綜合布線系統就是為了順應發展需求而特別設計的一套布線系統。對于現代化的大樓來說,就如體內的神經,它采用了一系列高質量的標準材料,以模塊化的組合方式,把語音、數據、圖像和部分控制信號系統用統一的傳輸媒介進行綜合,經過統一的規劃設計,綜合在一套標準的布線系統中,將現代建筑的三大子系統有機地連接起來,為現代建筑的系統集成提供了物理介質。可以說結構化布線系統的成功與否直接關系到現代化的大樓的成敗,選擇一套高品質的綜合布線系統是至關重要的。
定義 建筑物與建筑群綜合布線系統(generic cabling system for building and campus)是建筑物或建筑群內的傳輸網絡,是建筑物內的“信息高速路”。它即使話音和數據通信設備、交換設備和其他信息管理系統彼此相連,又使這些設備與外界通信網絡相連接。它包括建筑物到外部網絡或電話局線路上的連接點與工作區的話音和數據終端之間的所有電纜及相關聯的布線部件。 綜合布線系統是智能化辦公室建設數字化信息系統基礎設施,是將所有語音、數據等系統進行統一的規劃設計的結構化布線系統,為辦公提供信息化、智能化的物質介質,支持將來語音、數據、圖文、多媒體等綜合應用。
概述 現代科技的進步使計算機及網絡技術飛速發展,提供越來越強大的計算機處理能力和網絡通信能力。計算機及網絡通信技術的應用大大提高了現代企業的生產管理效率,降低運作成本,并使得現代企業能更快速有效地獲取市場信息,及時決策反應,提供更快捷更滿意的客戶服務,在競爭中保持領先。計算機及網絡通信技術的應用已經成為企業成功的一個關鍵因素。 計算機及通信網絡均依賴布線系統作為網絡連接的物理基礎和信息傳輸的通道。傳統的基于特定的單一應用的專用布線技術因缺乏靈活性和發展性,已不能適應現代企業網絡應用飛速發展的需要。而新一代的結構化布線系統能同時提供用戶所需的數據、話音、傳真、視像等各種信息服務的線路連接,它使話音和數據通信設備、交換機設備、信息管理系統及設備控制系統、安全系統彼此相連,也使這些設備與外部通信網絡相連接。它包括建筑物到外部網絡或電話局線路上的連線、與工作區的話音或數據終端之間的所有電纜及相關聯的布線部件。布線系統由不同系列的部件組成,其中包括:傳輸介質、線路管理硬件、連接器、插座、插頭、適配器、傳輸電子線路、電器保護設備和支持硬件。
特點 相對于以往的布線,綜合布線系統的特點可以概況為: 實用性:實施后,布線系統將能夠適應現代和未來通信技術的發展,并且實現話音、數據通信等信號的統一傳輸。 靈活性:布線系統能滿足各種應用的要求,即任一信息點能夠連接不同類型的終端設備,如電話、計算機、打印機、電腦終端、電傳真機、各種傳感器件以及圖像監控設備等。 模塊化:綜合布線系統中除去固定于建筑物內的水平纜線外,其余所有的接插件都是基本式的標準件,可互連所有話音、數據、圖像、網絡和樓宇自動化設備,以方便使用、搬遷、更改、擴容和管理。 擴展性:綜合布線系統是可擴充的,以便將來有更大的用途時,很容易將新設備擴充進去。 經濟性:采用綜合布線系統后可以使管理人員減少,同時,因為模塊化的結構,工作難度大大降低了日后因更改或搬遷系統時的費用。 通用性:對符合國際通信標準的各種計算機和網絡拓撲結構均能適應,對不同傳遞速度的通信要求均能適應,可以支持和容納多種計算機網絡的運行。
