网络布线与安装

1、网络综合布线在信息社会中,一个现代化的大楼里,除了具有电话、动力电线、照明电线、消防外,计算机网络线路也是不可缺少的。布线系统的对象是建筑物内的传输网络,以使语音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连,并使这些设备与外部通信网络连接。综合布线是网络施工的主要方面,也就是为信息网络设计和铺设物理线路,是网络系统组建过程中的重要一环。综合布线系统最初产生于20世纪80年代初期的美国,是随着通信技术和计算机网络技术的发展而发展起来的。20世纪80年代末期综合布线技术在设计、产品、标准和测试等方面取得了突飞猛进的发展,欧美许多发达国家对其特别重视,先后制定了并标准对其进行规范,其中最为突出

2、的有美国电子工业协会/电信工业协会制定的EIA/TIA 568A:1995商务建筑电信布线标准和国际标准化组织/国际电工委员会制定的ISO/IEC 11801:1995信息技术用户房屋综合布线标准。这两个标准的制定对促进综合布线技术的普及和计算机网络技术的发展奠定了基础。我国对综合布线技术的推广应用也十分重视,在不同的时期出台了一系列的标准,并确定了GB503112000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范国家标准。完善的综合布线系统工程必须完成6个方面的工作:方案论证、系统设计、工程施工、系统验收、文档说明和应用培训。方案论证:针对用户的应用特点和建筑特征,以及用户业务在未来1520年内的发

3、展趋势,提出合理可行的设计方案。系统设计:根据应用的特点,选择满足条件的性价比最优的系统产品。工程施工:需要完善的施工设计图纸,经验丰富的施工队,严格的质量控制管理措施,明晰的施工进展计划,高质量地完成工程的施工。系统验收:在施工完成后,需要对工程作全面的验收测试。测试应明确测试程序、测试方法、测试设备、测试参数、结果确认和质量保证体系申请等环节。文档说明:文档是用户日后应用和维护布线系统的重要依据,完整的文档系统应包括施工图纸、施工记录、测试报告、产品说明、接线标识等。应用培训:除由厂商提供的产品培训之外,工程承包商也应对工程的应用和维护向用户方技术人员作出详尽的解释,并提供现场操作指导。1

4、综合布线系统概述人类社会已开始进入信息社会,信息逐渐渗透到人们工作、生活、娱乐、商业、制造业、军事等各个领域,办公自动化、电子商务、网上购物、远程医疗、家庭上网、电子博物馆等概念逐渐变为现实,这一切都是依赖于计算机技术、通信技术、网络技术、信息技术的飞速发展,依赖于这些新技术在人们生活中的广泛应用。Internet是这些技术的典型应用,经过了多年快速的发展,其规模已发展到几万个互连网,并正在以每月百分之十几的速率增长;国内网络建设的发展也十分迅速,已建成如Cernet、CSTNet、ChinaGBN、ChinaNet 等四大网络。以它们为骨干连接在一起数目众多的基础网络,成为信息交流的节点,这

5、些信息节点可以是一座智能大厦,也可以是智能建筑群,如:商务型大厦、办公用大楼、交通运输设施、卫生医疗设施、园区建筑。不管是大厦的网络还是园区网络,都离不开信息传输的通道,离不开综合布线系统。1.1综合布线系统的概念所谓综合布线系统是指按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建筑物(或建筑群内各种系统的通信线路,简称PSD。它将语音、数据、图像等设备彼此相连,同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。包括网络系统、电话系统、监控系统、电源系统和照明系统等。因此,综合布线系统是一种标准通用的信息传输系统,综合布线系统的结构如图12-1所示。图121综合布线系统是为适应综合业务数字网(ISD

6、N的需求而发展起来的一种特别设计的布线方式,它为智能大厦和智能建筑群中的信息设施提供了多厂家产品兼容,模块化扩展、更新与系统灵活重组的可能性。既为用户创造了现代信息系统环境,强化了控制与管理,又为用户节约了费用,保护了投资,综合布线系统已成为现代化建筑的重要组成部分。综合布线系统应用高品质的标准材料,以非屏蔽双绞线和光纤作为传输介质,采用组合压接方式,统一进行规划设计,组成一套完整而开放的布线系统。该系统将语音、数据、图像信号的布线与建筑物安全报警、监控管理信号的布线综合在一个标准的布线系统内。在墙壁上或地面上设置有标准插座,这些插座通过各种适配器与计算机、通信设备以及楼宇自动化设备相连接。综

7、合布线的硬件包括传输介质(非屏蔽双绞线、大对数电缆和光缆等、配线架、标准信息插座、适配器、光电转换设备、系统保护设备等。1.2综合布线系统的特点采用星型拓扑结构、模块化设计的综合布线系统,与传统的布线相比有许多特点,主要表现在系统具有开放性、灵活性、模块化、扩展性及独立性等特点。1.开放性综合布线系统采用开放式体系结构,符合多种国际上现行的标准,它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的,并支持所有的通信协议。这种开放性的特点使得设备的更换或网络结构的变化都不会导致综合布线系统的重新铺设,只需进行简单的跳线管理即可。2.灵活性综合布线系统的灵活性主要表现在三个方面:灵活组网、灵活变位和应用类型的灵活

