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本次综合布线工程分为主楼和副楼,主楼为中心楼包括夹层共有楼层8层,地下1层,共设有2300个房间;副楼共有6层,地下1层,建筑面积约48000平方米。
采用综合布线系统作为语音、数据及图像通信等系统的传输媒质。考虑到现代化智能建筑对公环境和通信自动化(CA)、办公自动化(OA)等系统信息传输的需求,系统应具有高度灵活性、可靠性及综合性,并方便扩容和维护管理,能适应未来的技术发展。
作为每栋大楼信息基础设施之一的综合布线系统,将提供高质量、高性能、完备的物理通信链路,是各楼内计算机网络通信、语音通信、智能建筑管理系统及其他弱电监控系统的通讯传输基础设施,也是各区上述系统到信息中心/网络中心/智能控制中心的物理通信链路。为此,必须建立一套完整的高品质综合布线系统。
综合布线系统要求能在提供满足数据、图像、音频、视频等多媒体应用的服务和传输能力,同时还能适应今后10年甚至更长时间内网络和通信技术的高速发展,能适合当今流行的网络技术(如交换以太网技术及1000BASE-T),甚至为今后更先进的如万兆位千兆网络系统应用打好坚实的基础。
本次综合布线系统工程,我们选用美国通贝公司六类布线系统。我公司作为通贝公司的布线系统优秀集成商,将严格按照招标文件要求,各种配套设备按用户需求书规定的时间交货,以确保综合楼能按时交付使用。
系统建设要求
(1)本工程建立支持语言通信、办公自动化、计算机网络、视频会议电话与多媒体传输的六类综合布线系统。
(2)主楼、副楼综合布线大对数语音铜缆总配线架安装在展览一夹2层通信机房内。语音主干采用三类大对数电缆,数据光缆总配线架安装在展览二夹二层网络机房内。
(3)主楼、副楼综合布线数据主干采用12芯50微米多模OM3光缆,语音主干采用三类UTP大对数铜缆。
(4)信息接口一律设计为86型国际面板。
(5)综合布线水平子系统采用六类4对UTP,终端模块采用六类RJ45。
(6)楼层IDF采用19标准机柜,信息点均采用六类插件模块,光纤采用LC模块。
(7)综合布线系统主干大对数铜缆要求采用UL-CMP级别阻燃产品,光缆要求采用UL-OFNP阻燃型产品。
(8)综合布线系统水平六类4对水平双绞线要求采用低烟、无卤、无毒、阻燃(符合IEC60332-3/UL910)环保型产品。
(9)共设房间2300个,按每个房间安装1只双插型RJ45信息点,办公部分按5m2~6m2办公面积安装1只双插型RJ45信息点,其余部位按需配置。
系统设计原则
布线设计常参照的设计原则很多:包括先进性、实用性、可靠性、灵活性、可扩充性等等。而用户的需求,决定了布线系统的设计重点要求,我们根据用户需求,分析应以下原则为重点进行规划实施。
先进性原则:布线系统的先进性保证了数据信息传输基础设施的持久生命力;保证顺应网络系统的更新应用;保证当今办公区局域网应用向全国广域网的扩展。
可扩展性原则:在不破坏装修效果的前提下,不仅要满足现有需求,还必须充分考虑未来信息点与应用扩展的需要。
可管理性原则:为方便将来管理人员进行网络管理,应重视网络管理规划设计。
综合考虑用户需求和网络设计一般原则,我们的布线系统设计将以先进性、可扩展性、可管理性为主要指导思想,并兼顾其他设计原则,如实用性原则等。
系统总体设计思路
综合布线系统是智能建筑中非常重要的环节,在本次方案设计如下:
(1)电脑网络主机房设置在主楼二楼二夹层计算机网络中心机房;语音主机房设在主楼一楼二夹层语音中心机房。
(2)每个数据系统IDF通过主干至少6芯多模光纤,与主配线架MDF相连;每个语音分系统IDF通过主干采用大对数室内电缆连接与主配线架MDF相连。相邻楼层之间同时放置一条4对六类双绞线和3类大对数双绞线,一旦此楼层线缆断裂,可由相邻楼层线缆应急补充。
(3)各分系统数据语音水平部分采用六类室内UTP和六类模块化RJ45插座组成各功能房/区的单/双口信息插座。
(4)综合布线系统的各子系统(包括:工作区子系统、水平干线系统、管理子系统、设备间子系统、垂直干线系统)的设计均符合 ISO/IEC 11801《用户楼宇运用布线标准》, EIA/TIA 568B和GB/T50314-2000智能建筑设计标准中对各子系统的规定。
(5)网络整体采用星型物理拓扑结构,实现主干千兆,百兆交换到桌面。
系统设备配置
1.选型原则
能提供满足音频、数据、图像、视频等多媒体应用的服务和传输能力。
能适应今后10年甚至更长时间内网络和通信技术的高速发展。
能为综合楼内的各个相互独立的子系统建立有机的联系提供保证。
