第8章 综合布线技术-用.ppt

综合布线技术 莆田学院现代教育技术中心2005年5月 本章主要内容 1智能化建筑2综合布线系统的概念3综合布线系统的标准4综合布线系统的组成5综合布线系统的常用配件 1智能化建筑 一 智能建筑的兴起欧美国家50年代兴建大型建筑 并提出楼宇自动化的概念 80年代计算机 通信技术 控制技术的发展提高了大楼的智能化 1984年第一幢智能大厦在美国出现 从而出现了 智能建筑 的概念 美国90年代以来新建和改建的办公大楼约有70 为智能化大厦 80年代后期 智能大厦的概念开始引入国内 90年代中期智能大厦在我国蓬勃发展 1 1智能建筑的基本概念 1 1智能建筑的基本概念 二 智能建筑的概念1 定义智能建筑 IntelligentBuilding 将结构 系统 服务 管理进行优化组合 获得高效率 高功能与高舒适性的大楼 从而为人们提供一个高效和具有经济效益的工作环境 2 主要特征 建筑物自动化BA BuildingAutomation 通信自动化CA CommunicationAutomation 办公自动化OA OfficeAutomation 布线综合化 GenericCabling 综合BA CA OA的建筑为 3A 智能建筑 也有人提出了6A或7A智能建筑 1 2智能建筑的组成和功能 1 2智能建筑的组成和功能 1 系统集成中心 SIC SystemIntegratedCenter应具有各个智能化系统信息汇集和种类信息管理的功能 1 汇集建筑物内外各类信息 2 对建筑物各个子系统进行综合管理 3 对建筑物内的信息进行实时处理 并具有很强的信息处理及信息通信能力 1 2智能建筑的组成和功能 2 办公自动化 OA 系统办公自动化系统是把计算机技术 通信技术 系统科学及行为科学 应用于传统的数据处理技术所难以处理的 数量庞大且结构不明确的业务上 从OA系统的业务性质来看主要有以下三项任务 电子数据处理EDP ElectronicDataProcessing 管理信息系统MIS ManagementInformationSystem 决策支持系统DSS DecisionSupportSystem 1 2智能建筑的组成和功能 3 通信自动化 CA 系统通信自动化系统能高速进行智能建筑内各种图像 文字 语音及数据之间的通信 语音通信系统图文通信系统数据通信系统 1 2智能建筑的组成和功能 4 建筑物自动化 BA 系统建筑物自动化系统是以中央计算机为核心 对建筑物内的设备运行状况进行实时控制和管理 从而达到一个温度 湿度 光度稳定和空气清新的办公室 火灾报警与消防联动控制系统空调及通风监控系统供配电及备用应急电站的监控系统照明监控系统保安监控系统给排水监控系统交通监控系统 1 2智能建筑的组成和功能 5 综合布线系统GCS GenericCablingSystem 采用高质量的标准线缆及相关连接硬件 在建筑物内组成标准 灵活 开放的信息传输通道 它是智能建筑连接 3A 系统各类信息必备的基础设施 它采用积木式结构 模块化设计 统一的技术标准 能满足建筑信息传输的要求 1 3智能大厦与综合布线系统的关系 综合布线系统是智能大厦的非常重要的组成部分 它是智能大厦信息传输的通道 为其它子系统的构建提供了灵活 可靠的通信基础 我们可以将智能大厦简单看成是一个人的身体 各个应用系统看成是人的各个肢体 而综合布线系统则是遍布人体的神经网络 连接各个肢体 传输各种信息 智能化建筑四大特征 即所谓 3A GCS 3A 三重自动化 BA 大楼自动化 以中央计算机或中央监控系统为中心 对所有机电和能源设备智能化管理CA 通信自动化 通信网 计算机局域网 电话 电视 数据传输 卫星通信 视频会议等 OA 办公自动化 