智能楼宇：综合布线系统

1、第二章 综合布线系统内容提要 本章主要对楼宇控制中的综合布线系统进行系统的介绍，主要包括综合布线系统的组成、网络传输介质、布线工艺、PDS各子系统的布线、综合布线工程的验收。知识要点 综合布线系统的组成 传输介质 PDS子系统布线 布线工艺 工程验收重点 综合布线系统的组成 传输介质 PDS子系统布线 布线工艺 工程验收难点 综合布线系统的组成 传输介质 PDS子系统布线 布线工艺 工程验收关键词： 系统组成、传输介质、PDS子系统、工程验收课程内容：第一节 综合布线系统的组成综合布线系统是一套用于建筑物或建筑群内的传输网络,它将语音、图像、数据等设备彼此相连，也能使上述设备与外部通信网络连接

2、。综合布线系统设计应具有开放性、灵活性和扩展性，并对其服务的设备有一定的独立性。工程项目中综合布线系统设计的产品类别及链路、信道等级确定，应按建筑物的功能、应用网络、业务终端类型、业务的需求及发展、性能价格、现场安装条件等因素综合考虑。一 美国标准的综合布线系统的组成在美国标准商业建筑电信布线标准和我国标准建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范中，把综合布线划分为六个部分，即工作区子系统、水平（配线）子系统、干线（垂直）子系统、设备间子系统、管理子系统和建筑群子系统，其结构如下图所示。从图中可以看出，这六个部分中的每一部分都相对独立，可以单独设计，单独施工。更改其中一个子系统时，均不会影响其他子

3、系统。1工作区子系统一个独立的需要设置终端设备的区域宜划分为一个工作区。工作区子系统的范围应从通信引出端(信息插座)开始到终端设备的接线处为止,它由终端设备连接到信息插座(TO)的连线(或软线)组成,如下图所示,包括装配软线、连接器和连接所需的扩展软线等，但不包括终端设备。2水平子系统水平子系统是由工作区的信息插座及到楼层配线间的线缆组成，如下图所示。通常线缆一端接在信息插座上，另一端接在配线架上。线缆一般为电缆或光缆，长度规定为90 m；信息插座可以是8针(脚)模块化插座，也可以是由电缆（如RJ45）和光纤插座（如ST、SC、LC）组成的多媒体插座。3干线子系统干线子系统又称垂直干线子系统，

4、它由设备间和楼层配线间的连接线缆组成，是建筑物综合布线系统的主干部分。线缆一般为大对数双绞线电缆或多芯光缆，两端分别端接在设备间和楼层配线间的配线架上,如下图所示。干线子系统的线缆常常设在电缆竖井内或上升管路内。干线电缆长度为90 m，多模光纤长度为2000 m，单模光纤长度为3000 m。水平子系统与干线子系统的区别在于：水平子系统通常处在同一层;干线子系统通常位于垂直的弱电间，并采用大对数双绞线电缆或多芯光缆，而水平子系统多为4对双绞电缆或两芯光缆。这些双绞电缆能支持大多数终端设备。在需要较高宽带应用时，水平子系统也可以采用“光纤到桌面”的方案。 当水平工作面积较大时，需要在这个区域设置二

5、级交接间。这时干线线缆、水平线缆连接方式将有所变化。一种情况是干线线缆端接在楼层配线架上，水平线缆一端连接在楼层配线间的配线架上;另一种情况是干线线缆直接接到二级交接间的配线架上，这时的水平线缆一端接在二级交接间的配线架上，另一端接在信息插座上。点对点端接是最简单、最直接的配线方法，电信间的每根干线电缆直接从设备间延伸到指定的楼层电信间。4设备间子系统设备间是在每一栋大楼内的适当位置放置综合布线线缆和相关连接硬件及其应用系统设备的场所，是设置电信设备、计算机网络设备和建筑物配线设备，进行网络管理的场所。设备间子系统由设备间的线缆、连接器和有关的支撑硬件组成,其作用是采用跳线或接插线把应用系统的

6、主设备连接起来，如计算机网络交换机的端口用接插线连接到配线架上。5管理子系统管理子系统处在配线间及设备间的配线区域，它由配线间的交叉连线和互接连线以及标识符等组成，应对工作区、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。交叉连线和互接连线为连接各个子系统提供了手段，并且通过交连和互连等方式将通信线路定位或重新定位在建筑物的不同部分，从而管理通信线路。它相当于电话系统中机房配线架（柜）、楼层配线箱或电话分线盒部分。管理子系统如下图所示。6建筑群子系统建筑群由两个或两个以上的建筑物组成,这些建筑物之间彼此要进行信息交流，就需要信息传输通道。建筑群子系统由连

7、接各建筑物的线缆组成,它将一个建筑物中的线缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和装置上。建筑群子系统提供楼群之间通信所需的硬件设施，其中包括电缆、光缆以及防止电缆上的脉冲电压进入建筑物的电气保护装置等。二 我国标准的综合布线系统的组成我国建设部于2007年4月批准了综合布线系统工程设计规范(GB/T 503112007）和综合布线系统工程施工和验收规范（GB/T 503122007）。新规范明确规定综合布线系统分为三个布线子系统，其结构如下图所示。工作区布线为非永久性部分，在工程设计和施工中一般不被列在内，所以不包括在综合布线系统工程中。1建筑群子系统从建筑群配线架（CD）到各建筑物配线