具有经济性、可靠性、可扩充性。
2.品牌选型
目前,市场上可供我们选择的综合布线系统产品供应商很多,我公司根据在多年工程实践中对不同厂商产品的使用经验,结合对综合布线系统的使用要求以及各厂商产品性能特点、设备外观、服务质量等诸多因素,从众多品牌中选择了美国通贝公司公司开发和研制的综合布线系统。
零误码布线系统:
综合布线是一个匹配的系统,它由不同的元器件组成,如线缆、配线架、跳接线、信息模块等组成,各元器件必须基于100欧姆阻抗,但可以存在15欧姆偏差。因此不同器件间最大阻抗偏差可达30欧姆,从而在连接处形成强大的信号反射,不利于信号传输。因此标准组织要求综合布线系统的各元器件必须互相匹配认证, 才能真正达到5类、超5类甚至6类的要求。其它厂家的器件,如果没有经过认证 匹配,并不一定形成5类、超5类信道带宽,更不可能形成6类信道带宽。不匹配的信道将引起数据出错,从而使数据包不停重发,严重浪费网络资源。而有时这种浪费并不都为人所知,因为普通网络设备的绿色信号灯只代表网络连通,不代表网络传输效率。有时绿色灯亮,但网络并没有真正在传输数据,因为网络在不断地重发数据包。
从表1中可看出误码率对传输速率的影响:
即1%的误码率将损坏80%的网络资源!
从表2中可以看出匹配信道和不匹配信道的差别:
从上表中可看出匹配信道和不匹配信道传输信号的差别。
显然,不匹配系统传输中接收端无法辨别接收到的是信号还是噪声,当然信道已严重损耗了整个网络投资。因此布线系统需要认证匹配。
作为世界著名连接系统供应商和国内著名的线缆厂商,美国通贝公司推出的是互相认证匹配的布线系统,保证零误码传输,并对系统提供至少20年的系统保证。
系统设计方案
根据本工程综合布线的功能需求,结合该工程的具体特点,该综合布线系统按模块化设计,分为建筑群子系统、管理区子系统、设备间子系统、垂直干线子系统、水平子系统及工作区子系统。
其结构按二级星型设计:
1.一级为网络中心机房(MDF)的光纤配线架至各楼层分配线间(IFD)光纤配线架的6芯多模光缆、连接主楼语音中心配线间的语音配线架至各楼层分配线间(IFD)语音配线架的大对数电缆干线。
2.二级为连接各个分配线间(IFD)的48口、24口铜缆配线架至各工作区数据、语音工作站的6类UTP。
整个布线系统完全采用非屏蔽双绞线布线,模块化组合压接方式,从而构成一个完整的集成化的通讯传输系统,以保障本工程建筑信息基础链路的正常开通和可靠使用。
系统测试
为使该楼综合布线系统的实施实现系统的建设目标,必须从系统实施的各阶段严格质量的检验,包括产品的验收、施工、安装及调试的质量控制等,更要注意系统安装完成后,能确保全系统的质量。
1.测试原因
本设计方案所用布线系统的产品均为美国通贝公司和其指定配套产品。虽然产品都满足国际标准并通过了ISO 9001及UL验证,但因设计和实施过程中又加入了很多人为因素,必将对整个线缆系统在诸如连接正确性、连接性、短路、开路、信号衰减、串扰、信噪比、回波损耗、突发性干扰、计算机网络的连通性、误码率及性能等方面产生很大的影响,计算机网络安装时,所产的错误有80%是线缆和接插件安装问题。因此在工程完工后,有必要在诸方面对整个系统进行全面测试,以证明布线系统的安装是合格的。
2.测试模型
对布线系统的测试是联合测试的,而不是指对某一个或几个部件的测试,测试通路应为真正的应用环境,在下图中反响了几种测试的模型分别是:
(1)基本链路测试模型;
(2)永久链路测试模型;
(3)信道(Channel)测试模型。
3. 测试标准
测试将以TIA/EIA-568-B、TSB 67和ISO/IEC 11801标准规范定义的信道(Channel)方式进行。
(1)ANSI/TIA/EIA-568-B
ANSI/TIA/EIA-568修定版B的标准中收录了TSB 36与TSB 40的连用UTP“信道”在最坏性形下的电性能参数值,该情况信道被定义为从NIC卡到LAN集线器或交换器之间的所有设备,在该信道中各组件定义如下:
一个信息插座/插头
一个转换节点
90米均衡非屏蔽双绞线(UTP)电缆
两个连接块或接线面板组成的配线架
总长10米的设备线缆和跳线
由于现场测试设备不能将设备插头与设备接口分开,因此设备接头不计在内。
(2)ISO/IEC 11801
国际标准化组织(ISO)和国际电子技术委员会(IEC)颁布了ISO/IEC 11801国际标准,同TIA/EIA-568B标准一样,ISO/IEC 11801标准地信道定义为包括跳线(除少数设备跳线外)在内的所有水平线,ISO也将链路(Link)定义为从配线架到工作区信息插座的所有部件,而墙内的设备也应考虑在内,链路包括两个连接块之间的跳线,但不包括设备线缆。