日常事务处理和支持管理及决策系统GCS GenericCablingSystem 综合布线系统 采用高质量的标准线缆及相关连接硬件 在建筑物内组成标准 灵活 开放的信息传输通道 莆田学院现代教育技术中心2005年5月 智能小区示例 2综合布线系统的概念 2 1综合布线的由来 传统的布线缺点 系统互相独立 互不兼容 增加维护费用 1984年首座智能大厦在美国建后 传统布线的不足暴露无遗 美国朗讯科技 原AT T 公司贝尔实验室于80年代未期推出了结构化布线系统 SCS 其代表产品是SYSTIMAXPDS 建筑与建筑群综合布线系统 2 2综合布线系统的定义 综合布线是一个模块化的 灵活性极高的建筑物内或建筑物之间的信息传输通道 是 建筑物内的信息高速公路 包括标准的插头 插座 适配器 连接器 配线架以及线缆 光缆等 支持语音 数据 图象 电视会议 监视电视 等多媒体信号的传输 综合布线系统 GCS GenericCablingSystem 综合布线系统是智能化建筑的神经系统 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 综合布线系统是一种模块化的建筑物和建筑群内的信息传输系统 它采用标准材料 如统一的光纤和双绞线 为传输媒介 采用配线架 信息插座和插头等 并采用组合压接的方式组成一套完整 开放的布线系统 它通常是将建筑群内的若干线路系统 电话系统 数据通信系统 报警系统 监控系统等合为一种布线系统 进行统一布置 并提供标准的信息插座 以连接各种不同类型的终端设备 综合布线的网络拓扑结构主要为星型 2 3综合布线系统的特点 一 实用性能支持多种数据通信 多媒体技术及信息管理系统等 能够适应现代和未来技术的发展 灵活性任意信息点能够连接不同类型的设备 如微机 打印机 终端 服务器 监视器等 开放性能够支持任何厂家的任意网络产品 支持任意网络结构 如总线形 星形 环型等 2 3综合布线系统的特点 二 模块化所有的接插件都是积木式的标准件 方便使用 管理和扩充 扩展性实施后的结构化布线系统是可扩充的 以便将来有更大需求时 很容易将设备安装接入 经济性一次性投资 长期受益 维护费用低 使整体投资达到最少 2 4综合布线系统的适用范围 综合布线系统采用模块化设计和分层星形拓扑结构 能够适应任何建筑物的布线 可以支持语音 数据和视频等各种应用 我国颁布的通信行业标准 大楼通信综合布线系统 YD T926 指出综合布线的适用范围是跨越距离不能超过3000m 建筑总面积不超过100万m2的布线区域 域内的人员为50到5万人 2 4综合布线系统的适用范围 商务和专业银行 股票证券交易所 宾馆饭店和百货商店各大公司 律师事务所 商务贸易中心及综合楼大学校园 公司建筑群 政府机构码头 火车站 机场 交通指挥中心 出租车调度中心医务 急救中心邮政电信局智能住宅小区 高尚住宅 3综合布线系统的标准 3 1综合布线标准 国际标准 ISO IEC11801北美标准 TIA EIA568欧洲标准 EN50173国家标准 GB T50311GB T50312信息产业部标准 YD T926 3 1综合布线标准 1 国际标准 ISO11801国际标准化组织 国际电工技术委员会 1995年7月正式公布 ISO IEC11801 1995 E 信息技术 用户建筑物综合布线 内容 综合布线的结构及最低配置器具要求各种电缆线的性能要求一致性要求及检测程序 3 1综合布线标准 2 北美标准 TIA EIA5681991年美国国家标准协会制定了TIA EIA568民用建筑线缆标准 95年修订为TIA EIA568A标准 主要内容 确定了一个可以支持多品种多厂家的商业建筑的综合布线系统同时也提供了为商业服务的电信产品的设计方向 