8、变化。综合布线系统采用星型物理拓扑结构,为了适应不同的网络结构,可以在综合布线系统管理间进行跳线管理,使系统连接成为星型、环型、总线型等不同的逻辑结构,灵活地实现不同拓扑结构网络的组网;当终端设备位置需要改变时,除了进行跳线管理外,不需要进行更多的布线改变,使工位移动变得十分灵活;同时,综合布线系统还能够满足多种应用的要求,如数据终端、模拟或数字式电话机、个人计算机、工作站、打印机和主机等,使系统能灵活的联接不同应用类型的设备。3.模块化综合布线系统的接插元件,如配线架、终端模块等采用积木式结构,可以方便地进行更换插拔,使管理、扩展和使用变得十分简单。4.扩展性综合布线系统(包括材料、部件、通

9、讯设备等设施严格遵循国际标准,因此,无论计算机设备、通讯设备、控制设备随技术如何发展,将来都可很方便地将这些设备连接到系统中去。综合布线系统灵活的配置为应用的扩展提供了较高的裕量。系统采用光纤和双绞线作为传输介质,为不同应用提供了合理地选择空间。对带宽要求不高的应用,采用双绞线,而对高带宽需求的应用采用光纤到桌面的方式。语音主干系统采用大对数电缆,既可作为话音的主干,也可作为数据主干的备份,数据主干采用光缆,其高的带宽为多路实时多媒体信息传输留有足够裕量。5.独立性综合布线系统的最根本的特点是独立性。最底层是物理布线,与物理布线直接相关的是数据链路层,即网络的逻辑拓扑结构。而网络层和应用层与物

10、理布线完全不相关,即网络传输协议、网络操作系统、网络管理软件及网络应用软件等与物理布线相互独立。无论网络技术如何变化,其局部网络逻辑拓扑结构都是总线型、环型、星型、树型或以上几种形式的结合,而星型的综合布线系统,通过在管理间内跳线的灵活变换,可以实现上述的总线型(如Ethernet/IEEE802.3、环型(IEEE802.5/Token-Ring,X3T9.5 TPDDI/FDDI、星型(StarLAN或混合型(含有环、总线等形式的拓扑结构,因此采用综合布线方式进行物理布线时,不必过多地考虑网络的逻辑结构,更不需要考虑网络服务和网络管理软件,也就是说综合布线系统具有与应用的独立性。1.3综合

11、布线系统的几个基本问题1.带宽与传输速率提到如何选择综合布线系统,首先有两个概念要分清,那就是带宽(以MHZ来度量和数据传输速率(以Mbit/S来度量。分不清这两个概念就很难做出正确的选择。这里要指出的是二者之间的关系,这种关系与编码方式等技术有关,但不一定是一对一的关系。例如ATM155,其中155是指数据传输的速率,即155Mbit/S,而实际的带宽只有80MHZ;又如1000Mbit/S千兆位以太网,由于采用4对线全双工的工作方式,对其传输带宽的要求只有100MHZ。在计算机网络作业中,广泛使用的是数据传输速率,而在电缆行业中使用的则是带宽,所以不要将二者混淆。近年来,随着科学技术的不断

12、发展,综合布线系统的布线质量和性能也得到了大幅度的提高,这主要得益于新型电缆系统的推出。新型电缆主要有以下三类:(1超5类电缆系统(Enhanced Cat 5:是在对现有的5类UPT双绞线的部分性能加以改善后产生的新型电缆系统,不少性能参数,如近端串扰(NEXT、衰减串扰比(ACR等都有所提高,但其传输带宽仍为100MHz。(26类电缆系统(Cat 6:一个新级别的电缆系统,除了各项性能参数都有较大提高外,其带宽将扩展至200MHZ或更高。(37类电缆系统:7类电缆系统是欧洲提出的一种电缆标准,其计划的带宽为600MHZ,但是其连接模块的结构与目前的RJ-45完全不兼容。它是一种屏蔽系统。2

13、.质量保证提到布线系统的质量保证,每个厂商都有各自的独特表现,有的提供若干年产品质保,有的提供若干年系统质保,还有的提供终身质保。各厂商对质保的内容和方法的解释也各有不同。厂商提出质保承诺对国内用户来说是件好事,它表示厂商对用户是负责的。但用户首先要搞清楚“质保”到底保什么?首先,不要把厂商提供的若干年产品或系统质保,当作是保证产品多少年不落后。随着人类科学技术日新月异的变化和通信技术的飞速发展,没有谁能预见到几年、十几年甚至几十年后会发生什么,也就是说厂家的若干年质保,并不保证系统不会在一段时期内过时。但用户可以放心的是,布线系统本身的一大特点就是便于扩容和升级。布线系统本身是一种无源的物理

14、连接系统,一旦安装完成并通过测试,一般情况下无需维护,只需要对其加以正确的管理即可;所以厂家的所谓若干年质保,主要是针对其在工程项目中所提供的全系列市线产品本身的质量而言。对于由非人为因素造成的产品质量问题,厂家是完全负责的;而真正意义的售后服务,应该是由负责实施该项目的系统集成商来完成的。所以用户应选择品质优良的产品,通过厂家提供的正规渠道拿货,并选择国内信誉好、技术水平高的系统集成商来施工,让他们在得到合理的利润后,使用户也得到这些集成商所提供的增值服务以及售后的长期服务和质保。3.综合布线并非万能布线系统在刚进入我国时,曾给国人一种神秘的感觉,似乎大厦里一旦有了布线系统就立即成了智能大厦

15、,并且各个弱电系统都可以利用这套布线系统。其实从理论上讲,综合布线系统是将大楼内的各个弱电系统的传输介质统一为一种高性能的传输介质,从而使其便于管理、维护和扩展。但实际上,目前在国内我们不可能也没有必要这样做。(1例如安防监控系统,目前使用的75fi同轴电缆价格低廉,传输距离远(超过100m,其带宽也很高;而综合布线中用到的8芯双绞线就没有这方面的优势。还有,楼宇自控等弱电系统具有自己的布线系统,通常其布线的拓扑结构为总线型,即在2芯线上可串联很多控制单元,而综合布线系统采用的是星型拓扑结构,要求每根8芯线只能接一个设备。由此可见,如果楼宇自控等弱电系统也采用星型拓扑结构,那将需要大量的线缆,

