雙絞線鏈路故障測試架的制作與教學(xué)應(yīng)用

陳榮聰

（廣州市市政職業(yè)學(xué)校，廣東 廣州 510507）

雙絞線鏈路故障測試架的制作與教學(xué)應(yīng)用

陳榮聰

（廣州市市政職業(yè)學(xué)校，廣東 廣州 510507）

根據(jù)雙絞線在實(shí)際工程的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)工程的驗(yàn)收規(guī)范，結(jié)合中職學(xué)校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)《綜合布線工程》課程的教學(xué)實(shí)踐和專業(yè)要求，對雙絞線鏈路故障測試教具的制作和教學(xué)應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。

雙絞線；綜合布線；教具

1 雙絞線在網(wǎng)絡(luò)工程的應(yīng)用

雙絞線是綜合布線工程中最常用的有線通信傳輸介質(zhì)，是目前局域網(wǎng)中最通用的電纜。近幾年來隨著雙絞線技術(shù)和生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展，使得雙纜線在傳輸距離、信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速率等方面都有很大的突破，它具有價(jià)格便宜，易于安裝，適用于多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)且能滿足當(dāng)今布線系統(tǒng)的垂直干線、水平布線通信要求等優(yōu)點(diǎn)。因此，雙絞線在網(wǎng)絡(luò)工程布線的應(yīng)用非常廣泛。

2 雙絞線鏈路故障測試架在教學(xué)中的重要性

綜合布線系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，實(shí)踐證明，當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生的故障70%是綜合布線的質(zhì)量問題。綜合布線工程完工后，必須通過綜合布線系統(tǒng)測試對布線鏈路整體性能進(jìn)行檢測，要提高綜合布線工程的施工質(zhì)量，首先需要有一支素質(zhì)高、經(jīng)過專門訓(xùn)練、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的施工隊(duì)伍來完成工程的施工任務(wù)，更重要的是需要一套科學(xué)有效的測試方法來監(jiān)督保障工程的施工質(zhì)量，并通過測試保證施工的質(zhì)量和提高施工的效率。

在網(wǎng)絡(luò)工程中一般采用驗(yàn)證測試的方法對雙絞線進(jìn)行測試，驗(yàn)證測試就是邊施工邊測試，主要檢測線纜質(zhì)量和安裝工藝，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正所出現(xiàn)的問題，不至于等到工程完工時(shí)才發(fā)現(xiàn)問題而重新返工，耗費(fèi)不必要的人力、物力和財(cái)力。因?yàn)樵诠こ炭⒐z查中，短路、反接、線對交叉等問題占整個(gè)工程質(zhì)量問題的80%，然而，這些質(zhì)量問題只要在施工初期通過重新端接、調(diào)換線纜等措施都能比較容易解決，如果到了工程完工驗(yàn)收階段，出現(xiàn)這些問題解決起來就非常困難了。

雙絞線的鏈路質(zhì)量問題是綜合布線工程的常見問題，在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)工程中經(jīng)常會(huì)碰到，但學(xué)生在課堂上卻很難有全面的接觸。在實(shí)際的教學(xué)中，學(xué)校和老師不可能投入太大的人力物力去建造一個(gè)實(shí)際的工程供學(xué)生學(xué)習(xí)驗(yàn)證，學(xué)生也不可能參與到實(shí)際的工程中去實(shí)踐。但學(xué)生必須學(xué)會(huì)這方面的知識，學(xué)會(huì)如何驗(yàn)證測試、分析和解決工程中常見的故障。為了解決這一問題，開發(fā)制作雙絞線鏈路故障測試架在《綜合布線工程》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有重要的意義。它可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室就能見識到平時(shí)只有在實(shí)際工程中才能見到的故障現(xiàn)象，能測試、解決和分析雙絞線在工程中常出現(xiàn)的各種故障原因，并能多次重復(fù)練習(xí)。

3 雙絞線鏈路故障測試架的制作方法

3.1 測試的標(biāo)準(zhǔn)和模型

目前綜合布線測試標(biāo)準(zhǔn)和組織主要有：國際標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì) ISO/IEC，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì) CENELEC，北美的工業(yè)技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn) 委 員 會(huì) ANSI/TIA/EIA ，《綜 合 布 線 工 程 驗(yàn) 收 規(guī) 范》（GB 50312-2007）。

測試模型采用永久鏈路測試模型。永久鏈路是綜合布線施工單位必須負(fù)責(zé)完成的，通常施工單位完成綜合布線工作后，用戶所要連接的設(shè)備、器件還沒有安裝，而且并不是所有的電纜都連接到設(shè)備或器件上，所以綜合布線施工單位一般只向用戶提供一個(gè)永久鏈路的測試報(bào)告。一般的工程驗(yàn)收測試都會(huì)選擇永久鏈路模型進(jìn)行。永久鏈路模型如圖1所示，F(xiàn)、I是測試線纜，G是轉(zhuǎn)接電纜，H 是水平電纜。

圖1 永久鏈路模型

圖2 雙絞線鏈路故障測試教具模型

3.2 制作材料

制作測試架的材料從功能特點(diǎn)和教學(xué)特點(diǎn)出發(fā)，主要的材料有：標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜1臺，配線架1個(gè)，信息模塊10個(gè)，雙絞線若干米，打線工具，測試儀1套。

3.3 制作流程

測試架的功能主要可以測試5種常見的雙絞線鏈路故障，分別是：正常線對、直通故障（串繞）、短路故障、開路故障、錯(cuò)對故障（跨接）。信息模塊按照各種故障的特點(diǎn)設(shè)計(jì)雙絞線的端接，完成后兩端分別端接到配線架1和配線架2上最后固定在機(jī)柜上。如圖2所示。

