綜合布線系統(tǒng)孫杰方案.ppt

第二章 綜合布線系統(tǒng),綜合布線系統(tǒng)：generic cabling system 以智能化建筑當前和未來布線需求為目標，對建筑物內部和建筑物之間的布線進行統(tǒng)一規(guī)劃設計，將智能建筑的BA、OA、CA系統(tǒng)有機結合起來，構成建筑物智能化系統(tǒng)。,第二章 綜合布線系統(tǒng),綜合布線系統(tǒng)： Premises Distribution System（簡稱PDS）綜合布線系統(tǒng)是以一套單一的配線系統(tǒng)，綜合了整個通訊，包括語音、數據、圖像、監(jiān)控等設備需要的配線。 EIA/TIA-568 民用建筑線纜標準,2.1. 綜合布線系統(tǒng)的基本概念,綜合布線系統(tǒng)（PDS, Premises Distribution System）是一種在建筑物和建筑群中傳輸信息的網絡系統(tǒng)，1985年由美國電話電報公司（AT&T）貝爾實驗室首先推出，并于1986年通過美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）和通信工業(yè)協(xié)會（TIA）的認證，受到全球的認同。,2.1.1 綜合布線系統(tǒng)的由來,2.1.1 綜合布線系統(tǒng)的由來,它采用模塊化設計和分層的星形拓撲結構 把建筑物內部的語音交換和智能數據處理設備及其他廣義的數據通信設施相互連接起來 并采用必要的設備同建筑物外部的數據網絡、電話網絡和有線電視網絡相連接 綜合布線系統(tǒng)包括建筑物與建筑群內部所有用以連接以上設備的線纜和相關的布線器件。,2.1.1 綜合布線系統(tǒng)的由來,PDS出現的意義: 。,(1)在于它打破了數據傳輸和語音傳輸的界限，使這兩種不同的信號能夠在一條線路中傳輸，第一次將建筑物內的計算機網絡和電話網絡系統(tǒng)綜合起來，這也是當前綜合布線的主要應用領域,2.1.1 綜合布線系統(tǒng)的由來,(2) PDS隨著房地產事業(yè)的發(fā)展進入家庭，智能化小區(qū)及家居布線系統(tǒng)迅速發(fā)展。當前小區(qū)綜合布線的主要參考標準為小區(qū)電訊布線標準（TIAEIA-570-A）,2.1.2 綜合布線系統(tǒng)的特性及優(yōu)點,綜合布線系統(tǒng)特性和優(yōu)點主要表現在以下3點： （1）兼容性 （2）可擴展性 （3）應用獨立性,（1）兼容性,綜合布線系統(tǒng)是一套標準的配線系統(tǒng)，其信息插座能夠插入符合同樣標準的語音、數據、圖像與監(jiān)控等設備的終端插頭。一個插座能夠連接不同類型的設備，靈活且實用。不同廠家的語音、數據、圖像設備只要符合標準，就可以相互兼容。,（2）可擴展性,綜合布線系統(tǒng)采用星型拓撲結構、模塊化設計，布線系統(tǒng)中除固定于建筑物內的主干線纜外，其余所有的接插件都是積木標準件，易于擴充及重新配置。,（3）應用獨立性,網絡系統(tǒng)最底層是物理布線，與物理布線直接相關的是數據鏈路層，即網絡的邏輯拓撲結構。而網絡層和應用層與物理布線完全不相關，即網絡傳輸協(xié)議、網絡操作系統(tǒng)、網絡管理軟件及網絡應用軟件等與物理布線相互獨立。,2.1.2 綜合布線系統(tǒng)的特性及優(yōu)點,綜合布線系統(tǒng)能夠解決了人、乃至設備對信息資源共享的要求，使以電話業(yè)務為主的通信網絡逐漸向綜合業(yè)務數字網和各種寬帶數字網過渡，使其成為能夠同時提供語言、數據、圖像和設備控制數據的集成通信網。,2.1.3 綜合布線的組成,按照美國ANSI/EIA/TIA568A標準劃分，結構化綜合布線系統(tǒng)根據其功能分為以下六個子系統(tǒng)：,2.1.3 綜合布線的組成,工作區(qū)子系統(tǒng) 水平子系統(tǒng) 管理間子系統(tǒng) 垂直干線系統(tǒng) 設備間子系統(tǒng) 建筑群子系統(tǒng),圖2.1 綜合布線組成示意圖,工作區(qū)子系統(tǒng),該子系統(tǒng)包括水平配線系統(tǒng)的信息插座、連接信息插座和終端設備的跳線及適配器。工作區(qū)的服務面積一般可按510m2估算，工作區(qū)內信息點的數量根據相應的設計等級要求設置。,工作區(qū)子系統(tǒng),工作區(qū)的每個信息插座都應該支持電話機、數據終端、計算機及監(jiān)視器等終端設備。,水平子系統(tǒng),水平子系統(tǒng)也稱作水平干線子系統(tǒng)，布置在同一樓層上。一端接在信息插座上，另一端接在管理間子系統(tǒng)的配（跳）線架上； 由工作區(qū)用的信息插座，樓層分配線架設備至信息插座的水平電纜、樓層配線設備和跳線等組成。結構一般為星型結構，水平電纜多采用4對超5類非屏蔽雙絞線，長度小于90m，信息插座應在內部做固定線連接，能支持大多數現代化通信設備。 如果有磁場干擾或保密需要，則采用屏蔽雙絞線，在需要高速率時使用光纜。 如果在樓層上有衛(wèi)星接線間，水平子系統(tǒng)還應把工作區(qū)子系統(tǒng)與衛(wèi)星接線間連接起來，把終端接到信息的出口。,垂直干線系統(tǒng),垂直干線子系統(tǒng)是用線纜連接設備間子系統(tǒng)和各層的管理子系統(tǒng)。一般采用大對數電纜饋線或光纜，兩端分別接在設備間和管理間的跳線架上，負責從主交換機到分交換機之間的聯(lián)系，提供各樓層管理間、設備間和引入口（由電話企業(yè)提供的網絡設施的一部分）設施之間的互連。 