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综合布线技术综述
摘要:本文从综合布线与传统布线的比较,综合布线系统的组成,综合布线系统产品的选型,综合布线系统管槽设计与管线铺设,综合布线系统的测试等方面,详细地介绍了了综合布线技术。

  关键词:综合布线。

  智能化大厦就是通过大厦的主体、内部的装备以及经营和服务的优化,为使用者提供一种舒适、高效、安全、方便的工作和生活环境的大厦。

  智能化大厦的建设是计算机技术、网络技术、控制技术、有线电视技术、通信技术等高新技术发展的必然结果,也是人们物质文化生活质量提高的必然要求,它将成为未来高速信息公路的主要站点。

  智能化大厦是由综合布线系统与各个功能控制系统组成。综合布线系统是智能化大厦传送信息的神经中枢。

一、综合布线与传统布线的比较

  传统的布线方法是对不同的语音、数据、电视设备采用不同类别的电缆线、接插件、配线架,它们分别设计和施工布线,互不兼容、重复投资;管理拥挤、难以维护、可靠性差。传送速率低,难以满足设备更新、人员变动、办公室扩充等新环境的发展。

  综合布线系统采用标准化的语音、数据、图像、监控设备,各线综合配置在一套标准的布线系统上,统一布线设计、安装施工和集中管理维护。综合布线系统以无屏蔽双绞线和光缆为传输媒介,采用分层星型结构,传送速率高。还具有布线标准化、接线灵活性、设备兼容性、模块化信息插座、能与其它拓扑结构连接及扩充设备,安全可靠性高等优点。

二、综合布线系统的组成

  综合布线系统由六个子系统组成,即建筑群子系统、设备区子系统、垂直干线子系统、管理子系统、水平子系统、工作区子系统。大型布线系统需要用铜介质和光纤介质部件将六个子系统集成在一起。综合布线六个子系统的构成方框图如图一所示:



图一、综合布线六个子系统的构成方框图

  建筑群子系统——采用多模光缆连接各大楼中心计算机房的主机及网络设备;

  垂直干线子系统——垂直干线子系统实现数据终端设备,程控交换机和各管理子系统间的连接。

  设备区子系统——采用BIX跳接式配线架,连接交换机;采用光纤终结架连接主机及网络设备;设备区子系统是综合布线系统中为各类信息设备(如计算机网络互联设备、程控交换机等设备)提供信息管理,信息传输服务。针对计算机网络系统,它包括网络集线器(HUB)设备、网络智能交换集线器(Intelligent Switcher)及设备的连接线。我们可采用了标准的19”机柜,可以将这些设备(Switch, Hub)集成到柜中,便于统一管理。它将计算机和网络设备的输出线通过主干线子系统相连接, 构成系统计算机网络的重要环节,同时它通过配架的跳线控制所有总配线架(MDF)的路由。

  水平子系统——将设备间子系统的线路延伸到用户工作区,数据部分和语音部分均用采用IBDN增强型五类双绞线;水平子系统的作用是将主干子系统的线路延伸到用户工作区子系统。水平子系统的数据、图形等电子信息交换服务将采用四对超5类非屏蔽双绞线(Cat. 5 UTP )布线。超5类非屏蔽双绞线是目前性能价格比最好的高品质传输介质,其性能指标完全符合ANSI/EIA/TIA-568标准(美国的五类线标准),能够保证在100米范围内传输率达到并超过100MBps。根据超5类UTP用于支持100MBps传输的最大距离为100米设计,设计线从配线架至最远端(工作区)的端口小于90米。

  水平子系统由8芯非屏蔽双绞线组成。常用的双绞线有3类线和超5类线。3类线可用于电话和16Mbps的数据传输;超5类线传输数据的速度可到100Mbps。为适应以后扩展的要求并最大限度保护投资,本方案采用全超5类线模式。

