弱电系统技术智能大厦弱电系统工程白皮书（D.doc

目目 录录 第一部分第一部分 前言前言 1 1智能建筑概述智能建筑概述 1 2主要技术分析主要技术分析 2 2 1智能建筑弱电技术的定义 2 2 2智能建筑弱电技术与智能建筑的关系 2 第二部分第二部分 建设思路建设思路 7 1设计原则设计原则 7 2建设目标建设目标 7 3指导思想指导思想 8 4设计依据设计依据 8 第三部分第三部分 系统方案设计系统方案设计 9 1综合布线管理系统综合布线管理系统 9 1 1概述 9 1 2国内外应用情况简介 10 1 3综合布线子系统的组成 11 1 4传统布线存在的问题 14 1 5综合布线系统的优势 15 1 6设计标准和规范 16 1 7安装与设计环境 17 1 8综合布线网络系统集成建设 17 2计算机网络系统计算机网络系统 23 2 1基本背景 23 2 2设计原则 23 2 3方案总体结构 25 3计算机机房设计计算机机房设计 61 3 1网络管理中心环境要求 61 3 2计算机环境建设 62 3 3计算机房内的装修 63 3 4机房设备 64 3 5机房空调及新风 64 3 6门禁及报警系统 66 3 7机房内布线 66 3 8机房防雷及接地系统 67 4有线电视及卫星电视系统有线电视及卫星电视系统 69 4 1有线电视及卫星电视系统概述 69 4 2有线电视及卫星电视系统设计依据 69 4 3有线电视及卫星电视系统设计 69 4 4卫星接收天线方位表 69 4 5卫星天线增益表 70 4 6电视网络系统的设计 70 4 7有线电视及卫星电视系统设备选型要点 71 4 8有线电视及卫星电视系统传输网络 73 4 9卫星电视接收及有线电视系统方框图 74 4 10卫星电视接收及有线电视系统方框图附注说明 74 4 11卫星电视接收及有线电视系统设备选型的说明 75 5楼宇自控系统楼宇自控系统 78 5 1需求分析 78 5 2楼宇自控系统 BAS 的目标 80 5 3楼宇自控系统的选择 80 5 4设计依据 82 5 5系统设计范围 83 5 6系统说明 84 5 7控制方案 90 6闭路电视监控及防盗报警系统闭路电视监控及防盗报警系统 96 6 1概述 96 6 2设计原则和依据 96 6 3设计目标 97 6 4系统构成 97 6 5系统设计 98 6 6设备简介 101 7保安电子巡更管理系统保安电子巡更管理系统 110 7 1保安巡更管理系统概述 110 7 2保安巡更管理工作原理示意图 111 7 3保安巡更管理系统介绍 111 7 4系统性能特点 111 7 5保安巡更管理系统设计 112 7 6保安巡更管理系统设备简介 112 8 一卡通一卡通 管理系统管理系统 115 8 1 一卡通 的含义 115 8 2卡种类的选择 115 8 3系统概述 116 8 4系统设计综述 119 8 5系统设计方案 122 9背景音乐及紧急广播系统背景音乐及紧急广播系统 140 9 1背景音乐及紧急广播系统简介 140 9 2背景音乐及紧急广播系统设计要求 141 9 3背景音乐及紧急广播系统构成 141 9 4设计方案说明 142 9 5本设计方案的特点 143 9 6背景音乐及紧急广播系统设计思路 144 9 7背景音乐及紧急广播系统设备简介 144 10防雷系统防雷系统 152 10 1防雷系统概述 152 10 2各子系统说明 153 说 明 根据我公司多年从事楼宇智能系统建设的经验 并结合目前智能建筑的实际情况 我 们编制了此技术白皮书 旨在为用户提供一整套成型的系统解决方案 并对目前主要技术 进行介绍 本书中所提及的产品品牌和型号 只为说明系统使用功能 我们将会根据用户 的具体情况和需求提供更有针对性的方案 第一部分第一部分 前言前言 1智能建筑概述智能建筑概述 随着社会的不断发展和人们生活水平的不断提高 人们对生活 工作 购物 休闲 娱乐环境要求 也越来越高 为了满足人们的这些需求 建筑内 尤其是公共建筑 就必须具有一定水平的现代化高科 技含量 现代化设施 于是就引伸出了智能建筑 大厦 这一新的概念 什么是智能建筑 仁者见仁 智者见智 没有一个统一的定义 有的称 3A 甚至 5A 为智能建筑 即楼宇自动化 BA 通信自动化 CA 办公自动化 OA 3A 大厦再加上管理自动化 MA 消防自动化 FA 便成了 5A 大厦 还有的称 5S 智能建筑 即 楼宇自动化系统 BAS 通信息动化系统 CAS 办公自动化系统 OAS 计算机网络系统 CNS 和 建筑物综合布线系统 PDS 我们认为无论是 3A 5A 或 5S 