16、从而使整个系统的造价猛增。(2单独设计、单独施工、单独管理的有些系统,例如消防保安系统,采用综合布线是不适宜的。(3综合布线系统为经常变更终端设备的种类和位置的用户提供了极大的灵活性;而像楼宇自控、保安监控等弱电终端设备几乎长期固定在房间或走廊的某一位置,不需要经常改变。由此可见,综合布线系统并不是万能的,它主要为智能大厦中高性能的通信自动化系统提供基础。4.合理选择综合布线系统随着千兆位以太网标准的出台,布线厂商也相继推出支持千兆位以太网的“超5类”、“6类”甚至“7类”布线系统。推出先进的产品固然是件好事,但用户不要被厂商的炒作冲昏头脑,在选择布线产品时应冷静地考虑一下,是否需要如此高档的

17、系统。(15类和超5类系统已经可以满足千兆位以太同的传输要求,而且不管是155Mbit/S或622Mbit/S的ATM还是干兆位以太网,目前也只能作为网络主干使用;而对于真正到终端的水平系统,恐怕目前国内的用户很少有人能使用上真正独享的10Mbit/S速率,大多数局域网仍采用共享10Mbit/S速率的连网方式。所以当用户有一天真要在水平到终端的系统中以1000Mbit/S的速率传输数据时,恐怕6类系统早就过时了。即使某些用户现在马上就需要1000Mbit/S传输速率,也不过是用来传输一些多媒体信息(即语音、数据和图像,这实在有些“大材小用”。目前多媒体信息的传输应用(例如VOD、电视会议等在2

18、5Mbit/S的ATM和10Mbit/S 的以大网上即可实现,很难想象用户现在还会用1000Mbit/S的速率传些什么。(26类、7类的标准还未正式出台,6类系统的安装规范和方法目前也没有形成,更重要的是有关6类或7类系统的测试规范和方法还没有。目前普遍使用的测试设备仍是基于100MHZ的5类系统标准,所以即使用户在工程中采用了6类产品,也无法知道所采用的布线系统是否符合6类系统要求。究竟什么样的产品才算是6类产品,恐怕谁也说不清楚。(3随着通信技术的飞速发展,钢缆终将被淘汰,淘汰的主要原因就是带宽、传输距离以及电磁波扩散和干扰问题,而替代它的将是光纤甚至未来的某种传输介质。有资料表明全光纤网

19、已在美国兴起,10Gbit/S 的以太网也已经在实验室中诞生了。无论是对厂商还是用户来说,全光纤的局域网都将会更具吸引力。5.网络应用与布线系统安装布线系统是为了满足网络应用的需求。目前系统对网络速度的要求有哪些呢?目前主要的计算机网络有4Mbit/S和16Mbit/S令牌环、10Mbit/S以太网、100Mbit/S快速以太网(包括100Base-T和100Base-T4及155Mbit/s ATM(基于双绞线,这些网络都可在目前的5类双绞线上运行。1000Mbit八千兆位以太网既可在光纤(单模或多模上运行,也可在双绞线(STP或UTP上运行。用户最关心的问题是千兆位以太网能否在现有5类双绞

20、线上运行,答案是需要提高现有的5类电缆系统的性能,比如传输时延(Propagation delay、时延差(delay skew和远端串扰(TEXT等。这些参数中最重要的就是等效远端串扰(ELTEXT,它对千兆位以太网能否良好运行的影响最大。因此,需要对现有的5类双绞线标准(TSB67进行修改。6.如何选择电缆系统选择电缆系统需要从实际应用出发,考虑未来发展的余地和投资费用,确保安装质量。从实际出发是指要考虑目前用户对网络应用的要求有多高、10Mbit/S以大网能对用户的应用需求支持多长时间,以及100Mbit/S以太网是否够用。因为网络的布线系统是一次性长期投资,考虑未来发展是指要考虑到网络

21、的应用是否在一段时期内会有对高速网络如千兆位以太网或未来更高速网络的需求。最后是如何保证安装的质量。除了布线系统本身的质量以外(通常是由厂家来保证,而且通常不是问题的主要原因,不论是3类、5类、超5类还是6类电缆系统,都必须经过施工安装才能完成,而施工过程对电缆系统的性能影响很大。即使选择了高性能的电缆系统,例如超5类或6类,如果施工质量粗糙,其性能可能还达不到5类的指标。所以,不论选择安装什么级别的电缆系统,最后的结果一定要达到与之相应的性能,也就是说需要对安装的电缆系统进行相关标准的认证测试以保证。目前的情况是5类双绞线系统已有认证标准可循,而超5类系统已有标准出台,至于6类系统的标准则尚

22、需等待。2综合布线系统综合布线是一种科学、规范的网络布线方式;它统筹考虑网络组建的各个方面,制定最合理的规划方案。2.1综合布线系统的组成综合布线系统由6个子系统组成,包括工作区子系统、水平区子系统、管理间子系统、垂直干线子系统、设备间子系统及建筑群子系统。由于采用星型结构,任何一个子系统都可独立地接入综合布线中。因此,系统易于扩充,布线易于重新组合,也便于查找和排除故障。1.工作区子系统工作区子系统是一个可以独立设置终端设备的区域,该子系统包括水平配线系统的信息插座、连接信息插座和终端设备的跳线以及适配器。工作区的服务面积一般可按510平方米估算,工作区内信息点的数量根据相应的设计等级要求设

