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关键词:通信设施,监控系统,信息传输通道,综合布线
一.综合布线产生的背景
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,经过了几年快速的发展,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,离不开布线系统。
二.传统布线系统的不足
建筑物(大厦或园区)的布线系统作为提供信息服务的最末端,其性能的优劣将直接影响信息服务质量。
传统布线的不足主要表现在:不同应用系统(电话、计算机系统、局域网、楼宇自控系统等)的布线各自独立,不同的设备采用不同的传输线缆构成各自的网络,同时,连接线缆的插座、模块及配线架的结构和生产标准不同,相互之间达不到共用的目的,加上施工时期不同,致使形成的布线系统存在极大差异,难以互换通用。
这种传统布线方式由于没有统一的设计,施工、使用和管理都不方便;当工作场所需要重新规划,设备需要更换、移动或增加时,只能重新敷设线缆,安装插头、插座,并需中断办公,显然布线工作非常费时、耗资、效率很低。因此,传统的布线不利于布线系统的综合利用和管理,限制了应用系统的变化以及网络规模的扩充和升级。
三.综合布线系统的基本概念
综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑群之间为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。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。
综合布线系统是为适应综合业务数字网(ISDN)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。
四.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。。
五.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5~10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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
(6)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敷设方式,管道内敷设的铜缆或光缆应遵循电话管道和入孔的各项设计规定。此外安装时至少应予留1~2个备用管孔,以供扩充之用。
建筑群子系统采用直埋沟内敷设时,如果在同一个沟内埋入了其他的图像、监控电缆,应设立明显的共用标志。
关键词:智能化、综合布线系统
中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:
由于智能化建筑是现代建筑技术、通信技术、计算机网络和自动控制技术等多种新技术的有机集成,所以智能化建筑工程项目的内容极为广泛,作为智能化建筑中的神经系统(综合布线系统)是智能化建筑的关键部分和基础设施之一。
1、建筑智能化与综合布线系统的关系
综合布线系统和房屋建筑彼此结合形成不可分离的整体,它们从规划、设计直到施工及使用的全过程中,其关系是极为密切的。具体表现有以下几点。
1.1、综合布线系统是评价建筑智能化程度的重要标志之一
在评价建筑智能化的过程中,既不完全看建筑物的体积是否高大巍峨和造型是否新颖壮观,也不会看装修是否宏伟华丽和设备是否配备齐全,主要是看综合布线系统配线能力,如设备配置是否成套,技术功能是否完善,网络分布是否合理,工程质量是否优良,这些都是决定智能化建筑的智能化程度高低的重要因素,因为智能化建筑能否为用户更好地服务,综合布线系统具有决定性的作用。
1.2、综合布线系统使建筑智能化得以充分发挥