垂直子系統(tǒng)所需要的電纜總對數一般按下列標準確定：基本型每個工作區(qū)可選定2對，增強型每個工作區(qū)可選定3對雙絞線，對于綜合型每個工作區(qū)可在基本型或增強型的基礎上增設光纜系統(tǒng)。,管理間子系統(tǒng),一般在每層樓都應設計一個管理間或配線間。其主要功能是對本層樓所有的信息點實現配線管理及功能變換，以及連接本層樓的水平子系統(tǒng)和骨干子系統(tǒng)（垂直干線子系統(tǒng)）。管理間子系統(tǒng)一般包括雙絞線跳線架和跳線，如果使用光纖布線，就需要有光纖跳線架和光纖跳線。當終端設備位置或局域網的結構變化時，僅需改變跳線方式，不必重新布線。,建筑群子系統(tǒng),建筑群子系統(tǒng)是將多個建筑物的設備間子系統(tǒng)連接為一體的布線系統(tǒng)，應采用地下管道敷設方式。管道內敷設的銅纜或光纜應遵循電話管道和人孔的各項設計規(guī)定，并安裝有防止電纜的浪涌電壓進入建筑物的電氣保護裝置。建筑群子系統(tǒng)安裝時一般應預留12個備用管孔，以便今后擴充。 建筑群子系統(tǒng)采用直埋溝內敷設時，如果在同一個溝內埋入了其他的圖像、監(jiān)控電纜，則應有明顯的共用標志。,設備間子系統(tǒng),設備間是在每一幢大樓的適當地點設置進線設備，進行網絡管理及管理人員值班的場所。它是智能建筑線路管理的集中點。設備間子系統(tǒng)由設備間的電纜、配線架及相關支撐硬件、防雷電保護裝置等構成，將各種公共設備如中心計算機、數字程控交換機、各種控制系統(tǒng)等與主配線架連接起來。如果將計算機機房、交換機機房等設備間設計在同一樓層中，既便于管理，又節(jié)省投資。 設備間的設置位置十分關鍵，它應兼顧網絡中心的位置、水平干線與垂直干線的路由，以及主干線與戶外線路（如市話引入，公共網絡或專用網絡線纜引入）的連接。市話電纜引入點與設備間的連接電纜應控制在15m之內，數據傳輸引入點與設備間的連接電纜長度不應超過30m。,2.2 綜合布線系統(tǒng)的傳輸介質,綜合布線系統(tǒng)常用的媒體有同軸電纜、雙絞線、光纜和無線傳輸介質。,2.2.1. 同軸電纜,同軸電纜由內部導體環(huán)繞絕緣層以及絕緣層外的金屬屏蔽網和最外層的護套組成，這種結構的金屬屏蔽網可防止中心導體向外輻射電磁場，也可用來防止外界電磁場干擾中心導體的信號。為了保持同軸電纜的正確電氣特性，電纜屏蔽層必須接地。 在進行綜合布線時常用的同軸電纜兩種，一種是50電纜，用于數字傳輸，稱為基帶同軸電纜；一種是75電纜，用于模擬傳輸，稱為寬帶同軸電纜。,圖2.2 同軸電纜的構造,1) 基帶同軸電纜,基帶同軸電纜易于連接，數字信號可以直接加載到電纜上，阻抗特性均勻，電磁干擾屏蔽性很好，誤碼率低，適用于各種局域網絡。常用的基帶同軸電纜為50電纜，速率最高為10Mbs，有粗纜（型號為RG8）和細纜（型號為RG58）兩種。粗纜傳輸性能優(yōu)于細纜，在10Mbs傳輸速率下其網段最大傳輸距離可以達到5001000m，而細纜的最大傳輸距離則在200m左右。粗纜的價格也比細纜高幾倍。,2）寬帶同軸電纜,寬帶同軸電纜是指使用模擬信號進行傳輸的電纜，如有線電視電纜（型號為RG59，粗纜），傳輸性能高于基帶同軸電纜，但需要附加信號處理設備，安裝比較麻煩，適用于長途電話網、電纜電視系統(tǒng)和寬帶計算機網絡。常用的寬帶同軸電纜是75電纜，速率最高為20Mbs，可以傳輸數據、語音和影像，傳輸距離可以達到幾千米。,3）同軸電纜構建網絡的特點,無論寬帶同軸電纜還是基帶同軸電纜，按直徑大小，均可分為粗、細兩種。粗纜直徑為10mm，細纜直徑為5mm。粗纜適用于較大的局部網絡，它的標準距離長、可靠性高。由于安裝時不需切斷電纜，可以根據需要確定計算機的入網位置。但粗纜網絡必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜，安裝復雜，總體造價高。反之，細纜安裝則比較簡單，造價低，但由于安裝過程要切斷電纜，電纜兩端須裝上基本網絡連接頭(BNC)，然后接在T型連接器兩端，所以當接頭多時容易因接觸不良而導致網絡中斷，這是目前以太網運行中最易發(fā)生的故障之一。以太網中粗纜和細纜的接口方式如圖2.3所示。,圖2.3 以太網中粗纜和細纜的接口特點,2.2.2 雙絞線,雙絞線(Twisted Pair Cable，TP)是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質。雙絞線由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成，銅導線的典型直徑為1mm。 在雙絞線電纜內，不同線對具有不同的扭絞長度。 與同軸電纜、光纜相比，雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數據傳輸速度等方面均有所不如，但價格較為低廉，主要用于短距離的信息傳輸。,1) 雙絞線的類型,目前，按是否有屏蔽層，雙絞線分為非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair，UTP)和屏蔽雙絞線(Shielded Twisted Pair，STP)。 非屏蔽雙絞線由絞在一起的線對構成，外面有護套，但在電纜的線對外沒有金屬屏蔽層。 它由8根不同顏色的線分成4對，每兩條按一定規(guī)則絞合在一起，成為一個芯線對，結構如圖2.4所示。它是綜合布線系統(tǒng)中常用的傳輸介質。 