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详细解析综合布线设计
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详细解析综合布线设计

结构化综合布线系统(Structured Cabling Systems,缩写SCS)采用模块化设计和分层星型拓扑结构,它能适应任何大楼或建筑物的布线系统,其代表产品是建筑与建筑群综合布线系统(Premises Distribution System, 缩写PDS)。 另外,还有两种先进的系统,即智能大楼布线系统(IBS)和工业布线系统(IDS)。它们的原理和设计方法基本相同,差别是PDS以商务环境和办公自动化环境为主。PDS一般采用模块化设计和物理分层星型拓扑结构,传输语音、数据、图像以及各类控制信号。

结构化布线系统是一个能够支持任何用户选择的话音、数据、图形图像应用的电信布线系统。系统应能支持话音、图形、图像、数据多媒体、安全监控、传感等各种信息的传输,支持UTP、光纤、STP、同轴电缆等各种传输载体,支持多用户多类型产品的应用,支持高速网络的应用。

一、综合布线系统的标准

目前,各国生产的综合布线系统的产品较多,其产品的设计、制造、安装和维护中所遵循的基本标准主要有两种,一种是美国标准ANSI/EIA/TIA 568A/B:《商务建筑电信布线标准》,ANSI/TIA/EIA 568-A 至 A5,以及ANSI/TIA/EIA 568-B.1 至B.3。

另一种是国际标准化组织/国际电工委员会标准ISO/IEC 11801:《信息技术----用户房屋综合布线》。目前该标准有三个版本:ISO/IEC 11801:1995、ISO/IEC 11801:2000、ISO/IEC 11801:2000+。

上述两种标准有极为明显的差别,如从综合布线系统的组成来看,美国标准把综合布线系统划分为建筑群子系统、干线(垂直)子系统、配线(水平)子系统、设备间子系统、管理子系统和工作区子系统6个独立的子系统。国际标准则将其划分为建筑群主干布线子系统、建筑物主干布线子系统和水平布线子系统3部分,并规定工作区布线为非永久性部分,工程设计和施工也不涉足为用户使用时临时连接的这部分。

我国原邮电部于1997年9月发布通信行业标准《大楼通信综合布线系统》(YD/T 926.1-3),该标准非等效采用国际标准化组织/国际电工委员会标准ISO/IEC 11801。在制定行业标准时,对国际标准中收录的产品品种系列进行优化筛选,同时参考了美国ANSI/EIA/TIA568A,并根据我国具体情况予以吸收和完善,它的组成和子系统划分与国际标准是完全一致的。因此,我国通信行业标准既密切结合我国国情,也符合国际标准,它是综合布线系统工程中必须执行的权威性法规。

国内的标准及发展,2000年国内的相关标准也已经推出了,GB/T 50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》; GB/T 50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》。这两个标准目前只制定到了 100M五类布线系统, 并没有涉及与超五类以上的布线系统。

二、综合布线系统的设计原则

1、用户至上原则

企业的结构化综合布线系统的设计原则首先是基于企业对综合布线系统的要求为基础,并以满足用户需求为目标,最大限度满足用户提出的功能需求,并针对业务的特点,确保使用性。

2、先进性

在满足用户需求的前提下,充分考虑信息社会迅猛发展的趋势,在技术上适度超前,使提出的方案保证将布线系统建成先进的、现代化的信息系统。

3、灵活性和可扩展性

充分考虑楼宇内所涉及的各部门信息的集成和共享,保证整个系统的先进性合理性,实现分散式控制,集中统一式管理。总体结构具有可扩展性和兼容性,可以集成不同厂商不同类型的先进产品,使整个系统可随技术的进步和发展,不断得到充实和提高。在综合布线系统中任何信息点都能连接不同类型的终端设备,当设备数量和位置发生变化时,只需采用简单的插接工序,实用方便,其灵活性和适应性都强。

4、标准化和扩展性

网络结构化综合布线系统的设计依照国际和国家的有关标准进行。此外根据系统总体结构的要求,各个子系统必须结构化和标准化,并代表当今最新的技术成就。综合布线系统的所有布线部件采用积木式的标准件和模块化设计。因此,部件容易更换,便于排除障碍,且采用集中管理方式,有利于分析、检查、测试和维修。

5、经济性

在实现先进性、可靠性的前提下,达到功能和经济的优化设计。结构化综合布线系统的设计采用新技术、新材料、新工艺使综合化布线大楼能够满足不同生产厂家终端设备传输信号的需要。综合布线系统各个部分都采用高质量材料和标准化部件,并按照标准施工和严格检测,保证系统技术性能优良可靠,满足目前和今后通信需要,且在维护管理中减少维修工作,节省管理费用。

三、综合布线的设计

企业的综合布线系统(一般包括计算机网络线和电话线)是由工作区子系统、水平布线子系统、垂直干线子系统、分配线间子系统和主配线间子系统组成。目前主干线一般采用五类大对数双绞线和光纤混合布线,水平系统采用超五类非屏蔽双绞线布线。布线系统根据建筑的具体情况可分别采用地面或墙面出线盒出线。