综合布线系统把智能化建筑内的通信、计算机和各种设备及设施,在一定的条件下纳入统一的系统,相互联接形成完整配套的整体,以实现高度智能化的要求。由于综合布线系统能适应各种设施当前需要和今后发展,具有兼容性、可靠性、使用灵活性和管理科学性等特点,所以它是智能化建筑能够保证优质高效服务的基础设施之一。在智能化建筑中如没有综合布线系统,各种设施和设备因无信息传输媒质连接而无法相互联系、正常运行,智能化也难以实现,这时智能化建筑是一幢只有空壳躯体的、实用价值不高的土木建筑,也就不能称为智能化建筑。在建筑物中只有配备了综合布线系统时,才有实现智能化的可能性,这是智能化建筑工程中的关键内容。
1.3、综合布线系统适应建筑智能化和科学技术发展的需要
现代建筑的使用年限较长,大都在几十年,因此,目前在规划和设计新的建筑时,应考虑如何适应今后发展的需要。由于综合布线系统具有很高的适应性和灵活性,能在今后相当长时期内满足客观发展需要,为此,在新建的高层或重要的智能化建筑中,应根据建筑物的使用性质和今后发展等各种因素,积极采用综合布线系统,以更好地满足信息时代的要求。
2、综合布线系统组成
(1)综合布线系统应是开放式结构,应能支持语音、数据、图像(较高档次的应能支持实时多媒体图像信息的传送及监控等系统的需要。
(2)综合布线系统可分为建筑群子系统、大楼干线子系统、楼层配线子系统、工作区子系统、管理子系统。
(3)各子系统功能及组成单元如下。
1)建筑群子系统。建筑群子系统是指楼群配线架(CD)与其他建筑物的大楼配线架(BD)之间的缆线及配套设施组成的系统,它的作用是将邻近的各建筑物内的综合布线系统形成一个统一的整体,可在楼群内部交换、传输信息,并对电信公用网形成惟一的出、人端口。
2)大楼干线子系统。大楼干线子系统是指每个建筑物内从主交换间(BD)至楼层交换间(FD)之间的缆线及配套设施组成的系统。其作用是将建筑物内BD与各CD之间形成一个干线馈电网络。
3)楼层配线子系统。楼层配线子系统是指每个楼层配线架(PD)至工作区信息插座(TO)之间的线缆、信息插座、转接点及配套设施组成的系统。作用是将楼层内的每个信息点与楼层配线架相连。
4)工作区子系统。工作区子系统是处在用户终端设备(包括电话机、计算机终端、监视器、数据终端等)和水平子系统的信息插座(TO)之间,起着搭桥的作用。它是由用户工作区的信息插座延伸到工作站终端设备处的连接线缆、适配器等组成。作用是将用户终端有效地与网络连接。
5)管理子系统。管理是指线路的交连、直连控制。靠管理点来安排或重新安排(即改变路由),使信息传送到所需的新工作区,以实现通信线路的管理。
6)楼群。楼群/大楼主交换间应是电信公用的人、出口位置,CD应设于此,当仅有一个大楼时,楼群主交换间即为大楼主交换间,BD应安放于此,设备间则用来安放交换机、计算机主机、接入网设备、监控设备及除强电设备以外的设备。
3、综合布线系统线缆及其应用
综合布线系统根据应用所需的传输带宽等级可划分为以下几类。
1)A类:低于l00KHz。
2)B类:低于lMHz。
3)C类:低于l6MHz。
4)D类:低于100MHz。
5)光纤类:高于10MHz的应用(100MHz以上的应用场合推荐使用)。不同应用等级对线缆有不同的要求,具体应符合下表所示的不同应用等级的的线缆要求。
上表中,100m是由10m的设备连接线缆、工作区线缆、跳接线和90m配线线缆组成。3km是国际标准定义的范围,并不是介质的极限。对于楼层配线子系统中平衡电缆大于l00m的情况,相应标准有待于进一步确定。N/A表示不推荐使用。
4、子系统的组建要点
4.1、工作区子系统
(1)工作区可支持电信终端设备、数据终端、计算机、电视机及监视器等终端设备的设置。
(2)工作区适配器的选用应符合下列要求。
1)当设备连接器为非RJ45标准的连接器时,应采用专用电缆适配器。2)在楼层配线子系统中选用的电缆类别(介质)不同于设备所需的电缆类别(介质)时,宜采用适配器。
3)在连接使用不同信号的数模转换或数据速率转换等相应的装置时,宜采用适配器。
4)为转换网络规程,可采用适配器。
4.2、楼层配线子系统
(1)楼层配线子系统应根据楼层(用户)类别及工程提出的近、远期终端设备要求确定每层的信息点(TO)数,信息点数及位置的确定应考虑;终端设备将来可能产生的移动修改、重新安排及一次性建议和分期建设的方案选定。
(2)当工作区为开放式大密度办公环境时,宜采用区域式布线方法,即从FD上将多对数电缆布设至办公区域,再根据实际情况采用合适的布线方法引至信息点(TO)。当采用地毯下布线时,可采用扁平式电缆。