屏蔽雙絞線(STP)與非屏蔽雙絞線相比，在雙絞銅線的外面加了層銅編織網，這層銅編織網起屏蔽電磁信號的作用。,圖2.4非屏蔽雙絞線,2）雙絞線的應用,EIATIA（電氣工業(yè)協(xié)會電信工業(yè)協(xié)會）按雙絞線的電氣特性定義了7種不同質量的型號，現主要使用5類線和超5類線。5類和超5類UTP是當前最常用的以太網電纜。 5類UTP用于支持帶寬要求達到100MHz的應用，而超5類可達155MHz，能夠滿足當今大部分室內工作要求。而6類線可支持250MHz，7類線可支持600MHz的帶寬，能夠滿足未來對快速通信的需求。,2）雙絞線的應用,T568A與T568B線序 T568A線序為： 白綠 綠 白橙 藍 白藍 橙 白棕 棕 T568B線序為： 白橙 橙 白綠 藍 白藍 綠 白棕 棕,T586B為平常所使用的線序，在百兆數據傳輸中，主要用到1.2.3.6這四根線,平行線：T568B線序 交叉線：一端使用T568B，一端使用T568A 原則：一般不同設備連接使用平行線；同種設備使用交叉線；,線序說明,當以下設備互聯(lián)時，需使用直連線： 1.將交換機或HUB與路由器連接； 2.計算機（包括服務器和工作站）與交換機或HUB連接。,而這些設備互聯(lián)時，則需使用交叉線： 1.交換機與交換機之間通過UPLINKS口連接； 2.HUB與交換機連接； 3.HUB與HUB之間連接； 4.兩臺PC直接相連； 5.路由器接口與其它路由器接口的連接； 6.Ethernet接口的ADSL Modem連接到PC機的網卡接口。,2.2.3 光纜,光纜是一組光導纖維（光纖）的統(tǒng)稱。光纖不僅是目前可用的媒體，而且是未來會長期使用的媒體，主要原因在于光纖具有很大的帶寬，傳輸速度與光速相同。光纖與電導體構成的傳輸媒體最基本的差別表現為，它的傳輸信息是光束，而非電氣信號。因此，光纖傳輸的信號不受電磁的干擾，保密性能優(yōu)異。,1）光纖的結構與類型,圖2.5 光纖結構示意圖,1）光纖的結構與類型,根據光在光纖中的傳播方式，光纖有兩種類型：多模光纖和單模光纖。多模光纖又根據包層對的折射情況分為突變型折射和漸變型折射。以突變型折射光纖作為傳輸媒介時，發(fā)光管以小于臨界角發(fā)射的所有光都在光纜包層界面進行反射，并通過多次內部反射沿纖心傳播。這種類型的光纜適用于傳輸速率不很高的場合。,光在多模光纖與單模光纖中的傳輸,光在多模光纖與單模光纖中的傳輸,從上述三種光纖接受的信號看，單模光纖接收的信號與輸入的信號早接近，多模漸變型次之，多模突變型接收的信號散射最嚴重，因而它所獲得的速率最低。在網絡工程中，一般為50/125m（芯徑/包層直徑，美國標準）規(guī)格的多模光纖，只有在戶外布線大于2km時才考慮選用單模光纖，常用單模光纖有（8/9/10）/125m三種。,2）光纜的種類,光纜由一捆光纖組成，光纖工程實際使用的是光纜。常用雙芯光纜和多芯光纜。雙芯光纜就是光纜護套中有兩根光纖的光纜。雙芯光纜通常用作光纖局域網的主干網線，因為所有的局域網連接都同時需要一根發(fā)送光纖和一根接收光纖。多芯光纜包含三根到幾百根光纖不等。大多數時候，一個多芯光纜中的光纖數目是一個偶數，因為所有的局域網連接都同時需要一根發(fā)送光纖和一根接收光纖。,按光纜在布線工程中的應用分類，有以下幾種：,（1）光纖跳線。光纖跳線是兩端帶有光纖連接器的光纖軟線，適用于網卡與信息插座的連接以及傳輸設備間的連接，可以應用于管理間子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)和工作區(qū)子系統(tǒng)。 （2）室內光纜。室內光纜的抗拉強度較小，保護層較差，但也更輕便、更經濟。室內光纜主要適用于水平干線子系統(tǒng)和垂直干線子系統(tǒng)。 （3）室外光纜。室外光纜的抗拉強度較大，保護層較厚重，并且通常為鎧裝（即金屬皮包裹）。室外光纜主要適用于建筑群子系統(tǒng)，常用敷設方式有直埋式和管道式三種。,3) 光纖的布線方式吹光纖,所謂“吹光纖”，即預先鋪設特制的空管道，在需要安裝光纖時，再將光纖通過壓縮空氣吹入到空管道內。光纖既可以吹入，也可以吹出。當網絡升級需要更換光纖類型時；無需重新進行施工，可利用預先敷設的吹光纖微管，將原來的舊光纖吹出，再將所需類型的新光纖吹入，從而充分滿足用戶對未來的需求，節(jié)省改造費用。,吹光纖系統(tǒng)由下列組成：,（1）微管。分為單微管和多微管，有室內型及室外型兩類。吹光纖的單微管有兩種規(guī)格，分為5mm(外徑)和8mm (外徑)管。 （2）吹光纖纖芯。吹光纖單芯纖芯有多模625125、50125和單模三類。每根5單微管最多可同時吹8芯光纖，且吹制時無需特意綁扎光纖。 （3）附件包括19英寸(48.26mm)吹光纖配線架、微管連接頭、吹光纖墻上出口、吹光纖地面出口等。 （4）吹光纖的安裝設備極其簡單。 以BICC公司IM2000為例，它由兩個手提箱組 成,總凈質量不到35kg。,2.2.4 無線介質簡介,傳輸介質除了同軸電纜、雙絞線和光纖外，還可利用無線介質進行通信。 無線局域網絡英文全名：Wireless Local Area Networks，出現于1990年,WLAN稱之為無線局域網，非常形象，也就是說，若干臺無線設備通過某個或數個基站（通常稱為熱點或AP）達到互連，就可以通過無線連接構成一個內部局域網，可以共享文件，如果基站能上網，局域網內的無線設備也可以共享上網，因為同一基站下的無線設備，網段一樣. 