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下一代综合布线实训室解决方案

    随着建筑物功能的日益复杂化,电话、有线电视、计算机网络、机电设备控制和消防报警等系统相继出现,使监控点大大增加,楼宇的大型化使各系统更趋复条。各系统由于由不同的厂商设计和安装,布线也采用不同的线缆、不同的插接件和不同的终端插座,如电话采用一对双绞线,计算机网络采用细的同轴电缆,闭路电视采用射频同轴电缆,而且。连接这些不同布线的插头、插座及配线架均无法互相兼容。当办公环境改变,需调整或增加办公设备或随着新技术的发展,需要更换设备时,就必须更换布线。因此传统的专业布线系统已经不能满足需要。为此,发达国家逐渐开始研究和推出其相应的布线系统——综合布线系统:

  
下一代综合布线实训室解决方案一推出就表现出其极大的优越性。下一代综合布线实训室解决方案是—个极其灵活的、模块化的、建筑物内或建筑群之间的信息传输通道,是智能建筑的—信息高速公路。它既能使数据、语音、图像设备和交换设备彼此相连接,也能与其他信息管理系统彼此相连,并能使这些设备与外部通信网络相连接,如城市电话网、城市的数据网或各个系统的专用局域网。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) ,以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统,它们都有各自的具体用途,以满足不同用户、不同系统的需求:而且能随需求的变化而变换。
  一、
下一代综合布线实训室解决方案的特点
  综合布线的特点主要表现为它的兼容性、灵活性、先进性和可靠性:而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。
  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的独立布线系统。综合布线将语音、数据与监控设备的信号线经过统一的规划和设计,采用相同的传输介质、相同的信息插座、相同的交连设备和适配器等,把这些不同信号综合到一套标准的布线中,大大地简化了布线系统。
  2 .灵活性
  综合布线采用标准的传输线缆和标准的连接件,因此所有通道都是通用的。每条通道可支持各种控制系统,因此若要迁移设备或增加设备,只需将迁移的设备或增加的设备接入就近的综合布线的接口,然后在管理间和设备间的交连设备上做相应的跳接,这个设备就被基入到各自的系统中了。另外,系统组网也可灵活多样,根据需要,只要在管理间和设备间的交连设备上做相应的跳接就能完成系统的组网要求,为用户组织信息流提供了必要条件。
  3 .先进性
  综合布线,采用模块化设计,使得系统使用和扩展都很方便。它采用光纤和双绞线布线方式,合理地构成一套完整的布线。可以根据用户的需要,构筑不同的布线系统。
  4 .可靠性
  系统布线全部采用点到点端接,任何一条链路故障均不影响其他链路的运行,这就为链路的运行维护及故障检修提供了方便,从而保障了应用系统的可靠运行。各应用系统采用相同的传输介质,因而可互为备用,提高了备用冗余。
  二、
下一代综合布线实训室解决方案的应用场合
  综合布线采用模块化设计和分层星形拓扑结构,它能适应任何建筑物的布线。综合布线可以支持语音、数据和视频等各种应用。综合布线按服务对象和应用场合不同,通常分下列几种:
  1 .综合办公类型:如政府机关、公司企业总部等办公大厦,办公、贸易和商业兼有的综合业务楼和租赁 大厦等。
  2 .商业贸易类型:如商务贸易中心、金融机构(如银行和保险公司等)、高级宾馆饭店和大型超市等高层建筑。
  3 .新闻机构类型:如广播电台、电视台、新闻报业和出版社等。
  4 .交通运输类型:如航空港、火车站、长途汽车客运枢纽站、城市公共交通指挥中心、出租车调度中心。邮政枢纽楼和电信枢纽楼等公共服务建筑。
  5 .其他重要建筑类型:如军事基地和重要部门(如安全部门等)的建筑、医院、科研机构、高等院校园区和工业企业等。
  6 .生活居住类型:智能化居住小区(又称智能化社区),也需要采用综合布线系统。
  在21 世纪,随着科学技术的发展和人类生活水平的提高,综合布线系统的应用范围和服务对象会逐步扩大和增加。以适应信息化社会的发展需要。