(3)配线线缆宜采用8芯非屏蔽对绞线缆,语音口和数据口宜采用五类或超五类对绞线,以增强系统的灵活性,有高速率应用的场合宜采用多模或单模光缆(每个信息口的光纤宜为四芯)。配线子系统电缆长度必须在90m以内。在需要屏蔽的场合应采用屏蔽电缆或光纤。
(4)TO应为标准的RJ45型插座,并与线缆类别相对应,多模光纤插座宜采用SC或ST接插型式(sc为优选型式),单模光纤插座采用PC接插型式。信息插座应在内部做固定线连接,不得空线、空脚。要求屏蔽的场合插座需有屏蔽措施。
(5)楼层配线子系统可采用吊顶上、地毯下、暗管,地槽等方式进行布线。
(6)TO面板规格应采用国家标准面板。
(7)终接在TO上的五类双绞电缆开绞度不宜超过13nnn。
4.3、大楼干线子系统
(1)大楼干线子系统在组建时,应指明语音网与数据网的共享关系及能支持的应用的最高速率,以确定线缆的传输速率和种类。语音网宜采用大对数电缆,数据网宜采用多模或单模光纤,全程传输距离在100m之内宜采用五类或三类双绞线,阻抗宜选用100欧屏蔽或非屏蔽双绞线。在需要屏蔽的场合应使用屏蔽对绞线电缆或光缆。
(2)根据各层信息点数及楼宇(用户)类别综合确定楼内主干线缆的芯。
(3)楼内干线线缆应采用竖井和走线架方式敷设,敷设时应选择最短、最安全和最经济的路由,并应选择带门、有防火措施的封闭型通道进行敷设:
(4)楼内干线线缆宜采用点对点端接。根据服务范围的大小,干线子系统可设计为单干线子系统、双干线子系统或多干线子系统。
(5)从主交接间MC的BD至楼层配线架FD,当使用对绞线作为主干电缆时,距离不应超过500m,中间只能有一个转接点IC,转接点至BD距离不应超过300m(当应用带宽大于5MHz时,整个实线电缆长度(含配线)距离不应超过90m)。
5、结语
总之,随着信息技术的发展,布线技术也在不断推陈出新,与之相适应。因而在工作实践中,不断加强对智能化的综合布线系统的分析和研究具有非常重要的现实意义。
参考文献:
[1]杨志钢主编,综合布线技术,清华大学出版社,2008.09.
[2]李英姿等编著,住宅弱电系统设计教程,机械工业出版社,2010.02.
关键词:
近年来,在小区智能弱电系统建设过程中,常出现综合布线系统和智能弱电系统因为工作界面的划分不清而出现一些争端,以敷设用于防盗报警的网线为例,到底是由弱电工程商敷设,还是由综合布线工程商统一敷设?如果界定不清,很容易造成两个施工单位互相推诿的局面。
要改变这种局面,就得弄清综合布线系统和智能弱电系统之间的关系,同时,弄清这两个系统的关系,有助于我们在进行工程发包、工程建设和工程管理时,正确界定施工责任。
智能弱电系统和综合布线系统是一个什么样的关系呢?
目前业内有三种观点,一种观点是综合布线系统是智能弱电系统的一部分,理由是综合布线系统是为智能弱电系统服务的。
第二种观点是,智能弱电系统是综合布线系统的一部分。
持这种观点的人认为,智能弱电系统是在综合布线系统平台上衍生的一种新型的智能化管理系统,其运用本身离不开综合布线系统的支撑。
第三种观点是,智能弱电系统和综合布线系统是两个互相独立而又相互联系的系统,双方并没有主从关系。
正因为存在这几种观点,所以才会出现工作过程当中的争端。
由此看来,梳理清智能弱电系统和综合布线系统之间的关系是十分必要的。
要搞清智能弱电系统和综合布线系统的关系,我们得先看一看什么是综合布线系统。
原邮电部于1997年9月的YD/T 926.1-1997通信行业标准《大楼通信综合布线系统第一部分:总规范》中对综合布线系统的定义为:“通信电缆、光缆、各种软电缆及有关连接硬件构成的通用布线系统,它能支持多种应用系统。即使用户尚未确定具体的应用系统,也可进行布线系统的设计和安装。综合布线系统中不包括应用的各种设备。”
而智能弱电系统的定义一直没有官方说法,常规意义上讲是指将低于36伏安全电压的信息源进行技术整合的一种运用系统。
通过以上定义我们可以看出,综合布线系统是一个独立的系统,是承载其它智能系统的基础平台,智能弱电系统是一个运用系统,两者是相互独立,又相互联系。
如此说来,似乎与本文中所阐述的第三种观点相一致。
其实不然。
