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工程概况
工厂的建筑群光纤系统主要用于连接三座厂房和一栋办公大楼,有两座厂房已经和办公大楼通过光纤联网,新建的厂房因距离较远须通过光纤与已有的网络组成一个大的环型网络,并且网络中所有电脑工作站受办公大楼资讯部计算机中心统一控制。新建的2号厂房处在另外一家工厂的一侧,光纤布线宜采用架空敷设。
系统特点
1综合性
针对电脑、通讯和控制的要求而设计,集合各种技术、系统、设施在一座大楼或建筑物内而成,满足各种不同模拟或数字信号的传输需求,将所有的语言、数据、图象、监控设备的布线组合在一套标准的布线系统上,设备与信息出口之间只需一根标准的连接线通过标准的接口把它们接通即可。
2模块化
结构化布线系统中除去固定于建筑物内的水平线缆外,其所有的接插件都是积木式的标准件,以方便使用管理和扩充。可以使得在投入运行后的维护工作中,备口备件储备少,故障检查定位快,运行管理简单。它运用星形结构方式,由中心点进行一些配线更动,即可将各种电路信号带入任意结构上。
3完整性
包括非屏蔽双绞线、交叉连接、适配器、连接器、插座及接头、传播电器、设备、测试设备及工具等。
4灵活性
5开放性
系统目标是用建立布线系统的标准来简化工程的标准系统,使得很成功且很简单地联结所有不同厂商各种通信、电脑、监控及图象设备。这些系统与设备包括:
语音:系统支持符合当今国际标准的模拟和数字PBX和CENTREX电路,也支持ISDN的基本和初级速率传输。
数据:系统满足EIA、CCITT各项通信及IBM、HP、WANG、FUJITSU等各大计算机公司产品的通信标准。
设计总体目标及设计指导思想
1指导思想
首先应充分考虑未来系统集成的需要,智能系统需要集成共同发挥作用或单独实施功能时,可以非常方便灵活在综合布线平台上实现,综合布线系统严格按照国际EIA/TIA568工业及商业建筑物布线标准设计,并且保证能满足未来十年内系统运行的稳定性和可靠性。综合布线系统设计应具有兼容性、开放性、可扩性。
2设计等级
依照智建筑综合布线系统信息点设计等级(见下表1),根据厂房综合结构化布线的实际情况和需求,拟按照丙级进行设计。即按每个办公室二个数据点、二个语音点(一个内线、一个外线)来设计。
方案设计
根据客户的实际情况及需求,我们对办公楼的综合布线按丙级标准设计,即每个房间设数据点、语言点各二个,并且二者均可以通用,初步设计该客户2号厂房综合布线信息点分布点如下表2所示。
注:1按照客户2号厂房办公区分布,每个办公室设计二个数据点和一个语音点。
2二楼设外线专线点二个,用于连接INTERNET及建立广域网的连接和办公大楼的连网,设内线点一个,设数据点8个,连接计算机设备。
3其他数据点和语音点,主要用于连接生产车间而预留。
整栋楼共设信息点22个,其中数据点16个,语音点6个。所有信息点均按超五类标准设计,达到100M的数据传输速度并且所有的信息点通过调线均可达到语音、数据通用。在二楼贮藏室设置配线架,同时将光纤终端箱和网络交换机放置在里面,从二楼贮藏室到一楼和三楼最远的信息点的垂直距离加水平距离之和小于90M,为了便于集中管理,在每层不再设水平配线间,2号厂房内所有配线和管理均在二楼进行,线缆从配线架直接到各个信息点,所有线缆至配线架从楼层中间的弱电井中走出后到天花板下剔墙到各个信息点,所有信息点均采用暗盒方式。所有综合布线产品我们均采用岳丰布线超五类产品,即超五类双绞线、超五类信息插座、超五类跳线、超五类模块等,能提供100M的数据传输速度,满足高速以太网及ATM网络数据传输的需求,从而为高速数据传输打下了基础。
下面对整个布线系统的几个子系统进行详细描述。
1工作区子系统
2水平布线子线系统
水平干线系统是将电缆从管理子系统的配线架上延伸到用户信息插座,水平干线系统的电缆我们选用超五类非屏蔽双绞线,它能提拱100M/s的数据传输速率,是一种性能非常优良的超五类非屏蔽双绞线,估计共需超五类双绞线箱(305M/箱),计算依据如下:
C=[0.55(L+s)+6]*[I/O]
I/O为配线架连接的信息点:22
L为配线架到最远信息点的距离:3*4+28+4+5=49M
s为配线架到最近信息点的距离:4+5=9M
c为总的用线量
c=-0.55(49+9)+6]*22=792M=3箱(300m/箱)
3管理子系统
管理子系统设在2号厂房二楼贮藏室由交连、互连和I/O设备组成:根据此大楼实际布线需求的特点,我们整个布线系统只在贮藏室设一个管理系统,管理子系统的全部设备均采用超五类设备,包括配线架、安装托板、绕线环、2对超五类跳线、白色标签、胶条、出口信息标签等,具体采用设备如下:
选用安装托板,数量:1个
选用4口配线架,数量:2个
选用绕线环,数量:4个
选用白色胶条,白色标签,信息出口标签等。
4设备间子系统
网络交换机放置于2号厂房二楼储藏室,通过跳线和线缆连接到配线架上,计算机网络服务器放置在办公大楼资讯部的计算机网络中心机房,网络服务器通过HUB后由跳线和电缆连接到主配线架上。
线路布防及安装
1工作区
2水平线缆敷设
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。
系统建设要求
(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/IEC11801《用户楼宇运用布线标准》,EIA/TIA568B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ISO9001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、TSB67和ISO/IEC11801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TSB36与TSB40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/IEC11801
