第十二章通信设备及线路工程

1第十二章通信设备及线路工程绪论随着社会的发展和科学技术的进步，人类社会已逐步步入信息通信时代，信息已深入到当今社会的政治、经济、军事、科技等各个领域、各个方面，人们的日常生活和工作也需要进行大量的信息交流。而信息的搜集、整理、交流和发布以及信息工程的发展都极大的依赖于通信技术的发展，反过来通信技术的发展又能影响信息工程的发展。由此看来，通信、通信技术、通信工程的发展水平在极大程度制约着信息工程，要大力推动信息工程首先要推动通信技术和通信工程。通信工程作为信息的载体，社会媒体传播的神经中枢，其工程技术领域涵盖面既广又深，包含了数字数据通信、卫星通信、光纤通信、多媒体通信、网络移动通信等多种通信方式。这些通信方式共同发展逐渐形成了一门独具特点的综合产业和技术领域。伴随着通信工程技术的进步和产业标准化的要求，在通信工程建设中，施工技术、施工组织以及施工管理等方面需要进一步的规范化、标准化。在这篇文章中，因“空间”有限，在第一节中就布线桥架的型式、配件进行了说明；在第二节中就布线工程技术、标准、施工、试验、材料等在施工中常用、常遇到的问题进行了必要的阐述；在第三节中就通信线路及通信管道工程的施工技术、管道光缆布设、光纤连接、接续、安装、光纤线路工程测量、光纤布线的系统测量等方面进行了阐述；最后就布线设备方面进行了简单说明。第一节电缆桥架一、概述电缆桥架在现阶段的工程建设中的应用越来越广泛，电缆桥架的形式和种类很多，按形式划分主要有普通型、重型、槽式、梯式；而普通型又分为直边普通型和普通型桥架；按材质划分，分为：金属材质、复合材料等。金属桥架多由厚度1.5～2.5mm的钢板制成。与传统桥架相比，具有结构合理、重量轻、强度高、外形美观、无需焊接、不易变形、连接款式新颖、安装方便等特点，它是敷设线缆的理想配套装置。金属桥架主要有槽式、梯式和托盘式。槽式桥架是指由整块钢板弯制成的槽形部件；梯式桥架是指由侧边与若干个横档组成的梯形部件。桥架附件适用于直线段之间，直线段与弯通之间连接所必需的连接固定或补充直线段、弯通功能部件。支、吊架是指直接支撑桥架的部件。它包括托臂、立柱、立柱底座、吊架以及其他固定用支架。为了防止金属桥架的腐蚀，其表面可采用电镀锌、烤漆、喷涂粉末、热浸镀锌、镀镍锌合金纯化处理或采用不锈钢板。工程中根据工程环境、重要性和耐久性，选择适宜的防腐处理方式。一般腐蚀较轻的环境可采用镀锌冷轧钢板桥架；腐蚀较强的环境可采用镀镍锌合金纯化处理桥架，也可采用不锈钢桥架。综合布线中所用的线缆的性能，对环境有一定的要求。为此，在工程中常选用有盖无孔型槽式桥架(简称线槽)。二、线槽安装要求安装线槽应在土建工程基本结束后，与其它管道（如风管、给排水管）同步进行，也可比其它管道2稍迟一段时间安装。但尽量避免在装饰工程结束后进行安装，造成敷设线缆的困难。安装线槽应符合下列要求：（1）线槽安装位置应符合施工图规定，左右偏差视环境而定，最大不超过50mm。（2）线槽水平度每米偏差不应超过2mm。（3）垂直线槽应与地面保持垂直，并无倾斜现象，垂直度偏差不应超过3mm。（4）线槽节与节间用接头连接板拼接，螺丝应拧紧。两线槽拼接处水平偏差比应超过2mm。（5）当直线段桥架超过30m或跨越建筑物时，应有伸缩缝。其连接宜采用伸缩连接板。（6）线槽转弯半径不应小于其槽内的线缆最小弯曲半径的最大者。（7）盖板应紧固。并且要错位盖槽板。（8）支吊架应保持垂直、整齐牢固、无歪斜现象。（9）为了防止电磁干扰，宜用辫式铜带把线槽连接到其经过的设备间，或楼层配线间的接地装置上，并保持良好的电气连接。3第二节布线在现代的建筑布线中所用的综合布线是传统布线所无法企及的，它因其具有兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性、以及经济性等特点而广泛应用于现代建筑行业的任何建筑。在结构形式上综合布线一般采用星型拓扑结构，其中的每个分支子系统都是相对独立的单元，对每个分支子系统的改动都不影响其它子系统，只要改变节点连接方式就可使综合布线在星型、总线型、环形、树壮型等结构之间进行转换。