而WIFI是實現無線組網的一種協(xié)議（實際上是握手協(xié)議），WIFI網絡工作在2.4G或5G的頻段(接近直線傳播),作用距離不遠,有利于頻率復用.,目前WLAN所包含的協(xié)議標準有： IEEE802.11b協(xié)議、IEEE802.11a協(xié)議、IEEE802.11g協(xié)議、IEEE802.11E 協(xié)議、IEEE802.11i協(xié)議、無線應用協(xié)議（WAP） WIFI是WLAN的一個標準，WIFI包含于 WLAN中，屬于采用WLAN協(xié)議中的一項新技術,2.3. 與傳輸介質連接的硬件,在綜合布線時要用到各種不同的連接部件： 其中包括各種信息插座、同軸電纜連接器、光纖連接器、配線架、配線盤和適配器等。 連接部件按照其功能不同，分為端接設備、交連設備、傳輸電子設備和電氣保護設備等。,2.3.1 傳輸介質的端接設備,在綜合布線、中，端接設備指的是傳輸介質接合所需的設備，包括連接終端設備的信息插座和各種適配器。,常用于雙絞線的端接設備 信息插座,息插座在綜合布線系統(tǒng)中用作終端點，也就是終端設備連接或斷開的端點。,圖2.7 8針信息插座與插頭,圖2.8 FA3-10轉換插座,信息插座在系統(tǒng)中的作用: 信息插座是終端（工作站）與水平干線子系統(tǒng)連接的接口。在水平干線子系統(tǒng)中雙絞線的兩端是直接壓接到配線架和信息插座中的，不需要跳線。,水平干線,信息插座 由信息模塊、面板和底座三部分組成,RJ-45信息模塊,一種正品信息模塊示意圖,2）常用于同軸電纜的端接設備 連接器,同軸電纜用同軸電纜連接器端接，現在用于布線行業(yè)的同軸電纜連接器有很多不同的類型，這是因為同軸電纜有多種不同的尺寸和類型，一般常見的同軸電纜連接器有：N型連接器、BNC連接器和F型連接器。,N型連接器、BNC連接器和F型連接器。,(1)N型連接器。N型連接器用于50粗同軸電纜的連接，又稱RG8粗纜連接器。該連接器作為大型的連接器，主要用于早期以太局域網。 (2)BNC連接器。BNC連接器用于50細同軸電纜的連接，又稱RG58細纜連接器。該連接器用于把兩條RG58電纜連接在一起。 (3)F型連接器。F型連接器一般用在TV系統(tǒng)和CCTV系統(tǒng)的75同軸電纜上，同軸電纜用F型連接器端接后接在耦合器的后面，同軸配線電纜用F型連接器端接后接在耦合器的前面，這也是家用有線電視電纜連接的常見方式。,N型（左）和F型連接器（右）,3) 常用于光纖的端接設備連接器,光纖連接器是光纖通信系統(tǒng)必需的無源器件，實現了光通道的可拆式連接。大多數的光纖連接器是由三部分組成：兩個配合插頭和一個耦合器。兩個插頭裝進兩根光纖尾端，耦合器起對準套管的作用。常見的光纖連接器有SC連接器、FC連接器和LC連接器。LC連接器所采用的插針和套筒的尺寸是普通SC、PC等所用尺寸的一半，僅為1.25mm,能夠提高光配線架中光纖連接器的密度，主要用作單模超小型連接器。,光纖連接示意,1) FC型光纖連接器 FC是Ferrule Connector的縮寫，表明其外 部加強方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。 最早的FC類型的連接器采用陶瓷插針的對接端面 是平面接觸方式(FC)。 后來，對該類型連接器做了改進，采用對接端面呈球面的插針(PC)，而外部結構沒有改變，使得插入損耗和回波損耗性能有了較大的 提高，如圖所示。,圖 FC型光纖連接器,2) SC型光纖連接器 SC型光纖連接器外殼呈矩形，如圖所示。 采用的插針與耦合套筒的結構尺寸與FC型完全相 同。,3) ST型光纖連接器 ST型光纖連接器在網絡工程中最為常用，其中心是一個陶瓷套管，外殼呈圓形，所采用的插針與耦合套筒的結構尺寸與FC型完全相同。其中，插針的端面采用PC型或APC型研磨方式，緊固方式為螺絲扣，如圖所示。,2.3.2 傳輸介質的配線接續(xù)設備,綜合布線系統(tǒng)中的配線接續(xù)設備主要用來端接和連接纜線。通過配線接續(xù)設備可以安排費重新安排布線系統(tǒng)中的路由，使通信線路能夠延續(xù)到建筑物內部的各個地點，從而實現通信線路的管理。 配線接續(xù)設備分為電纜配線接續(xù)設備和光纜配線接續(xù)設備。,1）電纜配線接續(xù)設備,按接續(xù)設備在綜合布線系統(tǒng)中的使用功能劃分，電纜配線接續(xù)設備分為： (1)配線設備 即配線架(箱、柜)等。 (2)交接設備 如配線盤（設在交接間的交接設備）和室外設置的交接箱等。 (3)分線設備 指電纜分線盒等。電纜分線盤主要是應用于電纜網絡中干線與用戶支線的分線設備。,(1)配線設備,它的類型主要是110系列，AT&T公司設計用于在干線接線間、二級接線間和設備間中端接或連接線纜。端接的類型分1lOA和110P兩種。 配線架每行最多可端接25對線。110A硬件的特點是具有“支撐腿”，這些支撐腿使配線架離開墻，在配線模塊后面建立走線的空間。,配線架,在綜合布線系統(tǒng)中，網絡一般要覆蓋一座樓宇或幾座樓宇。在布線過程中，一層樓上的所有終端都需要通過線纜連接到管理間中的分交換機上。 在綜合布線系統(tǒng)中，水平干線由信息插座直接連入管理間的配線架，在干線與配線架連接的位置，將為每一組連入配線架的線纜在相應的標簽上做上標記。在配線架的另一側，每一組連入的線纜都將對應一個接口，如果與配線架相連的房間的信息插座上連接了計算機或其他終端，就使用跳線將相應的配線架另一側的接口接入交換機就可以了。當計算機終端由一個房間移到另一個房間時，管理人員只需將網絡跳線從配線架原來的接口取下，插到新的房間對應的接口上即可。