综合布线知识与施工规范

综合布线基本知识综合布线的概念线缆的作用——传送信息，信息通道布线：将线缆沿着整齐的线路敷设独立布线：各个不同功能系统分别各自布线综合布线：多个不同功能系统的多路线缆综合考虑一起布线集成布线：多个不同功能系统共用线缆，一线多用网络布线：两种含义——连接计算机网络设备的线缆的敷设；各功能设备智能化为网络设备后的综合布线——物联网布线综合布线与智能建筑和小区综合布线概念起源于楼宇自动化BA（BuildingAutomation)。楼宇自动化的进一步发展即为智能建筑。智能建筑的定义是：智能建筑系指利用系统集成方法，将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，所获得的投资合理，适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。综合布线与智能建筑和小区智能建筑也称3A建筑，具有以下特征：BAS（BuildingAutomationSystem）为楼宇自动化系统；OAS(OfficeAutomationSystem)为办公自动化系统；CAS(CommunicationAutomationSystem)为通信自动化系统；SCS（StructuredCabingSystem）为结构化布线系统，也称综合布线系统PDS(PremisesDistributionSystem)。楼宇自动化BA楼宇自动化的基本要求是具有空调、消防、防盗的自动监测和自动控制功能。由于空调、消防、防盗三个系统的功能是相互独立的，起初是各自布线，为了整齐划一和便于大楼统一施工和维护，建筑设计者提出了结构化布线的思想，统一设计走线路径，综合考虑设点和布线。再后来发展了现场总线技术，将空调、消防、防盗的传感和控制节点集成和智能化，发展成为网络节点，实现计算机网络化。办公自动化OA办公自动化也称无纸化办公。是建立在计算机局域网技术上的办公信息生成、转发、存储的自动化过程。其特点是：终端为个人计算机、服务器计算机和共享输入输出设备，通过专门的网络电缆和联网设备将它们连接起来构成一个信息共享系统。通信自动化CA有线电话系统，单位电话交换系统互联网接入系统特点：终端为电话机，通过专门线路和电话交换机连接起来的系统综合布线所谓综合布线是指按标准的、统一和简单的结构化方式编制和布置建筑物(或建筑群)内各种系统的通信线路。综合布线由不同系列和规格的部件组成，其中包括：传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及保护设备等综合布线系统是智能大厦的基础组成部分，它是智能大厦信息传输的通道，为其它子系统的构建提供了灵活、可靠的通信基础。由于综合布线系统充分考虑了用户的未来应用，能够适应未来科技发展的需要，因此大厦建成以后，完全可以根据时间和需要决定安装新的应用系统，而不需要重新布线，节省系统扩展带来的新投资。综合布线系统划分综合布线系统一般采用分层星形拓扑结构，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。综合布线系统采用模块化结构，具体可划分为六个子系统，它们是：工作区子系统水平子系统干线子系统设备间子系统管理子系统建筑群子系统综合布线系统划分1.工作区子系统工作区子系统由信息插座及终端设备连接到信息插座的连线（或软线）组成。工作区子系统的信息插座及插座与终端设备连接线缆的选配要根据所连接的终端设备类型和数量而定。工作区子系统常见的接入终端设备有计算机、电话机、传真机、电视机等。因此工作区也对应配备了计算机网络插座、电话语音插座、CATV电线电视插座等，并配置相应的连接线缆，如RJ45-RJ45连接线缆、RJ11-RJ11电话线、有线电视电缆。综合布线系统划分2.水平子系统水平子系统是将工作区的信息插座与楼层管理区的管理器件相连的线缆及其辅件（附件）。综合布线系统划分3.干线子系统干线子系统是综合布线系统的数据流主干，所有楼层的信息流通过水平子系统汇集到干线子系统。干线子系统是由设备间和楼层配线间之间的连接线缆及其辅件（附件）组成。