一个智能弱电项目,大体包含两个分项,即设备安装调试和线路敷设。如果把设备安装调试和线路敷设集成在一起,并使之能建成运行,这就是我们常规意义上的智能弱电系统。如果把线路敷设剥离开来,并按结构化布线标准进行敷设,那么线路敷设就是综合布线系统。
传统的综合布线多指的是语音和通信布线,但随着社会的发展,科技的进步,这种指向已日趋落后。小区的智能建设大体有通信系统、对讲系统、监控系统、报警系统、一卡通系统、停车场系统、门禁系统等等一揽子分系统。这些分系统的线路敷设都应该纳入综合布线体系,进行结构化布线。
如果我们这么理解,那么智能弱电系统和综合布线系统的关系一下就明白了。
闭路电视摄像机出现后,公司可以减少安保人员,并利用集中系统进行综合监控。这提高了安全部署的效率,但不足以满足设施管理持续改进的要求。最近,安防行业将技术升级的优势应用于企业监控。通过使用IP摄像机等基于网络的设备,企业能够提供更加便于使用的程序,提高效率。
相比传统的闭路摄像机,IP摄像机可以集成软件包,实现人脸检测、语音识别,以及不间断记录等功能。
IP摄像机的其他优势,包括入侵报警电子邮件提醒或摄像头安全警报系统,使写字楼与商业楼宇不需要配备安保人员。访问者可以通过视频对话获得访问许可。如果有入侵,系统会发送一封电子邮件,并可远程控制。此外,以太网供电(PoE)的IP摄像机在部署上有了更大的灵活性,因为它不需要一个电源插座,可以安装在任何有网络插座的地方。
IP摄像机的成功运行在很大程度上取决于物理基础设施的功能性与稳定性。IP摄像机的部署需要满足电源与数据传输的要求。目前有两种常用的IP摄像机供电方式 :传统直流供电和PoE供电。
对传统直流供电的IP摄像机而言,带转换器的电源插座或集中供电至摄像机是必须的。此外,电力电缆、电源插座、转换器和电源需要在运行一段时间后进行大规模维修。现代IP摄像机采用PoE供电,减少了额外布线,但成本可能会更高。
IP摄像机通过铜缆传输图像,因此,数据传输受到限制。IP摄像机的所有传输线需要连接至集合点。尤其重要的是,要指定一个高带宽的布线系统,以最大限度地提高传输量和图像稳定性,同时,确保不超过允许的最大电缆长度,以输出最佳质量的图像。IP摄像机系统的成本超过了传输图像所需的基础设施布线的成本。因此,建议使用高质量的综合布线系统。
IP摄像机系统所有控制功能集中是有效应对突况的关键。建议将监测和控制设施放置在一个安全的区域,这样一旦发生紧急情况,安全和物业管理人员可以有效地通信。为了实现这一目标,需在设计阶段就确定所有IP摄像机和传感器的布线路径。一个安全的路径和电缆传输系统至关重要,它可以保证一致操作。安全可靠的线槽系统可以尽量避免电缆暴露在外,保证了传输系统的使用寿命。
作为物理基础设施网络的全球领导者,泛达提供集成解决方案,既可以增强企业的IP网络并降低成本,又可以更好地管理战略决策所需的数据。作为技术理念的领导者,泛达不断致力于企业解决方案的研发,将逻辑网络系统与物理基础设施统一起来。泛达提供多种基础设施布线解决方案,以满足企业当前和未来对IP摄像机数据传输的需求。这些解决方案被归类为不同的层级,提供极好的投资回报。
为了部署一个有效的安全系统,首先必须有一个强大的、可靠的布线基础设施。泛达针对小型、中型和大型企业提供相对应的高带宽布线系统:TX5500 5e类铜缆解决方案,是小型办公环境的理想选择;对于中小型企业,泛达提供TX6000 6类铜缆解决方案,以满足对额外数据带宽的需求;对于大型企业,泛达提供TX6A 6A类铜缆解决方案,不仅满足当前所有应用程序的带宽要求,还可以满足未来发展需要。
【关键词】综合布线系统;信息管理系统
在信息社会中,一个现代化的小区,除了具有电话、传真、空调、消防、动力电线、照明电线外,计算机网络线路也是必不可少的。人们不再仅仅满足于浏览网络上的文字或者费力的欣赏断断续续的图象和声音。高速、高清晰度的图象和话音,海量数据的快速存取等已经将几年前的梦想逐渐的变成现实。工程师们已经提出了各种各样的宽带网络方案,像光纤到户,数字用户线技术,HFC等等。有些己经得到了实际应用,如ADSL技术逐步取代传统的调制解调器,100M以太网逐步取代10M以太局域网等等。总之,宽带网络的模型毫无疑问就应该是由快速局域网加上高速的接入、传输网构成。前者,快速以太网占了很大比重;后者,光纤传输独占鳌头。