它们的共同特点是一致的 只是 提法 称呼不一样罢了 它们的共同特点是 智能建筑是现代高新技术的结晶 是建筑艺术与信息技术 相线路合的产物 随着计算机技术应用的普及 通信技术 控制技术 网络技术的不断发展 建筑物内 的所有公共设施都可以采用 智能 系统来提高大楼的服务能力 智能化建筑是由智能化建筑环境内系 统集成中心 以计算机为主的控制管理中心 它通过大厦结构化综合布线系统 PDS 与各种信息终端 如通信终端 微机 电话 传真 数据采集等 和传感器 如烟雾 压力 温度 湿度传感等 连接 感知 大厦内各个空间的 信息 并通过计算机处理给出相应的对策 再通过通信终端或控制终端 如步进电机 各种阀门 电子锁 开关等 给出相应的反应 使大楼具有某种 智能 可以想像一下 如果建筑物的使用者和管理者可以对大楼的供配电 空调 给排水 电梯 照明 防火防盗 有线电视 电话传真 计算机数据通信 购物 保健等全套设施都实施按需服务控制 那么 大楼的使用和管理效率会有多高 而能耗和支出也会降低 这样的大厦又有谁不喜欢呢 智能大厦 Intelligent Building 缩写 IB 是现代建筑技术与高新信息技术相结合的产物 随 着全球社会信息化与经济国际化的深入发展 智能大厦已成为各行业综合实力的具体象征 也是各大企 业集团市场竟争实力的形象标志 也就是说企业拥有智能大厦就增强了企业的竟争实力 我们的目标是给顾客带来一个更加富有创造性 更高的效率和更为安全舒适的工作 生活和购物环 境 愿我们的努力能为现代化智能商业大厦写下最亮丽的一笔 2主要技术分析主要技术分析 2 1智能建筑弱电技术的定义智能建筑弱电技术的定义 1 智能建筑电气技术 智能建筑电气技术仍然包括强电与弱电两类 建筑及建筑群用电一般指 220V50Hz 及以上的强电 主要向人们提供电力能源 智能建筑中的弱电主要有两类 一类是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能 有交流与直流之分 如 24V 直流控制电源 或应急照明灯备用电源 另一类是载有语音 图像 数据等信息的信息源 如电话 电视 计算机的信息 人们习惯把弱电方面的技术称之为弱电技术 可见智能建筑弱电技术基本涵义仍然是原来意义上的弱电技术 只不过随着现代弱电高新技术的迅速 发展 智能建筑中的弱电技术应用越来越广泛 弱电技术的应用程度决定了智能建筑的智能化程度 2 智能建筑弱电技术 现代计算机技术 现代通信技术 现代自动控制技术和现代图像显示技术 综合布线技术 系统集成 技术等现代信息技术以及其他现代高新技术与建筑技术的有机结合构成了智能建筑 应用于智能建筑的 弱电技术就是智能建筑弱电技术 2 2智能建筑弱电技术与智能建筑的关系智能建筑弱电技术与智能建筑的关系 2 2 1 智能弱电技术是智能建筑的主要内涵智能弱电技术是智能建筑的主要内涵 在智能建筑内 以综合布线为基本传输媒质 以计算机网络 主要是局域网 包括硬件和软件 为 主要通信和控制手段 桥梁 以此对通信网络系统 办公自动化系统 建筑设备系统 广义的 BAS 等所有功能系统 通过系统集成进行综合配置和综合管理 形成了一个设备和网络 硬件和软件 控制 管理和提供服务有机结合于一体的综合建筑环境 智能建筑既包含了设备物理建筑环境 又包含了管理和服务等方面的软环境 它是一个综合建筑环境 可见 智能建筑技术和智能建筑弱电系统是智能建筑的主要内涵组成 2 2 2主要智能建筑弱电技术主要智能建筑弱电技术 1 信息技术 IT 通常信息技术包括 信息获取技术 信息传输技术 信息处理技术 信息检索技术 信息存储技术 信息显示技术和信息安全技术等 信息技术是指语音 数据 图像等各种信息的产生 发射 接收 收集 检索 检测 分配 处理 传输及其应用的技术 2 现代计算机技术 计算机技术是建筑设备自动化的核心技术 以计算机网络为基础 例如 LONworks BACnet 等 连接 计算机和建筑物内空调 电梯等各种设备完成设备自动监控管理和系统集成 完成对消防和安全防范系 统的自动控制和管理 3 现代通信技术 通信技术正在沿着数字化 宽带化 高速化和智能化 综合化 网络化的方向迅速发展 现代通信技术包括了综合业务数字网 ISDN Integrated Services Digital Network 技术 即 N ISDN B ISDN 技术 宽带多媒体网技术 异步传输 ATM 技术 同步数据系列 SDH 技术 接入网技术 互联网 Internet Intranet IP Internet Protocol 通信技术 卫星通信技术 移动通信和个人通信技术 数字微波 