综合布线采用模块化的结构，按每个模块的作用，可把它划分成6个部分。这6个部分可以概括为“一间、二区、三个子系统”即：·设备间；·工作区；·管理区；·水平子系统；·干线子系统；·建筑群干线子系统。这6个部分每一个部分都相互独立，可以单独设计，单独施工。一、各部分具体概况1.工作区(coveragearea)是放置应用系统终端设备的地方。它由终端设备连接到信息插座的连线（或接插软线）组成。终端设备可以是电话、微机，也可以是检测仪表、测量传感器等。工作区的电话机、微机、监视器及控制器等终端设备可以用接插软线直接与工作区的每一个信息插座相连接，有些终端设备需要选择适当适配器或平衡/非平衡转换器才能连接到信息插座上。在选用适配器时应符合下列要求：（1）在设备连接处采用不同信息插座的连接器时，可以用专用接插电缆或适配器；（2）当在单一信息插座上进行两项服务时，应用“Y”型适配器；（3）在水平子系统中选用的电缆类别（介质）不同于设备所需的电缆类别（介质）时，应采用适配器；（4）在连接使用不同信号的数模转换或数据速率转换等相应的装置时，应采用适配器；（5）为网络的兼容性、可用适配器；（6）根据工作区内不同的电气终端设备（例如ISDN终端），可配备相应的匹配器。注：a.适配器是一种使不同尺寸或不同类型的插头与水平子系统的信息插座相匹配，提供引线的重新排列，允许大对数电缆分成较小的对数，把电缆连接到应用系统的设备接口的器件。b.平衡/非平衡适配器是一种将电气信号由平衡转换非平衡或由非平衡转换为平衡的器件。在综合布线中，通常指双绞电缆或同轴电缆之间的阻抗匹配。2.水平子系统是将干线子系统经楼层配线间的管理区连接并延伸到工作区的信息插座，水平子系统与干线子系统的区别在于：水平子系统总是处在同一楼层上，线缆一端接在配线间的配线架上，另一端接在信息插座上。干线子系统总是位于垂直的弱点间，并采用大对数双绞电缆或光缆，而水平子系统多为4对双绞电缆。这些双绞电缆能支持大多数终端设备。水平子系统在高速率应用场合，可采用光缆及相关连接硬件，根据整个综合布线的要求，应在配线间或设备间的配线装置上进行连接，以构成语音、数据、图像、楼宇监控等系统并进行管理。水平子系统线缆宜按下列原则选用：①普通型电缆宜用于一般场合；②填充型实芯电缆宜用于有空气压力的场合；③水平子系统线缆长度宜为90米。4（1）水平子系统的拓扑结构水平布线宜采用星型拓扑结构如下图：电缆（光缆）最大长度TELEPHONE工作区PC机水平电缆（光缆）PC机工作区TELEPHONE从图可以看出水平子系统的线缆一端与工作区的信息插座端接，另一端与楼层配线间的配线架相连接。典型的水平子系统布线和工作区终端设备的连接如下图所示：工作区管理区典型的水平子系统布线和工作区终端设备的连接WAWAWA3m对双绞电缆mm水平布线FD注：1.为形成“总线型”和“环型”拓扑结构，水平布线可以认为是干线布线的一部分。2.有些应用系统在水平布线的信息插座处需要电气器件（如阻抗匹配器件）.这些电气器件不能作为水平布线的一部分安装。如需要，它们只能接在信息插座外部，起到转接的作用。3.桥接配线不能归为水平布线。4.跳接是水平子系统与干线子系统在配线架上的连接。5.对接是工作区终端设备与信息插座的连接。6.有关符号说明：MC主跳线（跳线箱）；WA工作区（站）内设备；IC中间跳接（交接）；ER设备间；X交叉；EF入楼设备；TC管理区；WA工作站；┷机械终端；■单信息插座；配线间的有源设备与配线架上的连接，工作区终端设备与水平子系统信息插座的连接。综合布线的5信息插座宜按下列标准选用：①单个3类线连接的4针信息插座用于基本型低速率信息传输系统；②单个5类线连接的8针信息插座用于基本型高速率信息传输系统；③两个3类线连接的4针信息插座用于增强型低速率信息传输系统；④两个5类线连接的8针信息插座用于增强型高速率信息传输系统；⑤光缆连接的多媒体信息插座用于综合型高速率信息传输系统。