高校機房布線系統設計

涂愛花

摘 要： 在高校計算機機房建設中，布線是整個網絡系統的重點。機房管理教師在布線之初必須做好前期的規劃設計工作。為此，電源線和網絡線的布設分為設計、施工、驗收三個步驟，在保證系統高質量的前提下，兼顧其經濟、美觀、實用和安全性，為機房實踐課的高效率提供有力保障。

關鍵詞： 計算機機房； 布線系統； 網絡布線

中圖分類號：TP308 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）06-78-02

0 引言

隨著信息技術的不斷發展，計算機教學已成為一門獨立的知識性與實踐性相結合的課程。鑒于計算機課程的特殊性，各高校對計算機課程配備的實驗都給予了充分的重視。建設新型的計算機機房，合理分配使用計算機是高校實驗教學改革的重要方向，機房建設以培養學生創新精神、實踐能力、提高其綜合素質為根本目的。本文結合作者多年在高校機房建設中的經驗，分別從電源線布設和網絡線布設兩方面加以論述和總結。

1 電源系統布線

1.1 布線設計

對于計算機繪圖機房來說，它主要承擔全校AUTOCAD繪圖基礎課的教學任務，因為是針對基礎課，所以學院對它的投入比較講究經濟實惠，而AUTOCAD基礎課的教學內容多，教學任務重，學生上機的頻率高，如果機房建設工作沒做好，機房就會故障頻出，教學效率就會大大降低。

首先，電源布線的設計要以安全、穩定為原則。我們的AUTOCAD計算機繪圖機房分為南北兩個大教學機房，每個機房分別配置了70臺計算機。各個機房的主要用電系統包括：空調、計算機、網絡設備和照明設備。

每個機房各安裝了兩個大功率格力柜式空調，每臺功率是1200W，給空調配備了6MM的粗銅芯線，并且每臺空調配備一個空氣開關，分別標注為空調1和空調2。

每個機房都布置有70臺新的清華同方電腦，是學校機房電腦數量布置較多的機房。以前我們只有一個20-30臺電腦的小機房，布線都采用多孔插線板相互串聯，每個插座都放在防靜電地板的上面，但這種連接雖簡單，通常只適合20多臺電腦的小機房，對大機房來說會有很多弊端。以每個多孔接線板連接4臺電腦計算，連續串接5個多孔插座就連接了20臺計算機，這些計算機如果同時開機，則瞬間產生的巨大沖擊電流就容易將第一個多孔插座的交流熔斷器燒毀，甚至引起火災事故。機房規模的擴大，以前采用的串聯接法不適用了，于是我們采用了分組點接法。

采用分組點接法，使用標準電源護套線，在每4臺計算機之間接入一只20A三芯國標插座，再將多孔插座接入這個點，增加5只這樣的三芯插座，把每14臺計算機分為一組，由一個空氣開關控制，這樣70臺計算機就共分為5組，共由5個相同的空氣開關控制，分別標注為開關1-5。

對于每個機房的照明設備，我們在每個教室安裝了專用格柵燈，這些格柵燈共分為五行三列，每個專用格柵燈里安放有三根功率相同的節能燈管，同時在每個機房的前后門處安裝了兩個應急照明燈，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。

網絡設備因為總功率較小，可用1000W，我們分別在南北兩個機房的教師機旁各放了一個專用機柜，每個機柜自上而下疊加放了5個24口的新交換機。機房電源系統布置圖如圖1所示。

1.2 具體施工

為了機房環境的美觀，將電源布線、機房裝修、網絡布線同時進行。吸取以前布線不合理的教訓，我們把電源線單獨放在專用的PVC通道，把每個PVC管道放在防靜電地板的下面。為了以后機房升級的需要，在選擇電源主干線和分支線路規格時，我們在目前負載的基礎上浮約50%。

1.3 驗收

電源布線結束，進入檢測階段。

⑴ 用測試儀測試各組標注的線路及空氣開關是否正常。

⑵ 機房全負載運行。全負載運行一般要超過24小時，如發現有空氣開關自動跳閘或有熔斷器燒毀的情況出現時，應立即進行檢修并重新修改布線。

⑶ 機房超負荷運行。全負載運行正常，可進行短時間的超負荷運行，以檢測電源的質量及超負荷性能，為以后機房升級做好準備。

1.4 三點注意

⑴ 要在每個機房安裝地線。機房的所有電腦和一些網絡設備，它們在正常工作時都可能產生靜電，這些靜電積累到一定程度，可能會燒毀一些硬件，所以布線時一定要安裝地線。

⑵ 要有避雷措施。機房如果沒有避雷措施，遇到雷擊時就會燒毀機房內的硬件設備，造成很大的財產損失，甚至危害人身安全，所以一定要安裝避雷導線及避雷設備。

⑶ 備份線的布設。為了以后機房的日常維護/維修的需要，對于機房主干線中或一些不方便檢修的線路，我們在每一組都布設了兩根備份線，每個機房共分五組，所以在每個機房都各布設了10根備份線，并且備份線用1-10分別標注。