重要性 1)隨著全球社會信息化與經濟國際化的深入發展,信息網絡系統變得越來越重要,已經成為一個國家最重要的基礎設施,是一個國家經濟實力的重要標志; 2)網絡布線是信息網絡系統的“神經系”; 3)網絡系統規模越來越大,網絡結構越來越復雜,網絡功能越來越多,網絡管理維護越來越困難,網絡故障系統的影響也越來越大; 4)網絡布線系統關系到網絡的性能、投資、使用和維護等諸多方面,是網絡信息系統不可分割的重要組成部分; 5)綜合布線系統是智能化建筑連接“3A”系統的基礎設施。
標準 綜合布線系統的國外標準主要有: l ANSI/ EIA / TIA -569 商業大樓通信通路與空間標準 l ANSI/ EIA / TIA -568-A 商業大樓通信布線標準 l ANSI/ EIA / TIA -606 商業大樓通信基礎設施管理標準 l ANSI/ EIA / TIA -607 商業大樓通信布線接地與地線連接需求 l ANSI/TIA TSB-67 非屏蔽雙絞線端到端系統性能測試 l EIA/ TIA-570 住宅和N型商業電信布線標準 l ANSI/TIA TSB-72 集中式光纖布線指導原則 l ANSI/TIA TSB-75 開放型辦公室新增水平布線應用方法 l ANSI/TIA/EIA- TSB-95 4對100Ω5類線纜新增水平布線應用方法 綜合布線系統的國內標準有: l GB/T 50311-2000 建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范 l GB/T 50312-2000 建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范 l GB50311-2007 《綜合布線系統工程設計規范》 l GB50312-2007 《綜合布線系統驗收規范》
組成 綜合布線系統產品由各個不同系列的器件所構成,包括傳輸介質、交叉/直接連接設備、介質連接設備、適配器、傳輸電子設備、布線工具及測試組件。這些器件可組合成系統結構各自相關的子系統,分別起到各自功能的具體用途。
布線產品 銅介質信息模塊 光纖模塊 面板/插座 雙絞線 跳線 光纜 光纖跳線 光纖尾纖 配線架 布線工具 桌面終端產品 家居智能布線箱
結構 根據國際標準ISO11801的定義,結構化布線系統可由以下系統組成: 工作區子系統 工作區子系統圖 工作區子系統圖 目的是實現工作區終端設備與水平子系統之間的連接,由終端設備連接到信息插座的連接線纜所組成。由信息插座、插座盒、連接跳線和適配器組成。工作區子系統的設計主要考慮信息插座和適配器兩個方面。 (1)信息插座:信息插座是工作站與配線子系統連接的接口,綜合布線系統的標準IO插座即為8針模塊化信息插座。安裝插座時,還應該使插座盡量靠近使用者,還應該考慮到電源的位置,根據相關的電器安裝規范,信息插座的安裝位置距離地面的高度是30~50cm (2)適配器:工作區適配器的選擇應符合以下要求:在設備連接處采用不同 的信息插座時,可以用專用電纜或是適配器;在單一信息插座上進行兩項服務時,應該選用“Y”型適配器;在配線子系統中選用的電纜類型不同于設備所需的電纜類型,也不同于連接不同信號的數模轉換或數據速率轉換等相應的裝置時所需的電纜類型,應該采用適配器;根據工作區內不同的電信終端設備可配備相應的終端匹配器。 