国际标准化组织(ISO)和国际电子技术委员会(IEC)颁布了ISO/IEC11801国际标准,同TIA/EIA-568B标准一样,ISO/IEC11801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(TSB67)――《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,TSB67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。TSB67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,TSB67和ISO/IEC11801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(PowerSumNEXT)、等级远端串扰(ELFEXT)、等级远端串扰总和(PowerSumELFEXT)、信噪比(ACR)、信噪比总和(PowerSumACR)和回波损耗(RETURNLOSS)等数值。
一、智能化综合布线系统概述
1.智能化建筑与布线系统
现代大楼的建设智能化程度已受到人们高度的重视,人们逐步熟悉的“智能大厦”少不了建筑物综合布线(GCS)又称开放式布线系统(OpenCablingSystems)。综合布线系统是随着语音和数据通讯的发展而逐步建立起来的一套布线系统,它采用了一系列高质量的标准材料以模块化的组合方式,把语音、数据、数据图像等用统一的传输媒介进行结构化,在智能建筑中很方便地组成一套标准、灵活、开放的布线系统,它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来,并采用必要的设备通建筑物外部数据网络或电信局线路相连接。
现代建筑的综合智能化即所谓“智能大厦”,是通过对结构、系统、服务和管理这四项基本要素进行优化综合,从而为用户提供一个高效率和具有经济效益的工作环境。对智能大厦提出的具体要求有:
(1)先进的自动化控制系统,能够调节大厦内包括气温、湿度、灯光、保安、消防等各种设施,为用户提供舒服的环境。(2)良好的通讯网络设施,使数据能在层与层之问或整个大厦内流动。(3)提供足够的对外通讯设施。
人们通常又将智能大厦称为“3A大厦”或“5A大厦”,主要是表示智能大厦所拥有的各种自动化功能。例如将通信自动化(CA)、办公自动化(OA)和建筑物自动化(BA)称为“3A”,或再将管理自动化(MA)、安全自动化(SA)或消防自动化(FA)从中分离出来称为“5A”。不论怎样给智能化大厦下达一个定义,现代化智能大楼必将是一个建立在高效传输和信息一体化之上的监测、通信、控制与管理的统一体。而先进的布线系统,就是遍布大楼各个角落,传递各种信息的神经网络,它保障了整幢大楼的各种智能化系统的正常运行。
2.设计思想、目标
1设计思想
本布线系统全部采用美国AMP产品和其设计与工程规范。本系统的设计,既要考虑布线系统实施后的实用性、灵活性、可靠性,还要考虑整个系统的先进性,合理性,既保护业主的投资,又能适合未来的发展需要。本综合布线系统方案根据初步设计数据通信点为332点,语音通信为342点。所有数据信息均采用RJ一45标准型通用信息插座。为满足用户的通信需求,实现整个大楼各层之间的信息传输,形成一个高性能的信息传输网络,本布线系统全部采用美国AMP公司5类标准的产品。
2系统设计的追求目标
实用性一一实施后的综合布线系统,将能适应现代化和未来通信技术的发展要求,实现数据和语音的高质量传输,并也能满足图像及一些控制信号的传输需要。
灵活性――综合布线系统能够适应多种应用的传输要求,即任一信息点能够连接不同类型的设备,如计算机、打印机、终端机及各种图像监控设备等。模块化――综合布线中所有接插件都是积木式的插件,能够十分方便地进行管理和扩充。扩展性――综合布线系统是可控制的,以便将来有更大发展时,很容易将一些设备连接到系统中去。管理性一―既考虑到系统的现状,又站在发展的角度去设计本系统,使系统的投资效益至少有15年的保护性。经济性――在满足应用要求的基础上,尽可能降低造价。
本综合布线系统设计目标是为整个大楼提供一套实用的灵活的可扩展的模块化传输介质通道。
3.设计依据及设计标准
本综合布线系统的设计除特别说明外符合以下国际国内标准:
(1)中国工程建设标准化协会《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》;(2)DraftISO/IEC11801――客户建筑通用布线系统信息技术国际标准;(3)EIA/TIA568xCaregory6Link/Channel――商务楼通信建筑布线标准;(4)EIA/TIA569――商务楼通信通道和空间标准;(5)EIA/TIATSB67――无屏蔽双绞布线系统现场测试传输性能规范;(6)GBJ42-81――工业企业通信设计规范;(7)YD/T9261-2-1997――大楼通信综合布线系统;(8)JGJ/T16-92――民用建筑电气设计规范;(9)IEC332-1阻燃的要求;(10)IEC1034对低烟的要求。
4.系统的组成
大楼综合布线系统由六个相对独立的子系统组成:
(1)工作区子系统