8、架（BD）的布线属于建筑群主干布线子系统。该子系统应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(CD)及设备缆线和跳线组成,如下图所示。2干线子系统从建筑物配线架（BD）到各楼层配线架（FD）的布线属于建筑物主干布线子系统。该子系统应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(BD)及设备缆线和跳线组成，如下图所示。建筑物干线电缆、光缆应直接端接到有关的楼层配线架，中间不应有转接点或接头。3配线子系统从楼层配线架到各信息插座的布线属于配线子系统，配线子系统信道的最大长度不应大于100 m。该子系统应由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备（FD）的配线

9、电缆和光缆、电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成。配线电缆、配线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集合点（CP）。进入与接出转接点的电缆线对或光纤应点对点连接，以保持对应关系。集合点处的所有电缆、光缆应作为机械终端。集合点处只包括无源连接硬件，应用设备不应在这里连接。用电缆进行转接时，所用的电缆应注意是否符合对称电缆的附加串扰要求。集合点处宜为永久性的连接，不应做配线用。对于包括多个工作区的较大区域，且工作区划分有可能调整时，允许在较大区域的适当位置设置非永久性连接的集合点。这种集合点最多可以为12个工作区配线，如下图所示。 4工作区布线工作区布线是用

10、接插线把终端设备连接到工作区的信息插座上。一个独立的需要设置终端设备（TE）的区域宜划分为一个工作区。工作区应由配线子系统的信息插座模块（TO)延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成。工作区设备缆线、电信间配线设备的调线和设备缆线之和不应大于10 m;当大于10 m时，水平缆线长度（90 m）应适当减少。工作区布线随着应用系统终端设备的改变而改变，因此它是非永久性的。工作区电缆、光缆的长度及其传输特性应有一定的要求。若不符合要求，将影响系统的传输性能。第二节 网络传输介质目前，综合布线使用的线缆主要有电缆和光缆两类。电缆有双绞线电缆和同轴电缆。双绞线电缆又分为非屏蔽双绞线（UTP）电缆和屏蔽双

11、绞线（STP）电缆。光纤主要有62.5/125 m多模光纤、50/125 m多模光纤和8.3/125 m单模光纤三种。二 双绞线电缆双绞线电缆由多对双绞线外包缠护套构成，其护套称为电缆护套。电缆护套可以保护双绞线免遭机械损伤和其他有害物体的损坏。与其他绝缘体一样，电缆护套也能提高电缆的物理性能和电气性能。在某些情况下，还可以在电缆的护套外再加一层外护套形成保护铠装（皮）。在综合布线中使用的每一根电缆，其导线都是经过退火处理的。退火处理能改善它的机械性能，使它在特定环境中能减少扭曲和振动应力。1双绞线电缆的构成双绞线（Twisted Pair，TP）是一种综合布线工程中最常用的传输介质。对绞线是

12、两根铜芯导线，其直径一般为0.40.65 mm，常用的是0.5 mm。它们各自包在彩色绝缘层内，按照规定的绞距互相扭绞成一对对绞线。双绞线的缠绕密度、扭绞方向及绝缘材料直接影响它的特性阻抗、衰减和近端串扰。扭绞的目的是使对外的电磁辐射和遭受外部的电磁干扰减少到最小。对绞线按其电气特性的不同进行分级或分类。根据我国通信行业标准数字通信用对绞星绞对称电缆和大楼通信综合布线系统的规定，国内只生产特性阻抗为100 和150 的两种规格的产品，不生产120 的产品。（1） 非屏蔽双绞线电缆非屏蔽双绞线电缆由多对双绞线外包缠一层绝缘塑料护套构成。4对非屏蔽双绞线电缆（UTP）如下图所示。非屏蔽缆线每对线采

13、用不同的绞距，并结合滤波与对称性等技术，经由精确的生产工艺制成。其中，橙色对和绿色对通常用于发送和接收数据，绞合度较高；蓝色对次之；而棕色对一般用于进行检验，绞合度较低。如果双绞线的绞合密度不符合技术要求的话，将会引起电缆阻抗不匹配，导致较为严重的近端串扰，从而使传输距离变短，传输速率降低。由于它具有质量轻、体积小、弹性好和价格适宜等特点，所以使用较多，甚至在传输较高速数据的链路上也有采用。图 0UTP结构（2） 屏蔽双绞线电缆与非屏蔽双绞线电缆相比，屏蔽双绞线电缆只不过在绝缘层内增加了金属屏蔽层。按增加的金属屏蔽层数量和绕包的方式，它又分为铝箔屏蔽双绞线电缆（FTP）、铝箔/金属网双层屏蔽双

14、绞线电缆（SFTP）和独立双层屏蔽双绞线电缆（STP）三种，如下图所示。本书中将这三种电缆统称为屏蔽双绞线电缆（STP）。由下图可以看出,非屏蔽双绞线电缆和屏蔽双绞线电缆都有一根用于撕开电缆保护套的撕剥线。屏蔽双绞线电缆在铝箔屏蔽层和内层聚酯包皮之间还有一根漏电线，把它连接到接地装置上，可泄放金属屏蔽层的电荷，解除线对间的干扰。屏蔽双绞线电缆外面包有较厚的屏蔽层，所以它具有抗干扰能力强、保密性好、不易被窃听等优点。2双绞线电缆的标识对于通常使用的双绞线电缆，每隔2英尺有一段文字。不同生产厂商的产品标记可能不一样，但一般包括以下一些信息： (1) 双绞线电缆的类型；(2) NEC/UL防火测试和