,(2)交接設備,如配線盤（設在交接間的交接設備）和室外設置的交接箱等。配線盤是用來端接四線對 水平電纜的設備，在配線盤的背面有一個端接模塊，正面有一個八線位組合式連接12端口，常見的配線盤通常為12、24、48或96端口配置。常用的超5類配線盤結構如圖所示。,超5類模塊配線盤,2）光纜配線接續(xù)設備,光纜配線接續(xù)設備是光纜線路進行光纖終端連接或分支配線的重要部件，且具有保護和存儲光纖的作用。 光纖配線架是室內通信設施和外來的光纜線路互相連接的大型配線接續(xù)設備，經常作為機械和線路劃分的分界點，通常安裝在智能建筑中設備間或重要的交接間內。 光纜交接箱是一種室外使用的配線接續(xù)設備，主要用于光纜接入網中主干光纖光纜和分支(又稱配線)光纖光纜相互連接的接續(xù)設備，以便于調度和連接光纖。,光纖配線架（箱）,2.3.3其他連接設備,1) 傳輸電子設備 傳輸電子設備主要包括工作站 接口設備和光纖多路復用器。 (1)工作站接口設備 (2)光纖多路復用路 2) 電氣保護設備 電氣保護的目的主要是減小電氣事故對布線 系統(tǒng)中用戶的危害，減小對布線系統(tǒng)自身、 連接設備和網絡體系等的電氣損害。,2.4 綜合布線系統(tǒng)的配置標準,目前，綜合布線系統(tǒng)有三種不同類型的配置標準： (1)基本型 (2)增強型 (3)綜合型,2.4.1基本型,基本型配置的具體要求如下： （1）每個工作區(qū)一般為一個水平布線子系統(tǒng)， 有一個信息插座； （2）每個水平布線子系統(tǒng)的配線電纜是一條4 對非屏蔽雙絞線電纜； （3）接續(xù)設備全部采用夾接式的交接硬件。,2.4.1基本型,這種配置類型適用于目前大多數的場，其特點如下： （1）能支持話音、數據或高速數據系統(tǒng)（包括計算機系統(tǒng)的數據傳輸）使用； （2）工程造價較低，技術要求不高，便于日常維護管理； （3）應用較為廣泛，能適應今后的發(fā)展，可逐步向高級的綜合布線系統(tǒng)發(fā)展；,2.4.2增強型,增強型配置的具體要求如下： （1）每個工作區(qū)應為獨立的水平布線子系統(tǒng)，有兩個以上的信息插座； （2）每個工作區(qū)的配線電纜是兩條4對非屏蔽雙絞線電纜； （3）接續(xù)設備全部采用夾接式或插接式的交接硬件。,2.4.2增強型,這種類型的配置能支持話音和數據系統(tǒng)使用，具有增強功能和適應今后發(fā)展特性，適用于中等配置標準的場合。其特點如下： （1）每個工作區(qū)有兩個以上的通信引出端，靈 活機動、功能齊全； （2）任何一個通信引出端的插座，都支持語音、數據等信息傳輸； （3）采用銅芯導線電纜和光纜混合組網；,2.4.2增強型,這種類型的配置能支持話音和數據系統(tǒng)使用，具有增強功能和適應今后發(fā)展特性，適用于中等配置標準的場合。其特點如下： （4）可統(tǒng)一色標，按需要利用端子板進行管理，維護簡單方便； （5）能適應多種產品的要求，具有適應性強，經濟有效等特點； （6）采用氣體放電管式過壓保護和能夠自動復位的過流保護。,2.4.3 綜合型,綜合型類型的具體配置如下： （1）在基本型和增強型綜合布線系統(tǒng)的基礎上增設光纜系統(tǒng)，一般在建筑群子系統(tǒng)和垂直子系統(tǒng)上，根據需要采用多模光纜或單模光纜； （2）每個基本型或增強型的工作區(qū)設備配置，應滿足各種類型的配置要求。,2.4.3 綜合型,綜合型適用于配置標準很高的場合，例如規(guī)模較大的智能化建筑等。其特點如下： （1）每個工作區(qū)有兩個以上的信息插座，不僅靈活機動、功能齊全，還具有足夠的擴展性； （2）任何一個通信引出端的插座，都支持語音、數據等的信息傳輸； （3）采用以光纜為主，光纜與銅芯導線電纜混合組網方式； （4）利用端子板進行管理，使用統(tǒng)一色標，簡單方便，有利維護； （5） 能適應多種產品的要求，具有適應性很強的特點。,2.4 綜合布線系統(tǒng)的配置標準,所有基本型、增強型和綜合型布線系統(tǒng)都能夠支持語音/數據等系統(tǒng)， 區(qū)別： 主要在于支持語音/數據服務所采取的方式有所不同，在移動和重新布局時線路管理的靈活性不一樣。 未來趨勢：全光纖的綜合型綜合布線系統(tǒng),2.5. 綜合布線系統(tǒng)的設計 2.5.1 綜合布線的總體設計,智能建筑的綜合布線系統(tǒng)設計是一項復雜的工作，首先進行的總體設計包括對系統(tǒng)進行需求分析、系統(tǒng)的整體規(guī)劃設計、各子系統(tǒng)的規(guī)劃設計及其他部分的設計。這個總體設計最好是與建筑方案設計同步進行。,1）對系統(tǒng)進行需求分析,作為布線系統(tǒng)需求分析： 必須確定： （1）建筑的種類、 （2）建筑的結構 （3）用戶的需求 （4）信息需求的程度 （5）今后信息業(yè)務發(fā)展狀況，,2）系統(tǒng)規(guī)劃,綜合布線系統(tǒng)的系統(tǒng)規(guī)劃，必須在仔細研究建筑設計和現場勘察布線環(huán)境后做出，其主要的工作有： (1)規(guī)劃公用信息網的進網位置、電纜豎井位置。 (2)樓層配線架的位置。 (3)數據中心機房的位置。 (4)PBX機房的位置。 (5)與樓宇自動化系統(tǒng)的連接。,3）系統(tǒng)信息點的規(guī)劃,布線系統(tǒng)信息點種類有： (1)計算機信息點(數據信息點)。