它是指信息插座到终端设备的连线部份,由综端设备连接到信息插座的联机组成,包括信息插座、面板、连接所需的扩展软线和适配器等。
(2)水平干线子系统
它将干线系统线路延伸到用户工作区,由信息插座到楼层配线架之间的布线组成,主要包括:信息插座、转接点、水平电缆等设备。水平电缆长度不大于90米,一般均采用4对100欧姆非屏蔽双绞线(UTP)作为传输入介质,信息插座为8芯[RJ45]的标准插口;大容量的数据主干也可选用62.5/125um多模光纤及ST或SC光纤标准接口。
(3)管理区子系统
管理子系统是连接其它子系统的手段。由交接间的配线架及跳线相成,允许用户将通信线路定位到建筑物的不同部分,以便能更容易地管理通信线路,以适应终端设备的位置变化。以配线架为主要设备,配线设备可直接安装于墙面防火板上,或安装于19寸机架或机柜上,一般每层设一个也可多层合用一个,必须根据信息点的分布情况综合考虑。
(4)垂直干线子系统
它提供建筑物的垂直千线电缆的路由,PDS提供光缆和铜缆供垂直干线子系统选用。
(5)建筑群室外连接电缆子系统
它将建筑群中的一个建筑物的电缆延伸到另外一些建筑物的通信设备和装置上,由导线、电缆、光缆和防止电缆的有害电压进入建筑的电气保护设备组成。
(6)设备室子系统
布线系统每一子系统均为一独立的单元组,更改任一子系统时,也不会影响其它子系统。在垂直干线子系统中,您可以使用双绞线,或更大带宽的光缆。而在综合布线系统上,其它子系统并不因垂直干线的变动而有所改变,即:相同的水平线,在管理区上相同跳线,相同的插座相同的接线。综合布线系统的模块化结构,在你企业成长而需要增加配线时,不会因此而影响到整体布线系统,同时综合布线系统亦是一种最富有灵活性的布线系统,可配合您的需求进行灵活设计,以适应各种不同的应用条件和环境。
对该大楼的综合布线系统的建设,本着“总体规划,分布实施”的原则。同时,按照各系统对网络要求,预留足够的信息点。
二、用户需求分析
1.单位概况
该银行大楼,主要用于营业及公务办公用途。该大楼高12层,位于市中心,设计为一幢塔型高层建筑。
在该大楼建设一个结构化综合布线系统,主要为满足本建筑的高速数据及语音通讯的需求,为建立先进的通信系统和自动化办公系统提供基础保证,同时也能为大楼的控制与管理自动化服务。该综合布线更应能适应今后计算机网络和数据应用增长的需要。因此,该大楼综合布线系统应建成分布于整个大楼的数据高速传输通道的网络。
2.用户需求
在该大楼建设一个结构化综合布线系统,主要为满足本建筑的高速数据及语音通讯的需求,为建立先进的通信系统和自动化办公系统提供基础保证,同时也能为大楼的控制与管理自动化服务。该综合布线更应能适应今后计算机网络和数据应用增长的需要。因此,该大楼综合布线系统应建成分布于整个大楼的数据高速传输通道的网络,成为现代化建筑内的信息调整公路。
本综合布线系统工程设计方案主要针对数据和语音的传输需求,数据和语音全部按5类传输标准设计,全部传输通道,包括水平干线和垂直主干均采用铜质非屏蔽双绞线电缆。
各楼层数据点和语音点的分布如下:
3.方案设计
(1)主干线路
大楼网络布线系统主干线路采用多模光纤,网络中心机房设定在一楼,在大楼结构边上设计有电器井,在初步布线设计中,第一层设电脑设备总机房,其余每层设分机柜。
(2)楼内布线
采用超五类产品。网线走线主干走桥架,在主楼各层中,从电器井水平方向幅射星形布线,最大水平布线距离小于70米。水平走线采用PVC线槽进行隐蔽和保护,所有布线线缆应考虑与强电线缆的距离。
(3)机箱和机柜
机房和各楼层布线汇聚点应安装必要的机柜或机箱。综合布线所用的19标准机柜正面均应是带框玻璃门,背板及侧板均可脱卸;所选机柜的正面两边须有理线槽;所有配线箱均采用19标准机柜,内设风扇、电源和门锁;19机柜箱体外壳表面采用喷塑工艺;机柜箱体表面折角处没有皱纹、裂纹、毛刺焊接等痕迹,门与门框四周缝隙应均匀一致;门的开启或闭合应灵活,不能有卡阻现象。
4.各子系统配置情况
5.工程安装
(2)管理标记:目前,综合布线系统标记方法未统一标准。在一般情况下,管理标记是由用户的计算机网络系统管理人员或通讯管理人员和综合布线系统设计人员共同指定的标记方案。标记方案应规定各种参数和识别方法,以便查清配线架上交连场的各种线路和设备端接点。
此次综合布线系统使用三种标记:电缆标记、场标记和插入标记。
电缆标记由背面为不干胶的白色材料制成,尺寸和形状可根据需要而定,可以直接贴用,利用这些标记来辨别电缆的出发点和目的地。
场标记也是由背面不干胶的白色材料制成,可贴在设备间、配线间、二级交接间、中断线/辅助场和建筑物布线场的平整表面上。
插入标记通常是硬纸片,由安装人员在需要时使用。
(3)布线系统注意事项:
①桥架设计合理,保证合适的线缆弯曲半径。上下左右绕过其它线槽时,转弯坡度要平缓,在考虑两端线缆下垂受力后是否还能在不压损线缆的前提下盖上盖板。②放线过程中要注意拉力的控制。③拉线工序结束后,两端留出的冗余线缆要整理和保护好。④端线工序完成后整理、绑扎、安置线缆时,冗余线缆不要太长,不要让线缆叠加受力,线圈顺势盘整,固定扎绳不要勒紧。⑤在整个施工期间,工艺流程及时通报,与其它工种负责人做好沟通,发现问题马上通知甲方,在其它后续工种开始前完成整改。
6.工程验收
本系统工程项目的验收,将严格按照中国工程建设标准化协会所颁布的《建筑与建筑群结构化布线系统工程施工及验收规范》GB/T50312-2000进行。
参考文献
上海市莘庄工业区是上海市人民政府于1995年8月批准成立的市级工业区,位于整个上海地理位置的中心,辖区面积17.88平方公里.园区各项基础配套完备,同时物流保税、外来员工宿舍等功能性配套齐全,交通便捷,周围云集了上海市近50%的大专院校、科研机构及职业教育基地。