15、级别；(3) CSA防火测试；(4) 长度标志；(5) 生产日期；(6) 双绞线电缆的生产商和产品号码。由于双绞线标记没有统一的标准，因此并不是所有的双绞线电缆都会有相同的标记。如VCOM SYSTEMS CABLE E 1400 24AWG（UL） PCC FT4 VERIFIED、ETL、CAT5、01000FT，其主要含义如下：(1) VCOM：公司名称。(2) 24：表示线芯是24号（常见的有22、24、26三种规格）。(3) AWG：表示美国线规标准。(4) UL：表示通过认证。(5) CMR/MPR：表示安全级别。(6) FT4：表示4对线。(7) CAT5：表示5类线。二 同轴电

16、缆同轴电缆是计算机网络布线中较早使用的一种传输介质，目前还有一些小型的网络仍在使用同轴电缆。通常，同轴电缆用于视频领域较多，在数据电缆传输方面应用较少。1同轴电缆的结构同轴电缆由中心导体（金属线）、绝缘材料层、金属网状织物构成的屏蔽层和外部的绝缘护套组成，其结构如下图所示。其中中心导体主要用于传导电流，金属屏蔽层用于接地。同轴电缆的中心导体与屏蔽层恰好可构成电流的回路,因此，在制作同轴电缆的接头时，千万不能使屏蔽层的任何部分与中心导体接触，以免造成短路。图 同轴电缆的结构1,2中央铜芯；3塑料绝缘层；4金属屏蔽层；5外包皮2同轴电缆的分类目前广泛使用的同轴电缆有两种：一种是50 电缆，用于数字

17、传输。由于这种电缆多用于基带传输，因此也叫做基带同轴电缆。另一种是75 电缆，用于模拟传输，也叫做宽带同轴电缆。(1) 基带同轴电缆基带同轴电缆易于连接，数据信号可以直接加载到电缆上，阻抗特性均匀，电磁干扰屏蔽性好，误码率低，适用于各种局域网络，速率最高为10 Mbit/s。按同轴电缆的直径大小，基带同轴电缆一般可分为细同轴电缆（简称为细缆或10 Base-2）和粗同轴电缆（简称为粗缆或10 Base-5）两种。目前计算机网络中常使用细缆。粗同轴电缆直径约为12.7 mm，铜芯比细芯粗，也比较硬，其外表为黄色。IEEE把粗缆称为10 Base5，其中“10”代表最高的数据传输速率为10 Mbi

18、t/s，“Base”代表传输方式是基带传输，“5”代表最长可以达到500 m。对于同轴电缆而言，铜芯越粗，数据的传输距离就越远，因此粗缆常作为网络的主干网络线，适用于比较大型的网络，标准距离长，可靠性高。但粗同轴电缆网络必须安装收发器，安装难度大，因此总体造价高。细同轴电缆直径比粗缆小（5 mm），因而它比粗缆轻便灵活，但它的数据传输距离较近。其外表通常是黑色，安装比较简单，造价低，但安装时要切断电缆，两头须装上BNC终端器，接在T形连接器两端，容易造成接触不良而影响整个网络。 为了保持正确的电气特性，同轴电缆屏蔽层必须接地，同时两头要有BNC终端器来削弱信号的反射作用，否则网络将不能工作。(

19、2) 宽带同轴电缆通常，有线电视通过同轴电缆传输模拟信号的系统被称为宽带同轴电缆。“宽带”这个词来源于电话业，指比4 kHz宽的频带。然而,在计算机网络中，“宽带电缆”却指任何使用模拟信号进行传输的电话网络。宽带同轴电缆的传输特性要高于基带同轴电缆，但它需要附加信号处理设备，安装比较困难，适用于长途电话网、电缆电视系统和宽带计算机网络。通常的宽带同轴电缆是75 电缆，速率最高为20 Mbit/s，可以传输数据、语音和影像信号，传输距离可以达到几千米。此外，根据内、外导体间绝缘介质的处理方法不同，同轴电缆又可分为实芯同轴电缆、藕芯同轴电缆、物理发泡同轴电缆和竹节电缆等。三 光缆光纤通信是以光波为

20、载频、光导纤维为传输介质的一种通信方式。与电缆传输相比，光纤具有传输信息量大、传输距离长、体积小、质量轻、抗干扰强等优点，尤其适合于传输距离长、数据容量大及要求防电磁干扰、防窃听的场合。1光纤的结构及特点光纤是光导纤维的简称，它是用高纯度玻璃材料及管壁极薄的软纤维制成的新型传导材料。光纤剖面结构如下图所示。图 光纤剖面结构用护套将一根或多根已加包层的光纤包在一起就成了光缆。护套通常用塑料或其他材料制成，用于保护光纤和其他光缆部件免受损害。同时，为了保护光纤芯，在护套中一般应用填充物来加固光纤芯。采用光纤传送信号有频带宽、传输损耗小、传输距离远、数据传输速率高和误码率低等优点。2光纤的分类按信号

21、传送方式，光纤可分为单模光纤和多模光纤两种。(1) 单模光纤单模光纤相对于多模光纤来说纤芯很小，光纤只允许与光纤轴一致的光线通过，即只允许通过一个基模的光，这种只传输单一模式（Single Mode）的光的光纤称为单模光纤。此类光纤模间色散很小，传输频带宽，传输容量大，适用于远程通信。图2.16所示为单模光纤传播示意图。图 单模光纤传播示意图(2) 多模光纤多模（Multi Mode）光纤直径较大，可以通过多种模式的光。多模光纤的模间色散较大，限制了传输数字信号的频率，且光纤越长色散越严重。因此，多模光纤适合低速、较短距离的光纤通信。下图为多模光纤传输示意图。多模光纤比单模光纤便宜，易于安装，