  三、
下一代综合布线实训室解决方案的系统
  综合布线系统划分通常有两种。
  一种是根据通信线路和接续设备的整体性,国际标准化组织/国际电工委员会标准ISO /IECll80l,将其划分为建筑群主干布线子系统、建筑物主干布线子系统和水平布线子系统 3 部分,并规定工作区布线为非永久性部分,工程设计和施工也不涉足为用户使用时临时连接的部分。
  另一种是根据通信线路和接续设备的分离和美国标准ANSI/EIA/TIA 568B ,把综合布线系统划分为建筑群子系统、干线(垂直)子系统、配线(水平)子系统、设备间子系统、管理子系统、工作区子系统。共6个独立的子系统。但不管怎么区分,综合布线的结构是开放性的,它由各个相对独立的部件组成,改变、增加或重组其中一些布线部件并不会影响其他子系统。
  各个布线子系统可连接成图1—1 所示的综合布线原理图。根据通信线路和接续设备的整体性,建筑群配线架(CD) 属于建筑群主干布线子系统,建筑物配线架(BD) 属于建筑物主干布线子系统,楼层配线架(FD)属于水平布线子系统。在综合布线系统中,应注意它们之间必须互相匹配、彼此衔接,技术性能、容量和装设位置都要求按照布线系统的需求,既要便于使用,又要利于维护检修和日常管理。

  而根据通信线路和接续设备的分离,建筑群配线架(CD)、建筑物配线架(BD)和建筑物的网络设备属于设备间子系统,楼层配线架(FD)和建筑物楼层网络设备属于管理子系统。信息插座与终端设备之间的连线或信息插座通过适配器与终端设备之间的连线属于工作区子系统。
  四、
下一代综合布线实训室解决方案的网络结构
  综合布线系统最常用的是分级星形网络拓扑结构。对一具体的综合布线系统,其子系统的种类和数量由建筑群或建筑物的相对位置、区域大小及信息插座的密度而定。如单幢智能化建筑内部的综合布线系统网络结构如图 1—2 所示。从图中可以看出网络采用的是两级星形。

  在多栋智能化建筑构成的建筑群或智能化小区里,其综合布线系统的建设规模较大,网络结构较复杂,通常在建筑群或智能化小区内设有中心机房,机房内设有建筑群配线架(CD),其他每幢楼中还分别设有BD 和FD(小型楼座与FD 合一) ,构成三级星形结构。
  为了使综合布线系统网络结构具有更高的灵活性和可靠性,且能适应今后多种应用系统的使用要求,也可以在两个层次的配线架(如BD 或FD)之间用电缆或光缆连接,构成分级(又称多级)有迂回路由的星形网络拓扑结构,如图1—3 所示。图中BD 之间或FD 之间的L为互相连接的电缆或光缆。增加了电缆或光缆 L使得这种网络结构更为灵活、开放。

  在有些重要的综合布线系统工程设计中,为了保证通信传输安全可靠,可以考虑增加冗余度,综合布线系统采取分集连接方法,即分散和集中相结合的连接方式,如图1-4 所示。引入BD 的通信线路( 电缆或光缆)设有两条路由,分别连接到两个建筑物主干布线子系统,与建筑物配线架相连接。根据网络结构和实际需要,可以在建筑物配线架之间(BD —BD )或楼层配线架之间(FD —FD )采用电缆或光缆互相连接,形成类似网状的形状。这种网络结构对于防止火灾等灾害或有特殊需求的用户具有保障作用。
  五、
下一代综合布线实训室解决方案的布线系统
  综合布线系统是一个极其灵活的、模块化的布线系统。它的布线通常分为如下几个子系统,其子系统的种类和数量则根据需要而定。
  1.建筑群干线子系统布线
  从建筑群配线架到各建筑物配线架属于建筑群干线布线子系统。该子系统包括建筑群干线电缆、建筑群干线光缆及其在建筑群配线架和建筑物配线架上的机械终端和建筑群配线架上的接插软线和跳接线。
  2.建筑物干线子系统布线
  从建筑物配线架到各楼层配线架属于建筑物干线布线子系统(有时也称垂直干线子系统)。该子系统包括建筑物干线电缆、建筑物干线光缆及其在建筑物配线架和楼层配线架上的机械终端和建筑物配线架上的接插软线和跳接线。建筑物干线电缆、建筑物干线光缆应直接接到有关的楼层配线架,中间不应有转接点或接头。
  3.水平子系统布线
  从楼层配线架到各信息插座属于水平布线子系统。该子系统包括水平电缆、水平光缆及其在楼层配线架上的机械终端、接插软线和跳接线。
  水平电缆、水平光缆一般直接连接到信息插座。必要时,楼层配线架和每个信息插座之间允许有一个转接点,进入与接出转接点的电缆线对或光纤应按1:1连接以保持对应关系;转接点处的所有电缆、光缆应作为机械终端。
  4.工作区布线
  工作区布线是用接插软线把终端设备或通过适配器把终端设备连接到工作区的信息插座上:工作区布线随着应用系统的终端设备不同而改变。因此它是非永久性的。
  六、
下一代综合布线实训室解决方案的系统设计
  1.工作区子系统
  综合布线工作区由终端设备(或终端设备通过适配器)及其连接到水平子系统信息插座的接插软线(或软线)等组成。工作区的终端设备可以是电信、微机,也可以是检测仪表、测量传感器、控制器或执行器等。如图1—18 所示。