(3)TSB
TIA/EIA组织在TIA/EIA-568-B之后又公布了第67号通讯系统公告(TSB 67)――《商用建筑通讯布线测试标准》,即对非屏蔽双绞线(UTP)布线系统传输性能现场测试的技术要求,TSB 67的宗旨是为了更明确地定义建筑布线系统的性能要求和如何进行现场测试,该TSB包括了关于“信道”的“基本链接”区别说明并为他们规定了不同的性能等级,根据基本链接的这组数据对以后增加跳线和维持信道的性能要会更加严格。TSB 67还规定了手持式测试仪的测量精度以便控制结果的可靠性。
尽管大楼综合布线系统安装后的测试将按如图4所示的TIA/EIA-568-B,TSB 67和ISO/IEC 11801标准定义的通道测试进行,测试包括通道的衰减(ATTENUATION)、近端串扰(NEXT)、近端串扰总和(Power Sum NEXT)、等级远端串扰(ELFEXT)、等级远端串扰总和(Power Sum ELFEXT)、信噪比(ACR)、信噪比总和(Power Sum ACR)和回波损耗(RETURN LOSS)等数值。
4.测试设备
关键词:智能建筑;弱电设计;综合布线
一、引言
对于现代化智能建筑,尤其是办公楼宇的弱电设计,采用结构化综合布线系统已成为共识。综合布线应用将建筑物内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统以集中监视、控制和管理为目的,构成综合系统。本文对分析了智能建筑设计中弱电系统设计方案以及结构综合布线的应用,根据我国国情进行建筑设计,并对应用中存在的问题进行了研究探讨。
二、问题的提出
智能建筑的智能化程度是多少,已是一个国家和一个城市科学技术和经济水平的体现,建设智能城市与智能化建筑将成为世界经济发展的必然趋势。智能建筑采用的布线系统一定要有超前性,力求高标准,并且有很强的适应性、扩展性、可靠性和长远效益。
布线技术是从电话预布线技术发展起来的,经历了非结构化布线系统到结构化布线系统的过程。作为智能建筑的基础,综合布线系统是必不可少的,它可以满足建筑物内部及建筑物之间的所有计算机、通信以及建筑物自动化系统设备的配线要求。
三、智能弱电结构化综合布线的优点
(一)先进性。结构化综合布线的扩展能力强,因为对于五类非屏蔽双绞线可以提供155Mb/s信息的传输能力,除了满足当前各种网络的需要外,还能满足未来发展的需要。(二)兼容性。结构化综合布线是一套综合式的全开放式系统,因此它可以使用相同的电缆与配线端子排,以及相同的插头与模块化插孔及适配器,可以将不同厂商设备的不同传输介质全部转换成相同的屏蔽或非屏蔽双绞线。(三)灵活性。传统布线方式由于各个系统是封闭的,其体系结构是固定的,若要迁移或增加设备是相当困难的,甚至是不可能的。而综合布线系统采用相同的传输介质、物理星形拓扑结构,因此所有信息通道都是通用的,信息通道可支持电话、传真、多用户终端、ATM、10BASET工作站。所有设备的开通及更改均不需改变布线系统,只需增减相应的网络设备以及进行必要的跳线管理即可。(四)可靠性。系统采用高品质的标准材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息通道。每条通道都采用专用仪器校核线路衰减、串音、信噪比,以保证其电气性能。(五)经济性 综合布线系统与传统布线方式相比,综合布线是一种既具有良好的初期投资特性,又具有极高的性能价格比的高科技产品。
综上所述,一般都在弱电设计中把电话系统及计算机网络系统的配线统一纳入结构化综合布线,而对其他弱电系统保持相对的独立性,仍采用传统的配线方式。 所以,采用上述方法还有其他一些原因,如当前大多数弱电设备厂家的系统与结构化综合布线系统不兼容。要想使这些弱电系统在结构化综合布线平台上运行,则必须增加转换设备。这样做既麻烦又不经济。
综合布线在应用中存在的问题