水平子系統 水平子系統圖 水平子系統圖 也稱配線子系統 目的是實現信息插座和管理子系統(跳線架)間的連接,將用戶工作區引至管理子系統,并為用戶提供一個符合國際標準,滿足語音及高速數據傳輸要求的信息點出口。該子系統由一個工作區的信息插座開始,經水平布置到管理區的內側配線架的線纜所組成。系統中常用的傳輸介質是4對UTP(非屏蔽雙絞線),它能支持大多數現代通信設備,并根據速率要去靈活選擇線纜:在速率低于10M時一般采用4類或是5類雙絞線;在速率為10~100M時一般采用5類或是6類雙絞線;在速率高于100M時,采用光纖或是6類雙絞線。 配線子系統要求在90m范圍內,它是指從樓層接線間的配線架至工作區的信息點的實際長度。如果需要某些寬帶應用時,可以采用光纜。信息出口采用插孔為ISDN8芯(RJ45)的標準插口,每個信息插座都可靈活地運用,并根據實際應用要求可隨意更改用途。配線子系統最常見的拓撲結構是星形結構,該系統中的每一點都必須通過一根獨立的線纜與管理子系統的配線架連接。 管理子系統 本子系統由交連、互連配線架組成。管理點為連接其它子系統提供連接手段。交連和互連允許將通訊線路定位或重定位到建筑物的不同部分,以便能更容易地管理通信線路,使在移動終端設備時能方便地進行插拔。互連配線架根據不同的連接硬件分樓層配線架(箱)IDF和總配線架(箱)MDF,IDF可安裝在各樓層的干線接線間,MDF一般安裝在設備機房。 垂直干線子系統 目的是實現計算機設備、程控交換機(PBX)、控制中心與各管理子系統間的連接,是建筑物干線電纜的路由。該子系統通常是兩個單元之間,特別是在位于中央點的公共系統設備處提供多個線路設施。系統由建筑物內所有的垂直干線多對數電纜及相關支撐硬件組成,以提供設備間總配線架與干線接線間樓層配線架之間的干線路由。常用介質是大對數雙絞線電纜和光纜。 干線的通道包括開放型和封閉型兩種。前者是指從建筑物的地下室到其樓頂的一個開放空間,后者是一連串的上下對齊的布線間,每層各有一間,電纜利用電纜孔或是電纜井穿過接線間的地板,由于開放型通道沒有被任何樓板所隔開,因此為施工帶來了很大的麻煩,一般不采用。 設備室子系統 本子系統主要是由設備間中的電纜、連接器和有關的支撐硬件組成,作用是將計算機、PBX、攝像頭、監視器等弱電設備互連起來并連接到主配線架上。設備包括計算機系統、網絡集線器(Hub)、網絡交換機(Switch)、程控交換機(PBX)、音響輸出設備、閉路電視控制裝置和報警控制中心等。 建筑群子系統 建筑群干線子系統圖 建筑群干線子系統圖 該子系統將一個建筑物的電纜延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信設備和裝置上,是結構化布線系統的一部分,支持提供樓群之間通信所需的硬件。它由電纜、光纜和入樓處的過流過壓電氣保護設備等相關硬件組成,常用介質是光纜。 建筑群子系統布線有以下三種方式: 地下管道敷設方式:在任何時候都可以敷設電纜,且電纜的敷設和擴充都十分方便,它能保持建筑物外貌與表面的整潔,能提供最好的機械保護。它的缺點是要挖通溝道,成本比較高。 直埋溝內敷設方式:能保持建筑物與道路表面的整齊,擴充和更換不方便,而且給線纜提供的機械保護不如地下管道敷設方式,初次投資成本比較低。 架空方式:如果建筑物之間本來有電線桿,則投資成本是最低的,但它不能提供任何機械保護,因此安全性能較差,同時也會影響建筑物外觀的美觀性。