23、置。工作区的每个信息插座都应该支持电话机、数据终端、计算机及监视器等终端设备,同时,为了便于管理和识别,有些厂家的信息插座做成多种颜色:黑、白、红、蓝、绿、黄,这些颜色的设置应符合TIA/EIA 606标准,工作区子系统示意图如图12-2所示。 图12-22.水平区子系统水平区子系统应由工作区用的信息插座,楼层分配线设备至信息插座的水平电缆、楼层配线设备和跳线等组成。一般情况,水平电缆应采用4对双绞线电缆。在水平子系统有高速率应用的场合,应采用光缆,即光纤到桌面。水平子系统根据整个综合布线系统的要求,应在二级交接间、交接间或设备间的配线设备上进行连接,以构成电话、数据、电视系统和监视系统,并方

24、便地进行管理。水平子系统的电缆长度应小于90米,信息插座应在内部做固定线连接,水平区子系统如图12-3所示。 图12-33.管理间子系统管理间子系统设置在楼层分配线设备的房间内。管理间子系统应由交接间的配线设备,输入/输出设备等组成,也可应用于设备间子系统中。管理间子系统应采用单点管理双交接。交接场的结构取决于工作区、综合布线系统规模和选用的硬件。在管理规模大、复杂、有二级交接间时,才设置双点管理双交接。在管理点,应根据应用环境用标记插入条来标出各个端接场。交接区应有良好的标记系统,如建筑物名称、建筑物位置、区号、起始点和功能等标志。交接间和二级交接间的配线设备应采用色标区别各类用途的配线区,

25、管理间子系统如图12-4所示。 图12-44.垂直干线子系统垂直干线子系统应由设备间的配线设备和跳线以及设备间至各楼层分配线间的连接电缆组成。在确定垂直子系统所需要的电缆总对数之前,必须确定电缆中话音和数据信号的共享原则。对于基本型每个工作区可选定2对,对于增强型每个工作区可选定3对双绞线,对于综合型每个工作区可在基本型或增强型的基础上增设光缆系统。如果设备间与计算机机房处于不同的地点,而且需要把语音电缆连至设备间,把数据电缆连至计算机机房,则应在设计中选取不同的干线电缆或干线电缆的不同部分来分别满足不同路由语音和数据的需要。当必要时,也可以采用光缆系统予以满足,垂直干线子系统如图12-5所示

26、。 图12-55.设备间子系统设备间是在每一幢大楼的适当地点设置进线设备,进行网络管理以及管理人员值班的场所。设备间子系统应由综合布线系统的建筑物进线设备、电话、数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成。设备间内的所有进线终端设备应采用色标区别各类用途的配线区。设备间位置及大小应根据设备的数量、规模、最佳网络中心等内容综合考虑确定,设备间子系统如图12-6所示。 图12-66.建筑群子系统建筑群子系统由二个以上建筑物的电话、数据、监视系统组成一个建筑群综合布线系统,其连接各建筑物之间的缆线和配线设备,组成建筑群子系统。建筑群子系统应采用地下管道或屋顶敷设方式,管道内敷设的铜缆或光缆应遵

27、循电话管道和入孔的各项设计规定。此外安装时至少应预留12个备用管孔,以供扩充之用。建筑群子系统采用屋顶铺设时,如果在同一个槽内埋入了其他的图像、监控电缆,应设立明显的共用标志,建筑群子系统如图12-7所示。 图12-72.2综合布线系统的设计自综合布线系统出现至今,不知道有多少不凡的设计者进行了多少次伟大的尝试,总结出了以下设计要领供我们学习借鉴。1.设计原则(1尽量将综合布线系统纳入到建筑物整体规划、设计和建设之中。(2尽可能将更多的信息系统纳入到综合布线系统。(3长远规划思想,保持一定的先进性。(4扩展性。(5标准化。(6灵活的管理方式。(7经济性。2.总体规划一般来说,国际信息通信标准是

28、随着科学技术的发展,逐步修订、完善的。综合布线系统也是随着新技术的发展和新产品的问世,逐步完善而趋向成熟。我们在设计智能化建筑物PDS期间,要提出并研究近期和长远的需求是非常必要的。目前,国际上各综合布线产品都只提出15年质量保证体系,并没有提出多少年投资保证。为了保护建筑物投资者的利益,我们可采取“总体规划,分布实施,水平布线,尽量一步到位”。主干线大多数都设置在建筑物弱电井,更换或扩充比较省事;水平布线是在建筑物的天花板内或管道里,施工费比初始投资的材料费高。如果更换水平布线,要损坏建筑结构,影响整体美观。因此,我们在设计水平布线,尽量选用档次较高的线缆及连接配件,缩短布线周期。3.系统设

29、计综合布线是智能大厦建设中的一项新兴技术工程项目,它不完全是建筑工程中的“弱电”工程。智能化建筑是由智能化建筑环境内系统集成中心利用综合布线系统连接和控制“3A”系统组成的。布线系统设计是否合理,直接影响到“3A”的功能。(3A即楼宇自动化Building Automation、办公自动化Office Automation、通信自动化Communication Automation设计与实现一个合理综合布线系统一般有六个步骤:第1步获取建筑物平面图;第2步分析用户需求;第3步系统结构设计;第4步布线路由设计;第5步绘制布线施工图;第6步编制布线用料清单。星型拓扑结构布线方式,具有多元化的功能,