综合布线系统划分干线子系统干线子系统一般采用大对数双绞线电缆或光缆，两端分别端接在设备间和楼层配线间的配线架上。干线电缆的规格和数量由每个楼层所连接的终端设备类型及数量决定。干线子系统一般采用垂直路由，干线线缆沿着垂直竖井布放。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。在建筑物内，干线子系统总是位于垂直的弱电间。水平干线子系统多采用4对双绞线电缆，而干线子系统多采用大对数双绞线电缆或光缆。综合布线系统划分4.设备间子系统设备间子系统由设备间内安装的电缆、连接器和有关的支撑硬件组成。综合布线系统划分5.管理子系统管理子系统位于楼层配线间或设备间内，由线路管理器件和跳线组成。综合布线系统划分管理子系统在楼层配线间内水平线缆与干线电缆端接，设备间内干线电缆要与设备连接，这都需要安装相应线缆管理器件对线路进行端接（交连或互连），并通过跳线进行线路的调整、测试等管理工作，以实现综合布线系统的线路管理灵活性。当工作区内的终端设备需要移动到另一个工作区时，只需简单进行跳线插拔调整即可实现。管理子系统常用的管理器件是铜缆配线架和光缆配线架，具体规格及数量由所连接的线缆类型及容量所决定。综合布线系统划分6.建筑群子系统建筑群子系统是将一个建筑物中电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和装置。2.1.3介质特性1、物理特性。说明传播介质的特征。2、传输特性。包括信号形式、调制技术、传输速度及频带宽度等内容。3、连通性。采用点到点连接还是多点连接。4、地域范围。网上各点间的最大距离。5、抗干扰性。防止噪声、电磁干扰对数据传输影响的能力。6、相对价格。以元件、安装和维护的价格为基础。2.1.4介质传输技术指标衡量传输介质性能优劣的主要技术指标有：传输距离、传输带宽、衰减、抗干扰能力、连通性和价格等.（1）带宽：传输介质的频带宽度，即频带范围；（2）数据传输速率：在有效带宽上单位时间内能可靠传输的二进制位数；（3）容量：指介质传输信息的能力，用带宽或数据传输速率来表示；（4）衰减：信号传输过程中，信号被削弱的趋势或失真的程度；（5）抗干扰能力；（6）价格；（7）安装难易程度。双绞线（Twistedpair，TP）是一种综合布线工程中最常用的有线通信传输介质。双绞线是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。双绞线既可以传输模拟信号，又能传输数字信号。在传输期间，信号的衰减比较大，并且使波形畸变。采用双绞线的局域网络的带宽取决于所用导线的质量、导线的长度及传输技术。目前局域网主要采用以太网技术和星型网络拓朴结构，相应的结构化布线就主要采用双绞线作为传输介质之一。2.2.1双绞线的类型双绞线可分为非屏蔽双绞线（UnshiieldedTwistedPair，UTP）和屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair，STP）。双绞线主要是用来传输模拟/数字信号，适用于较短距离的信息传输。屏蔽双绞线通常比非屏蔽双绞线有更高的传输速率。在某些安装环境中，如果电磁干扰或其他电子干扰过强，则不能使用UTP，使用STP电缆可以屏蔽这些干扰，保证电缆传输信号的完整性。2.2.4双绞线的布线特点采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：基本链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。1）传输距离近，传输频率有限（0——870MHZ），主要用于传输基带信号，用来传输视频信号时，只能传输有限个信道。2）布线方便、线缆利用率高。一根5类缆内有4对双绞线，如果使用一对线传送视频信号，另外的几对线还可以用来传输音频信号、控制信号、供电电源或其它信号，提高了线缆利用率，同时避免了各种信号单独布线带来的麻烦，减少了工程造价。3）抗干扰能力强。双绞线能有效抑制共模干扰，即使在强干扰环境下，双绞线也能传送极好的图象信号。而且，使用一根缆内的几对双绞线分别传送不同的信号，相互之间不会发生干扰。4）价格便宜，取材方便。