网络综合布线基础知识

智能大厦的组成及功能综合布线系统的组成综合布线常用传输介质综合布线的标准综合布线系统概论1.一、智能建筑的兴起•欧美国家50年代兴建大型建筑，并提出楼宇自动化的概念。•1984年第一幢智能大厦在美国出现，引出了“智能建筑”的•概念。美国90年代以来新建和改建的办公大楼约有70%•为智能化大厦。•80年代后期，智能大厦的概念开始引入国内。•90年代中期智能大厦在我国蓬勃发展。1.1智能建筑的基本概念1.定义智能建筑（IntelligentBuilding）——将结构、系统、服务、管理进行优化组合，获得高效率、高功能与高舒适性的大楼，从而为人们提供一个高效和具有经济效益的工作环境。2.主要特征建筑物自动化BA（BuildingAutomation）通信自动化CA（CommunicationAutomation）办公自动化OA（OfficeAutomation）布线综合化（GenericCabling）综合BA、CA、OA的建筑为“3A”智能建筑，也有人提出了6A或7A智能建筑。二、智能建筑的概念GC电力设备照明系统给排水系统空调系统交通系统保安系统消防系统决策支持系统数据处理局域网电子信箱信息管理语音通信系统电视会议可视图文数据通信系统GCGCBAS建筑物自动化系统SIC系统集成中心OAS办公自动化系统CAS通信自动化系统连入另外的建筑1.2智能建筑的组成和功能1.系统集成中心（SIC）1.2智能建筑的组成和功能办公自动化系统是把计算机技术、通信技术、系统科学及行为科学，应用于传统的数据处理技术所难以处理的、数量庞大且结构不明确的业务上。从OA系统的业务性质来看主要有以下三项任务：电子数据处理EDP（ElectronicDataProcessing)管理信息系统MIS（ManagementInformationSystem)决策支持系统DSS（DecisionSupportSystem)2.办公自动化（OA）系统通信自动化系统能高速进行智能建筑内各种图像、文字、语音及数据之间的通信。语音通信系统图文通信系统数据通信系统1.2智能建筑的组成和功能3.通信自动化（CA）系统4.建筑物自动化（BA）系统建筑物自动化系统是以中央计算机为核心，对建筑物内的设备运行状况进行实时控制和管理，从而达到一个温度、湿度、光度稳定和空气清新的办公室。火灾报警与消防联动控制系统空调及通风监控系统供配电及备用应急电站的监控系统照明监控系统保安监控系统给排水监控系统交通监控系统1.2智能建筑的组成和功能5.综合布线(GC)综合布线是由线缆及相关连接硬件组成的信息传输通道。它是智能建筑连接“3A”系统各类信息必备的基础设施。它采用积木式结构、模块化设计、统一的技术标准，能满足建筑信息传输的要求。1.2智能建筑的组成和功能1.3智能大厦与综合布线系统的关系综合布线系统是智能大厦的非常重要的组成部分，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。可以将智能大厦简单看成是一个人的身体，各个应用系统看成是人的各个肢体，而综合布线系统则是遍布人体的神经网络。1.4综合布线系统概述一、综合布线系统的发展传统的布线缺点：系统互相独立，互不兼容，增加维护费用。1984年首座智能大厦在美国建后，传统布线的不足暴露无遗。美国朗讯科技（原AT&T）公司贝尔实验室于80年代未期推出了结构化布线系统（SCS），其代表产品：SYSTIMAXPDS（建筑与建筑群综合布线系统）。二、综合布线系统的定义综合布线是一个模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑物之间的信息传输通道，是“建筑物内的信息高速公路”。包括标准的插头、插座、适配器、连接器、配线架以及线缆、光缆等。支持语音、数据、图象（电视会议、监视电视）等多媒体信号的传输。三、综合布线系统的组成综合布线系统是智能大厦的必不可少的部分，它由七个子系统组成：•工作区•配线子系统•干线子系统•建筑群子系统•设备间•进线间•管理（GB50311-2007综合布线系统工程设计规范）如图：建筑群子系统设备间干线子系统配线子系统工作区铜缆光缆进线间三、综合布线系统的组成三、综合布线系统的组成1.