30、可以使任一子系统单独地布线,每一子系统均为一独立的单元组,更改任一子系统时,均不会影响其它子系统。一个完善确定设计的布线走线系统,其目标是,在既定时间以外,允许在有新需求的集成过程中,不必再去进行水平布线,损坏建筑装饰而影响审美。为了使智能建筑与智能建筑园区的工程设计具体化,根据实际需要,我们将综合布线系统分为三个设计等级:(1基本型基本型适用于综合布线系统中配置标准较低的场合,用铜芯电缆组网。基本型综合布线系统配置: z每个工作区(站有一个信息插座;z每个工作区(站的配线电缆为一条4对双绞线,引至楼层配线架;z完全采用夹接式交接硬件;z每个工作区(站的干线电缆(即楼层配线架至设备间总配线架电

31、线至少有2对双绞线。基本型综合布线系统的特点:z是一种富有价格竞争力的综合布线方案,能支持所有语音和数据的应用;z应用于语音、语音/数据或高速数据;z便于技术人员管理;z采用气体放电管式过压保护和能够自复的过流保护;z能支持多种计算机系统数据的传输。(2增强型增强型适用于综合布线系统中中等配置标难的场合,用铜芯电缆组网。增强型综合布线系统配置: z每个工作区(站有两个以上信息插座;z每个工作区(站的配线电缆均为一条独立的4对双绞线,引至楼层配线架;z采用夹接式(110A系列或接插式(110P系列交接硬件;z每个工作区(站的干线电缆(即楼层配线架至设备问总配线架至少有3对双绞线。增强型综合布线系

32、统的特点:增强型综合布线系统不仅具有增强功能.而且还可提供发展余地。它支持语音和数据应用,并可按需要利用端子板进行管理。z每个工作区行二个信息插座,不仅机动灵活,而且功能齐全,z任何个信息插座都可提供语音和高速数据应用;z按需要可利用端子板进行管理;z是一个能为多个数据设备制造部门环境服务的经济有效的综合布线方案z采用气体放电管式过压保护和能够自复的过流保护。(3综合型综合型适用于综合布线系统中配置标准较高的场合,用光缆和铜芯电缆混合组网。综合型综合布线系统配置:z在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设光缆系统;z在每个基本型工作区的干线电缆中至少配有2对双绞线;z在每个增强型工作区的干线电

33、缆中至少有3对双绞线。综合型综合布线系统的特点:综合型综合布线系统的主要特点是引入光缆,可适用于规模较大的建筑物或建筑群,其余特点与基本型或增强型相同。综合布线系统应能满足所支持的数据系统的传输速率要求,并应选用相应等级的传输缆线和设备;综合布线系统应能满足所支持的语音、数据、图像系统的传输标准要求。综合布线系统所有设备之间连接端子、塑料绝缘的电缆或、电缆环箍应有色标。不仅各个线对是用颜色识别的,而直线束组也使用同一图表中的色标。这样有利于维护检修。这也是综合布线系统的特点之一。所有基本型、增强型、综合型综合布线系统都能支持语音、数据、图像等系统,能随工程的需要转向更高功能的布线系统。它们之间

34、的主要区别在于:(1支持语音和数据服务所采用的方式;(2在移动和重新布局时实施线路管理的灵活性。4.综合布线系统设计要领:(1在PDS设计起始阶段,设计人员要作好以下几点:z评估用户的通信要求和计算机网络要求;z评估用户楼宇控制设备自动化程度;z评估安装设施的实际建筑物或建筑群环境和结构;z确定通信、计算机网络、楼宇控制所使用的传输介质。(2将初步的系统设计方案和预算成本通知用户单位。(3在收到最后合同批准书后,完成以下的系统配置、布局蓝图和文档记录:z电缆线路由文档;z光缆分配及管理;z布局和接合细节;z光缆链路,损耗预算;z施工许可证;z订货信。同任何一个工程一样,系统设计方案和施工图的详

35、细程度将随工程项目复杂程度而异,并与合同条款、可用资源及工期有关。设计文档一定要齐全,以便能检验指定的PDS设计等级是否符合所规定的标准。而且在验收系统符合全部设计要求之前,必须备有这种设计文档。(4应始终确保已完成合同规定的光缆链路一致性测试,而且光缆链路损耗是可接受的。在结构化布线系统中,布线硬件主要包括:配线架、传输介质、通信插座、插座板、线槽和管道等。z传输介质要有双绞线和光纤,在我国主要采用双绞线与光缆混合使用的方法。光纤主要用于高质量信息传输及主干连接,按信号传送方式可分为多模光纤和单模光纤两种,线直径为62.5/125微米。在水平连接上主要使用多模光纤,在垂直主干上主要使用单模光

36、纤。z接头及插座在每个工作区至少应有两个信息插座,一个用于语音,一个用于数据。插座的管脚组合为:1&2、3&6、4&5、7&8。我国基本上采用北美的结构化布线策略,即使用双绞线十光纤的混合布线方式。双绞线又分为屏蔽线与非屏蔽线两种。屏蔽系统是为了保证在有干扰环境下系统的传输性能。抗干扰性能包括两个方面,即系统抵御外来电磁干扰的能力和系统本身向外发射电磁干扰的能力,对于后者,欧洲通过了电磁兼容性测试标准EMC规范。实现屏蔽的一般方法是在连接硬件外层包上金属屏蔽层以滤除不必要的电磁波。现已有STP及S-STP两种不同结构的屏蔽线供选择。屏蔽系统的屏蔽层应该接地。在频

