高校机房布线系统设计
中图分类号：TP308 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2014）06-78-02
0 引言
随着信息技术的不断发展，计算机教学已成为一门独立的知识性与实践性相结合的课程。鉴于计算机课程的特殊性，各高校对计算机课程配备的实验都给予了充分的重视。建设新型的计算机机房，合理分配使用计算机是高校实验教学改革的重要方向，机房建设以培养学生创新精神、实践能力、提高其综合素质为根本目的。本文结合作者多年在高校机房建设中的经验，分别从电源线布设和网络线布设两方面加以论述和总结。
1 电源系统布线
1.1 布线设计
对于计算机绘图机房来说，它主要承担全校AUTOCAD绘图基础课的教学任务，因为是针对基础课，所以学院对它的投入比较讲究经济实惠，而AUTOCAD基础课的教学内容多，教学任务重，学生上机的频率高，如果机房建设工作没做好，机房就会故障频出，教学效率就会大大降低。
首先，电源布线的设计要以安全、稳定为原则。我们的AUTOCAD计算机绘图机房分为南北两个大教学机房，每个机房分别配置了70台计算机。各个机房的主要用电系统包括：空调、计算机、网络设备和照明设备。
每个机房各安装了两个大功率格力柜式空调，每台功率是1200W，给空调配备了6MM的粗铜芯线，并且每台空调配备一个空气开关，分别标注为空调1和空调2。
每个机房都布置有70台新的清华同方电脑，是学校机房电脑数量布置较多的机房。以前我们只有一个20-30台电脑的小机房，布线都采用多孔插线板相互串联，每个插座都放在防静电地板的上面，但这种连接虽简单，通常只适合20多台电脑的小机房，对大机房来说会有很多弊端。以每个多孔接线板连接4台电脑计算，连续串接5个多孔插座就连接了20台计算机，这些计算机如果同时开机，则瞬间产生的巨大冲击电流就容易将第一个多孔插座的交流熔断器烧毁，甚至引起火灾事故。机房规模的扩大，以前采用的串联接法不适用了，于是我们采用了分组点接法。
采用分组点接法，使用标准电源护套线，在每4台计算机之间接入一只20A三芯国标插座，再将多孔插座接入这个点，增加5只这样的三芯插座，把每14台计算机分为一组，由一个空气开关控制，这样70台计算机就共分为5组，共由5个相同的空气开关控制，分别标注为开关1-5。
对于每个机房的照明设备，我们在每个教室安装了专用格栅灯，这些格栅灯共分为五行三列，每个专用格栅灯里安放有三根功率相同的节能灯管，同时在每个机房的前后门处安装了两个应急照明灯，便于晚上市电停电后的照明，照明线一般采用普通2.5MM的铜芯线。
网络设备因为总功率较小，可用1000W，我们分别在南北两个机房的教师机旁各放了一个专用机柜，每个机柜自上而下叠加放了5个24口的新交换机。机房电源系统布置图如图1所示。
1.2 具体施工
为了机房环境的美观，将电源布线、机房装修、网络布线同时进行。吸取以前布线不合理的教训，我们把电源线单独放在专用的PVC通道，把每个PVC管道放在防静电地板的下面。为了以后机房升级的需要，在选择电源主干线和分支线路规格时，我们在目前负载的基础上浮约50%。
1.3 验收
电源布线结束，进入检测阶段。
⑴ 用测试仪测试各组标注的线路及空气开关是否正常。
⑵ 机房全负载运行。全负载运行一般要超过24小时，如发现有空气开关自动跳闸或有熔断器烧毁的情况出现时，应立即进行检修并重新修改布线。
⑶ 机房超负荷运行。全负载运行正常，可进行短时间的超负荷运行，以检测电源的质量及超负荷性能，为以后机房升级做好准备。
1.4 三点注意
⑴ 要在每个机房安装地线。机房的所有电脑和一些网络设备，它们在正常工作时都可能产生静电，这些静电积累到一定程度，可能会烧毁一些硬件，所以布线时一定要安装地线。
⑵ 要有避雷措施。机房如果没有避雷措施，遇到雷击时就会烧毁机房内的硬件设备，造成很大的财产损失，甚至危害人身安全，所以一定要安装避雷导线及避雷设备。