優點 對比傳統布線,綜合布線作為現代建筑的信息傳輸系統,其主要優點有: 傳統布線方式由于缺乏統一的技術規范,用戶必須根據不同應用選擇多種類型的線纜、接插件和布線方式,造成線纜布放的重復浪費,缺乏靈活性并且不能支持用戶應用的發展而需要重新布線;綜合布線系統集成傳輸現代建筑所需的話音、數據、視像等信息,采用國際標準化的信息接口和性能規范,支持多廠商設備及協議,滿足現代企業信息應用飛速發展的需要。 采用綜合布線系統,用戶能根據實際需要或辦公環境的改變,靈活方便地實現線路的變更和重組,調整構建所需的網絡模式,充分滿足用戶業務發展的需要; 綜合布線系統采用結構化的星型拓撲布線方式和標準接口,大大提高了整個網絡的可靠性及可管理性,大幅降低系統的管理維護費用; 模塊化的系統設計提供良好的系統擴展能力及面向未來應用發展的支持,充分保證用戶在布線方面的投資,提供用戶長遠的效益。 綜合布線系統較好地解決了傳統布線方法存在的許多問題,提供了具有長遠效益的先進可靠的解決方案。隨著現代信息技術的飛速發展,綜合布線系統將成為現代智能建筑不可缺少的基礎設施。
應用 應用對象: 銀行、證券交易所、賓館飯店、商店等商務領域; 各大公司、貿易中心、綜合辦公樓等辦公寫字樓領域; 大學校園、各大公司建筑物群、政府機構等建筑物群領域; 各交通運輸領域; 醫院、急救中心等衛生及健康領域; 電信、郵政、新聞廣播、電視、出版領域; 高級住宅、智能小區等居住領域。 應用范圍: 由于綜合布線系統主要是針對建筑物內部及建筑物群之間的計算機、通信設備和自動化設備的布線而設計的,所以布線系統的應用范圍是滿足于各類不同的計算機、通信設備、建筑物自動化設備傳輸弱電信號的要求。 綜合布線系統網絡上傳輸的弱電信號有: 模擬與數字話音信號; 高速與低速的數據信號; 傳真機等需要傳輸的圖像資料信號; 會議電視等視頻信號; 建筑物的安全報警和自動化控制的傳感器信號等等。
傳輸介質 1、認可的介質 國際規范認可的介質可以單獨使用也可以混合使用這些介質是 100Ω非屏蔽雙絞線纜 50/125微米光纜在TIA 568-B標準(正在開發中) 62.5/125微米光纜 、單模光纖50Ω同軸電纜或150Ω屏蔽A類雙絞電纜在TIA 568-B標準 綜合布線中使用的電纜主要有兩類,雙絞銅纜和光纜。 A 銅纜 ⑴ 50Ω的同軸電纜,適用于比較大型的計算機局域網。 ⑵ 非屏蔽雙絞線:分100Ω和150Ω兩類。100Ω電纜又分3類、4類、5類、6類幾種,150Ω雙絞電纜只有5類一種。 ⑶ 屏蔽雙絞線,與非屏蔽雙絞線一樣,只不過在護套內增加了金屬層。 B光纜 ⑴ 62.5微米漸變增強型多模光纖 光耦合效率高,光纖對準不太嚴格,需要較少的管理點和接頭盒;對微彎曲損耗不太靈敏,符合FDDI標準。 ⑵ 8.3微米突變型單模光纖常用于距離大于2000米的建筑群。 2、屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線的選擇 北美洲的絕大部分工程都采用非屏蔽系統。在歐洲的法國和德國十分推崇應用帶屏蔽的雙絞線,其市場占有率超過50%。而非屏蔽雙絞線完全能支持市場上的高速網絡應用,屏蔽線比非屏蔽線價格及安裝成本均較高,線纜柔軟性較差,對已經使用了金屬走線管的工程,無必要選用屏蔽布線系統,但對干擾較大的場合,則應使用帶屏蔽的雙絞線。