(一)产品品种单一与我国国情结合不够,难以适应不同需要。目前,国内智能化小区存在高低不同的档次,不同的类型的现实,但智能化系统却越来越趋于雷同,家居布线系统的配置,基本上是大同小异,品种比较单一,其系统功能和信息服务却毫无特色,这就很难适应不同层次居住用户的需要。(二)标准不符合国内实情,国内标准制定工作相对滞后。目前,国内外生产厂商的智能化住宅建筑综合布线系统产品,基本上都按国外标准ANSI/TIA/EIA570A(以下简称570A标准)进行生产。但它与我国智能化住宅建筑发展的现状并不符合,近期,国内智能化居住小区的建设蓬勃发展,在工程中选用大量国内外生产的智能化系统产品(包括智能家居布线系统),由于是各个生产厂商各自开发生产,往往会出现接口协议不规范,或开发时无标准可依。因此产品之间存在难以协调和配合的诸多问题,给系统集成带来困难,造成建设投资大、效果不理想,甚至不能使用的后果。(三)产品应符合住宅建筑用户真正的信息需要。国内智能化小区或智能化住宅建筑中采用的有关智能化系统产品(包括智能家居布线系统),主要来源于国外,少数由国内供应。总体看来,开发生产的产品品种少,水平低,有些性能还不能满足各类智能化小区的要求。这一方面急需加强研究开发,积极生产适合用户需要的产品。智能化住宅建筑应该面向广大人民群众,实事求是地研究他们的需要,建设成符合国情民意、功能实用、物美价廉的住宅。
五、小结
综上所述,目前智能建筑内,一些弱电子系统还不能完全融合于结构化综合布线内。这既有规范条件的限制,也有产品技术规格单一的制约,以及性能价格比的因素存在。建议有关研究和生产单位,尽快研究和生产出能满足各种线径和不同传输信号要求的综合布线系统产品,使所有弱电系统均纳入结构化综合布线。
参考文献
【1】袁世琪. 大型建筑中强弱电系统的接地问题[J]. 建筑安全, 2003,06
开放性:在结构上真正实现开放,可满足将来各种联网及通信要求。
灵活性及可扩展性:具有良好的扩展性,可根据管理要求,方便扩展信息点的覆盖范围,提供技术升级、设备更新的灵活性。
模块化:布线系统所有的接插件都是模块化的标准件,各模块之间具有相对独立性并能按标准格式连接,方便维护人员管一理和使用。
先进性:采用先进成熟的产品,满足各种应用需要。
经济性:以较高的性能价格比构建系统,使资金的产出投入比达到最佳。能以较低的成本、较少的人员投入来维持系统运转,达到高效能与高效益。
可靠性:布线系统的可靠性是一个十分重要的指标,本系统在方案设计过程中采取有效的措施来保证系统的可靠性。
设计思路
上海市闸北区人民法院综合布线系统实施在三幢楼的建筑群内,三幢建筑群由1号办公楼、2号审判楼和3号接待楼组成。1号办公楼有七个层面,每个层面由办公室及会议室等房间组成,2号审判楼有4个层面,在各个层面中,分布有小法庭、中法庭等房间,3号接待楼也有4个层面组成,在各个层面中,分布有接待室及调解室等房间,并且在2号楼和3号楼的4层形成一个联合的层面,整个层面用作闸北区人民法院的一个大法庭。
上海市闸北区人民法院的综合布线系统中,包括内网和外网的设计,但在设计时可以合并为一个大网的综合布线系统,在实际使用时,根据国家对公、检、法系统保密的要求,在网络设备系统的安装时,将内网和外网将以物理上分开。
在对整个建筑群的综合布线设计中,建筑群的主配线间(CD)设在办公楼二层,由主配线间向各子配线问铺设数据主干和语音主干。我们将1号办公楼分成3个子配线间,办公楼的1层、2层及3层设为一个子配线间系统,子配线问(FD1)设在主配线间内(办公楼的2层);办公楼的4层和5层设为一个子配线间系统,子配线间(FD2)设在4层;办公楼的6层和7层设为一个子配线间系统,子配线间(FD3)设在7层;2号审判楼的1层、2层、3层设为一个子配线间系统,子配线间(FD4)设在审判楼的2层;3号接待楼的1层、2层、3层及4层设为一个子配线间系统,子配线间(FD5)设在接待楼的2层。
由CD到FD1、FD2和FD3的数据主干选用Rosenberger的4对八的芯非屏蔽双绞线(uTP),语音主干选用25对三类大对数。CD到FD4和FD5的数据主干选用6芯多模光缆。语音主干选用25对三类大对数。由各个子配线间到用户端的信息端之间的所有链路,选用4对非屏蔽电缆(UTP)。
系统设计方案
整个上海市闸北区人民法院综合布线系统可分为:工作区子系统、水平布线子系统、主干布线子系统、管理子系统和设备间子系统。
布线系统方案采用星型拓扑结构,语音交换配线间和数据配线问在办公楼2层楼面的某一区域,所有信息点的链路布线方式如设计思路所述。水平区域点到点无断点不超过90米,整个综合布线系统约有1100个信息点可用。系统水平数据线采用超五类UTP水平线,保证其水平区的先进性。同时为避免将来更换水平电缆所带来非常昂贵的费用,所以语音点也采用超五类UTP双绞线,保证各种应用。数据点采用超五类双绞线能支持1 55MbpsATM,FastEthe rnetMultjMedia等及将来的GiGAbltEthernet技术,并可以使该信息点通过大楼内部的信息高速通道,与外部的DDN网、卫星接收系统、微波系统相连接,实时接收和发送各类资讯信息,而使用户能充分享受信息随手可得的便利。