22、多用于做主干布线。图 多模光纤传播示意图3常用光纤的规格单模光纤：8/125 m、9/125 m、10/125 m。多模光纤：50/125 m（欧洲标准）、62.5/125 m（美国标准）。其中分子表示纤芯的直径，分母表示包层的直径。第三节 布线工艺一 工作区工作区信息插座的安装宜符合下列规定：（1） 安装在地面上的接线盒应防水和抗压;（2） 安装在墙面或柱子上的信息插座底盒、多用户信息插座盒及集合点配线箱体的底部离地面的高度宜为300 mm。工作区的电源应符合下列规定：（1） 每个工作区至少应配置1个220 V交流电源插座;（2） 工作区的电源插座应选用带保护接地的单相电源插座，保护接地与零

23、线应严格分开。二 电信间电信间主要为楼层安装配线设备（为机柜、机架、机箱等安装方式）和楼层计算机网络设备(HUB或SW）的场地，并可考虑在该场地设置缆线竖井、等电位接地体、电源插座、UPS配电箱等设施。在场地面积满足要求的情况下，也可设置建筑物诸如安防、消防、建筑设备监控、无线信号覆盖等系统的布缆线槽和功能模块的安装。如果综合布线系统与弱电系统设备合设于同一场地，从建筑的角度出发，称为弱电间。(1) 电信间的数量应按所服务的楼层范围及工作区面积来确定。如果该层信息点数量不大于400个，水平缆线长度在90 m范围以内，宜设置一个电信间；当超出这一范围时宜设两个或多个电信间；每层的信息点数量较少，

24、且水平缆线长度不大于90 m的情况下，宜几个楼层合设一个电信间。(2) 电信间应与强电间分开设置，电信间内或其紧邻处应设置缆线竖井。(3) 电信间的使用面积不应小于5 m2，也可根据工程中配线设备和网络设备的容量进行调整。(4) 电信间的设备安装和电源要求应符合综合布线系统工程设计规范的相关规定： 设备间应提供不少于两个220 V带保护接地的单相电源插座，但不作为设备供电电源。 设备间如果安装电信设备或其他信息网络设备时，设备供电应符合相应的设计要求。(5) 电信间应采用外开丙级防火门，门宽大于0.7 m。电信间内温度应为10 35 ，相对湿度宜为2080。如果安装信息网络设备时，应符合相应的

25、设计要求。三 设备间设备间是大楼的电话交换机设备、计算机网络设备以及建筑物配线设备(BD)安装的地点，也是进行网络管理的场所。对综合布线工程设计而言，设备间主要安装总配线设备。当信息通信设施与配线设备分别设置时，考虑到设备电缆有长度限制的要求，安装总配线架的设备间与安装电话交换机及计算机主机的设备间之间的距离不宜太远。一个10 m2的设备间，大约能安装5个19英寸的机柜。在机柜中安装电话大对数电缆多对卡接式模块和数据主干缆线配线设备模块，大约能支持总量为6000个信息点所需（其中电话和数据信息点各占50）的建筑物配线设备安装空间。(1) 设备间位置应根据设备的数量、规模、网络构成等因素，综合考

26、虑确定。(2) 每幢建筑物内应至少设置1个设备间。如果电话交换机与计算机网络设备分别安装在不同的场地或根据安全需要，也可设置2个或2个以上的设备间，以满足不同业务的设备安装需要。(3) 建筑物综合布线系统与外部配线网连接时，应遵循相应的接口标准要求。(4) 设备间的设计应符合下列规定： 设备间宜处于干线子系统的中间位置，并考虑主干缆线的传输距离与数量。 设备间宜尽可能靠近建筑物线缆竖井位置，这有利于主干缆线的引入。 设备间的位置宜便于设备接地。 设备间应尽量远离高低压变配电、电机、X射线、无线电发射等有干扰源存在的场地。 设备间室温应为1035 ，相对湿度应为2080，并应有良好的通风。 设备

27、间内应有足够的设备安装空间，其使用面积不应小于10 m2，该面积不包括程控用户交换机、计算机网络设备等设施所需的面积。 设备间梁下净高不应小于2.5 m,应采用外开双扇门，门宽不应小于1.5 m。(5) 设备间应防止有害气体（如氯、碳水化合物、硫化氢、氮氧化物、二氧化碳等）侵入，并应有良好的防尘措施，尘埃含量限值宜符合有关规定。(6) 在地震区域内的，设备安装应按规定进行抗震加固。(7) 设备安装宜符合下列规定： 机架或机柜前面的净空不应小于800 mm,后面的净空不应小于600 mm。 壁挂式配线设备底部离地面的高度不宜小于300 mm。(8) 设备间应提供不少于两个220 V带保护接地的单

28、相电源插座，但不作为设备供电电源。(9) 设备间如果安装电信设备或其他信息网络设备时，设备供电应符合相应的设计要求。四 进线间一幢建筑物宜设置1个进线间，一般位于地下层，外线宜从两个不同的路由引入进线间，有利于与外部管道沟通。进线间与建筑物红外线范围内的人孔或手孔采用管道或通道的方式互连。进线间因涉及因素较多，难以统一提出具体所需面积，可根据建筑物实际情况，并参照通信行业和国家的现行标准要求进行设计，综合布线系统工程设计规范只提出以下了原则性的要求：(1) 进线间应设置管道入口。(2) 进线间应满足缆线的敷设路由、成端位置及数量、光缆的盘长空间和缆线的弯曲半径、充气维护设备、配线设备安装所需要

