13-单元十三物联网工程布线系统测试与验收课件

物联网工程布线技术单元十三物联网工程布线系统测试与验收主要内容13.1双绞线链路测试13.2光纤链路测试13.3系统验收13.4典型行业应用案例13.5工程经验13.6练习题13.7实训项目1.熟悉物联网工程布线系统的电缆链路和光缆链路测试原理。2.了解综合工程布线项目的验收项目和技术。重点主要内容主要内容主要内容13.1双绞线链路测试13.1.1双绞线电缆测试相关知识1.测试准备在综合布线工程中，用于测试双绞线链路的设备通常有通断测试与分析测试两类，如图13-1和图13-2所示。图13-1“能手”测试仪图13-2FLUKEDTX系列产品13.1.1双绞线电缆测试相关知识1.测试准备1）测试软件LinkWare软件可完成测试结果的管理，其界面如图13-3所示。图13-4显示了各种格式的测试报告，如图形和纯文本等。LinkWare具有强大的统计功能，图13-5显示了LinkWare对单个信息点进行单项参数数据统计的结果。图13-4测试报告图13-5信息点数据统计13.1双绞线链路测试图13-3测试界面13.1.1双绞线电缆测试相关知识1.测试准备2）测试仪器精度测试结果中出现“*”，表示该结果处于测试仪器的精度范围内，测试仪无法准确判断。测试仪器的精度范围也被称为“灰区”，精度越高，“灰区”范围越小，测试结果越可信。图13-6显示了FLUKE测试仪成功和失败的结果。影响测试仪精度的因素有高精度的永久链路适配器和匹配性能好的插头。图13-6测试结果成功失败13.1双绞线链路测试13.1.1双绞线电缆测试相关知识2．测试模型1）基本链路模型基本链路包括三部分：最长为90m的水平布线电缆、两端接插件和两条2m测试设备跳线。基本链路连接模型应符合图13-7方式。2）信道模型信道指从网络设备跳线到工作区跳线间端到端的连接，它包括了最长为90m的水平布线电缆、两端接插件、一个工作区转接连接器、两端连接跳线和用户终端连接线，信道最长为100m。如图13-8所示。图13-7基本链路连接模型图13-8信道连接模型13.1双绞线链路测试13.1.1双绞线电缆测试相关知识2．测试模型3）永久链路模型其与基本链路的区别在于基本链路包括两端的2m测试电缆。在使用永久链路测试时可排除跳线在测试过程中本身带来的误差，从技术上消除了测试跳线对整个链路测试结果的影响，使测试结果更准确、合理。图13-9永久链路连接模型13.1双绞线链路测试13.1.1双绞线电缆测试相关知识2．测试模型4）各种模型之间的差别图13-10显示了三种测试模型之间的差异性，主要体现在测试起点和终点的不同、包含的固定连接点不同和是否可用终端跳线等。图13-10三种链路链接模型差异比较13.1双绞线链路测试13.1.1双绞线电缆测试相关知识3．测试类型从工程的角度可将综合布线工程的测试分为两类：验证测试和认证测试。验证测试一般是在施工的过程中由施工人员边施工边测试，以保证所完成的每一个连接的正确性。认证测试是指对布线系统依照标准进行逐项检测，以确定布线是否达到设计要求，包括连接性能测试和电气性能测试。认证测试通常分为自我认证和第三方认证两种类型。4．测试标准布线的现场测试是布线测试的依据，它与布线的其他标准息息相关。5．测试技术参数包括接线图、长度、传输时延、插入损耗、近端串扰、综合近端串扰、回波损耗、衰减串扰比、等效远端串扰和综合等效远端串扰等。13.1双绞线链路测试13.1.1双绞线电缆测试相关知识5．测试技术参数1）接线图正确的线对组合为1/2、3/6、4/5、7/8，错误的连接分为四种：开路、反接/交叉、短路、跨接/错对。如图13-11至图13-15所示。图13-11正确接线图图13-12开路图13-13反接/交叉13.1双绞线链路测试图13-14短路图13-15跨接/错对13.1.1双绞线电缆测试相关知识5．测试技术参数2）长度长度测量的准确性主要受几个方面的影响：缆线的额定传输速度（NVP）、绞线长度与外皮护套的长度，以及沿长度方向的脉冲散射。