通信技术 数据通信技术等等 4 现代自动控制技术 现代自动控制技术主要是数字控制技术 即计算机控制技术和网络技术 现代自动控制技术是智能建筑起主导作用的一门智能建筑弱电技术 利用网络集成控制技术可以形成 整个智能建筑管理系统 IBMS 目前应用最广泛的是建筑设备管理自动化系统 BMS 5 现代图形图像显示技术 应用于智能建筑的现代图像显示技术主要包括两个方面 一方面是先进的图像信息技术 即信息显示图形图像化 另一方面是图像信息及相关管理信息的计算 机处理 活动图像压缩编码以及网络控制技术 既计算机处理及网络控制 目前 图像显示技术主要有三种类型 既 CRT LCD 和 DLP 显示技术 6 综合布线技术 综合布线技术是一种信息传输技术 综合布线技术是将所有电话 数据 图文 图像及多媒体设备的布线综合 或组合 在一套标准的布 线系统上 实现了多种信息系统的兼容 共用和互换互调性能 综合布线技术是信息传输技术的一种特殊传输技术 即它是在建筑和建筑群环境下的一种信息有线传 输技术 它在建筑物内或建筑群间传输语音 数据 图像等信息满足人们在建筑物内的各种信息要求 因此 它也是智能建筑弱电技术主要技术之一 7 系统集成 智能建筑系统集成 IBSI Systems Integration of Intelligent Building 是将智能建筑内不同功能的智能化 子系统在物理上 逻辑上和功能上连接在一起 以实现信息综合 资源共享的一种技术方法 在建筑领 域中系统集成简称 SI 智能建筑弱电技术系统 按照智能建筑弱电系统的功能 画出智能建筑弱电系统的基本功能和组成 智能建筑弱电系统是以建筑环境和系统集成为平台 主要通过综合布线系统作为传输网络基础通道 由各种弱电技术与建筑环境的各种设施有机结合和综合运用形成各个子系统 从而构成了符合智能建筑 功能等方面要求的建筑环境 也体现出了智能建筑弱电系统具体地实现了智能建筑所要求的各种功能 系统涵盖了 GB T50314 2000 中规范的智能建筑各主要子系统 通信网络系统是智能建筑内的语音 数据 图像传输的基础 同时与外部通信网络 如公用电话网 综合业务数字网 计算机互联网 数据通信网及卫星通信网等 相联 确保信息畅通 通信网络系统的功能是 对来自建筑物或建筑群内外的各种信息予以接收 存贮 处理 交换 传 输并提供决策支持的能力 要求智能建筑的通信设施 使通信网络系统提供的各类业务及其业务接口都应到达各个用户终端 通信网络系统 CNS 又由许多子系统组成 主要有语音通信系统 电话 音响系统 建筑电声 影像系统 图文图像 数据通信系统 多媒体网络通信系统等 建筑设备自动化系统 BAS 将建筑物或建筑群内的电力 照明 空调 防水 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 建筑设备监控系统主要有环境设备监控系统和能源设备监控系统 消防自动化系统 FAS 主要有火灾自动报警系统 消防联动控制系统 消防设备监控系统等 安全防范自动化系统 SAS 主要有入侵报警系统 电视监控系统 出入口控制系统 巡更系统 汽车库 场 管理系统 防爆安全检查系统等 办公自动化系统 OAS 办公自动化系统是应用计算机技术 通信技术 多媒体技术和行为科学 等先进技术 使人们的部分办公业务借助于各种办公设备 并由这些办公设备与办公人员构成服务于某 种办公目标的人机信息系统 智能建筑的办公自动化系统 可分为通用办公自动化系统和专用办公自动化系统 办公自动化系统 OAS 主要有物业管理营运信息子系统 办公和服务管理子系统 信息服务子系统 智能卡管理子系 统等 综合布线系统 GCS Generic Cabling System 是建筑物内部或建筑群之间的传输网络 它能使建筑 物内部的语音 数据 图文 图像及多媒体通信设备 信息交换设备 建筑物业管理及建筑物自动化管 理设备等系统之间彼此相联 也能使建筑物内通信网络设备与外部的通信网络相联 在 GB T50314 2000 中综合布线系统可划分为以下子系统 建筑群主干布线子系统 建筑物主干布线子系统 水平布线子系统 工作区布线 一般属非永久性的 上述这些子系统都是在智能建筑中具有实际物理设施或应用软件的实际应用系统 这些子系统在实现智能建筑基本目的上又是处于平等地位的 即不管系统大小都是为了达到向人们提 供安全 舒适 便利服务的目的 在技术实现方面有关子系统之间都具有自然的联系 综合等 因此这 些子系统又绝不是孤立存在的系统 智能建筑弱电技术的发展前景 智能建筑弱电技术 以信息技术为主 是实现智能建筑功能的主要技术手段 具有广阔的发展前景 