根据要求,拟配置系统如下 工作区子系统数据和语音都采用超五类uTP信息模块,信息盒及信息面板采用通用的86*86型英式产品;信息模块经水平的超五类uTP线缆连接至管理子系统,管理子系统水平配线架均采用24口五类双绞线跳线盘(19机柜式)。所有管理子系统和设备间子系统的设备均安装在19标准机柜内。同时19机柜内已考虑了将来放置数据交换机(switch)及hub的空间。
1.工作区子系统
工作区子系统由终端转换适配器,工作站和电话终端连接线及相关的布线部件组成。一个独立的需要设置终端设备的区域可划分为一个工作区。工作区子系统由信息插座延伸到工作站终端的用户连接电缆及适配器组成。
各信息点均采用86型的面板。各信息模块均自带语音或电脑标识,可由业主自主确定。所有信息点均采用超五类单口或双孔信息模块,出线盒面板为86型面板。
工作区由终端设备连接到信息插座的连线和信息插座所组成,通过插座既可以引出电话也可连接数据终端及其它传感器和弱电设备。系统中信息输入端口均采用标准RJ45信息插座。信息接口(I/o)采用的是双孔或单孔模块插座,外形典雅优美,有话音或数据的图标显示,又是盖板设计可内藏系统编号方便管理,具有性能高、尺寸小、安装简便前面板操作等特点,其输入、输出线的线规都符合EIA/TIA568及IS011801标准。全五类插座的每对线对在100MHzI~寸的串扰大于40db。
2,水平布线子系统
从配线间(数据和语音)的配线架到各通信引出端属于水平布线子系统,包括水平电缆等。
根据要求,所有终端的语音及数据水平线缆均选用超五类uTP双绞线,考虑到水平线缆敷设后较难再进行第二次增补施工,设计时已将所有信息点敷线所需水平线缆考虑在内。也可根据业主进一步要求分别考虑,即许扩容时,应该在其他区域再设计信息点,现在的设计唯一考虑的是扩容时配线间可有足够的空间利用。
线缆具有以下特点
高速多媒体电缆,
超五类,检测到200MHz,适用于基带及数字视频、以太网、令牌网、CDDl/TP-PMD、ATM、ISDN、电话及其它多种应用;
先进的电缆结构提供极高的NEXT值,保证信号的可靠传输和极低的误码率;
也可提供LSHF-FR阻燃型外皮及PLENUM外皮电缆,
满足EN50173、ANsI/TIA/EIA568A及ISO/lECll801要求,经过UL、ETL及DELTA认证,
可满足将来的千兆通信需求。
3.主干布线子系统
从建筑物配线架到各楼层配线架属于建筑物主干布线子系统。包括:建筑物主干电缆、主干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线。
语音及数据主干分别从总配线问引至大楼各楼层配线间。根据业主要求,所有语音主干电缆选用3类25对大对数电缆。数据主干则采用6芯多模光缆和四对八线的双绞线非屏蔽电缆。
设备选型:室内6芯主干多模光缆,其有以下特点
适用于多媒体应用,作主干光缆;
加强结构;
每个分支光缆的套管采用颜色或数字编码;
体积小,重量轻,便于敷设与安装;
采用低烟、无卤素、阻燃型绿色护套:
标准的62.5/125um光纤,符合IEc793/2及FDDl规范。
4.管理子系统
管理子系统设置在各机房配线间内,由相应的配线盘、跳线及辅助配件等组成。借助于管理子系统,可以实现不同的网络拓扑结构。当工作人员位置迁移或调整时,可以灵活地改变用户的路由。
在本设计方案中,管理子系统中水平区配线架数据部分和语音部分分别采用超五类24口配线架110配线架。所配配线架它独有的结构使配线模块灵活配置,更便于用户日后的更改、维护和管理。跳线均选用RJ45-RJ45及110-110跳线。在19机柜高度的选择方面,充分考虑了以后数据设备(switch、hub等)放置的需求并予留了足够的扩容空间。
设备选型:双绞线机械终端24口模块化跳线盘
具有以下特点:
1Hu,24口双绞线式跳线盘是19机架式,高度为1Hu;
轻松管理;
内置带有钳子的电缆导线架可以快速,有效的固定电缆和接地;
跳线导线架使跳线有序排列;
超五类RJ45端口符合ISO11801,色系编码有568A和568B。
电缆及跳线管理单元:整理水平进线的CLlP-ONTM电缆导线架(Cable Guide)集成在每个配线盘的后面。为了管理跳线,在机柜正面配备了封闭式的跳线理线架(Patch Guide)用于水平方向管理跳线,在机柜的两侧配备了跳线导线环(Parch Ring)用于垂直方向管理跳线。所有这些管理措施使得机柜整齐有序,极大地方便了系统管理工作。
5.设备间子系统