NVP表述的是信号在缆线中传输的速度，以光速的百分比形式表示。3）传输时延传输时延为被测双绞线的信号在发送端发出后到达接收端所需要的时间，最大值为555ns。13.1双绞线链路测试图13-16时域反射图13-17传输时延产生过程图13-18传输时延测试结果13.1.1双绞线电缆测试相关知识5．测试技术参数4）衰减或者插入损耗衰减或者插入损耗为链路中传输所造成的信号损耗（以分贝dB标示）。图13-19描述了信号的衰减过程；图13-20显示了插入损耗测试结果。造成链路衰减的主要原因有：电缆材料的电气特性和结构、不恰当的端接和阻抗不匹配的反射，而线路过量的衰减会使电缆链路传输数据变得不可靠。图13-19插入损耗产生过程图13-20插入损耗测试结果13.1双绞线链路测试13.1.1双绞线电缆测试相关知识5．测试技术参数5）串扰串扰是测量来自其他线对泄露过来的信号。图13-21显示了串扰的形成过程。串扰又可分为近端串扰（NEXT）和远端串扰（FEXT）。NEXT是在信号发送端（近端）进行测量。图13-22显示了NEXT的形成过程。图13-21串扰产生过程图13-22近端串扰产生过程13.1双绞线链路测试13.1.1双绞线电缆测试相关知识5．测试技术参数5）串扰图13-23描述了双绞线各线对之间的相互干扰关系。图13-24描述了NEXT的测试结果。图13-25显示的测试结果验证了4dB原则。在ISO13801：2002标准中，NEXT的测试遵循4dB原则，即当衰减小于4dB时，可以忽略NEXT。13.1双绞线链路测试图13-24NEXT测试结果图13-254dB原则图13-23线对间的近端串扰测量13.1.1双绞线电缆测试相关知识5．测试技术参数6）综合近端串扰综合近端串扰（PSNEXT）是一对线感应到所有其他绕对对其的近端串扰的总和。图13-26描述了综合近端串扰的形成，图13-27显示了测试结果。图13-26综合近端串扰产生过程图13-27综合近端串扰测试结果13.1双绞线链路测试13.1.1双绞线电缆测试相关知识5．测试技术参数7）回波损耗回波损耗是由于缆线阻抗不连续/不匹配所造成的反射，产生原因是特性阻抗之间的偏离，体现在缆线的生产过程中发生的变化、连接器件和缆线的安装过程。在TIA和ISO标准中，回波损耗遵循3dB原则。图13-28描述了回波损耗的产生过程。图13-29描述了回波损耗的影响。图13-28回波损耗产生过程图13-29回波损耗的影响13.1双绞线链路测试13.1.1双绞线电缆测试相关知识5．测试技术参数8）衰减串扰比衰减串扰比（ACR），类似信号噪声比，用来表征经过衰减的信号和噪声的比值，ACR=NEXT值－衰减，数值越大越好。图13-30描述了ACR的产生过程。图13-30ACR产生过程13.1双绞线链路测试13.1.2项目测试根据项目分析的内容，确定项目实施内容。1．确定测试标准使用目前国内普遍使用的ANSI-TIA-EIA-568-B标准测试。2．确定测试链路标准为了保证缆线的测试精度，采用永久链路测试。3．确定测试设备项目全部使用6类线进行敷设，所以测试时必选用FLUKE-DTX的6类双绞线模块进行。13.1双绞线链路测试13.1.2项目测试4．测试信息点（1）将FLUKE-DTX设备的主机和远端机都接好6类双绞线永久链路测试模块。（2）主机放置在中央控制室配线架，远端机接入各楼层的信息点。（3）设置FLUKE-DTX主机的测试标准，旋钮至“SETUP”，选择测试标准为“TIACat6Perm.link”，如图13-31所示。（4）接入测试缆线接口。（5）缆线测试。（6）保存测试结果。直接按“SAVE”即可对结果进行保存。图13-31测试标准选择图13-32主机端端接状态图13-33远端端接状态图13-34开始测试图13-35保存结果13.1双绞线链路测试13.1.2项目测试5．分析测试数据通过专用线将结果导入到计算机中，通过“LinkWare”软件即可查看相关结果。