁干扰的影响,因此性价比最高的超五类非屏蔽双绞线无疑是家庭布线的首选。AMP、TCL、一舟、普天等品牌的双绞线,都是不错的选择。

图1-6 超五类非屏蔽双绞线

提·示

虽然六类非屏蔽双绞线可以提供更高的传输带宽,但对施工工艺要求较高,否则无法达到标称的电气性能。因此,相对而言,超五类非屏蔽双绞线施工更简单、价格更便宜。

信息插座

信息插座由3部分构成,即底盒、面板和信息模块。

● 底盒

底盒(如图1-7所示)被埋入墙内,为整个信息插座提供支撑,因此必须非常牢固和结实。

图1-7 底盒

● 面板

面板(如图1-8所示)宜采且双孔面板,用于分别连接计算机和电话。如果确定只连接一台计算机,也可以选择单口面板。

图1-8 双孔面板

提·示

底盒与面板必须采用同一标准,或者全部为美式(长方形),或者全部为欧式(正方形)。

● 信息模块

信息模块(如图1-9所示)必须与布线系统保持一致,因此也应当选择使用超五类(Category 5e)非屏蔽类型。如果同时安装电话,还应当再选择一个语音模块。

图1-9 超五类非屏蔽双绞线模块

配线架

配线架建议使用110配线架(如图1-10所示),适用于终结网络布线和语音布线,可直接固定于墙壁上,借助跳线实现与网络设备的互联。

图1-10110配线架

跳线

如果选择使用110配线架,那么就应当选择两种类型的跳线。其中,FT―to―RJ45跳线(如图1-11所示),用于连接110配线架和集线设备(如宽带路由器、无线路由器等)。RJ45―to―RJ45跳线(如图1-12所示),用于连接信息插座与计算机。

图1-11 FT―to―RJ45跳线

图1-12 RJ45―to―RJ45跳线

水晶头

如果采用简化布线方式,还需要购置一些水晶头(如图1-13 所示)。当然,RJ45―to―RJ45跳线也可以自己动手制作。具体制作方法,请参见下述相关内容。

图1-13 水晶头

其他辅料

除此之外,还应当购买一些PVC管和弯头,用于敷设电缆。

1.1.2 小型办公网络布线

小型办公网络通常不需要进行大数据的传输,而且网络应用也非常有限,所以建议选用性价比较高的国产品牌(如TCL、一舟等)超五类非屏蔽布线产品。

1. 布线设计原则

在设计布线方案时,应当遵守以下基本原则。

综合布线

在设置小型办公网络的布线时,一是要考虑电力线和双绞线的统一布设。电力线不能离双绞线太近,以避免对双绞线产生干扰;但也不宜离得太远,否则将不便于计算机的使用,计算机毕竟是要用电的。

节约成本

由于小型网络的结构比较简单,管理起来也不复杂,所以从节约成本的角度出发,没有必要使用配线架,甚至不需要使用信息插座。双绞线的一端连接至计算机,另一端直接连接至集线设备即可,从而节约开支,降低管理难度。

适当冗余

由于小型办公网络大多是临时性的,办公场所也大都是租赁来的,所以没有必要预留太多的冗余,只需适当考虑在可预见的2~3年内的公司发展即可。

便于使用

在保证通风的前提下,集线设备应当位于比较隐蔽的位置。需要注意的是:第一,集线设备需要电源的支持,因此集线设备应当位于电源插座附近;第二,集线设备应当避免安装在潮湿、容易被淋湿和电磁干扰非常严重的位置;第三,如果采用ADSL接入Internet,那么,集线设备和宽带路由器还应当位于电话插座附近。

远离干扰

双绞线、集线设备、路由设备和计算机应当尽量远离空调、电风扇等电器设备,以避免这些电器对网络信号的干扰。

电源分置

计算机、打印机和集线设备使用的电源线,应当与日光灯、电冰箱、空调、电风扇等使用的电源线分开,实现单独供电,以避免脉冲电流对计算机的冲击,保证计算机的安全和稳定运行。

2. 布线方案设计

布线方案

小型办公网络布线方案采用标准布线设计(如图1-14所示),借助双绞线、配线架和信息插座构建布线链路,从而在交换机上实现信息点之间的互联。并可调整交换机与配线架之间的跳线,节约交换机端口,控制用户对网络的连接。

图1-14 标准布线设计

信息点数量

通常情况下,每个座位(或员工)预留一个信息点即可,另外,在合适的位置为网络打印机或无线AP预留2个或3个信息点。电话线的数量通常不需要太多,一般每个房间1部电话即可,负责人或秘书房间可以预留两个电话插座,以便同时连接一部传真机。

信息插座位置

信息插座的位置应当在办公桌附近,既便于计算机接入网络,同时也可以利用桌子遮掩弯弯曲曲的网线,使办公场所看起来比较整洁。信息插座与地面的垂直距离不应小于20 cm,与电源插座的相对位置也要保持在20 cm左右。办公室内的信息点分布情况如图1-15所示。

图1-15 信息点分布

3. 布线方式

小型办公网络的布线通常采用明敷方式。根据办公场所的不同,可采用三种方案敷设双绞线,一是明装式,二是地面式,三是暗埋式。

明装式

如果办公桌是沿墙摆放,那么可以采用明装式布线。所谓明装式,是指将PVC线槽沿墙壁固定,并隐藏在护壁板内的布线方式(如图1-16所示)。该方式由于无需剔挖墙壁和地面,不会对原有建筑造成破坏,且施工简单方便,并且便于随时打开线槽向其中添加新的双绞线。该方式通常使用明装盒,并根据线缆的数量决定所使用的线槽的尺寸。

图1-16 护壁板式布线

地面式

如果办公桌在房屋中间成排摆放,那么就应当采用地面式。所谓地面式,是指将PVC管槽和信息插座直接敷设在地面上,并巧妙地利用储物柜或隔断将管槽和插座掩藏起来,不被践踏而损坏。通道处的PVC线槽,可以使用铝合金线槽进行保护,并固定在地面上。

暗埋式

如果需要对办公室进行装修,那么应当在装修之前进行布线,将电源线和双绞线直接埋入墙内(如图1-17所示),从而使办公环境更加整洁美观。

图1-17 暗埋式布线

4. 布线产品

由于小型办公网络通信量往往不大,并且办公场所变动比较频繁,因此性价比较高的超五类布线产品应当是不错的选择。

小型办公网络的产品选型与家庭网络大致相同,仅有以下区别。

面板

由于办公网络的计算机密度相对较大,且大多拥有多部电话,因此面板应当采用双孔面板或4口面板(如图1-18所示),从而容纳更多的信息模块。

图1-18 4口面板

配线架

小型办公网络应当采用机架式配线架(如图1-19所示),用于容纳更多数量的用户。配线架分为24口和48口两种,应当根据网络内的信息点数量合理选择。

图1-19 机架式配线架

底盒

根据线缆敷设方式的不同,底盒应当分别采用暗装式(暗埋式)或明装式(地上式)。

跳线

由于使用机架式配线架,因此小型办公网络将只使用RJ45―to―RJ45跳线,而不再使用FT―to―RJ45跳线。

辅料

(1)PVC管槽

采用暗埋式布线时,应当使用圆形的PVC管材;采用地上式布线时,则应当采用方形的PVC线槽。

(2)机柜

机柜(如图1-20所示)也是小型网络布线中不可或缺的设备,用于固定配线架和集线设备。通常情况下,1 m甚至0.5 m的机柜就绰绰有余了。

图1-20 机柜