基于弱电综合布线系统设备间需求的研究.doc

基于弱电综合布线系统设备间需求的研究王东亮（北京建筑工程学院计算机教学与网络信息部，北京100044）摘要：通过分析大型园区智能化系统中的弱电综合布线系统，进而引出并分析了设备间在整个弱电综合布线系统中占据的重要地位。主要分析了纯网络设备间的需求条件，并给出了空间面积需求条件的详细数据和计算方法。关键词：智能化系统；弱电综合布线系统；标准机柜；设备间；空间需求值；环境需求值前言随着社会的高速发展，各种大型园区或超高层建筑不断涌现。为了有效、统一、协调地管理这些日见增多的大型园区或超高建筑，建筑的智能化系统就应运而生。智能化系统通常包括综合布线网络系统、计算机房工程、广播系统、多媒体教室、安防系统、有线电视、电子公告、一卡通、楼控系统、能源管理系统、系统集成十一个子项。 1.弱电综合布线系统的构建为在大型园区或超高层建筑中进行高效、统一的管理，有时需将智能化系统中的网络、广播、安防、有线电视、一卡通、楼控系统六个子项，均按照TCP/IP网络型通过单/多模光缆传输干线方式设计，由综合布线系统统一构建物理路由，最终实现将所有建筑的独立系统经长距离传输到控制台后进行统一的管理和监控。大型园区或超高层建筑智能化系统的综合布线系统，如图1所示。图1 大型园区智能化系统综合布线系统图图1中显示，各系统的网络交换机（Switch）、安防系统前端编码器、广播系统网络功率放大器等设备均存放在标准的19机柜中。此外，通常还将存放纯网络设备机柜和存放其他弱电机柜分开。因此，每个单体建筑的进户管理间（设备间）可能需放置23台19机柜（尺寸600mm600mm2000mm）。若条件不容许或其他弱电设备较少，可考虑放置壁挂箱体。图1中所表示的其他设备，在管理间内都可放置壁挂箱体。具体箱体分类和名称如下：（1） DDC（楼宇直接控制器）箱体600mm800mm200mm。（2） 抄表箱体350mm450mm150mm。（3） 门禁控制器箱体283mm352mm70mm。（4） 一卡通电源箱500mm400mm200mm。（5） 安防电源箱500mm400mm200mm。2.弱电综合布线系统对设备间的需求条件图1中所列出的机柜、壁挂箱体等，都需要一个满足一定条件的设备间予以存放这些设备。根据上面分析可知，可将所有弱电设备统一存放在一个设备间内。但有时条件不允许或基于其他管理上的要求，会将纯网络设备间和其他弱电设备间区分开来，因此其对设备间的要求条件也需区别对待。本文仅分析纯网络设备间的需求条件。 弱电综合布线系统对设备间的需求条件，通常包括空间需求条件和环境需求条件。空间需求条件主要是空间面积大小的要求，环境需求条件主要是用电和通风、防尘、湿度及温度的要求。(1) 弱电综合布线系统中网络设备间的空间需求条件1) 交换机高度和机柜空间表示参数：在网络设备中常用“U”来表示交换机高度和机柜空间的相关参数。当用U作交换机的参数时，通常表示交换机在机柜中占的空间，即交换机的厚度；当用U作机柜的参数时，通常表示机柜的空间高度。1U=44.45mm。交换机高度参数：A. 24口交换机：2U。B. 48口交换机：2U。机柜空间参数：A. 长宽高=600mm600mm（16002000）mm（常用2000mm）。B. 内部高度：常用42U。 目前使用的机柜有很多种，长和宽一般均为600mm，但其高度却从16002000mm不等，通常将长宽高=600mm600mm(16002000)mm的机柜称为标准机柜。机柜中其他设备及参数：A. 24口交换机：理线架1U。配线架1U。B. 48口交换机：理线架2U。 配线架2U。2) 交换机空间需求值及标准机柜中可配置交换机数量：单台24口交换机空间需求值：2U（高度）+1U（理线架）+1U（配线架）=4U（高度空间）。A.不考虑通风和散热等因素，并将空间全部利用，可配置交换机数量为：42U/4U=10台。B.考虑通风和散热等因素，每台交换机需增加1U的空间，合计4U+1U=5U。同时，不留其他任何空间满负荷运作时：42U/4U=8台。C.若同时考虑预留一定的备用空间时，1台标准网络机柜可配置24口交换机6台。单台48口交换机空间需求值：2U（高度）+2U（理线架）+2U（配线架）=6U（高度空间）。