一个给定的综合布线设计可采用多种类型的信息插座。信息插座应在内部作固定线连接。同时为了在交叉连接处便于链路管理，不同类型的信号应规定在相应的线缆对上传输，并且用统一的色标表示。为了适应语音、数据、多媒体及监控设备的发展，语音及监控部分，应选用较高类型的电缆，数据及多媒体部分应选用光缆，水平线缆走向应便于维护和扩充。（2）水平子系统线缆长度水平电缆、水平光缆最大长度为90米，这是楼层配线架上电缆、光缆机械终端到信息插座之间的电缆、光缆长度。另有10m分配给工作区电缆、光缆，设备电缆、光缆和楼层配线架上的插座软线或跳线。其中，接插软线或跳线的长度不应超过5m，且在整个建筑物内应予各子系统中线缆相一致。双绞电缆水平布线模型见下图,图中给出了电缆长度与连接插座的位置。双绞电缆水平布线链路包括90m水平电缆、5m软电缆（电气长度相当于7.5m）和3个与电缆类别相同或类别更高的接头。图中没有画出可能的转接点。可以在楼层配线架与信息插座之间设置转接点，最多转接一次。但整个水平电缆最长90m的传输特性应保持不变。光缆水平布线模型见下图，链路中的每端各有一个接点和一个接头。（3）水平布线线缆类型应依据建筑物的类型、容量、带宽、和传输速率来定，推荐采用的电缆、光纤型式为：①100Ω双绞电缆；②8.3/125μm单模光纤（SingleModeFiber）③62.5/125μm多模光纤（MultiModeFiber）.双绞电缆水平布线模型接插软线设备电缆（光缆）设备楼层配线架连接插座通道链路工作区电缆终端设备6设备终端设备楼层配线架连接插座通道链路s-烙接点注：在能保证链路性能时，水平光缆距离允许适当加长，光缆的水平布线模型允许采用的电缆、光纤型式为：①50Ω双绞电缆；②10/125μm单模光纤；③50/125μm多模光纤。在水平子系统中也可以使用混合电缆。采用双绞电缆时，根据需要可选用非屏蔽双绞电缆或屏蔽双绞电缆。目前应用系统设备输出端口都已使用标准接口，如RJ45插座。所以，50Ω同轴电缆一般不用。水平子系统布线方法一般采用三种类型：即直埋管方式；先走吊顶内线槽再走支管到信息出口的方式；适合大开间及后打隔断的地面线槽方式。其余都是这三种方式的改良型和综合型，在此不再详细介绍。（4）干线子系统是设备间和楼层间之间的连接线缆组成。采用大对数双绞电缆或光缆，两端分别接在设备间和楼层配线间的配线架上。（5）设备间放置综合布线线缆和相关连接硬件及其应用系统的设备场所。一般位于楼的第二层或第三层。（6）管理区配线间或设备间的配线区域，它采用交连和互连等方式，管理干线子系统和水平子系统的线缆，相当于电话系统中的每层配线箱或电话分线盒部分。（7）建筑群干线子系统由连接各建筑物之间的线缆组成。总之综合布线是一个模块化的、灵活性极高的建筑物之间的信息传输通道，是智能建筑的“信息高速公路”。它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其他信息管理系统彼此相连，也能使这些设备与外部通信网相连接。二、布线的标准与产品选型原则1.综合布线的标准·EIA/TIA568-A商用建筑物电信布线标准；7·ISO/IEC11801:1995(E)国际布线标准；·EIA/TIASB-67现场测试非屏蔽双绞线布线系统传输性能规范；欧洲标准：EN5016,50168,50169分别为水平布线电缆、工作区布线电缆以及主干电缆标准。2.综合布线产品的选型原则（1）选用其中具有研究、制造和销售能力的、且符合国际标准的专业厂家的产品。不可选用多家产品，否则在通道性能方面达不到要求，以致影响布线的整体质量。（2）选择一致性的、高性能的布线材料，如：在数据通信上其可支持RS-232、RS-432、Ethernet、FDDI等；在数据处理上其可支持IBM3270、AT&T、SUN等；美国朗讯科技公司的布线产品性能一直比较稳定，应优先选择。三、综合布线设计要领1.综合布线设计要领（1）总体规划一般来说，国际通信技术标准是随着科