37、率低于1MHz时,一点接地即可。当频率高于1MHz时,EMC认为最好在多个位置接地。通常的做法是在每隔波长十分之一的长度处接地,且接地线的长度应小于波长的十二分之一。如果接地不良(接地电阻过大、拦地电位不均衡等,就会产生电势差,这样,将构成保证屏蔽系统性能的障碍和隐患。值得注意的是,屏蔽电缆不能决定系统的整体EMC性能。屏蔽系统的整体性取决于系统中最弱的元器件。如跳接面板、连接器信息口、设备等。因此,若屏蔽线在安装过程中出现袭缝,则构成子屏蔽系统中最危险的环节。下面提供一张综合布线系统的设计步骤图供读者参考,如图12-8所示。 图128综合布线系统的设计步骤不是一成不变的,设计者在设计过程中可

38、以根据具体的需要以及用户的具体要求对设计步骤及内容进行适当的调整,这样才能设计出最符合实际需要的综合布线系统。2.3综合布线系统的施工1.线槽的铺设布线系统中除了线缆外,槽管是一个重要的组成部分。可以说,金属槽、PVC槽、金属管、PVC管是综合布线系统的基础性材料。在综合布线系统中使用的线槽主要有以下几种:金属槽、金属管、PVC塑料槽、PVC塑料管,现叙述如下。(1金属槽和塑料槽金属槽由槽底槽盖组成,每根槽一般长度为2M,槽与槽连接时应使用相应尺寸的铁板和螺丝固定。槽的外形如图12-9所示。 图129塑料槽的外形与金属槽类似,但它品种规格更多,从型号上分有PVC-20系列、PVC-25系列、P

39、VC-25F 系列、PVC-30系列、PVC-50系列、PVC-40系列等等,如图12-10所示。 图1210(2金属管和塑料管金属管用于分支结构暗埋的线路。在金属管内穿线比线槽布线难度更大一些,在选择金属管时要注意选择管径大一点。一般管内填充物占30%左右,以便于穿线。金属管还有一种是软管(蛇皮管,供不便于弯曲的地方使用。塑料管在产品中分为两大类,即PE阴燃导管和PVC阴燃导管。PE阻燃导管是一种塑制半硬导管,它的外观为白色,具有强度高,耐腐蚀,内壁光滑等优点,明、暗装穿线兼用。PVC阻燃导管是一种以聚氯乙烯树脂为主要原料,加入适量的助剂,经加工设备挤压成型的刚性导管。小管径PVC阻燃际管可

40、在常温下进行弯曲,便于用户使用。(3桥架桥架是布线行业的一个术语,是建筑物内布线不可缺少的一部分。桥架分为普通型桥架、重型桥架和槽式桥架。(4槽管的线缆铺设采用电缆桥架或线槽和预埋钢管结合的方式z电缆桥架宜高出地面2.2 M以上;桥架顶部距顶棚其它障碍物不应小于0.3M;桥架宽度不宜小于0.1M;桥架内横断面的填充率不应超不定期50%。z电缆桥架内缆线垂直铺设时,在缆线的上端和每间隔约1.5M处应固定在桥架的支架上;水平铺设时,在缆线的首、尾、拐弯处和每间隔2M-3M处进行固定。z电缆线槽宜高出地面2.2M以上。在吊顶内设置时,槽盖开启应保持80MM的垂直净空,线槽截面利用率不应超过50%。z

41、布放线槽缆线不绑扎:槽内缆线应顺直,尽量不交叉;缆线不应溢出线槽,在缆线进出线槽部位,拐弯处应绑扎固定。垂直线槽布放缆线应在每间隔1.5M处固定在缆线支架上。z在水平、垂直桥架和垂直线槽中铺设缆线时,应对缆线进行绑扎。绑扎间距不宜大于1.5M,扣间距应均匀,松紧适度。预埋金属线槽支撑保护方式z在建筑物中可使用不同尺寸的预埋线槽,按一层或两层设置,应至少预埋两根以上;槽截面高度不宜超过25mm。z线槽直埋长度超过6M或在线槽路由交叉、转变时宜设置拉线盒,以便于布放缆线和维修。z拉线盒盖应能开启,并与地面齐平,盒盖处应采取防水措施。z线槽宜采用金属管引入分线盒内。z金属线槽。2.线缆的牵引用一条拉

42、线将线缆牵引穿入墙壁管道、吊顶和地板管道称为线缆牵引。在施工中,应使拉线和线缆的连接点尽量平滑,所以要采用电工胶带在连接点外面紧紧的缠绕,以保证平滑和牢固。(1牵引多条4对双绞线步骤是:z将多条线缆聚集成一束,并使它们的末端对齐;z用电工胶带紧绕在线缆束外面,在末端外绕长5-6cm;z将拉绳穿过电工带缠好的线缆,并打好结。如果在拉线缆过程中,连接点散开了,则要收回线缆和拉线重新制作更牢靠固定连接,方法是:z除去一些绝缘层暴露出5cm的裸线;z将裸线分成两条;z将两束导线互相缠绕起来形成环;z将拉绳穿过此环,并打结,然后将电工带缠到连接点周围,要缠得结实和平滑。(2牵引多条25对双绞线步骤是:z

43、剥除约30cm得线缆护套,包括导线上得绝缘层;z使用斜口钳将线切去,留下约12根;z将导线分成两个绞线组;z将两组绞线交叉穿过拉线得环,在线缆得那边建立一个闭环;z将双绞线一端的线缠绕在一起以使环封闭;z将电工带紧紧地缠绕在线缆周围,覆盖长度约5cm,然后继续再绕上一段。3、光纤传输通道施工(1操作程序在进行光纤接续或制作光纤连接器时,施工人员必须戴上眼睛和手套,穿上工作服,保持环境洁净。不允许观看已通电的光源、光纤及其连接器,更不允许用光学仪器观看已通电的光纤传输通道器件;只有在断开所有光源的情况下,才能对光纤传输系统进行维护操作。(2光纤布线过程首先光纤的纤芯是石英玻璃的,极易弄断,因此在