綜合布線的施工 1) 綜合布線系統組成 依據招標文件的要求,本方案所設計的綜合布線系統由水平子系統、垂直干線子系統、管理子系統、設備間子系統等四個子系統組成。 a.水平子系統 水平子系統由連接管理配線架與工作區信息插座之間的水平電纜組成。水平電纜在線槽內敷設或穿暗埋管敷設。配線間內管理配線架與信息插座之間均為點到點端接,任何改變系統的操作(如增減用戶,用戶地址改變等)都不影響整個系統的工作,為系統線路故障檢修提供了極大的方便。水平電纜長度應不超過9Om。 b.管理子系統 管理子系統設置在樓層配線間內,它由交叉連接設備(或模塊配線架)、互連和I/O設備等組成。其主要功能是將垂直干線子系統與各樓層的水平子系相互連接。由于采用了簡捷方便的接續手段,特別是數據系統采用模塊化配線架,在管理子系統上獲得了極其靈活便捷的跳接管理方式,因此,便于線路的改建和調整,提高了工作效率和節省工程投資,同時也能降低系統維護和管理的費用。 c.垂直干線子系統 垂直干線子系統是整幢建筑綜合布線系統的主干部分,相當于中樞神經系統。它由兩端分別敷設到設備間子系統或管理子系統,即各樓層配線(水平)子系統引人口處,或者樓層配線設備間之間連接的電(光)纜組成。它一般是一幢多層建筑各樓層之間垂直敷設的主干饋線電(光)纜。 d.設備間子系統 設備間子系統是在每幢建筑內的適當位置專設的安裝設備的房間,他還是網絡管理和值班人員的工作場所。設備間子系統由引入建筑的電(光)纜、各種大型設備(如用戶電話交換機、計算機主機)和其他連接設備(如總配線架及網絡樞紐設備〉等組成。 2) 施工準備 a.施工前的環境檢查在安裝工程開始以前應對交接間、設備間的建筑和環境條件進行檢查,具備下列條件方可開工。 交接間、設備間、工作區土建工程已全部竣工。房屋地面平整、光潔,門的高度和寬度應不妨礙設備和器材的搬運,門鎖和鑰匙齊全。 房屋預留地槽、暗管、孔洞的位置、數量、尺寸均應符合設計要求。 對設備間鋪設的活動地板應專門檢查,地板板塊鋪設嚴密牢固,每平方米允許偏差不應大于2mL地板支柱牢固,活動地板防靜電措施的接地應符合設計和產品說明要求。 交接間、設備間應提供可靠的施工電源和接地裝置。 交接間、設備間的面積、環境、溫濕度均應符合設計要求和相關規定。 b.施工前的器材檢驗 (1)器材檢驗一般要求。 施工前,施工單位應對工程所用纜線器材規格、程序、數量、質量進行檢查,無出廠檢驗證明者或與設計不符,不得在工程中使用。 經檢驗的器材應做好記錄,對不合格的器件應單獨存放,以備核查與處理。 (2)型材、管材與鐵件的檢驗要求。 各種型材的材質、規格、型號應符合設計文件的規定,表面應光滑、平整,不得變形、斷裂。 管材采用鋼管,其管身應光滑,管孔元變形,孔徑、壁厚應符合設計要求。 各種鐵件的材質、規格均應符合設計的規定和合同要求。 鐵件的表面處理和鍍層應均勻完整、表面光潔、無脫落、氣泡等缺陷。 (3)纜線的檢驗要求。 工程使用的對絞電纜和光纜規格、程序、形式應符合設計的規定和合同要求。 電纜所附標志、標簽內容應齊全、清晰。 電纜外護套須完整元損,電纜應附有出廠質量檢驗合格證。如用戶要求,應附有本批量電纜的電氣性能檢驗報告。 電纜的電氣性能應從本批量電纜的任意三盤中截出loom長度進行抽樣測試。 剝開纜線頭,有A、B端要求的要識別端別,在纜線外端應標出類別和序號。 光纜開盤后應先檢查光纜有無損傷,光纜端頭封裝是否良好。 綜合布線系統工程采用62.5/125μm或50/125μm多模漸變折光率光纖光纜和單模光纖時,現場檢驗應測試光纖衰減常數和光纖長度。