29、的场地空间和面积。(3) 进线间的大小应按进线间的进局管道最终容量及入口设施的最终容量设计，同时应考虑满足多家电信业务经营者安装入口设施等设备的面积。(4) 进线间宜靠近外墙并在地下设置，以便于缆线引入。进线间设计应符合下列规定： 进线间应防止渗水，宜设有抽排水装置; 进线间应与布线系统垂直竖井沟通; 进线间应采用相应防火级别的防火门，门向外开，宽度不小于1000 mm; 进线间应设置防有害气体的措施和通风装置，排风量按每小时不小于5次容积计算。(5) 与进线间无关的管道不宜通过。(6) 进线间入口管道口所有布放缆线和空闲的管孔应采取防火材料封堵，做好防水处理。(7) 进线间如安装配线设备和信

30、息通信设施时，应符合设备安装设计的要求。 五 缆线布放(1) 配线子系统缆线宜采用在吊顶、墙体内穿管或设置金属密封线槽及开放式（电缆桥架、吊挂环等）敷设。当缆线在地面布放时，应根据环境条件选用地板下线槽、网络地板、高架（活动）地板布线等安装方式。(2) 干线子系统垂直通道穿过楼板时宜采用电缆竖井方式,也可采用电缆孔、管槽的方式，电缆竖井的位置应上下对齐。(3) 建筑群之间的缆线宜采用地下管道或电缆沟敷设方式，并应符合相关规范的规定。(4) 缆线应远离高温和有电磁干扰的场地。(5) 管线的弯曲半径应符合表2.1的要求。表 管线敷设弯曲半径(6) 缆线布放在管与线槽内的管径及截面利用率，应根据不同

31、类型的缆线做不同的选择。管内穿放大对数电缆或4芯以上光缆时，直线管路的管径利用率应为5060，弯管路的管径利用率应为4050。管内穿放4对对绞电缆或4芯光缆时，截面利用率应为25%30。布放缆线在线槽内的截面利用率应为30%50%。(7) 允许综合布放电缆、电视电缆、火灾报警电缆、监控系统电缆的可以合用金属电缆桥架，但与电视电缆宜用隔板分开。采用金属隔板分开是为防电磁干扰。(8) 建筑物暗配线一般可采用塑料管或金属配线材料。(9) 干线子系统垂直通道有下列三种方式可供选择： 电缆孔方式通常用一根或数根外径63102 mm的金属管预埋在楼板内，金属管高出地面2550 mm，也可直接在楼板上预留一

32、个大小适当的长方形孔洞,孔洞一般不小于600 mm400 mm（也可根据工程实际情况确定）。 管道方式包括明管或暗管敷设。 电缆竖井方式在新建工程中，推荐使用电缆竖井的方式。(10) 某些结构（如“”型等）的6类电缆在布放时为减少对绞电缆之间串音对传输信号的影响，不要求完全做到平直和均匀，甚至可以不绑扎，因此对布线系统管线的利用率提出了较高要求。对于综合布线管线可以采用管径利用率和截面利用率的公式加以计算，得出管道缆线的布放根数。 管径利用率d/D式中d缆线外径；D管道内径。截面利用率=A1/A式中A1穿在管内的缆线总截面积； A管子的内截面积。缆线的类型包括大对数屏蔽与非屏蔽电缆（25对、5

33、0对、100对），4对对绞屏蔽与非屏蔽中缆（5e类、6类、7类）及光缆（2芯至24芯）等。尤其是6类非屏蔽缆线因构成的方式较复杂，众多缆线的直径与硬度有较大的差异，在设计管线时应引起足够的重视。为了保证水平电缆的传输性能及成束缆线在电缆线槽中或弯角处布放不会产生溢出的现象，线槽利用率应在30%50的范围。第四节 PDS各子系统的布线一 综合布线系统工程设计流程智能建筑是由智能化建筑环境内的系统集成中心利用综合布线系统连接并控制“3A”（即BAS、CAS和OAS）系统组成的。综合布线系统设计是否合理直接影响到“3A”功能。设计一个合理的综合布线系统一般有如下七个步骤：（1） 用户信息需求分析;（

34、2） 获取尽可能全面的建筑资料;（3） 系统结构设计;（4） 布线路由设计;（5） 可行性论证;（6） 绘制综合布线施工图;（7） 编制综合布线用料清单。综合布线系统的设计过程可用下图所示的流程图来描述。图 综合布线系统设计流程图二 综合布线系统工程的设计内容与要求设计综合布线各子系统时,应当考虑环境限制和用户要求,同时应该具有灵活性。在设计阶段应当明确：各承包商的范围以及各自不同的责任；布线结构及使用的设备部件；各楼层配线间的位置以及规模；布线元件的标记和识别方法；安装验收和性能保证的验收方法等。 1综合布线系统设计阶段的内容（1） 充分了解和掌握用户的主要意图和工程建设项目任务的基本概况及

35、其主要依据,在此基础上进行技术性选样并做出决定。（2） 认真研究，制定切实可行的系统集成技术方案，编制和做好综合布线系统工程的总体方案，并做好各个子系统以及其他部分的设计。这是工程设计阶段的核心部分，也是本阶段最重要的成果，它对于保证综合布线系统工程的质量是最为关键的，其具体内容如下： 制定网络系统集成技术方案。智能建筑中的网络系统集成技术方案，其主要内容包括计算机网络系统、各种应用系统和综合布线系统等。综合布线系统是系统集成的一部分。各个组成系统应做到相互协调、密切配合，服从系统集成方案的整体要求。 制定综合布线系统的总体方案设计。总体方案设计是综合布线系统设计工作的关键部分，它直接影响到智