44、施工弯曲时决不允许超过最小的弯曲半径。其次光纤的抗拉强度比电缆小,因此在操作光缆时,不允许超过各种类型光缆抗拉强度。在光缆敷设好以后,在设备间和楼层配线间,将光缆捆接在一起,然后才进行光纤连接。可以利用光纤端接装置(OUT、光纤耦合器、光纤连接器面板来建立模组化的连接。当辐射光缆工作完成后及光纤交连和在应有的位置上建立互连模组以后,就可以将光纤连接器加到光纤末端上,并建立光纤连接。最后,通过性能测试来检验整体通道的有效性,并为所有连接加上标签。2.4综合布线系统的测试计算机网络结构化综合布线系统(Structured Cabling System,SCS是美国贝尔实验室专家们经过多年研究推出的

45、基于星形拓扑结构的模块系统,也是目前局域网建设首选的系统。该系统具有实用、灵活、经济、可模块化和可扩充等优点,能够实现数据通信设备和其他信息管理系统的相互连接,以及这些设备与外部通信网络的连接。这种结构易于扩展,扩展方法也简单,任一节点的改变不会影响其他节点的工作,而且易于维护,具有较高的可靠性。通过使用SCS,用户可以准确地排除网络故障,有效地管理和支配整个网络系统。SCS是网络中最基本、最重要的组成部分,它是连接每一台服务器和工作站的纽带。作为传输高速数据的介质,SCS对线缆的要求较严格,一旦线缆产生故障,严重时可导致整个网络系统的瘫痪。因此,在布线工程完成后,必须对整个布线系统进行全面的

46、测试。通常,由布线公司与企业的技术人员组成测试工作组,对所有信息点进行导通测试,如5类测试按照所有信息点的20%进行抽查。验收合格之后,将由技术人员负责网络的日常维护与管理。1.测试仪器及测试标准在进行测试前,我们需要选择合适的测试仪器和测试标准。通常,我们采用国际上认可的测试仪进行测试工作。比如,在对铜缆进行测试时,我们采用电缆测试表进行基本的连接性(导通测试。在对5类线或更高类型的线缆进行测试时,我们采用FLUKE公司OMNI SCANNER测试仪测试。在做光纤损耗方面的测试时,我们采用FLUKE公司的OMNI FIBER进行测试。2.具体测试办法目前,网络建设使用的电缆主要有3种类型,即

47、光纤、非屏蔽双绞线和综合布线测试。光纤具有很高的传输速率、良好的抗干扰性能以及远距离传输等特点,主要用于主干线。非屏蔽双绞线是近几年来使用较广泛的通信介质,它的传输性能好,可用交换机或集线器来实现转接,常用于近距离传输。综合布线测试是早期网络广泛使用的传输介质,由于存在种种弊端,现在用得较少。(1非屏蔽双绞线测试从工程的角度来讲,结构化布线非屏蔽双绞线测试可划分为2类,一类是导通测试,一类是认证测试。为了确保线缆安装满足性能和质量的要求,在施工的过程中由施工人员边施工边测试,这种方法就是导通测试,它可以保证所完成的每一个连接都正确。导通测试注重结构化布线的连接性能,不关心结构化布线的电气特性。

48、认证测试是指对结构化布线系统依照标准进行测试,以确定结构化布线是否全部达到设计要求。通常结构化布线的通道性能不仅取决于布线的施工工艺,还取决于采用的线缆及相关连接硬件的质量,所以对结构化布线必须要做认证测试,也称5类测试认证。通过测试,我们可以确认所安装的线缆、相关连接硬件及其工艺能否达到设计要求,这种测试包括连接性能测试和电气性能测试。链路的验证测试电缆安装是一个以安装工艺为主的工作,由于没有人能够完全无误地工作,为确保线缆安装满足性能和质量的要求,我们必须进行链路测试。在没有测试工具的情况下,连接工作可能出现一些错误。常见的连接错误有电缆标签错、连接开路和短路等。z开路和短路:在施工中,由

49、于工具、接线技巧或墙内穿线技术欠缺等问题,会产生开路或短路故障。z反接:同一对线在两端针位接反,比如一端为1-2,另一端为2-1。z错对:将一对线接到另一端的另一对线上,比如一端是1-2,另一端接在4-5上。z串绕:所谓串绕是指将原来的两对线分别拆开后又重新组成新的线对。由于出现这种故障时端对端的连通性并未受影响,所以用普通的万用表不能检查出故障原因,只有通过使用专用的电缆测试仪才能检查出来。电缆传输通道的认证测试认证测试并不能提高综合布线的通道性能,只是确认所安装的线缆、相关连接硬件及其工艺能否达到设计要求。只有使用能满足特定要求的测试仪器并按照相应的测试方法进行测试,所得结果才是有效的。比

50、如,采用微软公司Pentascanner 5类测试仪进行5类测试,方法是:先用测试仪连接跳线两端,再按AutoTEST进行测试,接着按F1显示测试结果,最后打印测试结果。认证测试的内容包括Length、Next(Near end crosstalk、Attenuation、Acr(Attenuation to crosstalk、Wire Map、Impedance、Capacitance、Loop Resistance和Noise 共9项5类技术指标。当所有测试结果均为“PASS”时表示该布线系统符合Category 5 Cable的传输技术要求。如果在测试过程中出现一些问题,我们可以从以下