①衰減測試:宜采用光時域反射儀(OTDR)進行測試。測試結果如超出標準或與出廠測試數值相差太大,應用光功率計測試,并加以比較,斷定是測試誤差還是光纖本身衰減過大。②長度測試:要求對每根光纖進行測試,測試結果應一致。如果在同一盤光纜中,光纖長度差異較大,則應從另一端進行測試或做通光檢查,以判定是否有斷纖現象存在。 光纖調度軟線。光纖調度軟線應具有經過防火處理的光纖保護包皮,兩端的活動連接器(活接頭)端面應裝配有合適的保護蓋帽;每根光纖調度軟線中光纖的類型應有明顯的標記,選用應符合設計要求。 (4)插接件的檢驗要求。 線排和信息插座及其他插接件的塑料材質應具有阻燃性。 保安接線排的保安單元過壓、過流保護各項指標應符合有關規定。 光纖插座的連接器使用型號和數量、位置應與設計相符。 光纖插座面板應有發射(TX)和接收(RX)明顯標志。 (5)配線設備的使用應符合下列規定: 電纜交接設備的型號、規格應符合設計要求。 光、電纜交接設備的編排及標志名稱應與設計相符。各類標志名稱應統一,標志位置正確、清晰。 3) 施工工藝 a.電纜橋架及槽道安裝要求 (1)橋架及槽道的安裝位置應符合施工圖規定,左右偏差不應超過50mm。 (2)橋架及槽道水平度,每米偏差不應超過2mm。 (3)垂直橋架及槽道應與地面保持垂直,并無傾斜現象,垂直度偏差不應超過3mm。 (4)兩槽道拼接處水平偏差不應超過2mm。 (5)吊架安裝應保持垂直,整齊牢固,元歪斜現象。 (6)金屬橋架及槽道節與節應接觸良好,安裝牢固。 (7)安裝機架、配線設備及金屬鋼管、槽道接地體應符合設計要求,并保持良好的電氣連接。 b.纜線的敷設 (1)纜線的敷設一般應符合下列要求: 纜線布放前應核對規格、程序、路由及位置應與設計規定相符。 纜線的布放應平直,不得產生扭絞、打圈等現象,不應受到外力的擠壓和損傷。 纜線在布放前兩端應貼有標簽,以表明起始和終端位置,標簽書寫應清晰、端正和正確。 電源線、信號電纜、對絞電纜、光纜及建筑物內其他弱電系統的纜線應分離布放。各纜線間的最小凈距應符合設計要求。 纜線布放時應有冗余。在交接間、設備間對絞電纜預留長度一般為3~6m,工作區為0.6~1.2mz光纜在設備端預留長度一般為5~10m。有特殊要求的應按設計要求預留長度。 纜線的彎曲半徑應符合下列規定:①非屏蔽4對對絞電纜的彎曲半徑,應至少為電纜外徑的4倍,在施工過程中應至少為8倍;②屏蔽對絞電纜的彎曲半徑,應至少為電纜外徑的6~10倍;③主干對絞電纜的彎曲半徑,應至少為電纜外徑的10倍;④光纜的彎曲半徑,應至少為光纜外徑的15倍,在施工過程中應至少為20倍。 纜線布放,在牽引過程中,吊掛纜線的支點相隔間距不應大于1.5m。 布放電纜的牽引力,應小于纜線允許張力的80%,對光纜瞬間最大牽引力,不應超過光纜允許的張力。在以牽引方式敷設光纜時,主要牽引力應加在光纜的加強芯上。 纜線布放過程中,為避免受力和扭曲,應制作合格的牽引端頭。如采用機械牽引時,應根據纜線牽引的長度、布放環境、牽引張力等因素選用集中牽引或分散牽引等方式。 布放光纜時,光纜盤轉動應與光纜布放同步,光纜牽引的速度一般為15m/min。光纜出盤處要保持松弛的弧度,并留有緩沖的余量,又不宜過多,避免光纜出現背扣。 對絞電纜與電力電纜最小間距、與其他管線最小凈距應符合以下兩個表格的規定。 |