智能楼宇的综合布线系统

第十章智能楼宇的综合布线技术第一节概述第二节综合布线系统的特点第三节综合布线系统的构成第四节综合布线系统设计智能楼宇的综合布线系统以往，在为一栋建筑物或一组建筑物群内部的语音、数据、视频图像等信息传输网布线设计时，人们通常要根据所使用的通信设备和电子设备，而设计采用不同生产厂家的各个型号系列的线缆、各个线缆的配线接口以及各个系列的出线盒插座。电话通信系统中线缆通常采用铜芯双绞线缆，计算机通信系统中线缆通常采用同轴双重屏蔽(铝箔纵包、铜编织)线缆，监控电视系统中线缆通常采用同轴双重屏蔽视频线缆及屏蔽双纹线控制线缆，等等。由此可见，各个不同的系统网络分别采用的是各自不同型号的布线材料，而且连接这些不同布线材料的插座、接口和接线端子板也各不相同。由于它们彼此之间互不兼容，故当建筑物内用户需要重新搬迁或布置设备时，还需重新布置线缆，装配各种设备所需要的不同型号的插座、接头和中断各种用户终端的运行信号。在这样一种传统布线网络的方式下，为了完成重新布置或增加各种终端设备，必将耗费大量的资金和时间。第一节概述智能楼宇的综合布线系统面临80年代以来社会信息化需求的日益增长，迫切需要一种能够支持建筑物或建筑物群内信息传输的布线网络，而这样一种网络必须能够支持多种信号的传翰业务(如语音、数据、图像等)，并满足用户的长期使用。1985年美国电话电报公司贝尔实验室率先推出了结构化综合布线系统。综合布线系统采用了星形结构的模块化设计，以一套单一的高品质配件，综合了智能建筑及建筑物群中多种布线系统，解决了目前在建筑物中所面临的有关语音、数据、视频、监控等设备的布线不兼容问题，满足了建筑物中用户的使用。综合布线系统能支持计算机、通信及电子设备的多种应用。智能楼宇的综合布线系统第二节综合布线系统的特点综合布线系统是为了综合业务数据网(ISDN)的发展需求而特别设计的一套布线系统，它采用了一系列高质量的标准材料，以模块化的组合方式，把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输介质进行综合，方便地在智能楼宇中组成一套标准、灵活、开放的布线系统。系统具有如下特点：1）综合性：在传统的布线方式中，语音、数据、监控等各个系统互不关联，需分别独立设计。不仅设计复杂，而且施工协调工作量大，工程交付使用后，用户难以统一管理。更重要的是各个系统没有统一的标准，没有统一的传输介质、配线插座和接头，所以彼此互不相容。若要改变终端的位置或更换、增加设备，就必须重新布线。不利于办公室空间的重新规划和网络扩充，无法满足当今时代对信息网络的要求。综合布线系统最突出的优点就体现在它的综合性。它以一套标准的布线系统，综合了建筑物与建筑群中多种配线系统。其中包括：智能楼宇的综合布线系统（1）模拟与数字的语音系统；（2）高速与低速的数据系统；（4）电视会议与安全监视系统；（3）传真机、图形终端、绘图仪等需要传输的图像资料；（5）建筑物的安全报警与空调控制系统。这样不仅解决了目前建筑物中面临的语音、数据、视频与监控等设备不兼容问题，而且与传统布线方式相比较具有很高的经济性。因为综合布线系统所综合的各个系统的全部硬件供应以及整个建筑物布线系统的设计、安装、调试与维护可一次完成，从而大大减少了重复费用。综合布线系统综合的系统个数越多，性能价格比就越高。其与传统布线方式性能价格比的比较见图所示。智能楼宇的综合布线系统传统方式PDS方式性能/价格比时间综合布线系统与传统布线方式性能价格比曲线0智能楼宇的综合布线系统2）模块化设计综合布线系统采用星形拓扑结构的模块化设计，使系统很容易在配线上扩充和重新规划。由于工作站是由节点向外增设，所以每条线路与其他线路无关。若一条线路出现故障，并不影响其他线路的运行，为线路的运行维护及故障检修提供了方便，保证了系统的可靠性。另外在更改和重新布置设备时，只会影响与此相关那条线路，不会因此而更改整体配线系统。