36、能建筑的智能化水平和通信质量，其内容包括通信网络总体结构、各个布线子系统的组成、系统工作的主要技术指标、通信设备器材与布线部件的选型和配置等。 分别进行各个布线子系统的设计。综合布线系统中含有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三部分。其设计内容包括线缆和设备的规格、容量、结构、路由、位置、长度及连接方式等。 其他方面的设计，如交、直流电源设计；防护与接地设计；屏蔽系统设计；绘制工程设计图纸，编制工程设计说明及编制建筑工程项目的预算等。2工程设计阶段的要求（1） 综合布线系统是智能建筑的重要组成部分，它与建筑物中的其他管线（如给排水、电力、供暖通风等系统）一样，必须与建筑

37、物的主体配合。综合布线系统工程的设计应纳入建筑物的总体设计之中，尽量做到同时设计和同步施工建设。（2） 智能建筑如果工程范围较大，且需与公用通信网相连时，其综合布线系统工程的设计除按规定要考虑与公用通信网的连接方案外，还要求建筑群主干布线子系统必须与建设规划相互协调，并应纳入其街区规划的有关部分（如主干线路路由和位置的确定），以便与其衔接。（3） 在进行综合布线设计时，应根据智能建筑的建设规模、用户性质、使用功能、客观环境和信息需要等因素确定总体技术方案（又称系统设计），使之符合技术先进、经济合理的工程建设准则；产品选型和设备的配置必须满足用户的信息需要；具体技术措施应该切实可行、有效；要保证

38、整个布线系统安全可靠地正常运行，同时要求便于安装施工和维护。（4） 综合布线系统应与BAS、CAS和OAS等密切结合，由主体设计单位全面负责、统一规划和综合集成，各个系统的具体建设应服从整体要求,分别实施。（5） 综合布线系统工程设计必须遵循国际标准、国家标准或我国现行的通信行业标准和有关规定。三 工作区子系统的布线1工作区子系统设计规范与要求在综合布线中，一个独立的需要设置终端设备（TE）的区域宜划分为一个工作区。工作区应由配线子系统的信息插座模块（TO)延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成。工作区的终端设备可以是电话机、计算机，也可以是检测仪表、测量传感器等。由于所设置的终端设备的类型和

39、功能不同，所以会有不同的工作区。通常电话机或计算机终端设备的工作区的面积可按510 m2计算，也可根据用户实际需要设置。可用插接软线直接将工作区的电话机、计算机、监视器及控制器等终端设备与工作区的信息插座相连接。工作区中有些终端设备需要选择适当的适配器或平衡/非平衡转换器进行转换后才能连接到信息插座上。对工作区子系统设计的基本要求是：确定系统的规模，即确定在该系统中设置多少个信息插座，同时还要为将来留出一定的裕量；信息插座必须具有开放性，即与应用无关；信息插座的技术指标必须符合相关标准；工作区子系统的布线长度应有一定的要求，并要求选用符合要求的适配器等。 2工作区适配器的选用（1） 设备的连接

40、插座应与连接电缆的插头匹配，不同的插座与插头之间应加装适配器。（2） 在连接使用信号的数模转换、光电转换、数据传输速率转换等相应的装置时，采用适配器。（3） 对于网络规程的兼容，采用协议转换适配器。（4） 各种不同的终端设备或适配器均安装在工作区的适当位置，并应考虑现场的电源与接地。3工作区服务面积的确定每个工作区的服务面积应按不同的应用功能确定。（1） 目前建筑物的功能类型较多，大体上可以分为商业、文化、媒体、体育、医院、学校、交通、住宅、通用工业等类型，因此，对工作区面积的划分应根据应用的场合做具体的分析后确定。工作区的面积需求可参照表2.2所示确定。（2） 对于应用场合，如终端设备的安装

41、位置和数量无法确定时，或使用场地为大客户租用并考虑自设置计算机网络时，工作区的面积可按区域（租用场地）面积确定。（3） 对于IDC机房（为数据通信托管业务机房或数据中心机房）,可按生产机房每个机架的设置区域考虑工作区面积。对于此类项目，由于涉及数据通信设备安装工程设计，应单独考虑实施方案。建筑物类型及功能工作区面积（m2）银行、金融中心、证交中心、调度中心、计算中心、特种阅览室等，终端设备较为密集的场地35办公区410会议室520住宅1560展览区15100商场2060侯机厅、体育场馆201004工作区子系统的设计步骤（1） 确定工作区的大小根据建筑平面图就可估算出每个楼层的工作区大小，再将每

42、个楼层工作区相加就是整个大楼的工作区面积；但要根据具体情况灵活掌握。（2） 确定进点构成关于信息点的构成，主要涉及综合布线的设计等级问题。若按基本型配置，每个工作区只有一个信息插座，即单点结构。若按增强型或者综合型配置，那么每个工作区就有两个或两个以上的信息插座；但要视业主对大楼的要求而定。（3） 确定插座数量在进行插座数量计算之前，还需要确定单个工作区的面积大小。一般来说，可以按510 m2设置一个工作区。这样整个布线系统的信息插座数量M可按下式估算，即： M = S/PN 式中S 整个布线区域工作区的面积；P 单个工作区所管辖的面积大小，通常，大多数布线系统的一个工作区的面积取9 m2；N