3.4 故障鏈路端接線序設(shè)計(jì)

測試架按五種類型的鏈路故障現(xiàn)象端接設(shè)計(jì)：

（1）正常線對

“正常線對”端口處于配線架的第一組端口，其接線順序和性能是合格的，如圖3所示。

（2）直通故障（串繞）

該故障線序接法如圖4所示，接線圖表現(xiàn)為鏈路兩端對應(yīng)正常，但4、6兩芯圖形交叉，該故障的產(chǎn)生為端接信息模塊、水晶頭時(shí)T568B接法中的綠色線于藍(lán)白線對調(diào)了，分別為綠色排第4、白藍(lán)排第6，而正常的鏈路則相反。一旦鏈路測試中出現(xiàn)該問題，會(huì)造成回波損耗等重要參數(shù)大負(fù)數(shù)失敗，鏈路完全不能使用。但其故障排除較為簡單，只需檢查兩端的端接線序，找到錯(cuò)接的端口重新按標(biāo)準(zhǔn)打線即可。

（3）短路故障

接線圖中的短路故障在工程測試中也時(shí)有發(fā)生，故障產(chǎn)生的原因一般有4種，一為施工時(shí)不注意人為使線纜芯線絕緣層破裂造成短路；二為端接打線式配線架時(shí)多出的芯線切面接觸造成短路；三為線纜生產(chǎn)過程中芯線絕緣層破裂短路；四為信息模塊或配線架的PCB焊點(diǎn)短路。一般各種短路的類型不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在一條鏈路中，一旦在測試時(shí)出現(xiàn)短路提示（如圖1，2線芯），則表明黑色點(diǎn)連接的兩條芯線已經(jīng)短路，且短路故障點(diǎn)的位置同時(shí)顯示出來，現(xiàn)場即可通過查找到相應(yīng)物理位置排除故障。

圖3 正常線對線序

圖4 直通故障線序

圖5 短路故障線序

（4）開路故障

“開路故障”是工程測試時(shí)最容易發(fā)生的，其接線接線圖如圖6所示，主要原因是端接不到位或芯線脫落造成的，開路故障的排除方法通過現(xiàn)場查找到相應(yīng)物理位置排除故障。

（5）錯(cuò)對故障（跨接）

引起錯(cuò)對故障最主要的原因是鏈路端接時(shí)，工作區(qū)信息模塊與網(wǎng)絡(luò)配線架采用不同的接線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行端接造成的，其表現(xiàn)為橙色線對與綠色線對完全對調(diào)，接線圖如圖7所示。此問題多出現(xiàn)在沒經(jīng)過培訓(xùn)的現(xiàn)場安裝人員不規(guī)范安裝時(shí)。錯(cuò)對故障的排除方法與直通故障一致，通過找出錯(cuò)誤端并對端接線序進(jìn)行修改。

圖6 開路故障線序

圖7 錯(cuò)對故障

4 雙絞線鏈路故障測試架在教學(xué)中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程主要是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能，讓學(xué)生把理論知識應(yīng)用到實(shí)際操作中去，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也加深學(xué)生對理論知識的理解和思考。雙絞線鏈路故障測試架在教學(xué)中有兩方面的應(yīng)用。

4.1 教師的應(yīng)用

（1）利用測試架講解和演示雙絞線鏈路障的各種現(xiàn)象。

（2）利用測試架進(jìn)行鏈路故障的考核，教師預(yù)先設(shè)置好各種故障，讓學(xué)生進(jìn)行測試并分析原因和提出解決方法。

4.2 學(xué)生的應(yīng)用

利用測試架驗(yàn)證雙絞線的各種故障現(xiàn)象，重復(fù)練習(xí)。

5 結(jié)束語

雙絞線故障鏈路測試架是一種綜合布線現(xiàn)場認(rèn)證測試技能訓(xùn)練裝置，其原理為采用鏈路故障模型還原網(wǎng)絡(luò)綜合布線工程中常見的各種故障，由學(xué)生對測試儀器進(jìn)行設(shè)置，并逐一對各端口進(jìn)行測試，由測試結(jié)果判斷和分析鏈路故障種類、問題等內(nèi)容，從而達(dá)到了解常見的網(wǎng)絡(luò)綜合布線工程驗(yàn)收測試的知識，獲得工程測試經(jīng)驗(yàn)的效果。

[1] 中華人民共和國信息產(chǎn)業(yè)部．綜合布線工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S]．北京：中國計(jì)劃出版社，2007．

[2] 中華人民共和國信息產(chǎn)業(yè)部．綜合布線工程驗(yàn)收規(guī)范[S]．北京：中國計(jì)劃出版社，2007．

[3] 余明輝，尹崗．綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[M]．北京：人民郵電出版社，2010．

[4]王公儒．網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程（第二版）[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012．

The Manufacture andApplication of Testboard for Twisted Pair Link Fault

Chen Rongcong
(Guangzhou Municipal Vocational School,Guangzhou 510507,Guangdong)

According to the application of twisted pair in practical computer engineering and the standards of acceptance of network engineering,combined with the teaching practice and requirements of Intergrated Wiring Engineering,this paper analyzes and explores the production of teaching aids in the fault testing of twisted-pair link as well as its application in teaching practice.

twisted pair;structure cabling system;teaching appliance

TM244.2；G642

A

1008-6609(2017)05-0084-03

陳榮聰（1984-），男，廣東陸豐人，本科，網(wǎng)絡(luò)工程師，助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理。