确定了各种各样布线系统配置的相关元器件的性能和技术标准 将综合布线系统分为六个子系统 3 1综合布线标准 3 欧洲标准 EN50173英国 法国 德国等国联合于1995年7月制定了欧洲标准 EN50173 供欧洲一些国家使用 主要内容 制订屏蔽系统的标准 3 1综合布线标准 4 国家标准 GB T50311 2007目的为了适应经济建设高速发展和改革开放的社会需求 配合现代化城市建设和信息通信网向数字化 综合化 智能化方向发展 搞好建筑与建筑群的电话 数据 图文 图像等多媒体综合网络建设 范围本规范适用于新建 扩建 改建建筑群的综合布线系统工程设计 本规范是根据建设部建标 2004 67号文件 关于印发 二OO四年工程建设国家标准制订 修订计划 的通知 要求 对原 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB T50311 2000工程建设国家标准进行了修订 由信息产业部作为主编部门 中国移动通信集团设计院有限公司会同其他参编单位组成规范编写组共同编写完成的 3 1综合布线标准 5 信息产业部标准 YD T926本标准规定了接入网内大楼通信综合布线系统的总体结构 要求 试验方法与验收等 本标准中大楼指各种商务大楼 办公大楼及综合性大楼等 但不包括普通住宅楼 本标准与ISO IEC11801的不同 链路的试验项目与验收条款比ISO IEC11801更加具体 对称电缆布线中 不推荐采用120 阻抗的电缆品种及星绞电缆品种 对综合布线系统与公用网的接口提出了要求 3 1综合布线标准 另外行业标准 1997年中国工程建设标准化协会制订 CECS92 97建筑与建筑群综合布线工程设计规范 CECE89 97建筑与建筑群综合布线系统工程施工和验收规范 与机房建设有关的标准 国家标准 电子计算机机房设计规范 GB50174 93 国家标准 计算站场地技术要求 GB2887 89 国家标准 计算站场地安全技术 GB9361 88 国家标准 计算机机房用活动地板的技术要求 GB6650 86 国家标准 电子计算机机房施工及验收规范 SJ T30003 机房接地要求 国家标准 GB2887 89计算站场地技术要求 规定 直流工作接地电阻一般不应大于2欧 交流工作接地的接地电阻不应大于4欧安全保护接地的接地电阻不应大于4欧防雷保护地的接地电阻不应大于10欧 3 2综合布线选型原则 常用的综合布线系统有 美国的安普 AMP 的开放式布线系统 OperWiringSystem 美国朗讯 Lucent 的SYSTIMAXSCS布线系统美国西蒙 SIEMON 公司推出的SIEMONCabling布线系统加拿大北方电讯 NorthernTelecom 公司推出的IBDN IntegratedBuildingDistributionNetwork 布线系统德国克罗内的K I S S KRONEIntegratedStructuredSolutions 布线系统 3 2综合布线选型原则 这些产品都提供了15年的质量保证体系和有关产品系列设计指南和验收方法等 选择布线产品时 要注意 电气特性 机构特性及568可靠性指标 选择一致性的 高性能的布线材料 千万不要选用多家产品 否则可靠性得不到保证 4综合布线系统的组成 莆田学院现代教育技术中心2005年5月 综合布线系统的构成 根据ISO IEC标准 结构化综合布线系统可分为6个独立的布线子系统 建筑群子系统 建筑物间布线 垂直干线子系统 楼层间垂直布线 水平配线子系统 同一楼层布线 设备间子系统 设备管理中心布线 管理子系统 楼层机柜等的布线 工作区子系统 办公室内部布线等 莆田学院现代教育技术中心2005年5月 