A.不考虑通风和散热等因素，并将空间全部利用，可配置交换机数量为：42U/6U=7台。B.考虑通风和散热等因素，每台交换机需增加2U的空间，合计6U+2U=8U。因此，可配置交换机为42U/8U=5台。C. 若再考虑留有备用空间时，1台标准网络机柜仅能配置4台机器。综合以上分析可知，1台标准网络机柜，适宜放置24口交换机的数量是6台，适宜放置48口交换机的数量是45台。3) 标准网络机柜的空间需求值：按照综合布线系统工程设计规范GB50311-2007第6.3.7条要求，单台标准网络机柜在管理间的空间需求值是：机柜前面的净空不应小于800mm，后面的净空不应小于600mm。此外，基于管理和维护的方便性条件，网络机柜前后必须留有一定的人员操作空间和开关门空间。若是将机柜并排布局时，则机柜的左右无需留空间，连在一起即可。具体空间需求值如下：机柜的前门外净空需求值为800mm，后门外净空需求值=机柜宽度=600mm，所以其前后门外净空需求值至少不应少于 600mm的距离。当考虑到设备的维修时，需满足1人下蹲或弯腰的空间距离，其净空需求值也不应少于600mm的距离。因此，机柜前面加后面的空间距离=1200mm。当机柜靠墙放置时，其到其他三面墙的空间距离分别是：机柜前到墙空间距离=600+800=1400mm，其后到墙空间距离=600+600=1200mm，其左（右）到墙空间距离=600+600=1200mm。4) 标准网络机柜放置的空间面积需求值计算方法：单台标准网络机柜占用的空间面积需求值： 根据上面的分析数据可知，单台标准网络机柜的长、宽都是600mm，但其前后净空需求值分别是1200mm和1400mm，其具体的计算方法如下。内部宽：0.6+0.6=1.2m内部长：1.2+0.6+1.4=3.2m使用面积：1.23.2=3.84 因此，单体单台布局空间最小使用面积不能小于3.84。其机柜布置，如图2所示。2台标准网络机柜占用的空间面积需求值：内部宽：0.6+0.6+0.6=1.8m内部长：1.2+0.6+1.4=3.2m使用面积：1.83.2=5.76因此，当为2台机柜布局空间时，最小使用面积不能小于5.76。此外，还需留出装空调的位置和面积。其机柜布置，如图3所示。3台标准网络机柜占用的空间面积需求值：内部宽：0.6+0.6+0.6+0.6=2.4m内部长：1.2+0.6+1.4=3.2m使用面积：2.43.2=7.68因此，当为3台机柜布局空间时，最小使用面积不能小于7.68。此外，还需留出装空调的位置和面积。其机柜布置，如图4所示。设备间1.2m0.6m1.4m机柜0.6m0.6m图2 单台机柜布置图设备间1.2 m0.6 m1.4 m图3 2台机柜布置图机柜0.6m0.6m机柜0.6m 设备间1.2 m0.6 m1.4 m图4 3台机柜布置图机柜0.6m0.6m机柜0.6m 机柜0.6m 根据以上分析，每个设备间都必须满足一定的空间需求值才行。因此，国家也有相应的设备间的空间需求值规定标准，即每一个设备间的最小面积10m2（不含维修空间）。这主要是基于使用上的舒适性、管理上的方便性、设备维护的便宜性、使用环境的严格性及充分延长设备使用寿命等方面进行的考虑。(2) 弱电综合布线系统中网络设备间的环境需求条件1) 电源需求设备间，设置双电源互投箱，用电量10kW功率。2) 通风空调需求设备间内设备用电最大功率4kW，为无人值守机房。按照综合布线系统工程设计规范GB50311-2007第6.3.4条要求，设备间温度应为1035，相对湿度应为20%80%，并应有良好的通风。房间应采用外开丙级防火门，门宽大于0.7m。3总结本文主要对智能化系统中占据弱电综合布线系统重要地位的设备间的需求条件进行了详细的分析。要想确定网络设备间的空间面积需求值，首先，需要确定整个园区的网络拓扑结构，并分别计算出每个分支区域（可能是单栋楼宇的每一层，或者单栋楼宇，或者几栋楼宇）的信息点数据；其次，需要根据该分支区域的信息点数据，计算出相应的网络Switch数据；然后，根据Switch数据，计算出该分支区域需要的机柜数据；最后，就可以根据机柜数据，计算出该分支区域设备间的空间面积需求值。4参考文献 1信产部.GB50311-200