43、 单个工作区的信息插座数，一般取值为1、2、3或 4 。（4） 确定插座类型用户可根据实际需要选用不同的安装方式,以满足不同的需要。通常，新建建筑物采用嵌入式信息插座，现有的建筑物则采用表面安装式信息插座，还有固定式地板插座、活动式地板插座等；此外，还要考虑插座盒的机械特性等。（5） 确定相应设备数量相应设备因布线系统不同而异，主要包括墙盒（或地盒）、面板、盖板。一般来说，对于基本型配置，由于每个进点都是单点结构（即一个插座），所以每个信息插座都配置一个墙盒或地盒、一个面板、一个半盖板；对于增强型或综合型配置，每两个信息插座共用一个墙盒或地盒、一个面板。四 水平子系统的布线1设计规范水平子系统

44、是综合布线的一部分，具有面积广、信息点数多和水平线缆长等特点。水平子系统应由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备(FD)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。一般来说，进行配线子系统设计时，应考虑如下要求：（1） 用户对工程提出的近期和远期的终端设备设置要求；（2） 根据用户性质、网络构成及实际需要确定建筑物各层需要安装信息插座模块的数量及其位置，配线应留有扩展余地;（3） 一次性建设和分期建设方案的比较，从而确定最佳方案。2水平子系统布线的规定（1） 配线子系统缆线应采用非屏蔽或屏蔽4对对绞电缆，在需要时也可采用室内多模或单模光缆。（2） 电信间FD与电话交

45、换配线及计算机网络设备之间的连接方式应符合以下要求： 电话交换配线的连接方式应符合下图的要求。图 电话系统连接方式 计算机网络设备连接方式 a经跳线连接应符合下图的要求。图 数据系统连接方式（经跳线连接）b经设备缆线连接方式应符合下图的要求。图 数据系统连接方式（经设备缆线连接）（3） 每一个工作区信息插座模块（电、光）数量不宜少于2个，并满足各种业务的需求。（4） 底盒数量应以插座盒面板设置的开口数确定，每一个底盒支持安装的信息点数量不宜大于2个。（5） 光纤信息插座模块安装的底盒大小应充分考虑到水平光缆（2芯或4芯）终接处的光缆盘预留空间和满足光缆对弯曲半径的要求。（6） 工作区的信息插座

46、模块应支持不同的终端设备接入，每一个8位模块通用插座应连接1根4对对绞电缆；对每一个双工或2个单工光纤连接器件及适配器连接1根2芯光缆。（7） 从电信间至每一个工作区水平光缆宜按2芯光缆配置。光纤至工作区域供用户群或大客户使用时，光纤芯数至少应有2芯备份，按4芯水平光缆配置。（8） 连接至电信间的每一根水平电缆光缆应终接于相应的配线模块，配线模块与缆线容量相适应。（9） 电信间FD主干侧各类配线模块应按电话交换机、计算机网络的构成及主干电缆光缆所需的容量要求及模块类型和规格的选用进行配置。（10） 电信间FD采用设备缆线和各类跳线宜按计算机网络设备的使用端口容量和电话交换机的实装容量、业务的实

47、际需求或信息点总数的比例进行配置，比例范围为25%50。3水平子系统的布线模型水平子系统的布线模型如下面两个图所示。图 双绞线电缆水平布线模型图 光缆水平布线模型4水平子系统的线缆类型水平子系统的线缆应依据建筑物信息的类型、容量、带宽和传输速率来确定。在水平子系统中，推荐采用的电缆、光纤为100 双绞线电缆、8.3/125 m单模光纤和62.5/125 m多模光纤；允许采用的电缆、光纤为150 双绞线电缆、10/125 m单模光纤和50/125 m多模光纤。 第五节 综合布线工程的验收线缆是传输信息的介质，线缆及相关连接硬件安装的质量对通信的应用起着决定性的作用，因而综合布线的测试非常重要。对

48、综合布线施工人员来说，线缆测试仪是必不可少的工具。 综合布线工程电气测试包括电缆系统电气性能测试和光纤系统性能测试。电缆系统电气性能测试项目应根据布线信道或链路的设计等级和布线系统的类别要求制定。各项测试结果应有详细记录，并作为竣工资料的一部分。工程的验收是全面考核工程的建设工作、检验设计和工程质量的重要环节，对保证工程的质量和速度将起到重要的作用。一 综合布线系统电气性能的测试 综合布线工程电气测试包括电缆系统性能测试及光纤系统性能测试。电缆系统电气性能测试项目应根据布线信道或链路的设计等级和布线系统的类别要求制定。各项测试结果应有详细记录，作为竣工资料的一部分。1综合布线系统电气性能测试的

49、内容（1） 接线图的测试接线图测试主要测试水平电缆终接在工作区或电信间配线设备的8位模块式通用插座的安装连接是否正确。正确的线对组合为1/2、3/6、4/5和7/8，分为非屏蔽和屏蔽两类，对于非RJ45的连接方式按相关规定列出结果。如果接错，便有开路、短路、错对、反接和串扰五种情况出现。 （2） 长度测试长度是指链路的物理长度。每一条链路的长度必须有记录。布线链路及信道缆线长度应在测试连接图所要求的极限长度范围之内。现场测试综合布线的长度可以用测量电子长度的方法进行估算。而测量电子长度是基于链路的传输延迟和电缆的标称传播相速度（NVP）值来实现的。传输延迟和电缆的标称传播相速度值是由绝缘材料和