2 網絡系統布線

網絡系統布線一般有兩種方案：標準布線和簡易布線。

標準布線方案實施的是結構化布線。這種方案要求雙絞線不是直接由交換設備連接到電腦的網卡上，而是經過配線架連接到信息面板上，配線架和交換設備通過雙絞線跳線連接，信息面板通過雙絞線再連接到電腦的網卡。這種布線的優點是整齊規劃，變動靈活。所以在診斷和處理網絡故障時用起來方便。但這種布線成本高，需購置專用的機柜、配線架、跳線、信息面板，對我們AUTOCAD繪圖機房來說不太適用。

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

2.1 網絡布線的設計

在南北兩個機房的教師機旁各放一個機柜，機柜里面由上到下分開疊放五個24口的新交換機。最上面一個交換機接第1-14臺學生機，第二個交換機接第15-28臺學生機，依此類推，直至70臺計算機全部連接完成，最后在每根雙絞線的兩端采用相同的標注名稱。但這種布線不便集中管理，隨著串聯越多，網絡信號減弱越大。雙絞線點與點間的通訊距離應是100米，交換機最大的級聯最多不能超過5個。

2.2 布線施工及注意事項

⑴ 雙絞線正確接法有568A和568B兩種標準法。我們機房用568B接法。這種接法從左到右線序是：橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕。568B接法的標準是水晶頭的兩端都使用標準的線序。

⑵ 選擇中檔品牌且質量過關的水晶頭。在水晶頭與雙絞線接頭處，雙絞線需壓在接頭內而不能在接頭外。

⑶ 合理布放雙絞線。因雙絞線傳輸的是網絡信號，電磁信號會干擾信號傳輸質量，所以把雙絞線放在專業的線槽中，所有有雙絞線經過的地方盡量不要有強磁場、大功率的空調、電源線等，否則會大大降低網絡傳輸的質量。

⑷ 盡量布放備份線。每個機房各把線路分成了5組，每組14臺計算機，每組都布設兩根備份線，總共布10根備份線，并在每根備份線的兩端分別標注為備份線1—10。

⑸ 檢查所有的線路標注編號。在每條雙絞線兩端都用一個相同的編號分別用筆標注各根網線名稱，每根備份線和網絡線一樣標注，這樣機房日后的維護管理就能得到保證，課堂效率就一定能大大提高。

⑹ 預留雙絞線的長度。一般機柜放好后應固定避免移動，雙絞線在機柜這頭的長度要布置適中，雙絞線連接的另一端是計算機，這些計算機是經常要移動的，所以雙絞線最好預留1.5米的長度。

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

2.3 網絡布線的檢測

2.3.1 網線測試

所有網線布設完工后，應立即用網線測試儀測試每根線路是否正常工作，如果信號不通，應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位，直到網線可正常工作為止。

2.3.2 網絡設備測試

安裝完網絡后，加電檢測所有的網絡設備是否正常工作，如果不能正常工作，則應測試網絡設備的每個端口是否可正常通訊，然后測試點與點之間的網絡傳輸速度，最后測試一點對多點的網絡傳輸速度，發現故障及時排除。

2.3.3 綜合測試

先測試外網的性能，包括下載速度測試、各種在線影院流暢等。再測試內網的性能，如電子教室廣播順暢程度、教師端和學生端傳送接收文件速度是否正常等。如果發現問題，就要查找各種產生故障的原因，直至達到滿意的效果。

3 結束語

綜上所述，科學、合理、經濟、靈活地規劃計算機機房布線及配套設施，是關系到學校學科建設和學校整體協調發展的重要課題。正確設置計算機設備運行的外部環境和內部環境，提高實驗室教師的技術和技能水平，采用科學的工作方法，是搞好計算機實驗室設備的管理、維護和保證實驗教學正常開展的重要舉措。

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