工作区一个独立的需要设置终端设备的区域。由信息插座模块延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成。信息插座工作区三、综合布线系统的组成2.配线子系统由工作区的信息插座模块、信息插座模块到电信间配线设备的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成。工作区水平线缆电信间三、综合布线系统的组成3.干线子系统由设备间至电信间的干线电缆和光缆，安装在设备间的建筑物配线设备及设备缆线和跳线组成。PBX配线架粗钢筋大对数电缆或光纤HOST配线架竖井主机房三、综合布线系统的组成4.建筑群子系统由连接多个建筑物之间的主干电缆和光缆、建筑群配线设备及设备缆线和跳线组成。三、综合布线系统的组成5.设备间每幢建筑物的适当地点进行网络管理和信息交换的场地。设备间主要安装建筑物配线设备。电话交换机、计算机主机设备及入口设施也可与配线设备安装在一起。6、进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。三、综合布线系统的组成7.管理是指对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、缆线、信息插座模块等设施按一定的模式进行标识和记录。四、综合布线系统的特点1.兼容性兼容性是指它自身是完全独立的而与应用系统相对无关，可以适用于多种应用系统。2.开放性开放性是指综合布线采用开放式体系结构，符合多种国际上现行的标准，几乎对所有著名厂商的产品都是开放的，如计算机设备、交换机设备等。四、综合布线系统的特点3.灵活性综合布线采用标准的传输线缆和相关连接硬件，模块化设计所有的通道都是通用性的，组网也是灵活多样的。4.可靠性综合布线采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息传输通道。所有线缆和相关连接件均通过ISO认证。5.先进性所有布线均采用世界上最新通信标准，链路均按八芯双绞线配置。6.经济性综合布线与传统的布线方式相比，它是一种既具有良好的初期投资特性，又具有很高的性能价格比的高科技产品。五、综合布线系统的适用范围综合布线系统采用模块化设计和分层星形拓扑结构，能够适应任何建筑物的布线，可以支持语音、数据和视频等各种应用。我国颁布的通信行业标准《大楼通信综合布线系统》（YD/T926）指出综合布线的适用范围是跨越距离不能超过3000m、建筑总面积不超过100万m2的布线区域,域内的人员为50到5万人。五、综合布线系统的适用范围•商务和专业银行、股票证券交易所、宾馆饭店和百货商店•各大公司、律师事务所、商务贸易中心及综合楼•大学校园、公司建筑群、政府机构•码头、火车站、机场、交通指挥中心、出租车调度中心•医务、急救中心•邮政电信局•智能住宅小区、高尚住宅六、综合布线标准国际标准—ISO/IEC11801北美标准—TIA/EIA568欧洲标准—EN50173国家标准—GB50311-2007（工程设计规范）GB50312-2007（工程验收规范）六、综合布线标准1.国际标准—ISO11801国际标准化组织/国际电工技术委员会，1995年7月正式公布《ISO/IEC11801：1995（E）信息技术—用户建筑物综合布线》。内容：•综合布线的结构及最低配置•器具要求•各种电缆线的性能要求•一致性要求及检测程序六、综合布线标准2.北美标准—TIA/EIA5681991年美国国家标准协会制定了TIA/EIA568民用建筑线缆标准，95年修订为TIA/EIA568A标准。主要内容：•确定了一个可以支持多品种多厂家的商业建筑的综合布线系统同时也提供了为商业服务的电信产品的设计方向。•确定了各种各样布线系统配置的相关元器件的性能和技术标准。六、综合布线标准3.欧洲标准—EN50173英国、法国、德国等国联合于1995年7月制定了欧洲标准（EN50173），供欧洲一些国家使用。主要内容：制订屏蔽系统的标准。4.