50、绞距决定的。（3） 衰减 衰减（AT）是信号沿链路传输损失的量度，用dB表示。通常衰减是频率的持续函数，信号频率越高，其衰减越大。每对双绞线的衰减不同，而随着链路长度的增加，衰减会增大，即电信号损失会越多。信号衰减到一定程度，将会引起链路传输的信息不可靠。引起衰减的原因还有温度、阻抗不匹配以及连接点接触不良等因素。（4） 近端串扰近端串扰是指在一条双绞线电缆链路中，一对线对另一对线的信号耦合。通常以测得的近端串扰损耗的大小来衡量串扰的程度。对于双绞线电缆链路，近端串扰是一个关键的性能指标，也是最难精确测量的一个指标，尤其是随着信号频率的增加，其测量难度会更大。近端串扰与长度没有比例关系，测量出

51、的近端串扰绝不能按长度分摊。另外，施工的工艺问题也会产生近端串扰（如端接处电缆被剥开或失去双绞线的长度过长）。 （5） 直流环路电阻任何导线都存在电阻，直流环路电阻是指一对双绞线电阻之和。当信号在双绞线中传输时，会消耗一部分能量且在导体中转变为热量。100 非屏蔽双绞线电缆直流环路电阻不大于19.2 /100 m，150 屏蔽双绞线电缆直流环路电阻不大于12 /100 m。每对双绞线之间相差要小于0.1 。测量直流环路时，应在每对双绞线远端短路，在近端测量直流环路电阻，其值应与电缆中导体的长度和直径相符合。（6） 特性阻抗一般来说，双绞线电缆的特性阻抗是一个常数。所谓的100 UTP、120

52、FTP、150 STP中的100 、120 、150 就是指双绞线电缆的特性阻抗。一个选定的平衡电缆通道的特性阻抗极限不超过正常阻抗的15%。特性阻抗的测试是作为预公布标准提出的，标记为f.f.s.(for future study) 的指标，目前不是必须认证的参数。然而，现在市场上出售的测试仪都可以测试这项指标。（7） 结构回波损耗它表征100 双绞线电缆终接100 阻抗时，输入阻抗的波动。双绞线电缆的特性阻抗、传输速度和长度，各段双绞线电缆的接续方式和均匀性都直接影响到结构回波损耗。在综合布线的任一接口测得的平衡电缆结构回波损耗应符合或超过表中给出的值所连成的折线。在测试期间，通道远端应接

53、一个大小与正常阻抗相匹配的电阻来终接。（8） 传输延迟这一参数代表了信号从链路的起点到终点的延迟时间。它的正式定义是一个10 MHz的正弦波的相位漂移。实际上，它经常是由脉冲的延迟时间来测量的。由于脉冲的变形，使得这两个定义不完全一致。由于电信号在双绞线电缆并行传输的速度差异过大，会影响信号的完整性而产生误码,因此要以传输时间最长的一对为准，计算其他线对与该线对的时间差异。所以，传输延迟的表示会比电子长度测量精确得多。对于某些高速局域网来说，两个线对间的传输延迟的偏差是十分重要的参数。常用的双绞线电缆、同轴电缆所用的介质材料决定了其相应的传输延迟。双绞线传输延迟为4.56 ns/m，同轴电缆传

54、输延迟为45 ns/m。（9） 衰减/串扰比衰减/串扰比（ACR）不是一个独立的测量值，而是以dB表示的近端串扰与以dB表示的衰减的差值。衰减、近端串扰和衰减/串扰比都是频率的函数，应在同一频率下进行运算。（10） 综合近端串扰近端串扰是指当发送与接收信号同时进行时，在这根电缆中线对间所产生的电磁干扰。在一根电缆中，使用多对双绞线进行发送和接收信息时会增加这根电缆中某对线的串扰。例如，在4对双绞线电缆中的3对双绞线中同时发送信号，而在另一对线测量其串扰值，就称为综合近端串扰。综合近端串扰的值是电缆中所有线对对被测线对所产生的近端串扰之和,通常用功率平方和的平方根值来计算。如果一个综合布线5类通

55、道能够满足综合近端串扰的要求，那么它就能支持多种信号的应用。超5类双绞线电缆的近端串扰只有5类双绞线电缆要求的八分之一。2综合布线系统电气性能测试的方法（1） 电缆系统电气性能测试的方法综合布线认证测试链路主要是指双绞线水平布线链路。TSB67定义了两种标准的认证测试模型：基本链路（basic link）和通道（channel）。GB 503122007规定3类和5类布线系统按照基本链路和信道进行测试，5e类和6类布线系统按照永久链路和信道进行测试。 基本链路方式基本链路用于测试综合布线中的固定链路部分。由于综合布线承包商通常只负责这部分的链路安装，所以基本链路又被称做承包商链路。它包括最长9

56、0 m的水平布线，两端可分别有一个连接点，以及用于测试的两条各长2 m的设备电缆（设备配套）。 永久链路方式永久链路又称固定链路，在国际标准化组织ISO/IEC所制定的超5类、5类标准草案及GB 503122007中，定义了永久链路的测试方式，它将代替基本链路方式。永久链路方式为工程安装人员和用户提供了用于测量安装的固定链路性能的方法。永久链路的连接方式由90 m水平电缆和链路中相关接头（必要时增加一个集合点）组成。与基本链路方式不同的是：永久链路不包括现场测试仪插接线和插头，以及两端的2 m测试电缆，电缆总长度为90 m；而基本链路包括两端的2 m测试电缆，电缆总计长度为94 m。永久链路测试方式排除了测试连线在测试过程中本身带来的误差，使测试结果更准确、合理。在测试永久链路时，测试仪表应能自动扣除两条测试设备跳线和2 m测试线的影响。 信道方式信道连接模型建立在永久链路连接模型的基础上，包括了工作区和电信间的设备电缆和跳线在内的整体信道性能，又被称做用户链路。信道包括最长90 m的水平缆线、信息插座