在規(guī)劃計算機信息點時，必須根據各種不同情況分別處理：對于寫字樓辦公室，國內一般估算每個工作站點占地約510m2，據此推算出每間寫字樓辦公室應用多少個計算機信息點；普通辦公室按擁有一個計算機信息點設計；銀行計算機信息點的密度要大一些；商場根據POS系統(tǒng)收款點布局來決定計算機信息點。 (2)電話信息點。每間寫字樓辦公室至少分配一條直撥電話線，內部電話信息點的分配密度較直拔電話信息點大，內線電話作為直拔電話的,3）系統(tǒng)信息點的規(guī)劃,布線系統(tǒng)信息點種類有： (3)與BAS的接口。在考慮系統(tǒng)信息點的數量與分布時，建筑設備自動化系統(tǒng)中的接口必須也考慮在其中。目前，這些接口主要是：每樓層樓宇設備監(jiān)控系統(tǒng)的接口；每樓層的消防報警系統(tǒng)的接口；每樓層的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的接口。 (4)信息點分布表。將上述工作的成果列表顯示，全面反映建筑內信息點的數量和位置。,4） 各子系統(tǒng)的設計,綜合布線系統(tǒng)子系統(tǒng)的設計指：工作區(qū)子系統(tǒng)的設計；水平于系統(tǒng)的設計；垂直子系統(tǒng)的設計；管理子系統(tǒng)的設計；設備間子系統(tǒng)的設計；建筑群子系統(tǒng)的設計。,5）附屬或配套部分的設計,綜合布線系統(tǒng)的附屬或配套部分設計主要指以下三方面： （1)電源設計。交直流電源的設備選用和安裝方法(包括計算機、電話交換機等系統(tǒng)的電源)。,5）附屬或配套部分的設計,綜合布線系統(tǒng)的附屬或配套部分設計主要指以下三方面： （2）保護設計。綜合布線系統(tǒng)在可能遭受各種外界電磁干擾源的影響(如各種電氣裝置、無線電干擾、高壓電線及強噪聲環(huán)境等)時，采取的防護和接地等技術措施的設計。 綜合布線系統(tǒng)要求采用全屏蔽技術時，應選用屏蔽纜線和屏蔽配線設備。在設計中應有詳盡的屏蔽要求和具體做法(如屏蔽層的連續(xù)性和符合接地標準要求的接地體等)。,5）附屬或配套部分的設計,綜合布線系統(tǒng)的附屬或配套部分設計主要指以下三方面： (3)土建工藝要求。在綜合布線系統(tǒng)中設有設備間和交換間，設計中對其位置數量、面積、門窗和內部裝修等建筑工藝提出要求。此外，上述房間的電氣照明、空調、防火和接地等在設計中都應有明確的要求,2.5.2 綜合布線系統(tǒng)的技術設計,技術設計在總體設計基礎進行的進一步確定技術細節(jié)的詳細設計。設計步驟如圖所示。,綜合布線系統(tǒng)的技術設計流程圖,2.5.3 建筑群子系統(tǒng)的設計要求,2.5.3 建筑群子系統(tǒng)的設計要求,在建筑群子系統(tǒng)設計中應按以下基本要求進行設計： （1）建筑群子系統(tǒng)設計應注意所在地區(qū)（包括校園、街坊或居住小區(qū)）的整體布局傳輸線路的系統(tǒng)分布，應根據所在地區(qū)的環(huán)境規(guī)劃要求，有計劃地實現傳輸線路的隱蔽化和地下化。 （2）設計時應根據建筑群體的信息需求的數量、時間和具體地點，結合小區(qū)近遠期規(guī)劃設計方案，采取相應的技術措施和實施方案，慎重確定線纜容量和敷設路由，要使傳輸線路建成后，保持相對穩(wěn)定，且能滿足今后一定時期內的擴展需要。 （3）建筑群子系統(tǒng)是建筑群體的綜合布線系統(tǒng)的骨架。它必須根據小區(qū)的總平面布置（包括道路和綠化等布局）和用戶信息點的分布等情況來設計。其內容包括該地區(qū)的傳輸線路的分布和引入各幢建筑的線路兩部分。,在設計時除上述要求外，還要注意以下要點： 線路路由應盡量短捷、平直，經過用戶信息點密集的樓群； 線路路由和位置應選擇在較永久的道路上敷設，并應符合有關標準規(guī)定和其他地上或地下各種管線以及建筑物間的最小凈距的要求。除因地形或敷設條件的限制，必須與其他管線合溝或合桿外，通信傳輸線路與電力線路應分開敷設或安裝，并保持一定的間距； 建筑群子系統(tǒng)的主干傳輸線路分支到各幢建筑的引入段，應以地下引入為主。如果采用架空方式（如墻面電纜引入），應盡量采取隱蔽引入，選擇在建筑背面等不顯眼的地方。 建筑群子系統(tǒng)設計中主干傳輸線路方式的設計極為重要，必須加以重視，盡可能滿足上述要求。,2.5.4 設備間子系統(tǒng)的設計要求,設備間子系統(tǒng)的設計應符合下列要求： （1）設備間應處于建筑物的中心位置，便于垂直干線線纜的上下布置。當引入大樓的中繼線線纜采用光纜時，設備間通常設置在建筑物大樓總高的（離地）1413樓層處。當系統(tǒng)采用建筑樓群布線時，設備間應處于建筑樓群的中心，并位于主建筑的底層或二層； （2）設備間應有空調系統(tǒng)，室溫應控制在1827之間，相對濕度應控制在6080，能防止有害氣體（如SO2、H2S、NH3、NO2）等侵入； （3）設備間應安裝符合國家法規(guī)要求的消防系統(tǒng)，應采用防火防盜門以及采用至少耐火1小時的防火墻；房內所有通信設備都有足夠的安裝操作空間；設備間的內部裝修、空調設備系統(tǒng)和電氣照明等安裝應滿足工藝要求，并在裝機前施工完畢；,（4）設備間內所所有進線終端設備宜采用色標以區(qū)別各類用途的配線區(qū)； （5）設備間應采用防靜電的活動地板，并架空0.250.3m高度，便于通信設備大量線纜的安放走線。活動地板平均荷載不應小于500kgm2。室內凈高不應小于2.55m,大門的凈高度不應小于2.1m（當用活動地板時，大門的高度不應小于2.5m），大門凈寬不應小于0.9m。