这样不仅可保护先前在配线方面的投资，而且能将当前和未来的语音和数据设备、互联设备、网络管理产品方便地扩展进去，所以具有发展性。3）先进性综合布线系统采用弹性布线方式，将光纤与双绞线混布。双绞线最大传输速率可达155Mbit/s。干线光缆可设计为500M带宽，对于重要部门可支持光纤到桌面，为将来地发展提供了足够的容量。另外所有布线均采用世界最新通信标准，信息通道均按ISDN（综合数字业务网）标准，采用8配置，因而保证了系统的先进性。智能楼宇的综合布线系统第三节综合布线系统的构成一、综合布线系统的定义综合布线系统是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相连，也能使建筑物内信息通信设备与外部的信息通信网络相连。二、综合布线系统产品的构成综合布线系统产品是由各个不同系列的器件所构成。如图所示。系统产品包括：建筑物或建筑群内部的传输电缆、信息插座、插头、转换器(适配器)、连接器、线路的配线及跳线硬件、传输电子信号和光信号线缆的检测器、电气保护设备、各种相关的硬件和工具等。这些器件可组合成系统结构各自相关的子系统，分别起到各自功能的具体用途。智能楼宇的综合布线系统传输介质交叉/直通连接设备介质连接设备插座、适配器布线工具及测试设备综合布线系统产品组成综合布线系统产品的构成系统产品还包括建筑物内到电话局线缆进楼的交接点(汇接点)上这一段的布线线缆和相关的器件。但不应包括交接点外的电话局网络上的线缆和相关器件，以及不包括连接到布线系统上的各个交换设备，如程控数字用户交换机、数据交换设备、工作站中的终端设备和建筑物内自动控制设备等。智能楼宇的综合布线系统三、综合布线系统的结构以EIA／TIA568标准和ISO／IEC11801国际综合布线标准为基准，并结合我国国内实际应用情况，综台布线系统结构的设计组合可以划分为六个独立的子系统。每一个子系统均可视为各自独立的单元组，一旦需要更改其中任一子系统时，不会影响到其它的子系统。这六个子系统依次为：水平子系统；干线（垂直干线）子系统；工作区子系统；管理子系统（包括楼层电信间子系统）；设备间子系统；建筑群子系统（即入口处子系统）。综合布线系统的结构图可参见图所示。1）工作区子系统:工作区是指一个独立需要设置终端设备的区域，每个工作区设置1～2个信息插座，可支持电话机、数据终端及监视器等终端设备。工作区子系统包括从设备出线开始到信息插座这一区段的硬件，主要包括带有多芯插头的连接线缆和适配器。适配器的作用是使工作区终端设备与信息插座的连接匹配。工作区子系统的功能是实现终端设备和信息插座之间的连接。智能楼宇的综合布线系统2）水平子系统:水平子系统的作用是将干线子系统线路延伸到用户工作区，并端接在信息插座上。故水平子系统是由每个工作区的信息插座开始，经水平路由一直到交连处端接。其组成应包括工作区的信息插座和信息插座直交连区之间的水平电缆。若终端设备与设备间位于同一楼层，水平布线子系统将在设备间的布线交连处端接。若终端设备与设备间不在同一楼层，则水平布线子系统在楼层接线间或卫星接线间（中间接线间）的交连处端接。水平子系统一般采用4对双绞线，可以支持大多数现代通信设备。在需要宽带及高速应用时，可以采用光缆。3）管理子系统:管理子系统设在每层的楼层配线间内，其组成包括电缆配线架和光缆配线设备及电缆跳线和光缆跳线等。管理子系统为干线子系统和水平子系统提供连接手段，同时还可为同层组网提供条件。当终端设备位置或局域网的结构发生变化时，只要改变跳线方式即可解决，不需重新布线。智能楼宇的综合布线系统工作区子系统水平子系统管理子系统干线子系统设备间子系统建筑群子系统铜缆光缆综合布线系统结构示意图插座配线架智能楼宇的综合布线系统4）干线子系统:干线子系统提供主设备间（如计算机房、程控交换机房）至各楼层管理间的干线（馈电线）电缆的路由。该系统由大对数电缆馈线或光缆组成，电缆或光缆的两端分别端接在设备间和楼层管理间的配线架上。