计算机网络与通信综合布线实训装置

2022-09-10

人类社会已开始进入信息社会, 信息逐渐渗透到人们工作、生活、娱乐、商业、制造业、军事等各个领域, 办公自动化、电子商务、网上购物、远程医疗、家庭上网等概念逐渐变为现实, 这一切都是依赖于计算机技术、通信技术、网络技术、信息技术的飞速发展, 依赖于这些新技术在人们生活中的广泛应用。

Internet是这些技术的典型应用, 经过了几年快速的发展, 国内网络建设的发展也十分迅速, 已建成如C e r n e t、C S T N e t、China GBN、China Net等四大网络。以它们为骨干连接在一起数目众多的基础网络, 成为信息交流的节点, 这些信息节点可以是一座智能大厦, 也可以是智能建筑群, 如:商务型大厦, 办公用大楼, 交通运输设施, 卫生医疗设施, 园区建筑。

不管是大厦的网络还是园区网络, 都离不开信息传输的通道, 离不开布线系统。

1 综合布线系统的概念及原理

综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑群之间为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。它将语音、数据、图像等设备彼此相连, 同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。综合布线系统已成为现代化建筑的重要组成部分。该系统将语音、数据、图像信号的布线与建筑物安全报警、监控管理信号的布线综合在一个标准的布线系统内。

综合布线的硬件包括传输介质 (非屏蔽双绞线、大对数电缆和光缆等) 、配线架、标准信息插座、适配器、光电转换设备、系统保护设备等。

综合布线系统采用开放式体系结构, 主要表现在系统具有开放性、灵活性、模块化、扩展性及独立性等特点。综合布线系统采用星型物理拓扑结构, 为了适应不同的网络结构, 可以在综合布线系统管理间进行跳线管理, 使系统连接成为星型、环型、总线型等不同的逻辑结构, 灵活地实现不同拓扑结构网络的组网;综合布线系统还能够满足多种应用的要求, 如数据终端、模拟或数字式电话机、个人计算机、工作站、打印机和主机等, 使系统能灵活的联接不同应用类型的设备。

1.1 模块化

综合布线系统的接插元件, 如配线架、终端模块等采用积木式结构, 可以方便地进行更换插拔, 使管理、扩展和使用变得十分简单。

1.2 扩展性

综合布线系统 (包括材料、部件、通讯设备等设施) 严格遵循国际标准。因此, 无论计算机设备、通讯设备、控制设备随技术如何发展, 将来都可很方便地将这些设备连接到系统中去。

1.3 独立性

综合布线系统的最根本的特点是独立性。最底层是物理布线, 与物理布线直接相关的是数据链路层, 即网络的逻辑拓扑结构。而网络层和应用层与物理布线完全不相关, 即网络传输协议、网络操作系统、网络管理软件及网络应用软件等与物理布线相互独立。

目前在商用建筑布线工程的实施上往往遵循的是结构化布线系统 (S t r u c t u r e d Cabling System, SCS) 标准。结构化布线系统的产生是随着电信的发展而出现的。当建筑物内的电话线和数据线缆越来越多时人们需要建立一套完善可靠的布线系统对上千上万的线缆进行端接和集中管理。

2 实训装置的主要技术与组成

随着计算机网络的普及和应用, 计算机网络与通信技术更加紧密结合, 为了提高教学的有效性和实用性, 提高学生的实践能力, 研制了计算机网络与通信综合布线实训装置。

相关计算机网络综合布线的课程已成为工科院校必修课。很多理论都要通过实际的操作来理解和掌握, 而创设一个仿真的实验环境尤为必要。

该试验系统包括三部分, 第一部分是综合布线材料的了解, 同轴电缆、双绞线、光纤、语音电话线铺设技术, 配线架端接技术, 光纤连接器的安装, 各类信息接线盒, 接线器的连接与安装, 完成制作R J 4 5模块, 实现跳线、理线、牵引等操作。全面掌握综合布线安装技术。第二部分为测试仪的设备使用与布线测试, 学生可完成检测同轴、双绞线及光纤链路参数测试, 故障查询工程认证与质量检验工作。第三部分为专家技术指导与试验报告撰写, 全部在电脑上进行, 实现即时提交报告。

主要技术指标及系统组成。

(1) 综合布线材料, 同轴电缆、双绞线、单模光纤、多模光纤、R J 4 5模块压接线1 2个, 每次压接线有指示灯显示。可进行1 1 0通信跳线架接线操作。

(2) 制作R J 4 5模块跳线, 语音电话线连接, 电话线连接器安装, 实现开路、短路、反接指示, 实现光纤耦合器连接。可完成光纤开缆、剥离、切割工序。

(3) 各类布线的测试, 配有网络压接实验仪, 网络跳线测试仪各一个, 光纤耦合器、光纤熔接机, 理线器各一个。实现接线图测试, 线缆故障测试、衰减测试, 光纤链路连通性测试, 回波损耗测试, 特性阻抗测试。

(4) P 4液晶显示器一台、笔记本电脑一台、专家指导软件一套。本实验装置可实现让学生全面了解综合布线工程的各个过程, 掌握布线设计、工程施工、测试、质量鉴定等技能, 提高实际动手能力, 通过综合布线设计与实践加深对综合网络体系结构的理解。进一步了解布线最新技术标准, 先进施工手段与质量认证的测试技术, 掌握测试仪的设备使用, 达到技能实训的教学目的。同时又可通过专家系统了解网络调试、通信交换技术。从而达到不要施工现场就能掌握综合布线技术。

该装置广泛用于计算机网络工程、自动控制工程、通信工程专业的学生实训, 具有很大的推广价值。

摘要：文章论述了计算机网络与通信综合布线实训装置的记述背景, 实训装置的主要构成, 有关实训项目的要求, 给出一种用于大学计算机和通信类实训教学的设备, 具有很高的推广价值。

关键词：网络,综合布线,光纤耦合器,跳线