由于使用的是目前广泛使用的普通5类非屏蔽电缆或普通电话线，购买容易，而且价格也很便宜，给工程应用带来极大的方便。同轴电缆（coaxialcable）是由一根空心的外圆柱导体及其所包围的单根内导线所组成。柱体同导线用绝缘材料隔开，其频率特性比双绞线好，能进行较高速率的传输。由于它的屏蔽性能好，抗干扰能力强，通常多用于基带传输。目前同轴电缆常用于有线电视系统中。2.3.1同轴电缆的类型同轴电缆可分为两种基本类型，基带同轴电缆和宽带同轴电缆。特征阻抗为50Ω，如RG-8、RG-58等：宽带常用的电缆，其屏蔽层通常是用铝冲压成的。特征阻抗为75Ω，如RG-59等。粗同轴电缆与细同轴电缆是指同轴电缆的直径大小。粗缆适用于比较大型的局部网络，它的标准距离长、可靠性高。细缆比较简单、造价低。当前，同轴电缆的型号一般有如下几种：RG-8或RG-1150ΩRG-5850ΩRG-5975ΩRG-6293Ω2.3.4同轴电缆的布线特点安装过程要切断电缆，两头装上基本网络连接头（BNC），然后接在T型连接器两端，所以当接头多容易产生接触不良的隐患，造成运行中常见故障。细缆：将细缆切断，两头装上BNC头，然后接在T型连接器两端，传输速率为10M的网络。粗缆：粗缆一般采用一种类似夹板的Tap装置进行安装，它利用Tap上的引导针穿透电缆的绝缘层，直接与导体相连。电缆两端头安装终结器来削弱信号的反射作用。用于传输速率为10M的网络。计算机网络布线系统中，粗缆和细缆有3种不同的构造方式，即细缆结构、细缆结构和粗/细缆混合结构。2.4.1光纤的基本知识1、光纤的组成光导纤维是一种传输光束的细而柔韧的媒质。光缆是数据传输中最高效的一种传输介质。计算机网络中的光纤主要是采用石英玻璃制成的，横截面积较小的双层同心圆柱体。裸光纤由纤芯和包层组成，折射率高的中心部分叫光纤芯，折射率低的外围部分叫包层。光纤的外围再附加保护层，即光缆外套。2.4.1光纤的类型在对光纤进行分类时，严格地来讲应该从构成光纤的材料成分、光纤的制造方法、光纤的传输点模数、光纤横截面上的折射率分布和工作波长等几方面来分类。但从用户在设计网络工程下，主要考虑的是目前光纤的两大类，即单模/多模类和折射率分布类。1）单模/多模类根据传输点模数的不同，光纤分为单模光纤（SMFSingleModeFibre）和多模光纤(MMFMultiModeFibre)。“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光。单模光纤采用固体激光器做光源，多模光纤则采用发光二极管做光源。2.4光导纤维单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。单模光纤只允许一束光传播，没有模分散的特性，光信号损耗很低，离散也很小，传播距离远，通常在建筑物之间或地域分散时使用。单模光纤PMD规范建议芯径为8~10µm,包括外包层，其直径为125µm。多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤，从而形成模分散，限制了带宽和距离，因此，多模光纤的芯线粗，传输速度低、距离短，成本低，一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境下。多模光纤的纤芯直径一般为50至200µm，而包层直径的变化范围为125~230µm，国内计算机网络常用的光纤芯直径为62.5µm，包层为125µm，也就是通常所说的62.5/125µm规格。导入波长上分为单模1310nm、1550nm，多模850nm、1300nm。下图是单模光纤和多模光纤的示意图。单模光纤和多模光纤的特性比较如下：单模：用于高速、长距，成本较高，窄芯线，需要激光源宽芯线，聚光好。多模：用于低速、短距，成本较低，耗散极小，高效耗散大，传输效率低。3.1.1网络互联设备的作用互连与互联互连：实现连接互联：实现连接并联合工作网络中的互联设备主要有三个作用：1、连接线缆，构成完整的传输链路2、中继信号（整形放大再生）3、存储转发数据包4、流量控制（数据转发的智能控制）网络互联设备的分类1.按功能层次分类物理层设备、链路层设