Example GenericCablingSystem 工作区子系统 一个独立的工作区 通常是一部电话机和一台计算机 每个工作区至少有一个信息插座 工作区子系统的任务则是将信息插座与用户设备通过跳线连接起来 工作区子系统包括 信息插座 面板 模块 底盒 接插软线 跳线 如图 工作区子系统设计要求 1 工作区信息插座的类型信息插座必须具有开放性 即能兼容多种系统的设备连接要求 一般说来 工作区应安装足够的信息插座 以满足计算机 电话机 传真机 电视机等终端设备的安装使用 2 工作区信息插座安装的位置考虑到信息插座要与建筑物内装修相匹配 工作区的信息插座应安装在距离地面30cm以上的位置 而且信息插座应与计算机设备的距离保持在5m范围以内 工作区子系统设计要求 3 信息插座连接技术要求信息插座是终端与水平子系统连接的接口 信息插座是8针模块化的标准插座 不同厂家的产品基本一样 信息模块压线时有两种方式 T568B标准T568A标准引针1 2 3 6传送数据信号 引针7 8直接连通 并留作配件电源之用 莆田学院现代教育技术中心2005年5月 信息点分布图示例 D 数据T 电话 水平子系统 水平子系统是综合布线系统的一部分 从工作区的信息插座延伸到楼层配线间管理子系统 水平子系统由与工作区信息插座相连的水平布线电缆或光缆等组成 如图所示 水平 配线 子系统 水平布线的任务是将管理间子系统的配线接到每一工作区 如办公室 的信息插座上 水平子系统宜采用星型拓扑结构 布线方案通常有 直接埋管 暗线 吊顶线槽 支管 到信息出口地面线槽 适用于大开间等环境 水平电缆最大长度为90米 另有10米分配给接插线或跳线 水平子系统布线拓扑结构 水平子系统在布设电缆时一般采用星形拓扑结构 如图所示 在图中可以看到 水平子系统的线缆一端与工作区的信息插座相连 另一端与楼层配线间的配线架相连接 水平子系统采用星型拓扑结构可以对楼层的线路进行集中管理 也可以通过管理区的配线设备进行线路的灵活调整 星型拓扑结构可以使工作区与管理区之间使用专用线缆连接 相互独立 便于线路故障的隔离以及故障的诊断 工作区 工作区 工作区 管理区 水平布线 水平子系统线缆选择 选择水平子系统的线缆 要根据建筑物信息点的类型 容量 带宽和传输速率的需求来确定 在水平子系统中推荐采用的电缆和光缆规格为 1 4对非屏蔽双绞线电缆 2 4对屏蔽双绞线电缆 3 8 3 125 m单模光纤 4 62 5 125 m多模光纤 5 同轴电缆4对屏蔽双绞线电缆 4对非屏蔽双绞线电缆 光缆 如图所示 水平子系统布线的距离 理论上五类双绞线传输100M网络信号的最大长度为100米 但由工作区的跳线和楼层配线架的接插软线或跳线要占用10米 因此水平电缆最大长度为90米 注意 工作区的跳线不应超过5米 24口配线架 水平干线子系统布线方案 设计要根据建筑物的结构特点 从路由 线 最短 造价最低 施工方便 布线规范等几个方面考虑 实际施工时 要折中考虑 优选最佳的水平布线方案 可采用3种类型 直接埋管式先走吊顶内线槽 再走支管到信息出口的方式适合大开间及后打隔断的地面线槽方式 其余的是以上3种方式的改良型和综合型 水平干线子系统布线方案 1 直接埋管线槽方式由一系列密封在现浇混凝土里的金属布线管道或金属馈线走线槽组成 这些管道从配线间向信息插座的位置辐射 这种布线方式目前较多使用SC镀锌钢管及阻燃高强度PVC管 建议容量为70 老式建筑物面积不大 信息点不多 可以使用直接埋管方式 设计 安装 维护方便 造价较低 水平干线子系统布线方案 2 先走吊顶内线槽再走支管方式线槽由金属或阻燃高强度PVC材料制成 线槽通常悬挂在天花板上方的区域 用在大型建筑物或布线系统比较复杂而需要额外支持物的场合 