51、几个方面着手分析,然后一一排除故障。z近端串扰未通过:故障原因可能是近端连接点的问题,或者是因为串对、外部干扰、远端连接点短路、链路电缆和连接硬件性能问题、不是同一类产品以及电缆的端接质量问题等等。z接线图未通过:故障原因可能是两端的接头有断路、短路、交叉或破裂,或是因为跨接错误等。z衰减未通过:故障原因可能是线缆过长或温度过高,或是连接点问题,也可能是链路电缆和连接硬件的性能问题,或不是同一类产品,还有可能是电缆的端接质量问题等。z长度未通过:故障原因可能是线缆过长、开路或短路,或者设备连线及跨接线的总长度过长等。z测试仪故障:故障原因可能是测试仪不启动(可采用更换电池或充电的方法解决此问题

52、、测试仪不能工作或不能进行远端校准、测试仪设置为不正确的电缆类型、测试仪设置为不正确的链路结构、测试仪不能存储自动测试结果以及测试仪不能打印存储的自动测试结果等。(2光纤传输通道测试虽然光纤的种类较多,但光纤及其传输系统的基本测试方法大体相同,所使用的测试仪器也基本相同。对磨接后的光纤或光纤传输系统,必须进行光纤特性测试,使之符合光纤传输通道测试标准。基本的测试内容包括连续性和衰减/损耗、光纤输入功率和输出功率、分析光纤的衰减/损耗及确定光纤连续性和发生光损耗的部位等。实际测试时还包括光缆长度和时延等内容。光纤测试指标主要是衰减,如果衰减在标准范围内为“PASS”,反之为“FALL”。如果在测

53、试光纤过程中出现一些问题,我们需要查看光纤磨接是否正确,光纤头是否一一对应。布线是为未来投资,所以布线时一定要有超前意识,特别要强调布线质量,因为布线的好坏直接影响网络能否正常工作。布线测试是保障网络正常工作不可或缺的一道“门槛”,只有通过严格的测试,网络系统才能投入运行。2.5综合布线系统的防雷问题随着现代社会的发展,计算机网络技术的普及越来越多的办公大楼、写字楼、医院、银行、宾馆等建筑离不开综合布线系统。配置综合布线系统,犹如为建筑物建立了一个高速、大容量的信息传送平台,为建筑智能化提供了快速的信息通道。我国每年因雷击破坏建筑物内计算机网络系统的事件时有发生,所造成的损失是非常巨大的。因此

54、综合布线系统的防雷设计就显得尤其重要。我们知道雷电入侵电器设备的形式有两种:直击雷和感应雷。雷电直接击中线路并经过电器设备入地的雷击电流称为直击雷;由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流形成的雷击称为感应雷。目前,在智能大楼防雷系统设计上,是执行的国家标准建筑物防雷设计规范GB50057-94,设计由避雷网(带,避雷针或混合组成的接闪器,立柱基础的钢筋网与钢屋架,屋面板钢筋等构成一个整体,避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体,将强大的雷电流入大地。计算机系统安置在建筑物内,受建筑物防雷系统保护,直击雷击中计算机网络系统的可能性非常小,计算机设备抗直击雷能力很低,防护设备非

55、常昂贵,通常不必安装防护直击雷的设备,而计算机网络必须防感应雷。感应雷可由静电感应产生,也可由电磁感应产生,形成感应雷电压的机率很高,对建筑物内的低压电子设备威胁巨大,计算机网络系统及电话程控交换机的防雷工作重点是防止感应雷入侵。入侵计算机系统的雷电过电压过电流主要有以下三个途径:z由交流电220V电源供电线路入侵计算机系统的电源由电力线路输入室内,电力线路可能遭受直击雷和感应雷。直击雷击中高压电力线路,经过变压器耦合到220伏低压,入侵计算机供电设备;另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。在220伏电源线上出现的雷电过电压平均可达10000伏,对计算机网络系统可造成毁灭性打击。z由计

56、算机通信线路入侵可分为三种情况:(1当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。(2雷云对地面放电时,在线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的电器设备,通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播,涉及面广,危害范围大。(3若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低压电子设备。z地电位反击电压通过接地体入侵雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近放射型的电位分布,若有连接电子设备的其他接地体靠近时,即产生高压地电位反击,入侵电压

57、可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线上产生雷电感应,因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机,反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电线芯片耐压能力很弱,通常在100伏以下,因此必须建立多层次的计算机防雷系统,层层防护,确保计算机特别是计算机网络系统的安全。在防雷系统设计中,目前通常作法是下面两点:1.建立联合接地系统,形成等电位防雷体系将建筑物的基础钢筋,梁柱钢筋,金属框架,建筑物防雷引下线等连接起来,形成闭合良好接地的法拉第笼,将建筑物各部分的交流工作地,安全保护地,直流工作地,防雷接地与建筑物法拉第笼良好连接,避免接地线之间存在电位差,消除感应过电压产生的原因。2.电源系统防雷在高压端各相安装防雷装置作为第一级保护,在低压侧安装阀门式防雷装置作为第二级保护,在楼层配电箱安装电源避雷箱作为第三级保护。3.综合布线系统防雷综合布线系统包括六个子系统:工作区子系统,水平支干线子系统,管理子系统,垂直主干子系统,设备子系统和建筑群主干子系统。(1工作区子系统它就是工作区(各个办公室内终端设备连接到信息插座之间的设备组成。每个五类数据点含一个RJ45插座,三类语音点含一个RJ45插座。连接计算机网络的数据点,在管理子系统中已经采取了保护措施,一般不需要加装防雷设施;若需要利用