设备间子系统由主配线架与主控室内各系统的连接部分组成,包括通讯系统,计算机系统等。
语音、数据配线间合并设在办公楼的2层的某一区域,数据和语音总配线架分别采用24口配线盘和110语音配线架。
主机房内所有配线架及附件均安装在4个42Hu的19机柜内,墙面上没有任何配线架或其它设备。
1智能建筑弱电方案确定基本思路
首先分析一下结构化综合布线的优点:
(1)结构化综合布线使用了标准化的线缆和接插头模块,非常便于各楼层及本楼层间的信息点管理,使得因办公室搬迁等因素造成的大量终端设备、电话机移位时,只需将插头拔出、插入新的位置,然后在弱电设备间内做跳线处理或仅仅作些软件上的更改,即可重新投入使用,而不像传统布线那样无统一标准。当设备需要移位时,会带来许多管理上的不方便或需要重新布线,对建筑装璜造成较大的破坏。
(2)结构化综合布线的扩展能力强,因为对于五类非屏蔽双绞线可以提供155Mb/s信息的传输能力,除了满足当前各种网络的需要外,还能满足未来发展的需要。
根据上述结构化综合布线的两个优点,结合建筑物实际的各弱电系统,具有发展性和不稳定性的只有电话系统和计算机网络系统。而对于其他弱电系统,如火灾自动报警系统、保安监视系统、广播系统、电缆电视系统等设备,具有很好的固定性,且位置一般不会移动,对于一个固定的建筑物,这些系统的设备一经选定,频繁更新换代的可能性和必要性均很低。
根据以上所述,一般都在弱电设计中把电话系统及计算机网络系统的配线统一纳入结构化综合布线,而对其他弱电系统保持相对的独立性,仍采用传统的配线方式。
然而,采用上述方法还有其他一些原因,如当前大多数弱电设备厂家的系统与结构化综合布线系统不兼容。要想使这些弱电系统在结构化综合布线平台上运行,则必须增加转换设备。例如保安监控系统的摄像机,其输出的视频信号通常以同轴电缆传输,如果将其纳入结构化结合布线系统中,需在线路两端增加信号转换设备。显然,这样做既麻烦又不经济。
2综合布线在应用中存在的问题
应用中发现有的综合布线产品,如三类、五类非屏蔽双绞线其截面均为0.5mm2(美国线规AWG24),与之相配套的配线架,出线座都只能适用于截面为0.5mm2的线缆。因此,它在支持如下几个弱电子系统时,就存在局限性或不足。
2.1广播系统(PAS)
根据我国电气规范,一般将电气设备工作电压为220/380V(交流50Hz)、有效值24V以下的交流信号确定为弱电信号。而在广播系统中,如采用定压输出,线路电压可分为70V、100V、120V三档。故在广播系统中采用综合布线,会对线缆产生过电压,长期使用会对线缆的寿命产生不良影响。另外,广播系统的线路用线截面一般为1.0~2.5mm2,而非屏蔽双绞线的线芯截面只有0.5mm2,相差甚远。
2.2火灾报警及控制系统(FAS)
根据我国现行的火灾自动报警系统设计规范规定:火灾自动报警系统的信号传输线路的芯线截面,穿管敷设的绝缘导线不应小于1.0mm2,线槽内敷设的绝缘导线不应小于0.75mm2。而作为综合布线系统的非屏蔽双绞线其截面积为0.5mm2。显然不能满足我国火灾自动报警系统设计规范的要求。另外,在总线制的火灾报警系统中,电源线与控制线多采用1.5~2.5mm2的导线,综合布线系统也不能满足要求。
特别需要指出的是:我国现行消防规范要求所有消防信号线、通讯线均不可与非消防线路共管敷设。因而要用综合布线产品支持火灾报警与控制系统,必须先获得当地消防主管部门的特许。
2.3共用天线电 视系统(CATV)
用综合布线产品支持CATV一般都采用光纤,因此,在线路放大器、分配器、分支器的两端要加装适配器,这无疑增加投资,而且因中间环节增多,系统的可靠性也降低了。
以上阐述了综合布线系统在我国支持各弱电子系统目前仍在的一些问题,那么是不是说结构化综合布线系统不能支持上述各个弱电系统?答案是否定的。对于一座智能化程度要求很高的建筑物,在规范允许和获得特许的前提下,可以利用综合布线产品的光纤和各种对数非屏蔽双绞线缆支持计算机网络和电话通讯系统,用同轴电缆支持CATV和CCTV(监视电视),采用截面为1.0~1.5mm2的特殊定货的非屏蔽双绞线支持FAS、PAS。
3结束语
目前智能建筑内,一些弱电子系统还不能完全融合于结构化综合布线内。这既有规范条件的限制,也有产品技术规格单一的制约,以及性能价格比的因素存在。建议有关研究和生产单位,尽快研究和生产出能满足各种线径和不同传输信号要求的综合布线系统产品,使所有弱电系统均纳入结构化综合布线。
参考文献
[1]基于平等模式智能建筑弱电系统集成技术研究与软件开发. 汪勇.中南大学硕士论文[D].