进入新世纪,莘庄工业区正焕发出前所未有的勃勃生机。园区经济以现代制造业为主,同时推动结构调整,积极向两头延伸。向上,积极发展总部经济,吸引地区总部、运营中心和研发中心,向下,积极发展现代服务业,吸引商贸销售、中介和咨询类企业。一个集聚跨国公司投资中心、研发中心、销售中心的都市型工业园正在形成。
系统概述
综合布线系统的基本结构是星形的,按照国际标准ISO/IECIS11801规定,综合布线系统由工作区子系统、水平布线子系统、建筑物主干布线子系统、建筑群主干布线子系统、设备间子系统及管理子系统等组成。
CD:建筑群配线架
BD:建筑物配线架
FD:楼层配线架
TP:转接点
TO:信息插座
各个子系统的种类和数目决定于建筑物或建筑群的拓扑结构和规模大小。上述的各级配线架是指逻辑配线架,例如,对于单体建筑,主配线架就是建筑物配线架(BD),不需要建筑物之间的布线;如果一个建筑的规模非常大,则可以把它看作一个建筑群。
为了提供最大限度的灵活性,适应各种网络应用,在相邻级之间必须安装电缆以构成星形结构。当然,为了提供必要的系统冗余,在楼层配线架(FD)或建筑物配线架(BD)之间也允许布放直接相连的电缆。
此次莘庄工业园区项目的综合布线是为个园区布线,新区建筑群之间数据传输要求达到万兆级别,千兆到达桌面。数据系统全部采用屏蔽产品。语音部分:主干采用光纤和大对数电缆,水平采用超五类非屏蔽双绞线。适合航天新区及未来若干年应用。
1.工作区子系统
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。按照国际标准,可以将建筑平面划分成若干个工作区,每个工作区最大为10m2,每个工作区至少配置2个信息点,推荐配置3个信息点。确切的信息点配置应根据用户的具体需求来设计,并为将来系统的扩展留有适当冗余量。
双绞线信息插座的接口是8针RJ45形式,必须符合ISO8877和ISO603.7标准,电气性能至少保证五类指标。水平电缆与插座模块的端接一般按照T-568B定义。光纤信息插座可采用ST或SC形式。
在采用屏蔽布线系统时,为了避免由于配线架端接地电位与终端接地电位不一致导致的寄生电流,可以采用特殊设计的屏蔽跳线,一方面保证屏蔽层的连续性,一方面阻断低频成分。
用户连接电缆两端接插件与电缆的连接必须牢固可靠,尤其对于高速网络应用,以保证良好的信道质量。跳线的长度必须是1.5米、3米或5米。在适应开放办公环境的区域布线(ZoneDistribution)系统中,可采用10米或20米的跳线。
产品选型:
(1)信息插座选用六类屏蔽SNAP-IN模块和超五类非屏蔽SNAP-IN模块(一个数据点,一个语音点),配86型面板(N21200)和45斜口插座(N21210)。
(2)用户端连接软线采用六类屏蔽3m跳线(N101.224.EO)。
(3)信息插座应在内部做固定线连接。
2.水平布线子系统
水平布线子系统由水平电缆组成。信息插座与楼层配线架之间的水平电缆必须是连续的。对于铜缆双绞线,水平布线的长度不得超过90米,不包括信息插座和配线架端各5米的跳线。水平线缆均选用六类4对屏蔽双绞线。
楼层配线架与信息插座之间可以设转接点(TP),如由48对电缆转成12根4对电缆,可以通过转接点实现。各种连接电缆、跳线同工作区连接成一个端到端的完整的六类链路系统。
产品选型:
水平双绞线:采用屏蔽超六类电缆PVC护套(N63060)。(如需安全等级较高的电缆,可选择LSZH护套的N63070)
3.层配线间子系统
在每个楼层配线间(FD),全部采用19英寸规格密封式玻璃门机柜,用于放置配线设备和网络设备;机架安装19英寸模块化RJ45配线架以及光纤配线架,并配有线路管理单元;跳线采用RJ45快速跳线和快速话音跳线,光纤连接采用ST光纤跳线。
(1)机柜:全部采用Nexans机柜,全开放式结构,自动接地,配备水平电缆绑扎板及跳线管理环,配备散热风扇和电源插座,还可选配设备托盘等(N350.158)。
(2)模块化RJ45配线盘:选用24RJ45空SNAP-IN跳线盘(N521.663)。
空24RJ45配线盘:标准的19英寸机架式结构,1HU(4.45厘米)高度,每个配线盘可配24个。
SNAP-IN模块(此项目配六类屏蔽模块N420.625),配有CLIP-ONTM电缆导线架整理水平进线,配备标签条来标识各个RJ45端口。
(3)光纤配线盘:标准的19英寸机架式结构,1HU(4.45厘米)高度,每个配线盘配备ST前面板,可配24个ST耦合器;抽屉式结构,方便光纤成端和安装;独有的“缩入式”设计,可使ST耦合器缩进里面,增大光纤跳线的曲率半径,保证传输性能,保护光纤跳线,延长其使用寿命。配有T形光缆绑扎配件整理水平进线,配备标签条来标识各个光纤端口。
(4)跳线管理架:为了管理跳线,在机柜正面配备了封闭式的跳线导线架(PatchGuide)用于水平方向管理跳线,在机柜的两侧配备了跳线导线环(PatchRing)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。
4.垂直主干子系统
数据主干选用多模室内TBW型光纤作为数据主干;话音主干采用25对三类干线电缆灵活配对的方式,话音主干按每个话音点2对线配置。话音主干由楼层配线间FD直接连接至大楼总话音配线间。
(1)主干光缆:采用12芯多模室内分布式(IndoorDistribution)光缆(N160.024),光纤采用带有缓冲层的紧套(TightBuffered)62.5/125/900mm多模光纤。光缆护套是低烟、无卤素、阻燃(LowSmokeZeroHalogen)的“绿色”护套。