5）设备间子系统:设备间是在每一栋大楼的适当地点设置进线设备和主配线架，并进行布线系统管理维护的场所。设备间子系统由设备中间的线缆、配线架和相关支持硬件及防雷电保护装置等组成。设备间子系统的功能是把公共设备（如计算机主机、数字程控交换机、各种控制系统、网络互联设备）等与主配线架连接起来。6）建筑群子系统:建筑群子系统是将一个建筑物中的通信电缆延伸到建筑群中另外一些建筑物内的通信设备和装置上。它也是整个布线系统中的一部分，提供了楼群之间通信所需的硬件。包括可架空安装或沿地下电缆管道（或直埋）敷设的电缆和光缆，以及防止线缆的过流过压进入建筑的电气保护装置。智能楼宇的综合布线系统第四节综合布线系统设计一、综台布线系统设计等级的确定综合布线系统是一种具有极其灵活性的布线系统，它能按照建筑物内用户的需求的变化而相应提高系统服务的功能。按照EIA／TIA568标准和ISO／IEC11801国际布线系统标准，系统布线设备材料通常由系统的硬件设备和专用线缆所组成。智能楼宇内一般的场所，通常采用的是大量的非屏蔽双绞线电缆和光纤线缆以及其它硬件设备组成布线系统，对一些重要的建筑物或对建筑物内一些特殊场所以及相对应的设备中，设计人员可以来用屏蔽双绞线、屏蔽信息插座、同轴电缆等相关支撑的硬件设备以及双介质混合体线缆来满足不同用户和场所的需求。在设计综合布线系统时，要根据智能楼宇用户的通信及使用要求或智能楼宇物业管理人员的使用要求、设备配置和内容进行全面评估，并按用户的投资能力及用户的使用要求进行等级设计，从而设计出一个合理的、良好的布线系统。智能楼宇的综合布线系统综合布线系统一般可根据非屏蔽双绞线缆、屏蔽双绞线缆和光纤线缆以及相关支撑的硬件设备材料的选择分为三个设计等级。1．基本型设计等级适用于配置建筑物标准较低的场所，通常采用铜芯线缆组网，以满足语音或语音与数据综合而传输速率要求较低的用户。基本型系统配置为：①每一个工作站（区）至少有一个单孔8芯的信息插座（每10m2左右）。②每一个工作站（区）对应信息插座至少有一条8芯水平布线电缆引至楼层配线架。③完全采用交叉连接硬件。④每一个工作站（区）的干线电缆（即楼层配线架至设备室总配线架电缆）至少有2对双绞线缆。智能楼宇的综合布线系统2．增强型设计等级适用于配置建筑物中等标准的场所，布线要求不仅具有增强的功能，而且还具有扩展的余地。可先采用铜芯线缆组网，满足语音、语音与数据综合而传输速率要求较高的用户。增强型配置为：①每一个工作站（区）至少有一个双孔（每孔8芯）的信息插座（每10m2左右）。②每一个工作站（区）对应信息插座均应有独立的水平布线电缆引至楼层配线架。③完全采用交叉连接硬件。④每一个工作站（区）的干线电缆（即楼层配线架至设备室总配线架电缆）至少3对双绞电缆。智能楼宇的综合布线系统3．综合型设计等级适用于建筑物配置标准较高的场所，布线系统不但采用了铜芯双绞线缆，而且为了满足高质量的高频宽带信号，采用了多模光纤线缆和双介质混合体线缆(铜芯线缆和光纤线混合成缆)组网。综合型配置为：①每一个工作站（区）至少有一个双孔或多孔（每孔8芯）的信息插座（每10m2左右）特殊工作站（区）可采用多插孔的双介质混合型信息插座。②在水平线缆、主干线（垂直干线）线缆以及建筑物群之间干线线缆中配置了光纤线缆。③每一个工作站（区）的干线电缆（即楼层配线架至设备室总配线架电缆）中有3对双绞线缆。④每一个工作站（区）的建筑群之间线缆（至本建筑物外的铜缆）中有2对双绞线缆。智能楼宇的综合布线系统二、综合布线系统设计的一般步骤设计人员在设计一幢新的智能建筑或设计一幢改造的建筑物的布线系统时，要注意建筑物的结构，必须依靠建筑物内的建筑环境来进行水平布线、垂直干线布线等各子系统的设计。综合布线系统的设计人员在系统设计开始时，应做好以下几项工作：①评估和了解智能建筑物或建筑物群内办公室用户的通信需求。②评估和了解智能建筑物或建筑物群物业管理用户对弱电系统设备布线的要求。③了解弱电系统布线的水平与垂直通道、各设备机房位置等建筑环境。④根据以上几点