一、综合布线系统的定义与特点
综合布线系统是建筑物与建筑群综合布线系统的简称,它是一个模块化、灵活性极高的建筑物或建筑群内的信息传输系统,是建筑物内的“信息高速公路”。它既使语音、数据、图像通信设备和交换设备与其他信息管理系统彼此相连,又使这些设备与外部通信网络相连接。它包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线点与工作区的语音或数据终端之间的所有电缆及相关联的布线部件。综合布线系统作为建筑物或建筑群内的信息传输平台,具有如下几个特点:(1)兼容性。兼容性是指其设备或程序可以用于多种系统中的特性。综合布线系统将话音、数据与监控设备的图像的配线经过统一的规划和设计,采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等,把这些性质不同的信号综合到一套标准的布线系统中。(2)开放性。对于传统布线,一旦选定了某种设备,也选定了布线方式和传输介质,如要更换一种设备,原有布线将全部更换,既极为麻烦,又增加大量开支。而综合布线是全开放式的布线系统,由于采用开放式体系结构,符合多种国际上的现行标准,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。(3)灵活性。由于所有信息系统采用标准的传输介质和相关连接硬件,模块化设计,因此所有信息通道都是通用的,信息通道可以支持语音、传真、多用户终端、工作站及令牌环等。所有设备的开通和更改都不需要改变系统布线,只需作一些必要的跳线管理即可,系统组网也灵活多样,各部门既可独立组网也可方便地互连,为合理组织信息提供了必要条件。(4)扩展性。综合布线系统严格遵循国际标准,因此,无论计算机配置、通信设备、控制设备随技术如何发展,将来都可以很方便地将这些设备连接到系统中去。(5)先进性。综合布线系统采用光纤与双绞线混合布线方式,极为合理地构成一套完整的系统。所有的布线均采用世界上最新通信标准,对于特殊用户需求可把光纤铺到桌面。干线语音部分用电缆,数据部分用光缆,为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的余量。(6)经济性。利用综合布线系统的模块化与灵活性特点可以大大降低运行花费,这些运行花费包括楼宇或建筑群中人员、设备的增加与重新配置,以及占用者不断变化的需求等方面所带来的花销。综合布线系统的组成一次投资少、维护费用低,使整个投资达到最少。据统计,采用综合布线系统后,由于大楼中所有系统共用一个配线网络,其初装费大约可减少15%~20%,可使大楼管理人员减少约50%,大楼的能源损耗降低30%,系统发生变更时可减少大量的维护费用。(7)独立性。采用综合布线方式进行物理布线时,不必过多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独立于应用。
二、综合布线技术的发展
早在20世纪50年代初期,一些经济发达国家就在大型高层建筑中采用电子组件的控制系统。到了20世纪60年代,建筑物功能日益扩大,弱电技术在建筑物中的应用越来越广,开始出现了数字式自动化系统。20世纪70年代,计算机已进入了建筑物自动化系统。在建筑物内部装设各种仪表、控制装置和信号显示等各种设备,并要求采用集中控制、监视,以便于运行操作和维护管理。这些设备都必须分别设有独立的传输线路,并将分散在建筑物内设置的设备连接起来,组成各自独立的集中控制系统,这种线路一般成为专业线路。由于这些要用人工手动或初步的自动控制方式,技术水平较低,所需的设备和器材品种繁多而复杂,线路数很多,平均长度很长,不但增加了基本建设工程造价,且不利于维护管理。传统的布线方式主要存在以下弊端:(1)系统缺乏兼容性:各系统分别独立,互不兼容,互不关联,分别设计,分别施工,分别设置独立线路;(2)设备器材分别设置,增加了工程造价;(3)分散施工,工程统一协调困难,施工后难于统一管理;(4)传输技术标准不统一,缺乏灵活性,工程一旦确定,对于改建和扩建带来不少困难。1984年,第一座智能建筑在美国面世。通信技术、计算机技术、自动控制技术、图形图像显示技术在智能建筑中初步广泛应用;语音、数据、图像信号的传输要求越来越高,传统布线已经无法适应信息时代的这种要求,于是综合布线就随着智能建筑的发展应运而生了。