(2)主干光缆的成端:多模光缆采用热融头直接成端然后打磨的方法将光纤成端。
(3)话音主干:选用25对数三类主干电缆。
(4)话音主干的成端:话音主干电缆采用100对110系列机架式配线架和4对、5对语音模块。
5.主配线间系统
在综合布线设计中在每栋楼的1楼设置主配线架(BD)。
(1)机柜:全部采用Nexans机柜,全开放式结构,自动接地,配备水平电缆绑扎板及跳线管理环,配备散热风扇和电源插座,还可选配设备托盘等。(N350.158)
(2)光纤配线盘:标准的19英寸机架式结构,1HU(4.45厘米)高度,每个配线盘配备ST前面板,可配24个ST耦合器;抽屉式结构,方便光纤成端和安装;独有的“缩入式”设计,可使ST耦合器缩进里面,增大光纤跳线的曲率半径,保证传输性能,保护光纤跳线,延长其使用寿命。配有T形光缆绑扎配件整理水平进线,配备标签条来标识各个光纤端口。
(3)话音主干的成端:话音主干电缆采用100对110机架式配线架。
(4)跳线管理架:在机柜正面配备了封闭式的跳线导线架(PatchGuide)用于水平方向管理跳线,在机柜的两侧配备了跳线导线环(PatchRing)用于垂直方向管理跳线。
6.园区主干系统
园区主干系统采用36芯或48芯单模光纤连接每栋楼的主配线间(BD)。
(1)单模光缆:可选用UC金属铠装型的室外光缆,可直接埋地,也可选用UG增强松管型室内外光缆,可以用于穿管后埋地。
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。
三、智能弱电结构化综合布线的优点
综合布线在应用中存在的问题
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。
Abstract:Theonlybuildingautomationsystemsandintelligentbuildingcablingsystemisanimportantpartofitisrelatedtointelligentbuildingsandintelligentlevel.Cablingsystemwithinthebuildingbetweenthetransmissionnetwork,whichenablesthebuilding’sinternalvoiceanddatacommunicationsequipment,informationexchangeequipment,buildings,propertymanagementandbuildingautomationmanagementsystemsconnectedtoeachother,butalsomakethebuildingcommunicationsnetworkequipentandexternalcommunicationsnetwork.
Keywords:Intelligentbuilding;Weakpowerdesign;Cabling
工程概述
该大厦作为现代的多功能办公智能大厦,必将采用最先进的综合布线系统。该大厦共21层,其中地下4层,地下17层。大厦地下部分主要功能如下:
B1为商用、消防中心、风柜房、客户用电房,
地下B2、B3层为停车场,同时B2配有保安房、新风机房、消防卷闸、1301灭火系统、弱电机房、电信房。B3强电总房(高压、低压)、变压电房、风柜房(新风机、排烟机)、消防卷闸)各个公司仓库,1301气体灭火系统。B4层主要为水泵房、中央空调机房、消防水池、污水井、电梯等设备。
地上17层(未设4层和14层,实为15层)的主要功能如下:
地上1层为深发展银行、建行及东方航空公司广州营业部;
2楼为深发展银行及建行办公室;
3层主要是整个大楼综合布线及各种主机托管设备的机房及金万邦公司的通信机记房;
5-16层是出租写字楼;
17层主要是物业管理公司办公大楼及其它设备管理机房。
设计原则
该大厦综合布线系统的物理拓扑结构为分层星型拓扑结构。
在本结构化综合布线系统方案设计中,我们将根据的具体情况,全面考虑实际应用需求和未来的发展,系统结构上应能根据业务发展变化的需要灵活调整和扩展,易于维护管理;系统技术上以最新的国际标准为依据,充分考虑技术的先进性以支持未来高速网络应用的发展;遵循“实用与先进、经济与技术、灵活与可持续发展和安全第一”的原则进行设计,将该大厦建设成具有国际先进水平的大楼,为租户提供一个高度安全、优雅、经济、舒适、方便、高效的办公环境。
系统设计目标
结构化综合布线系统具备端至端的100MHz以上的传输带宽(根据不同的编码方式支持从十兆网络到千兆网络的有效传输);
建成后的结构化综合布线系统能满足155Mbps/622MbpsATM传输网络、端至端千兆以太网、FDDI/CDDI等网络组网要求;
系统具备高速大容量的信息通信传输能力,提供大楼内全方位的业务支持,支持高速计算机网络平台,多媒体音视频平台,楼宇控制、电子保安等现代楼宇智能管理平台等的高速可靠的信息传输;
考虑到对网络可操作性和管理性能的要求较高,以具有高可靠性的机柜型配线系统为核心,努力提高系统可管理性和安全性;
具有开放式的结构,拥有一系列高品质的组件与周边设备,能与众多厂家网络传输及接入技术兼容,具有模块化、可扩展、面向用户的特点,遵从工业标准和商业建筑布线标准;
总体设计考虑
根据该大厦的实际情况,在本设计草案中,选用KRONEPremisNET结构化综合布线系统的D类别的超五类解决方案。
信息点设置情况:
1层至16层(3层除外)为出租办公室,根据标书要求,每10平方米设计1个信息点,所有信息点布到工作区(办公室)