[2]智能化住宅小区弱电系统的研究与设计. 周舟.广西大学硕士论文[D]
关键词:办公楼弱电系统综合布线 配线
中图分类号: TN405.97 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
根据EIA/TIA 568标准,建筑物综合布线系统由六个独立的子系统组成:
* 工作区子系统(用户端子):由终端设备连接到信息插座的连线组成,它包括装配软线、连接器和连接所需的扩展软线,并在终端设备和I/O之间搭桥。
* 水平子系统(平面楼层系统): 实现信息插座和管理子系统(配线架)之间的连接。一般采用双绞线,为语音及数据的输出点。
* 主干子系统(垂直竖井系统):实现计算机设备、程控交换机和各管理子系统间的连接。
* 管理间子系统(布线配线系统):实现配线管理,通过使用颜色编码,使得追踪和跳线变得很容易。此外,它的体积小,比传统的配线箱节省50%的空间。
* 设备间子系统(机房子系统):提供主干与网络连接的硬件环境与接口,如PBX、大型机、计算机网络通讯中枢等设备。在该子系统中有大量硬件设备,集中了大量的通讯干线。
* 建筑群子系统(户外系统):实现建筑物之间相互连接,包括支持楼群之间通信的传输介质及各种支持设备。
二、性能要求
计算机网络涉及到许多内容和协议,每个协议都拥有在遵循国际标准的基础上各自的特点,对布线要求有着一些差别,同时随着技术的发展,用户对带宽和频宽需求的增加, 对布线的要求是在不用作较大的改变的同时,适应新的技术和用户站点的增加或传输速率的增加,具有更好的智能性和灵活性。
结构化布线满足当今市场的需求:如语音通信、计算机网络、保安监控、楼宇自控、以及电脑辅助设计工作站和集中控制系统。
作为整个网络系统乃至整个集成系统的基础,布线系统必须具有这样一些特性:
(1)可靠、实用性
布线系统要能够充分适应现代和未来技术发展,实现话音、高速数据通信、高显像度图片传输,支持各种网络设备、通讯协议和包括管理信息系统、商务处理活动、多媒体系统在内的广泛应用。布线系统还要能够支持其它一些非数据的通讯应用,如电话系统等。
(2)先进性
布线系统作为整个大楼的基础设施,要采用先进的科学技术,要着眼于未来,保证系统具有一定的超前性,使布线系统能够支持未来的网络技术和应用。
(3)灵活性
布线系统对其服务的设备有一定的独立性,能够满足多种应用的要求,每个信息点可以联接不同的设备,如数据终端、模拟或数字式电话机、程控电话或分机、个人计算机、工作站、打印机、多媒体计算机、和主机等。布线系统要可以连接成包括星型、环型、总线型等各种不同的逻辑结构。
(4)模块化
布线系统中除去固定于建筑物内的水平线缆外,其余所有的设备都应当是可任意更换插拔的标准组件,以方便使用、管理和扩充。
(5)扩充性
布线系统应当是可扩充的,以便在系统需要发展时,可以有充分的余地将设备扩展进去。
(6)标准化
布线系统要采用和支持各种相关技术的国际标准、国家标准及工业标准,这样可以使得作为基础设施的布线系统不仅能支持现在的各种应用,还能适应未来的技术发展。
三、综合布线系统图
综合布线系统总体布局逻辑结构示意图如下:
四、综合布线系统设计
××大学办公楼弱电系统项目数据机房及语音机房均放在主楼改造部分一层网络机房,整个工程共分为三部分:主楼改造部分(共八层)、裙楼改造部分(共五层)和主楼扩建部分(共八层)。
4.1工作区子系统
本工程工作区子系统数据模块采用康普六类信息模块,语音模块采用康普超五类信息模块,各部分信息点点表如下:
4.2水平子系统
水平子系统部分:数据点水平布线采用六类4对非屏蔽双绞线,语音点水平布线采用超五类4对非屏蔽双绞线。主楼改造部分共设置2个配线间,分别设置在二层和五层;裙楼改造部分在每层设置两个配线间,共10个配线间;主楼扩建部分共设置1个配线间,设置在一层弱电间。
水平布线路由
一般地,水平电缆自插座(距地面通常为30CM)走墙内预埋管,至吊顶出房间汇至走廊水平线槽,最后至楼层配线间。
走廊的吊顶上应安装有金属线槽,进入房间时,从线槽引出金属管,以埋入方式沿墙壁而下(或上)到各个信息点。