⑶ 备份线的布设。为了以后机房的日常维护/维修的需要，对于机房主干线中或一些不方便检修的线路，我们在每一组都布设了两根备份线，每个机房共分五组，所以在每个机房都各布设了10根备份线，并且备份线用1-10分别标注。
2 网络系统布线
网络系统布线一般有两种方案：标准布线和简易布线。
标准布线方案实施的是结构化布线。这种方案要求双绞线不是直接由交换设备连接到电脑的网卡上，而是经过配线架连接到信息面板上，配线架和交换设备通过双绞线跳线连接，信息面板通过双绞线再连接到电脑的网卡。这种布线的优点是整齐规划，变动灵活。所以在诊断和处理网络故障时用起来方便。但这种布线成本高，需购置专用的机柜、配线架、跳线、信息面板，对我们AUTOCAD绘图机房来说不太适用。
简易布线方案就是在交换机和每台电脑的网卡之间用一根双绞线连接即可，我们采用的就是简易布线。这种布线方案大大降低了成本，但处理故障和线路跳转难度较大。
2.1 网络布线的设计
在南北两个机房的教师机旁各放一个机柜，机柜里面由上到下分开叠放五个24口的新交换机。最上面一个交换机接第1-14台学生机，第二个交换机接第15-28台学生机，依此类推，直至70台计算机全部连接完成，最后在每根双绞线的两端采用相同的标注名称。但这种布线不便集中管理，随着串联越多，网络信号减弱越大。双绞线点与点间的通讯距离应是100米，交换机最大的级联最多不能超过5个。 2.2 布线施工及注意事项
⑴ 双绞线正确接法有568A和568B两种标准法。我们机房用568B接法。这种接法从左到右线序是：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。568B接法的标准是水晶头的两端都使用标准的线序。
⑵ 选择中档品牌且质量过关的水晶头。在水晶头与双绞线接头处，双绞线需压在接头内而不能在接头外。
⑶ 合理布放双绞线。因双绞线传输的是网络信号，电磁信号会干扰信号传输质量，所以把双绞线放在专业的线槽中，所有有双绞线经过的地方尽量不要有强磁场、大功率的空调、电源线等，否则会大大降低网络传输的质量。
⑷ 尽量布放备份线。每个机房各把线路分成了5组，每组14台计算机，每组都布设两根备份线，总共布10根备份线，并在每根备份线的两端分别标注为备份线1―10。
⑸ 检查所有的线路标注编号。在每条双绞线两端都用一个相同的编号分别用笔标注各根网线名称，每根备份线和网络线一样标注，这样机房日后的维护管理就能得到保证，课堂效率就一定能大大提高。
⑹ 预留双绞线的长度。一般机柜放好后应固定避免移动，双绞线在机柜这头的长度要布置适中，双绞线连接的另一端是计算机，这些计算机是经常要移动的，所以双绞线最好预留1.5米的长度。
⑺ 双绞线在施工时，它的拉力一般是9KG左右，所以我们平时拉线时最好不要用力太猛或强行拉扯。
2.3 网络布线的检测
2.3.1 网线测试
所有网线布设完工后，应立即用网线测试仪测试每根线路是否正常工作，如果信号不通，应检查两端的水晶头是否压紧压好，或者检查双绞线排序是否错位，直到网线可正常工作为止。
2.3.2 网络设备测试
安装完网络后，加电检测所有的网络设备是否正常工作，如果不能正常工作，则应测试网络设备的每个端口是否可正常通讯，然后测试点与点之间的网络传输速度，最后测试一点对多点的网络传输速度，发现故障及时排除。
2.3.3 综合测试
先测试外网的性能，包括下载速度测试、各种在线影院流畅等。再测试内网的性能，如电子教室广播顺畅程度、教师端和学生端传送接收文件速度是否正常等。如果发现问题，就要查找各种产生故障的原因，直至达到满意的效果。
3 结束语
综上所述，科学、合理、经济、灵活地规划计算机机房布线及配套设施，是关系到学校学科建设和学校整体协调发展的重要课题。正确设置计算机设备运行的外部环境和内部环境，提高实验室教师的技术和技能水平，采用科学的工作方法，是搞好计算机实验室设备的管理、维护和保证实验教学正常开展的重要举措。