  工作区子系统——为用户提供一个既符合ISDN(综合业务数据网)标准,又可满足高速数据传输的标准。工作区子系统由终端设备连接到信息插座的跳线和信息插座所组成,通过插座即可以连接计算机或其它终端。水平系统的双绞线一端在这里端接。每个面板有超5类插座,插座装在面板上。安装在每一个工作位置上。插座选用8芯RJ45型。跳线用于连接插座与PC。跳线的两端带RJ45插头。考虑配备双孔插座。电脑、电话可按用户的需要,随意跳接。

  管理子系统——配线架管理模块,与水平双绞线连接选用先进通用的19”标准模块化配线架。电脑配线采用单跳方式,跳线在集线器与配线架之间跳接。跳线采用超5类UTP(非屏蔽双绞线),RJ45接头。可用带黄色标号绳的HUB跳线,考虑调节距离后定长制作,每一根跳线均经过五类测试仪的多指标测试,完全满足标准所规定的跳线各项指标,支持超过100M的数据传输速率。标号绳加在跳线的两端,标号对应,避免了将来管理中查线的不便,非常便于管理。

三、综合布线系统产品的选型

  楼宇间采用光缆连接,主干网为百兆光纤以太网。楼宇内的室内布线可采用IBDN结构化布线系统(加拿大北方电信NORDX/CDT公司的结构化综合布线系统),从端到端采用超五类接插件产品,支持Ethernet 、Token Ring、 CDDI 、ATM及多媒体技术,且以开放式的原则,支持众多厂家的产品及设备。

  1)信息插座:数据和语音均采用MDVO(多媒体信息)模块式超五类信息插座。

  2)传输介质:水平——数据和语音均采用IBDN Plus超五类非屏蔽双绞线;

建筑群——采用室外六芯多模光纤。

  3)配线架:数据采用IBDN光纤终端盒及PS5 HD系列模块式配线架。

  4)跳线:数据部分采用两芯SC-SC光纤跳线和高速模块跳线。

四、综合布线系统管槽设计与管线铺设

  由于安装的是非屏蔽双绞线,对接地要求不高,可在与机柜相连的主线槽处接地。

  线槽的规格是这样来确定的:线槽的横截面积留40%的富余量以备扩充, 超5类双绞线的横截面积为0.3平方厘米。

  线槽安装时,应注意与强电线槽的隔离。布线系统应避免与强电线路在无屏蔽、距离小于20cm情况下平行走3米以上。如果无法避免,该段线槽需采取屏蔽隔离措施。进入家具的电缆管线由最近的吊顶线槽沿隔墙下到地面,并从地面镗槽埋管到家具隔断下。

  管槽过渡、接口不应该有毛刺,线槽过渡要平滑。

  线管超过两个弯头必须留分线盒。

  墙装底盒安装应该距地面30厘米以上,并与其它底盒保持等高、平行。

  线管采用镀锌薄壁钢管或PVC管

五、综合布线系统的测试

1.双绞线系统的测试

(1)连接正确性测试

  A.双绞线系统中,水平子系统的4对非屏蔽双绞线(UTP)的连接都是按标准来进行的,在配线架一端都按以下方式来连接。

第一对:白蓝 第二对:白橙

蓝白 橙白

第三对:白绿 第四对:白棕

绿白 棕白

而对信息插座的连接,则是按几种标准来实现的,即4对双绞线可按EIA/TIA568A(美国的超五类线标准)、EIA/TIA568B、USOC等标准来实现连接。

建议采用568A连接方式,该方式如下所示:

1 2 3 4 5 6 7 8

白绿 绿白 白橙 橙白 白蓝 蓝白 白棕 棕白

EIA/TIA568A是IBDN习惯用的方式。

  在穿线施工中,负责穿线施工的单位,可能因为用力过大或不正确的穿线方法或被所用金属线槽之边沿的锋刃将线缆全部或部分割断、拉断而造成缆线开路,也即缆线不能连续。

  测试结果:所有连接完好的信息点连接的正确性要保证100%;必须保证所有信息点无短路现象存在,即无短路信息点;所有信息点中,一对线开路的信息点所占的比例不超过5%;所有信息点中,二对线开路的信息点所占比例不超过1%。

B.垂直子系统中,缆线的连接正确性由色码得到保证,色码编排如下:

线对号 端部颁标准 环箍

1—5 白(W) 蓝(BL)

6—10 红(R) 橙(O)

11—15 黑(BK) 绿(G)

16—20 黄(Y) 棕(BR)

21—25 紫(V) 灰(S)

  按排序组合,如1—5线对有:白蓝、蓝白为第一对线;白橙、橙白为第二对线;白绿、绿白为第三对线;白棕、棕白为第四对线;白灰、灰白为第五对线。其它依此类推,安装时按顺序按此色标进行,方可保证连接的正确性。

(2)衰减测试

  衰减是由于线缆阻抗(R、L、C)的原因而导致信号变弱。

  测试条件:对五类线及相关产品实现从1.0MHZ—100MHZ的测试,测试温度为20℃—30℃,信息点到配线室距离不超过90米。

  测试仪器采用美国福禄克公司的FLUKE—200或FLUKE—400测试仪。

  测试方法:被测线路一端接仪器;另一端接Loopback(回送);仪器的显示器上将显示测试结果或结论,一般显示通过或不通过。

测试结果:测试结果在不超过表格(1)所示结果的情况下,视为测试通过。

表(1)



对垂直子系统中的多芯双绞线之衰减测试,其结果不大于表(2)所示的值视为通过。

表(2)



(3)近端串扰(NEXT)测试

  近端串扰对本身终接点(跳线架、信息插座)处的非双绞线金属介质很敏感,同时,对粗劣的安装也非常敏感。例如在终点处的不绞线长度至多不能超过13mm(对五类线而言),或25mm(对四类线而言)等。因此,对NEXT的测试相当重要。

NEXT(dB)=20log10Vn/Vi

Vi 输入值(也是正常电压值),Vn是所产生干扰信号,因为 Vn< Vi,下面表中出现的NEXT值实为负数。

测试对象:五类产品的联合测试。

  测试条件:五类线及相关产品实现从1.0MHZ—100MHZ测试,测试温度为20℃—30℃;信息点到配线架距离不超过90米。

  测试仪器采用美国福禄克公司的FLUKE—200或FLUKE—400测试仪。

  测试结果:测试结果将显示在仪器上,一般显示通过或不通过,显示的测试结果不应超过表(3)所示之值。(注意,表中值为负数)

表(3)



对垂直子系统中的多芯双绞线之测试,其结果如表(4)所示的值视为通过。

表(4)



2.光缆系统的测试

  由于在光缆系统的实施过程中,涉及到光缆的镉铺设,光缆的弯曲半径,光纤的熔接、跳线,更由于设计方法及物理布线结构的不同,导致两网络设备间的光纤路径上光信号的传输衰减有很大不同。

  邵阳广电办公大楼综合布线系统的设计,完全遵循EIA/TIAS568的标准进行,使用星型的物理拓扑结构。这样,任两个网络设备连接时,其间光信号的传输衰减可绝对限制在FDDI或IEEE802.3FOIRL规定的范围之内。

  根据标准规定和设计方法,应充分保证任两段已熔接好的光缆中的光纤,连同跳线与连接线一起,总的衰减应在10dB(850nm)之内。

  测试条件:熔接后的光缆连同跳线的综合测试:被测光纤规格62.5/125微米多模光纤。

  测试结果:对任一段熔接好的光纤数据通路,其衰减值限制如下:

4DB: 1300nm

5dB: 850nm

  这样才能绝对保证任两段光纤连接起来,总的衰减值小于9dB(1300nm)或 10dB(850nm)。

  自1984年美国康乃克州的一幢智能大楼问世以来,智能化建筑受到各国普遍重视,并对其制定出相应的技术政策和标准,使得其迅猛发展,风靡于欧美、日本等发达国家。在我国,1995年上海世贸大厦的投入使用,开创国内智能化大厦的先河。目前,智能化大厦和智能化小区的建设已经在各大城市和沿海地区兴盛起来,正受到人们的普遍关注。综合布线系统是智能化建筑的产物,同样应受到大家的高度重视。

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