17层办公部分每10平方米设1个信息点配置;
地下B1层商用部分按每10平方米设计1个信息点,所有信息点布到工作区(办公室);
地下B2/B3/B4考虑应用的实际需要,信息点预留在弱电井(楼层配线架IDF),车库出入口信息点布线到工作区;
地上3层主要作为布线总控制室和金万邦机房,预留一定的信息点。
系统设计
该银行大厦综合布线系统采用星形拓扑结构,布线子系统可独立进入结构化布线系统,改变系统的任何布线子系统时不会影响其它子系统的运行。在用户增加设备终端时,也不会造成整个系统的改动,而只需在配线架上改动跳线即可实现。
本布线系统主要由工作区子系统、管理间子系统、设备间子系统和水平布线子系统、垂直子系统5个部分组成,以下按综合布线系统的各个子系统对方案说明:
(1)工作区子系统信息插座安装位置确定
考虑该银行中心大厦的实际情况,该大厦已在应用中,故工作区子系统信息插座安装位置建议根据各办公室的情况来安装,可安装在各工作区的墙上,也可根据实际的区域装修方式,采用表面安装、墙安装或地面安装等方式。
信息插座的配置基本按照建筑平面规划来具体规划,采用双口信息插座,信息点均支持100MHz的超五类标准带宽数据传输,保留了一定的富裕度用于支持即插即用设备及其它系统备用设备。
(2)工作区信息TO的设备选型
所有信息插座均采用KRONEKeystone-inline超五类信息插座连KRONE原装进口面板附防尘拉门与防水标签条。此布线系统共设计信息点2972个,配置KRONEKeystone-inline超五类双口信息插座1486个。
考虑到目前五类水平电缆传输千兆位数据数率对施工和使用环境的要求要远远高于超五类水平电缆,结合用户的实际情况,采用KRONEHIGHWIRE超五类水平4对双绞线,其测试带宽高达350MHz,远远高于市场上同类进口产品的相应性能指标。
水平线采用非屏蔽双绞线线缆具备很高的备用冗余,在100m内支持超过100MHz的标准传输频率,可提供155Mbps的传输速率,使系统具有极高的可靠性及灵活性,足以满足现在或今后信息传送、网络发展的要求。
3.垂直子系统
在D类别设计中,数据信号垂直部分的传输依赖多模光缆来实现,语音信号垂直部分的传输依赖大对数语音电缆实现。在此布线系统中,数据主干采用KRONE6芯多模室内光纤(62.5/125),语音部分采用KRONE三类25对大对数。布线系统水平子系统与主干子系统利用数据跳线或光纤跳线通过网络设备(如HUB)来实现。
数据部分光纤主干电缆的配置:根据布线设计规范,每个信息点需配置0.1芯光纤的原则:
B1/F至16/F的每个分配线架配置2条6芯室内多模光纤;其它楼层配线架配置1条6芯室内多模光纤。
因各楼层配线架设置在弱电井,大厦楼高共17层,地下四层,根据设计规范中主干的计算长度,此布线系统总配线语音主干长度按每条50米配置,光纤主干长度按每条60米配置。
4.管理间子系统
(1)分配线间
根据大厦提供的信息可知,大厦每区各设有弱电井,建议分配线架设于弱电间或弱电间旁的房间。根据大楼信息点的分布情况来设定分配线架的数量,布线系统共设计18个配线间(楼层配线架),B1-17层配线架采用机柜式的安装方法,主要管理设备采用KRONE24口模块化跳线盘,LSA-PLUS10对可开断模块等铜缆配线架及12口机柜式光纤配线架,地下B2-B4因为信息点不多,建议采用挂墙式的安装方法,主要管理设备采用FT25快捷式配线架及12口挂墙式光纤配线架。
(2)主配线间
根据提供信息,总配线间设在3层的布线总控制室。主配线架(MDF)端接各楼层分配线架引来的光纤主干,通过主干管理整个布线系统。
数据部分光纤主配线架选用48口机架式光纤配线架及12/24口机架式光纤配线架,光纤配线架可安装在标准的19”机柜里面,最多可成端48个光纤头。根据以上分析可知,需配置2个48口机架式光纤配线架及1个12/24口机架式光纤配线架。
此外,3层预留的40个信息点集中由MDF管理,其中语音部分配置1条三类25对大电缆,通过LSA-PLUS10对可开断模块连接至B2电信房。电信间设在地下B2层,此方案系统语音主干全部引至电信房统一管理。语音部分主配线架采用KRONELSA-PLUS10对可开断模块,分配线架共有91条三类25对电缆引进主配线架,故需配置228条模块。
5.设备间子系统
设备间子系统连接局域网络系统设备(如主干交换机、HUB、服务器、路由器、防火墙等),通过从水平子系统中发送过来的水平电缆分别对大楼各信息点进行跳线管理。
设备间子系统所有设备均安装在19”标准落地机柜中。机柜上安装着若干配线架,以方便线路的跳接,并留有足够的空间,可以安装用户网络集线器设备。该机柜正面安装玻璃门,使管理人员能够在不打开机柜的时候就可以看清面板上的跳线情况,看到网络设备的工作状态。由于机柜为全封闭型,使所有线缆(大对数双绞线和跳线)均被封闭在机柜内,无关人员不可能接触到布线系统,使系统的可靠性得到了极大的提高。
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)。
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。
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。
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。
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,