1、工作区子系统的设计

工作区子系统布线由信息插座至终端设备的连线组成,信息插座采用地面安装形式,也可以采用墙面安装方式,信息插座选用RJ45型插座。墙面安装插座盒底边距地300mm,且采用86型金属预埋盒。在地面插座盒内和墙面信息插座旁安装单相三孔电源插座。

2、水平子系统的设计

水平布线子系统的作用是将干线子系统缆路延伸到用户工作区,该系统从各个子配线间出发到达每个工作区的信息插座。水平线缆采用超五类4对非屏蔽双绞线。它可以在100m范围内保证155Mbps的传输速率,可以满足信息传输的要求。

3、垂直干线子系统的设计

垂直干线子系统的作用是把主配线架与各分配线架连接起来。干线子系统语音线路采用五类25对非屏蔽双绞线,而计算机数据线路采用6芯室内多模光缆。其优点是传输损耗小、抗干扰能力强、频带较宽,也是为了适应将来信息技术发展的要求。垂直干线电缆(包括双绞线和光缆)沿弱电竖井中架设的金属线槽内(规格为200mm×100mm)敷设,电缆与金属线槽每米设一固定点。

4、分配线间的设计

分配线间中设置管理子系统,它由交连、互连配线架组成,其作用是为连接其他子系统提供连接手段,交连、互连允许将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分,以便能容易地管理通信线路,使移动设备时能方便地进行跳接。

5、主配线间的设计

主配线间内设有设备子系统,且由设备间的电缆、连接器和相关支撑硬件构成,并用于把各公共系统的不同设备分别互连起来。主配线间设在原建筑的主机房内,语音主配线架用于垂直干线电缆与由程控交换机引入的电缆相连,例如选用S110型机柜式配线架即可满足电话通讯的要求,此配线架安装在标准的19″机柜中。

计算机信息传输用主配线架也设在主机房中,例如采用IRIC70-01型机柜式光缆配线架,用来端接来自各分配线间的光缆,并通过光纤跳线与计算机中心交换机相连。为了使设备间内的设备正常运行,设备间室温应保持在18~27℃,相对湿度保持在30%~50%之间,通风良好,亮度适宜,配备消防设备等。

6、综合布线系统接地设计

主机房内预留接地端子,接地线与建筑共用接地系统连成一体。各楼层配线柜单独接地,接地导线截面为20mm2,各段金属桥架和钢管应保持电气连接,并在两端做良好接地。

由于网络布线工程实施设计对布线的全过程起着决定性的作用,工程实施的设计机构应慎之又慎。在实施设计时应注意以下几点:

1、符合规范化标准

结构化布线的实施设计不仅要做到设计严谨,满足用户使用要求,还要使其造价合理,符合规范化标准。国际和国内对结构化布线有着严格的规定和一系列规范化标准,这些标准对结构化布线系统的各个环节都做了明确的定义,规定了其设计要求和技术指标。

2、根据实际情况设计

首先要对工程实施的建筑物进行充分地调查研究,收集该建筑物的建筑工程、装修工程和其他有关工程的图纸资料,并充分考虑用户的建设投资预算要求、应用需求及施工进度要求等各方面因素。如果建筑物尚在筹建之中就确定了结构化布线方案,则可以根据建筑的整体布局、走线的需求向建筑的设计机构提出有关结构化布线的特定要求,以便在建筑施工的同时将一些布线的前期工程完成。

如果是在原有建筑物的基础上与室内装修工程同步实施的布线工程,则必须根据原有建筑物的情况、装修工程设计和实际勘查结果进行布线实施设计。

3、注意选材和布局

布线实施设计中的选材用料和布局安排对建设成本有直接的影响。在设计中,应根据网络建设机构的需求,选择合适类型的布线线缆和接插件。所选布线材料等级的不同对总体方案技术指标的影响很大。建议在布线中使用一家厂商的系列配套产品。因为布线是一套系统,而不是线缆和元件的简单组合。

布局安排的设计除了对建设成本有直接的影响外,还关系到网络布线是否合理。对于一座多层建筑物来说,安装整个建筑物网络主干交换机的信息中心网络机房,最好设置在建筑物的中部楼层。如果各个楼层设置配线间,最好设置在楼层的中段。这样设计不但可以尽量缩短垂直和水平主干子系统的布线长度,节约材料,降低成本,还可以减少不必要的信道传输距离,有利于通信质量的提高。

四、综合布线系统的等级

根据支持系统服务所采用的方式以及通信线路应变能力的不同,通常将综合布线系统分为3个等级,即基本型、增强型和综合型。综合布线系统的等级、设备配置、特点及适用场合如下表1所示。我们可以根据企业的实际需求来确认综合布线的设计等级。