国家标准—GB50311-20007,GB50312-2007本规范适用于新建、扩建、改建建筑群的综合布线系统工程设计。•增加了进线间，由6个系统变为7个系统•规范工程线路转接技术要求七、综合布线选型原则常用的综合布线系统有：•美国的安普（AMP）的开放式布线系统（OpenWiringSystem）•美国朗讯（Lucent）的SYSTIMAXSCS布线系统•美国西蒙（SIEMON）公司推出的SIEMONCabling布线系统•美国的Belden布线系统•德国克罗内的K.I.S.S（KRONEIntegratedStructuredSolutions）布线系统。•南京普天布线系统•ＴＣＬ－罗格朗布线系统（2010综合布线十大品牌：康普、美国西蒙、施耐德电气、德特威勒、耐克森、MOLEX、南京普天、美国立维腾、成都人唐线缆、罗森伯格）七、综合布线选型原则这些产品都提供了15年（甚至２５年）的质量保证体系和有关产品系列设计指南和验收方法。选择布线产品时，要注意：•电气特性、机构特性及568可靠性指标。•选择一致性的、高性能的布线材料，千万不要选用多家产品，否则可靠性得不到保证。八、综合布线系统的传输介质1、双绞线双绞线由按规则螺旋结构排列的两根、四根或八根绝缘导线组成。一个线对可以作为一条通信线路，各线对螺旋排列的目的是为了使各线对发出的电磁波相互抵消，从而使相互之间的电磁干扰最小。双绞线分为屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair，STP）和非屏蔽双绞线（UnshieldedTwistedPair，UTP）两类。屏蔽双绞线电缆的外层由铝泊包裹，相对非屏蔽双绞线具有更好的抗电磁干扰能力，造价也相对高一些。屏蔽双绞线电缆和非屏蔽双绞线电缆的结构，如图1-10所示。两个双绞线时封套／外壳铝箔包层封套／外壳(a)屏蔽双绞线电缆的结构(b)非屏蔽双绞线缆的结构双绞线的传输距离与传输速率有关。在10Mbps以太网中，3类双绞线最大传输距离为100米，5类双绞线最大传输距离可达150米。在100Mbps以太网中，5类双绞线最大传输距离为100米1000Mbps以太网中，6类双绞线最大传输距离为100米。图1-10屏蔽双绞线电缆和非屏蔽双绞线电缆的结构九、综合布线系统的传输介质九、综合布线系统的传输介质2、同轴电缆同轴电缆由外层、外导体（屏蔽层）、绝缘体、内导体组成，外层为防水、绝缘的塑料用于电缆的保护，外导体为网状的金属网用于电缆的屏蔽，绝缘体为围绕内导体的一层绝缘塑料，内导体一根圆柱形的硬铜芯。同轴电缆内部结构如图所示。图1-11同轴电缆内部结构内导体绝缘体屏蔽层外层九、综合布线系统的传输介质2、同轴电缆•根据不同的应用，同轴电缆分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种。•基带同轴电缆：50欧阻抗，主要用于计算机网络通讯，可以传输数字信号。•宽带同轴电缆：75欧阻抗，主要用于有线电视系统传输模拟信号，通过改造后也可以用于计算机网络通讯。•目前综合布线系统常用的同轴电缆主要有：用于粗细以太网的RG-8、用于细缆以太网的RG-58、用于有线电视系统的RG-59。九、综合布线系统的传输介质3、光纤(1)光纤结构光纤是一种能传导光波的介质，可以使用玻璃和塑料制造光纤，超高纯度石英玻璃纤维制作的光纤可以得到最低的传输损耗。图1-12光纤结构纤芯缓冲层皮套九、综合布线系统的传输介质(2)光纤传输特性光导纤维通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号。由于光纤的折射系数高于外部包层的折射系数，因此可以使入射的光波在外部包层的界面上形成全反射现象，如图1-13所示。图1-13光纤传输特性入射光信号外部包层九、综合布线系统的传输介质3.光传输系统的组成光传输系统由光源、传输介质、光发送器、光接收器组成，如图1-14所示。光源有发光二极管LED、光电二极管（PIN）、半导体激光器等，传输介质为光纤介质，光发送器主要作用是将电信号转换为光信号，再将光信号导入光纤中，光接收器主作用是从光纤上接收光信号，再将光信号转换为电信号。图1-14光