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(CableGuide)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(PatchGuide)用于水平方向管理跳线,在机柜的两侧配备了跳线导线环(ParchRing)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。
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。
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:
(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。
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。
通过这些设备与外部通讯网络相连接,为粤东信息大厦的语音、数据及多媒体应用提供实用的、可靠的、灵活的、可扩展的介质通路,最终为粤东信息大厦弱电集成系统的信息基础链路的开通使用,提供可靠的保障。
本方案由语音、数据通信引出端一体化,并采用统一的配线网络,即统一的传输媒质(双绞线或光纤)来支持所有类型的通信系统,所以使得用户可以非常方便地改变终端设备的位置或安装新的终端设备。
综合布线系统的电缆、光缆、接插件等传输参数可达到200MHZ以上(含200MHZ)的六类布线系统,同时其链路及信道也满足此要求。本方案所采用的光纤均为低烟无卤(LSHF)绿色护套,满足环保要求,非屏蔽电缆全部采用六类非屏蔽电缆。所有产品基于国际标准,是真正独立于具体应用的布线系统。
本次布线单项工程为用户提供信息点4605个,敷设主干8芯光缆6210米,主干话音3类电缆4575米,水平6类非屏蔽双绞线788箱。
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。
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,方便维护人员管理和使用。
系统设计需求分析
本布线系统为星型拓扑结构,数据垂直主干采用8芯光缆,话音垂直主干采用三类50对大对数双绞线,水平子系统采用6类双绞线。系统可支持话音和数据等应用。
工作区子系统
(1)信息点布放原则
信息点分为话音点和数据点,布放数量根据房间的功能、面积和装修平面确定。其他不明确的地方,如主楼发展机房按10平方米1个工作区,每个工作区布放2个信息点。机楼的电信资源外租机房,先预留信息点,待承租户按具体要求布置信息点。考虑今后发展,信息点布放数量有所预留。
(2)信息插座安装
信息插座安装在墙或桌子上,墙装信息插座距地面或地板300mm。本设计中信息点共计4605个,全部采用6类信息模块。单口模块228个,双口模块2180个。
水平子系统
(1)线缆的选取
考虑到目前局域网传输速率的要求,并适应未来计算机网络技术的迅速发展,本设计中水平部分全部采用6类非屏蔽双绞线。
(2)线缆的敷设
水平线缆从配线间引出,经桥架、墙内预埋暗管(Φ20PVC)至信息插座。由于大厦已开始内装修,水平走线应尽量结合室内装修设计,特别是营业厅、展示厅、演播厅等公共场所。机楼的一些重要机房,如数据配线间、多媒体机房、电线资源外租机房,宜结合具体设备布局,独立布线。
主干布线子系统
话音部分主干线缆选用50对大对数三类非屏蔽双绞线,数据部分主干线缆采用8芯室内/室外多模光缆。
数据主干线缆分为至机楼、主楼两部分,均从位于机楼9层的数据总配线架引出。至机楼的主干经墙洞、走桥架,进入机楼两侧分配线间;至主楼的主干先从西机楼9层配线间弱电竖井下至8层,从机楼8层配线间的桥架进入主楼10层的分配线间。主干到达各配线间后,经弱点竖井,至各楼层分配线架。
话音主干线缆直接从机楼二层总配线架室的话音配线架分三部分引出。至东、西机楼分别引1条600对市话电缆,至主楼引2条1000对市话电缆。电缆均从机楼二层总配线架室下至地下一层进线室,经地下一层桥架分别至东、西机楼一层话音总配线架,和主楼一层、十三层的话音总配线架。
管理子系统
(1)配线间设置
本设计共设44个管理子系统,设在机楼两侧的电器间和主楼内筒的电器间。地下一层信息点较少,与东机裙楼一层、西机裙楼一层、主楼一层共用分配线架;东、西机裙楼10层和11层共用配线架;主楼23~26层信息点较少,每2层设1个分配线架,对信息点进行管理。
(2)配线架及跳线选择
本管理子系统的配线架采用机柜安装。为方便日后维护、管理,水平区配线架全部采用6类Epsilon的配线盘,话音主干配线架采用Epsilon210话音配线架,数据主干采用光纤配线架。话音跳线采用单RJ45接头跳线。至于光跳线和数据跳线与网络设备选型及网络组建有关,由计算机网络单项统一设计。
设备间子系统
话音总配线间4个,分别在东、西机楼一层、主楼一层、主楼十三层的分配线间,内设话音总配线架。由机楼2层总配线架室引来的2条600对市话电缆、2条1000对市话电缆端接在这4个总配线架上。
数据总配线间设在机楼9层的数据总配线间,数据总配线间全部采用光纤配线架。
地线系统
为确保通信质量、设备与人身安全,需设置地线系统。各配线柜中安装接地排,作为设备接地点。
方案系统设计
整个粤东信息大厦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。
1.工作区子系统
设备选型:本次设计选用的为TCL系列六类信息插座,它由1个45系列信息插座罩,1个带防尘盖板的空面板和6类连接模块组成。其有以下特点:
插座模块由一个高质量的六类RJ45插座和一个8针IDC连接件组成;