为了克服传统布线的储备落后的缺点,美国电话电报公司贝尔实验室的专家们进行了多年研究,在20世纪80年代末率先推出了结构化综合布线系统(SCS),其代表产品是SYSTMAXTM PDS(建筑与建筑群综合布线系统)。20世纪80年代后期,综合布线技术开始引入我国,但使用较少,处于探索研究试用阶段。80年代后期国内的建筑物内通讯设施仍以语音设备为主,建筑物内暗敷通信管线未达配套阶段。1993年10月邮电部和建设部联合的《城市住宅区和办公楼电话设施设计标准》(YD/T2008-93)中规定:自1994年1月1日起,凡是新建的中高层、高层住宅建筑和办公楼等公共建筑内,应配置电话暗敷管线系统。1991年美国AT&T将智能大厦综合布线系统的概念引入中国,此后国外知名的布线厂商纷纷进入中国市场。1995年3月中国工程建设标准化协会了《建筑与建筑群布线系统工程规范CECS72:95 》,并于1997年4月颁布了《建筑与建筑群布线系统工程规范修订本CECS 72:97》,它们规范了中国综合布线系统工程的行为。自20世纪90年代以来,我国及世界各国的智能建筑蓬勃发展,出现了各种类型的智能建筑,例如办公智能大厦、商业智能大厦、金融智能大厦、智能园区、智能住宅小区。
随着进入21世纪信息时代,各种信息技术和信息高速公路迅速发展,形成了各种类型的局域网、城域网、广域网。作为高速公路“节点”,智能建筑成为这些信息网络的组成部分和归宿。应用于智能建筑的各种局域网层出不穷,随之而来的,为适应语音、数据、图像在智能建筑中的传输,以及与广域网智能建筑外部信息网络连接的需求,综合布线迅速发展。出现了以大厦为主要应用场合的综合布线系统;以住宅小区和园区为主要应用场合的住宅建筑综合布线系统和园区综合布线系统;以城域为主要应用范围的宽带城域网;以家庭布线为主要应用场合的家居布线系统;以现代开放型办公室为主要应用场合的开放型办公室综合布线系统等等。综合布线的信息传输速率由低速l0Mbit/s发展到100Mbit/s和1000Mbit/s以上。综合布线产品的类型已由3类发展到5类、超5类、6类和7类;6类标准已于 2002年6月公布,适应于多媒体传输的7类布线标准也已制定,它将使综合布线技术达到新的高峰。
总之,智能建筑综合布线技术是取代传统建筑网络的一项重大技术进步。它是随着智能建筑的产生而产生,随智能建筑的发展而发展的,它将随着现代信息技术在智能建筑中的广泛应用而迅速发展。
三、综合布线系统的发展趋势
(1)宽带化。综合布线系统主要是从窄带向宽带、从低速率向高速率方向发展。由于计算机数据的接入,综合布线系统应采用开放式的结构,应能支持当前普遍采用的各种局部网络及计算机系统,主要有RS232-C(同步/异步)、星形网、局域/广域土安网、令牌网、以太网及光缆分布数据接口等。目前,通讯媒介的传输速率已发展到155Mb/s,622Mb/s等,空间电磁干扰(且为同频干扰)的现象也越来越严重,必须使用屏蔽缆线进行良好的接地。由非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线及光缆组成的网络,能适合各种速率的传输要求,也能构成完全宽带综合业务数字网(B-ISDN)。(2)数字化。整个网络向数字化方向发展是必然趋势。由于国内的电话网络已普遍使用程控交换技术、光缆和数字微波传输技术,从模拟向数字的转化比较容易实现;而电视图像系统目前普遍使用的是模拟制,使用面大且广,向数字化转换有一定的难度。(3)综合化。综合化是综合布线系统的又一发展方向,除综合电话、计算机数据、会议电话、监视电视等之外,更多的是需要综合图像、监控、火灾报警、保安防盗报警、楼宇设备及技术管理系统等。(4)智能化。综合布线是一种开放式结构,能适应智能建筑开放式布局及智能结构的求。(5)个人化。个人化也是一种目标。网络连接后,人们完全可以在家庭办公,将设计文件、信息由网络传向对方。在办公室也无需一人设一张办公桌,而可以随意使用办公室里某个桌子上的电话、计算机工作,使办公自动化达到较高的程度。
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