凡要安裝綜合布線硬件的部位，墻壁和天花板處應涂阻燃油漆。 （6）設備間的水平面照度應大于1501x,最好大于300lx。照明分路控制要靈活、方便。 （7）設備間的位置應避免電磁源的干擾，并設置接地裝置。 （8）設備間內安放計算機通信設備時，使用電源按照計算機設備電源要求進行。,設備間子系統(tǒng)示意圖,2.5.5 管理子系統(tǒng)的設計要求,1) 管理子系統(tǒng)的功能 管理子系統(tǒng)設置在每層配線設備的房間內，它由交接間的配線設備，輸入輸出設備等組成。管理子系統(tǒng)可應用于設備間子系統(tǒng)。 從功能上來說，管理子系統(tǒng)提供了與其它子系統(tǒng)連接的手段。交接使得有可能安排或重新安排路由，因而通信線路能夠延續(xù)到連接建筑物內部的各個信息插座，從而實現綜合布線系統(tǒng)的管理。每座大樓至少應有一個管理子系統(tǒng)或設備間。,管理子系統(tǒng)具有以下三大功能,(1)水平主干連接。管理區(qū)內有部分主干布線和部分水平布線的機械終端，為無源(如交叉連接)或有源或用于兩個系統(tǒng)連接的設備提供設施(空間、電力、接地等)。 (2)主干布線系統(tǒng)的相互連接。管理區(qū)內有主干布線系統(tǒng)不同部分的中間跳接箱和主跳接箱，為無源或有源或兩個系統(tǒng)的互連或主干布線的更多部分提供設施(空間、電力、接地等)。 (3)入樓設備。管理理區(qū)設有分界點和大樓間的入樓設備，為用于分界點相互連接的有源或無源設備、樓間入樓設備或通信布線系統(tǒng)提供設施。,2)管理子系統(tǒng)的交連形式,管理子系統(tǒng)常見的交連形式有三種： （1）單點管理單交連。這種方式使用的場合較少。 （2）單點管理雙交連 （3）雙點管理雙連接,管理子系統(tǒng)的三種交連形式,（1）單點管理單交連。這種方式使用的場合較 少。 （2）單點管理雙交連 管理子系統(tǒng)宜采用單點管理雙交接。單點管理位于設備間里面的交換設備或互聯(lián)設備附近，通過線路不進行跳線管理，直接連至用戶工作區(qū)或配線間里面的第二個接線交接區(qū)。如果沒有配線間，第二個交連可放在用戶間的墻壁上。,（3）雙點管理雙連接 當低矮而又寬闊的建筑物管理規(guī)模較大、復雜(如機場、大型商場)多采用二級交接間，設置雙點管理雙交接。雙點管理除了在設備間里有一個管理理點之外，在配線間仍為一級管理交接(跳線)。在二級交接間或用戶房間的墻壁上還有第二個可管理的交接。雙交接要經過二級交接設備。第二個交連可能是一個連接塊，它對一個接線塊或多個終端塊(其配線場與站場各自獨立)的配線和站場進行組合,3)管理子系統(tǒng)的設計要求,在進行管理子系統(tǒng)設計時，應遵守下列原則： (1)管理子系統(tǒng)在通常情況下宜采用單點管理雙交接。交接場的結構取決于工作區(qū)、綜合布線系統(tǒng)規(guī)模和所選用的硬件。在管理規(guī)模大、復雜、有二級交接間時，才設置雙點管理雙交接。在管理點，宜根據應用環(huán)境用標記插入條來標出各個端接場。 (2)交接區(qū)應有良好的標記系統(tǒng)，如建筑物名稱、建筑物位置、區(qū)號、起始點和功能等。 (3)交接間及二級交接間的配線設備宜采用色標區(qū)別各類用途的配線區(qū)。 (4)當對樓層上的線路較少進行修改、移位或重新組合時，交接設備連接方式宜使用夾接線方式；當需要經常重組線路時，交接設備連接方式宜使用插接方式；在交接場之間應留出空間，以便容納未來擴充的交接硬件。,2.5.6 垂直干線子系統(tǒng)的設計要求,垂直干線子系統(tǒng)的設計應符合下列要求： （1）所需要的電纜總對數和光纖芯數，其容量可按國家有關規(guī)范的要求確定。對數據應用應采用光纜或5類以上的雙絞線，雙絞線的長度不超過90米。 （2）應選擇干線電纜短捷、安全的路由，宜使用帶門的封閉型綜合布線專用的通道敷設干線電纜?？膳c弱電豎井合用，但不能布放在電梯、供水、供氣、供暖和強電等豎井中。 （3）干線電纜宜采用點對點端接或分支遞減端接。 （4）如果需要把語音信號和數據信號引入不同的設備間，在設計時可選取不同的干線電纜或干線電纜的不同部分來分別滿足不同路由的語音和數據的需要。,垂直干線子系統(tǒng)和電纜井示意,2.5.7 水平子系統(tǒng)的設計要求,水平子系統(tǒng)由工作區(qū)的信息插座、樓層配線架（FD）、FD的配線線纜和跳線等組成，其設計應遵照下列要求： 首先根據智能化建筑近期或遠期需要的通信業(yè)務種類和大致用量等情況選用傳輸線路和終端設備。其次是根據傳輸業(yè)務的具體要求確定每個樓層的通信引出端（即信息插座）的數量和具體位置。同時對終端設備將來有可能發(fā)生增加、移動、拆除和調整等變化情況有所估計，在設計中對這些可能變化的因素應盡量在技術方案中予以考慮，力求做到靈活性大、適應變化能力強，以滿足今后通信業(yè)務的需要，可以選擇一次性建成或分期建成。 水平布線的安裝形式可根據建筑物的具體情況選擇在地板下或地平面中安裝，也可以選擇在樓層吊頂內安裝。,2.5.8 工作區(qū)子系統(tǒng)的設計要求,工作區(qū)子系統(tǒng)的設計應符合下列要求： （1）一個獨立的需要設置終端設備的區(qū)域宜劃分為一個工作區(qū)。工作區(qū)應由水平布線系統(tǒng)的信息插座延伸到工作站終端設備處的連接電纜及適配器組成。一個工作區(qū)的服務面積可按510m2估算，或按不同的應用場合調整面積的大小。 （2）每個工作區(qū)信息插座的數量和具體位置按系統(tǒng)的配置標準確定。 （3）選擇合適的適配器，使系統(tǒng)的輸出與用戶的終端設備兼容。,水平子系統(tǒng)示意圖,至 89,2.5.9 系統(tǒng)的屏蔽要求,完整的屏蔽措施可以有效地改善綜合布線系統(tǒng)的電磁兼容性，大大提高系統(tǒng)的抗干擾能力。采取屏蔽措施時，對于布線部件和配線設備的具體要求如下： （1）在整個信道上屏蔽措施應連續(xù)有效，不應有中斷或屏蔽措施不良現象。 （2）系統(tǒng)中所有電纜和連接硬件，都必須具有良好的屏蔽性能，無明顯的電磁泄漏，各種屏蔽布線部件的轉移阻抗應符合有關標準要求。 （3）工作區(qū)電纜和設備電纜以及有關設備的附件都應具有屏蔽性能，并滿足屏蔽連續(xù)不間斷的需要。 （4）系統(tǒng)中所有電纜和連接硬件，都必須按照有關施工標準正確無誤地敷設和安裝；在具體操作過程中應特別注意連接硬件的屏蔽和電纜屏蔽的終端連接，不能有中斷或接觸不良現象。,2.5.10 系統(tǒng)的接地要求,綜合布線系統(tǒng)采用屏蔽措施后，必須裝配良好的接地系統(tǒng)，否則將會大大降低屏蔽效果，甚至會適得其反。接地的具體要求如下： （1）系統(tǒng)的接地設計應該按工業(yè)企業(yè)通信接地設計規(guī)范（GBJ 79-85）和相關的標準執(zhí)行。接地的工藝要求和具體操作應按有關的施工規(guī)范辦理。 （2）系統(tǒng)的所有電纜屏蔽層應連續(xù)不斷，匯接到樓層配線架或建筑物配線架后，再匯接到總接地系統(tǒng)。,（3）匯接的接地設計應符合以下要求： 接地線路的路由應是永久性敷設路徑并保持連續(xù)。當某個設備或機架需要采取單獨設置或匯接時，應直接匯接到總接地系統(tǒng)，并應防止中斷。 系統(tǒng)的所有電纜屏蔽層應互相連通，為各個部分提供連續(xù)不斷的接地途徑。 接地電阻值應符合有關標準或規(guī)范的要求，例如采用聯(lián)合接地體時，接地電阻不應大于10。,（4）綜合布線系統(tǒng)的接地宜與智能化建筑其他系統(tǒng)的接地匯接在一起，形成聯(lián)合接地或單點接地，以免產生兩個及兩個以上的接地體之間有電位差影響。若有兩個系統(tǒng)的接地體時，要求它們之間應有較低的阻抗，同時，它們之間的接地電位差有效值應該小于1V。如果不能保證接地電位差有效值小于1V時，應采取技術措施解決，例如采用光纜等方法。,2.6 綜合布線系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的連接,綜合布線系統(tǒng)是以建筑環(huán)境控制和管理為主的布線系統(tǒng)。它是一個模式化的、靈活性極高的建筑布線網絡。它可以連接話音、數據、圖像以及各種樓宇控制和管理設備。綜合布線在智能建筑中的典型使用情況如圖所示。從圖中可以看出，智能化建筑的各相關子系統(tǒng)都通過綜合布線系統(tǒng)連接在一起了。 由圖中可以了解，正如本章開始介紹的那樣，目前廣泛使用的綜合布線系統(tǒng)與建筑設備自動化系統(tǒng)的集成尚有距離，下面進一步介紹相關情況。,綜合布線在智能建筑中的典型應用示意圖,2.6.1 PDS與建筑設備自動化系統(tǒng),建筑設備自動化系統(tǒng)(BA)是智能建筑中的重要組成部分，通常是一個集中和分散相結合的計算機控制系統(tǒng)，簡稱集散型控制系統(tǒng)。當前，BA系統(tǒng)都采用分層分布式結構。整個集散型控制系統(tǒng)分成三層，每層之間均有通信傳輸線路(又稱傳輸信號線路)相互連接形成整體。因此，集散型控制系統(tǒng)結構是由第一層中央管理計算機系統(tǒng)、第二層區(qū)域智能分站(現場控制設備，即DDC控制器)和第三層數據控制終端設備或元件三層組成。,集散型控制系統(tǒng)的組成,中央管理系統(tǒng)實施集中操作，還有顯示、報警、打印與優(yōu)化控制等功能。智能分站通過傳輸信號線路和傳感元件對現場各監(jiān)測點的數據定期采集，將現場采集的數據及時傳送到上位管理計算機，同時，接收上位管理計算機下達的實施指令，通過信號控制線控制執(zhí)行元件動作，完成對現場設備進行控制。傳感元件和執(zhí)行元件稱為終端設備，傳感元件對溫度、濕度、流量、壓力、有害氣體和火災檢測等監(jiān)測對象進行檢測，執(zhí)行元件對水泵、閥門、控制器和執(zhí)行開關等進行調節(jié)或開關。,2.6.1 PDS與建筑設備自動化系統(tǒng),當前，綜合布線系統(tǒng)與BA系統(tǒng)的集成工作，主要體現在如何確定綜合利用的通信線路和安裝施工協(xié)調兩方面。 1）BA系統(tǒng)的通信線路 2）PDS與BA系統(tǒng)的施工協(xié)調,1）BA系統(tǒng)的通信線路,目前，在建筑設備自動化控制系統(tǒng)中各子系統(tǒng)中常用的線纜類型，主要有電源線、傳輸信號線路和控制信號線三種：電源線一般采用銅芯聚氧乙烯絕緣線；傳輸信號線通常采用50、75、93等同軸電纜和雙絞線等，有非屏蔽(UTP)或屏蔽(STP)兩種類型。由此可見，BA系統(tǒng)所用的線纜類型只有傳輸信號線路可與綜合布線系統(tǒng)綜合利用，這種技術方案也能簡化網絡結構，降低工程建設造價和日常維護費用，方便安裝和管理工作。 此時，應統(tǒng)一線纜類型、品種和規(guī)格，并注意： （1）建筑自動化系統(tǒng)品種類型較多，有星型、環(huán)型和總線型等不同的網絡拓撲結構，其終端設備使用性質各不相同，且它