紧凑的结构减少空间的要求;
六类插座,200MHZ时任意线对组合的近端串扰衰减大于40dB;
RJ45符合ISO8877;
允许线径在0.3-0.8mm之间;
手持安装工具提供快速、简单的电缆端接;
具有插座标识装置,易于管理和识别;
所有塑料材料均符合UL94V0。
2.水平布线子系统
从楼层配线架到各通信引出端属于水平布线子系统,包括:通讯引出端、水平电缆、水平光缆及其在楼层配线架上的机械终端、接插软线和跳线。在本设计中,水平电缆由楼层配线架引出,在每个配线区只设一个配线架,由话音点和数据点共用,只是在垂直主干上采取对应的连接方式。
设备选型:选用的是TCL六类非屏蔽电缆Symtek6。
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。
粤东信息大厦综合布线系统采用星型拓扑结构,在机楼9层设立数据总配线间,在机楼二层设立话音总配线间。
数据主干线缆分为至机楼、主楼两部分,均从位于机楼9层的数据总配线架引出。至机楼的主干经墙洞、走桥架,进入机楼两侧各楼层配线间;至主楼的主干先从西机楼9层配线间弱电竖井下至8层,从机楼8层配线间的桥架进入主楼10层的分配线间,经弱点竖井,至各楼层分配线架。
语音主干采用特性阻抗为100Ω环保型三类大对数铜缆,大对数铜缆对数为50对,根据实际的话音点数加上冗余量决定大对数电缆的数目。
设备选型:光纤主干选用的是TCL多模室内8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,缓冲型光纤,分支光缆结构;
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62.5/125mm光纤,符合IEC793/2及FDDI规范。
用于语音主干布线;
三类,16MHz;
适用于以太网、令牌网、ISDN、话音及其它数据应用;
先进的电缆结构提供良好的NEXT指标;
屏蔽层提供有效的电磁干扰保护。
4.管理子系统
管理子系统设置在每层配线间及大楼主设备间内,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。
配线间设置:本设计共设44个管理子系统,设在机楼两侧的电器间和主楼内筒的电器间。地下一层信息点较少,与东机裙楼一层、西机裙楼一层、主楼一层共用分配线架;东、西机裙楼10层和11层共用配线架;主楼23~26层信息点较少,每2层设1个分配线架,对信息点进行管理。
配线架及跳线选择:本管理子系统的配线架采用机柜安装。为方便日后维护、管理,水平区配线架全部采用6类的配线盘,话音主干配线架采用话音配线架,数据主干采用光纤配线架。话音跳线采用单RJ45接头跳线。至于光跳线和数据跳线与网络设备选型及网络组建有关,由计算机网络单项统一设计。
设备选型:双绞线机械终端选用的是TCL模块化跳线盘和6类连接模块;话音主干电缆连接终端选用TCL100和200对110模块;机柜选用的为TCL42HU机柜。配备水平电缆绑扎板及跳线管理环,已选配散热风扇和电源插座及设备托盘等(尺寸为800′800,42HU)。
电缆及跳线管理单元:整理水平进线的电缆导线架(CableGuide)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导线架(PatchGuide)用于水平方向管理跳线,在机柜的两侧配备了跳线导线环(PatchRing)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。
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,计算机系统和大厦内的自动化系统等。
6.通讯间及机房环境、电源及接地
在配线间内应至少留有二个为本系统专用的,符合和一般办公室照明要求的220V电压,电流10A单相三极电源插座。如果需要在配线间内放置网络设备,则还应根据配线间内放置设备的供电需求,配有另外的带4个AC双排插座的20A专用线路。此线路不应与其他大型设备并联,并且最好先连接到UPS,以确保对设备的供电及电源的质量。
通讯间、机房接地应满足以下要求:
(1)保护地线的接地电阻值,单独设置接地体时,不应大于4Ω;采用联合接地体时,不应大于1Ω。
(2)干线电缆的位置应接近垂直的地导体(例如建筑物的钢结构)并尽可能位于建筑物的网络中心部分。
(3)当电缆从建筑物外面进入建筑物内部容易受到雷击电源碰地、电源感应电势或地电势上浮等外界影响时,必须采用保护器。
(4)在下述的任何一种情况下,线路均属于处在危险环境之中,均应对其进行过压过流保护:雷击引起的危险影响;工作电压超过250V的电源线路碰地;地电势上升到250V以上而引起的电源故障;交流50Hz感应电压超过250V。
(5)综合布线系统的过压保护宜选用气体放电管保护器。
(6)过流保护宜选用能够自复的保护器。
(7)在易燃的区域或大楼竖井内放的光缆或铜缆必须有阻燃护套;当这些缆线被布放在不可燃管道里,或者每层楼都采用了隔火措施时,则可以没有阻燃护套。
(8)综合布线系统有源设备的正极或外壳,电缆屏蔽层及连通接地线均应接地,宜采用联合接地方式,如同层有避雷带及均压网(高于30米时每层都设置)时应与此相接,整个大楼的接地系统组成一个笼式均压体。
小结
2综合布线在应用中存在的问题
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。
[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].