弱电井出来的缆线先走吊顶内的线槽 到各房间后 经分支线槽从横梁式电缆管道分叉后将电缆穿过一段支管引向墙柱或墙壁 贴墙而下到本层的信息出口 最后端接在用户的插座上 水平干线子系统布线方案 3 地面线槽方式地面线槽方式就是弱电井出来的线走地面线槽到地面出线盒或由分线盒出来的支管到墙上的信息出口 它是将长方形的线槽打在地面垫层中 每隔4 8m拉一个过线盒或出线盒 这种方式适用于大开间或需要打隔断的场合 如交易大厅 计算机离墙较远 不适合楼层中信息点特别多的场合 不适合石质地面 地面线槽方式造价昂贵 是吊顶内线槽方式的3 5倍 目前大多数用在资金充裕的金融楼宇中 桥架 桥架是由托盘 梯架的直线段 弯通 附件以及支 吊架等构成 用以支承电缆的具有连续的刚性结构系统的总称 是应用在水平布线和垂直布线系统的安装通道 电缆桥架是使电线 电缆 管缆铺设达到标准化 系列化 通用化的电缆铺设装置 在2007年第八届中国国际建筑智能化峰会上 出现 桥架 的产品名词 管理子系统 在楼层配线间内 连接垂直子系统和各水平子系统 由各楼层配线架及相关连接件 标记组成 管理的信息点多时 应单独一间 不太多时可选用墙柜等 管理区的主要硬件有 集线设备 配线架 跳线 管理区布线时的一个重要工作是做好综合布线标记 电缆标记等 跳线 配线架 垂直干线子系统 负责连接管理间子系统和设备间子系统 一般使用光缆或大对数的UTP 一般采用星形拓扑结构 布线走向应选择干线段最短 最安全和最经济的路由 宜选择建筑物中封闭型通道 通常有电缆竖井 电缆孔两种 进行布线 不宜选择开放型通道 通风通道 电梯通道等 确定楼层配线间与二级交接间之间的接合方法 1根大对数电缆经绞接盒后 分出若干根小电缆再连接各楼层配线间的连接硬件 目前不少综合布线系统已经或准备选用大对数数字通信电缆作为垂直干线子系统的传输介质 大对数数字通信电缆相对光缆作为垂直干线 具有铺设方便 线缆管理简洁 成本低等优点 设备间子系统 设备间 楼内中心机房 网络管理员和值班人员的工作场所设备间的设备布线 它是布线系统最主要的管理区域 所有楼层的资料都由电缆或光纤电缆传送至此 通常 此系统安装在计算机系统 网络系统和程控机系统的主机房内 设备间设计规范 1 设备间的位置和大小应根据建筑物的结构 综合布线的规模和管理方式及应用系统设备的数量等综合考虑 择优选取 2 在高层建筑物内 设备间宜设置在第2 3层 高度为3 18m 3 设备间内的所有进出线装置或设备宜采用色标 区别各类用途的配线区 4 计算机用房设计标准 GB50174 93电子计算机房设计规范 设备间结构图 二 设备间设计方法 1 设备间的位置 1 应尽量建在建筑物平面及其综合布线干线综合体的中间位置 2 应尽量靠近服务电梯 以便装运笨重设备 3 应尽量避免设在建筑物的高层或地下室以及用水设备的下层 4 应尽量远离强振动源和强噪声源 5 应尽量避开强电磁场的干扰 6 应尽量远离有害气体源以及易腐蚀 易燃 易爆物 二 设备间设计方法 2 设备间的环境条件 1 温湿度正常范围 10 30 湿度20 80 南方机房要选择降温和去湿的空调机 北房机房要选择降温和去湿 加温 加湿的空调机 2 尘埃设备间的防尘要求分为A B二级 3 照明设备间内距地面0 8m处 照度不应低于200lx 事故照明 在距地面0 8m处 照度不应低于51lx 4 噪声噪声应小于70dB 5 电磁场干扰无线电干扰场强 频率在0 15 1000MHz范围 噪声不大于120dB 二 设备间设计方法 5 供配电供电电源要求 频率 50Hz电压 380V 220V相数 三相五线或三相四线制 单相三线制 三类供电方式 一类供电 不间断供电系统 UPS 二类供电 带备用的供电系统三类供电