  工作区的设定是综合布线系统的基础,工作区的要求和数量决定了布线系统的系统配置。因此对工作区的要求和数量的确定是非常重要的。
  工作区终端设备决定了工作区的信息插座和接插软线的性能,如终端设备是电话或楼宇控制系统中的传感器、控制器或执行器,因传输速度很低,则可选用支持低速率的信息插座和线缆;如终端设备是计算机或图形处理设备则需选用支持高速率的信息插座和线缆;如果终端设备是光接收机,则要选用光纤插座与光缆。
  信息插座数量的设定也是非常重要的。设计少了,将来可能不够用,系统使用不够灵活,设计太多了,
  又可能造成系统资源浪费。
  信息插座数量的设定通常与建筑物的功能有关,如专用办公楼(政府机关办公楼;银行、证券、办公楼、 研究所、学校、医院等办公楼)和出租办公楼的信息插座数量的设定就不一样,高级住宅楼与商住办公楼信息插座数量的设定也不一样,智能化小区因其标准不同,信息插座数量的设定也不一样。
  2.水平布线子系统
  水平布线子系统是综合布线结构的一部分,它由楼层配线间至信息插座的电缆或光缆和工作区用的信息插座等组成,典型的水平子系统连接如图 1—19 所示。

  其设计依据与步骤:
  (1)根据工作区对信息插座数量和性能的要求确定水平布线的线缆或光缆的选择(包括性能与数量) 。
  (2)根据工程提出的近期和远期的终端设备要求;复核信息插座数量和性能,复核传输介质(线缆或光缆) 的数量与性能。
  (3)根据复核结果,确定水平布线的路由及管线的敷设方法。
  (4)画出布线的系统图,及施工平面图。
  (5)计算线缆或光纤的长度。
  3.垂直干线子系统
  垂直干线子系统由设备间到楼层配线间配线架之间的连接线缆(光缆)组成。 垂直干线子系统的布线根据建筑物的不同结构,并非一定是垂直的布线。
  为了加强布线的路由管理,垂直干线子系统中信息的交接最多只能两次,通过建筑物配线架完成建筑群与楼层配线架,设备间内信息设备与楼层配线架之间的交接。
  垂直干线子系统布线走向应选择干线线缆最短、最安全和最经济的路由。通常通过建筑物内的弱电井的电缆桥架连接各楼层的配线架。弱电井通常设在建筑物的中部,以方便垂直干线子系统的路由管理。
  4.建筑群干线子系统
  大型建筑通常是由几幢相邻或不相邻的房屋建筑组成。如学校、工厂。智能化住宅小区也是由很多幢建筑所组成。这些建筑物之间的干线或对外与城域网、公用电信网的联络干线多属于建筑群干线子系统。
  建筑群干线子系统是智能楼宇与外部联络的主干传输线路。它的系统好坏、工程质量的高低、技术性能
  的优劣都直接影响整个布线系统的性能,所以必须高度重视。
  建筑群干线子系统由建筑群配线架(CD)与之间的电缆(光缆)组成,而系统中的配线架(CD)等设备是装在
  屋内的,而其他所有线缆都设在屋外,与室内的布线条件相比,线缆长度长、受环境影响较大。工程范围大、涉及面较宽,在设计和建设中更须加以重视。
  建筑群干线子系统的缆线在校园内、小区内或工厂厂区内,其建设计划应纳人园区的规划,注意与其他
  专业管网的配合。具体分布应与近期需要和现状相结合,并符合远期发展规划要求(包括总平面布置) 。而且,应符合城市建设和有关部门的规定,使传输干线建设后能长期稳定、安全可靠地运行。