水平布线设计
下图是水平部分电缆沿公共的水平线槽分支到工作区各个插座的针对本工程的直观示意图:
RJ45埋入式信息插座与其旁边电源插座应保持20cm的距离,信息插座和电源插座的低边沿线距地板水平面30cm。
4.3垂直子系统
垂直子系统数据垂直主干分别选用康普室内单模6芯光缆、单模16芯光缆,语音垂直主干分别选用康普25对、50对、100对大对数。
数据主干为从主楼改造部分网络中心引1根单模16芯光缆至裙楼改造部分一层弱电间(南侧),再此设置一个数据分中心,裙楼改造部分一层弱电间(南侧)向上引4根单模6芯至二至五层南侧弱电间,引5根单模6芯至一至五层北侧弱电间;从主楼改造部分网络中心引3根室内单模6芯光缆分别至主楼改造部分二层、五层配线间和主楼扩建部分一层配线间。
语音主干为从主楼改造部分网络中心引3根100对大对数至裙楼改造部分一层弱电间(南侧),在此设立语音分中心,双110配线架设置,在裙楼改造部分一层弱电间(南侧)向上引4根50对大对数至二至五层南侧弱电间,引5根单模25对大对数至一至五层北侧弱电间;从主楼改造部分网络中心引2根100对大对数分别至主楼改造部分二层、五层配线间和1根50对大对数至主楼扩建部分一层配线间。
在再整个建筑物的主干线缆在每层有桥架相连,经各个弱电竖井至各楼层配线间FD、再经竖井内垂直预设桥架、最后汇至主配线间BD,楼内主干在竖井桥架里走线并良好绑扎。竖井中应立有金属线槽,且每隔两米焊一根粗钢筋,以安装和固定垂直子系统的电缆。竖井中的线槽应和各层配线室之间有金属线槽连通。
4.4配线间子系统
线缆路由
各配线间线缆一般可从主干线槽经过防静电地板进入相应机柜,在完成分组、上架、理线、绑扎后进行最后的线缆卡接,具体情况应根据现场施工要求灵活处理,但总体须保证线缆的安全和理线的整齐美观。
配线间器件
配线间就是一管理子系统,它把水平子系统和垂直干线子系统连在一起或把垂直主干和设备子系统连在一起。通过它可以改变布线系统各子系统之间的连接关系,从而管理网络通信线路。
在配线间,配线架器件安装在落地式的机柜中,机柜置于高架地板上。到配线架来的电缆应从吊顶上通过线槽从上方进入机柜。
数据配线选用24口配线架,语音配线选用100对110配线架,配线采用15%的冗余考虑,光缆配线使用光线配线架,其中网络中心采用48口光纤连接中心。
配线架打接表格
配线架打接表格直接提供了各个配线间之配线架的线缆打接顺序,是工程施工安装和竣工维护必备文档,非常重要!一方面能指导正常的施工,协调任务分配,另一方面是最终核对器件搭配是否合理的重要依据和日后管理维护的参考。
所有标签必须采用电脑或打字机打印,色标必须符合TIA/EIA 606 布线管理规范。
配线架上有明显颜色区分水平数据信息点(蓝色)、水平语音信息点(橙色),网络设备引线(紫区)。另外所有电缆在距末端10~20公分处我方将进行永久性色码标记。
照明
按有关设计要求,配线间室内照明不低于150Lx。强电总体设计时机房应有设计院特别考虑。
接地
配线间接地要求如下:
提供合适的接地端,机架/机柜应用直径4mm*4mm的铜线连接至接地端;
单独接地电阻不大于4欧姆;联合接地电阻不大于1欧姆。
4.5设备间子系统
各设备间及配线间是整个布线系统的中心,它的布放、选型及环境条件的考虑是否恰当都直接影响到将来信息系统的正常运行及维护和使用的灵活性。
设备间的环境条件如下:
室内照明不低于150Lx。
温度保持在18-27摄氏度之间。
湿度保持在30%-50%之间。
通风良好,清洁。
室内应提供UPS电源配电盘以保证网络设备运行及维护的供电。
每个电源插座的容量不小于3000W。
设备间应安装符合法规要求的消防系统。耐火等级应符合现行国家标准《高层民用建筑防火规范》、《建筑设计防火规范》及《计算站场地安全要求》的规定。
设备间的室内装修、空调设备系统和电气照明等安装应在装机前进行。设备间内的装修应满足工艺要求,经济适用。若根据设备、环境要求需设活动地板时,活动地板应作防静电处理。
应尽量靠近服务电梯,以便装运笨重设备;
应尽量远离有害气体源以及存放腐蚀、易燃、易爆炸物处。