（1）所有信息点测试结果如图13-36所示。（2）单个信息点测试结果如图13-37所示。（3）通过预览方式查看各个信息点测试结果如图13-38所示。图13-36所有信息点测试结果图13-37单个信息点测试结果图13-38预览方式查看测试结果13.1双绞线链路测试13.2.1光纤测试相关知识1．测试设备OptiFiber多功能光缆测试仪，可以实现专业测试光纤链路的链路OTDR状态。OptiFiber多功能光缆测试仪界面介绍13-39所示。FiberInspector光缆端截面检查器（见图13-40）可直接检查配线架或设备光口的端截面，比传统的放大镜快10倍，同时也可避免眼睛直视激光所造成的眼睛伤害。图13-39多功能光缆测试仪界面图13-40光缆端截面检查器13.2光纤链路测试13.2.1光纤测试相关知识2．光纤测试标准1）通用标准，一般为基于电缆长度、适配器以及接合的可变标准。2）LAN应用标准3）特定应用标准（1）TIA/EIA-568-B.3标准。定义了光缆、连接器和链路长度。光缆每公里最大衰减：850nm为3.75dB，1300nm为1.5dB，1310nm或1550nm为1.0dB。连接器中，适配器最大衰减0.75dB，熔接最大衰减0.3dB。链路长度（主干）标准如表13-1所示。表13-1链路长度标准（2）TIATSB140标准。主要对光缆定义了两个级别的测试。①级别1：测试长度与衰减，使用光损耗测试仪或VFL验证极性。②级别2：级别1加上OTDR曲线，证明光缆的安装没有造成性能下降的问题。13.2光纤链路测试分段HC-ICIC-MC62.5/125多模300m1700m50/125多模300m1700m8/125单模300m2700m13.2.1光纤测试相关知识3．测试技术参数1）衰减光纤损耗（LOSS）是指光纤输出端的功率（powerout）与发射到光纤时的功率（powerin）的比值。损耗是同光纤的长度成正比的。光纤损耗因子（α）：用来反映光纤衰减的特性。2）回波损耗它是指在光纤连接处，后向反射光相对输入光的比率的分贝数。13.2光纤链路测试图13-41光缆测试结果改进回波损耗的有效方法是，尽量将光纤端面加工成球面或斜球面。3）插入损耗插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数，插入损耗愈小愈好。插入损耗的测试结果如图13-41所示。13.2.1光纤测试相关知识3．测试技术参数4）OTDR参数OTDR测量的是反射的能量而不是传输信号的强弱，如图13-42。（1）ChannelMp。图形显示链路中所有连接和各连接间的光缆长度，如图13-43所示。（2）OTDR曲线。曲线自动测量和显示事光标自动处于第一个事件处，可移动到下一个事件，如图13-44所示。13.2光纤链路测试图13-42OTDR测量图13-43ChannelMap结果图13-44OTDR曲图13.2.1光纤测试相关知识3．测试技术参数4）OTDR参数（3）OTDR事件表。可以显示所有事件的位置和状态，以及各种不同的事件特征，例如末端、反射、损耗、幻象等，如图13-45所示。（4）光功率。验证光源和光缆链路的性能，如图13-46所示。13.2光纤链路测试13-45OTDR事件表图13-46光功率测试结果13.2.2项目测试1．确定测试标准使用目前国内普遍使用的TIATSB140标准。2．确定测试设备选择FLUKE-DTX-FTM的光纤模块进行测试。3．测试信息点（1）将FLUKE-DTX设备的主机和远端机都接好FTM测试模块。（2）设备主机接在控制室光纤配线架，远端机接入到信息点。（3）设置FLUKE-DTX主机的测试标准，如图13-47所示。（4）接入测试缆线接口。如图13-48所示。（5）缆线测试，见图13-49。（6）保存测试结果，直接按“SAVE”即可对结果进行保存。13.2光纤链路测试图13-47选择测试标准图13-