  建筑群干线子系统的缆线尽可能采用地下敷设。如不得已而采用架空方式(包括墙壁电缆引入方式)时,应采取隐蔽引入,其引入位置宜选择在房屋建筑的后面等不显眼的地方。地下敷设方式分为经地下电缆管道、电缆沟敷设和线缆直埋等几种方式。有条件的话尽量选用前两种方式。
  建筑群主干布线设计应根据建筑群体用户对信息数量、性能的需求,采取相应的技术措施和实施方案。
  在确定缆线的规格、容量、敷设的路由等建设方案时,务必考虑使通信传输线路建成后保持相对稳定,并能满足今后一定时期信息业务的发展需要。
  建筑群主干布线通常选用大对数电缆或光缆。其数量与性能依据于楼宇内部的系统求。
  5.楼层配线间的设计
  楼层配线间尽量建在建筑物平面的中间位置;尽可能靠近弱电井,尽量避开强电磁场的干扰、尽量远离
  强振动源和强噪声源、远离有害气体源以及腐蚀、易燃、易爆炸物。典型的配线间面积为1.8平米(长 1.5m,宽1.2m)。
  楼层配线间的数目确定,通常是根据所服务的楼层面积和楼层信息插座的密度来考虑。如果在给定楼层配线间所要服务的信息插座都在75m 范围以内,可采用单干线子系统。大于75m 则采用双通道或多个通道的干线子系统,也可采用分支电缆与配线间干线相连接的 2 级交接间。如果在给定楼层配线间所要服务的信息插座超过200 个时,通常也要增设楼层配线间。
  6.设备间设计
  设备间是放置综合布线的进出线配线架及语音、数据、图像、楼宇控制等设备的地方。是对建筑物或建筑群的布线及其应用系统进行管理和维护的场所。设备间的主要设备为数字程控交换机、计算机主机、计算机网络设备及布线系统设备。
  设备间的理想位置应尽量靠近公共通信线路引入接口,以便与室内外公共通信设备,网络接口及装置连接。通信线路的引人端和楼宇设备及网络接口的间距,一般不超过 15m。设备间应尽可能设置在建筑物或建筑群的中部,尽量靠近弱电井,以便于布线,缩短到最远端用户的距离。应尽量远离强电磁场;
  设备间的位置应选择在环境安全、干燥通风、清洁明亮和便于维护管理的地方。应避免设在建筑物的高层或地下室,设备间的上面或附近不应有渗漏水源,应尽量远离有害气体源以及腐蚀、易燃、易爆炸物。
  设备间内的电子设备对温度、湿度有较高的要求,室温过高会使电子元件性能失稳,寿命下降;温度过高会使元件内部热噪声、电噪声增大,设备性能下降。相对湿度过低,容易产生静电,对微电子设备造成干扰;严重的甚至损坏设备。相对湿度过高会使微电子设备内部漏电流增大;影响设备稳定性。因此设备间应有良好的温、湿度条件,以保证设备和维护人员的正常工作。要求室温应保持在10℃一25 ℃之间,相对湿度应保持在30 %一80 %。噪声应小于70dB 。
  设备间应有良好的接地装置,根据通信机房和计算机房的技术要求,设备间接地应用铜绞线直接引向大楼接地极。铜绞线的截面视设备机房与楼宇接地极的距离,一般取 16—25mm2 。设备间设备、配线架也应可靠接地。
 


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