表现在以下方面 1 计算机及其网络技术对 IB 的建设起主导作用 2 网络结构和标准实现开放协议 例如 BACnet 标准 LonWorks 标准等 3 互联网技术 Internet 采用开放的网络传输协议 TCP IP 和 HTTP 采用客户机 服务器体系结构 实现远程监控 操作和综合 信息数据库访问 通信技术在智能建筑中的发展方向是 数字化 宽带化 高速化 网络化 综合化 多媒体通信 5 三网融合 是我国通信领域的发展的方 宽带综合业务数字网 B ISDN 宽带多媒体通信 IP 通信 移动通信 ATM 技术都正在迅速发展 应用 7 多媒体技术的广泛应用 8 开放的网络控制技术和 BMS 的发展 9 智能卡技术和人体识别技术 10 办公自动化的普及和扩展 11 综合布线的发展前景 12 系统集成是 IB 智能化程度的重要标志 第二部分第二部分 建设思路建设思路 1设计原则设计原则 我们本着在合理的投资下 为业主提供高效率 舒适 温馨 便利以及安全的居住环境 设计过程 中应遵循的原则 1 可行性和适应性 系统要保证技术上的可行性和经济上的可能性 2 实用性和经济性 系统建设应始终贯彻面向应用 注重实效的方针 坚持实用 经济的原则 3 先进性和成熟性 系统设计既要采用先进的概念 技术和方法 又要注意结构 设备 工具的相对成熟 不但能反映 当今的先进水平 而且具有发展潜力 能保证在未来若干年内占主导地位 4 开放性和标准性 为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力 系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的 需求 必须追求系统的开放性和标准性 5 可靠性和稳定性 在考虑技术先进性和开放性的同时 还应从系统结构 技术措施 设备性能 系统管理 厂商技术 支持及维修能力等方面着手 确保系统运行的可靠性和稳定性 达到最大的平均无故障时间 6 安全性和保密性 在系统设计中 既考虑信息资源的充分共享 更要注意信息的保护和隔离 因此系统应分别针对不 同的应用和不同的网络通信环境 采取不同的措施 包括系统安全机制 数据存取的权限控制等 7 可扩展性和易维护性 为了适应系统变化的要求 必须充分考虑以最简便的方法 最低的投资 实现系统的扩展和维护 2建设目标建设目标 本智能化系统的建设目标是 在先进的计算机技术 通信技术 控制技术及 IC 卡技术基础上 采 用系统集成方法 逐步建立一个沟通小区内部住户与住户 住户与小区综合服务中心 住户与外部社会 的多媒体综合信息交互系统 为住户提供一个安全 舒适 便捷 节能 高效的生活环境 实现以家庭 智能化为主的 可持续发展的 具有二十一世纪风范的智能化小区 3指导思想指导思想 本智能化系统所遵循的指导思想是 1 坚持高起点 面向二十一世纪 保证系统的先进性和在国内同行业中的领先地位 2 贯彻 实用 可靠 先进 经济 的八字方针 以应用为导向 推进管理 按急用先上 分步到 位的原则进行建设 3 从现实情况出发 以需求为依据 总体规划 分步实施 确保系统高度集成 总体优化 安全可 靠 稳步推进 4 系统充分考虑功能扩容性和技术升级性 适应当代信息技术迅猛发展的要求 以求最佳效果 4设计依据设计依据 项目在设计过程中严格遵守 1 民用建筑电气设计规范 JGJ T 16 92 2 电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232 82 3 采暖 通风与空气调节设计规范 GBJ19 87 4 建筑电气安装工程质量检验评定标准 GBJ303 88 5 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB50150 91 6 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB T50311 7 电信部门及当地政府部门的其它要求 第三部分第三部分 系统方案设计系统方案设计 1综合布线管理系统综合布线管理系统 1 1概述 概述 智能大厦是随着计算机 通信技术和联网技术 楼宇控制技术的普及应用 逐步发展起来的 智能 大厦是指对建筑物的四个基本要素即结构 系统 服务 管理以及它们之间的相互联系的最优考虑 来 提供一个投资合理 同时又拥有高效率的舒适 温馨 安全便利的环境以及长远的系统灵活性及市场能 力 智能大厦应是建立在综合布线系统基础上的 具有高度楼宇自动化 通讯自动化和办公自动化的新 型建筑 它需要房地产物业和电子技术的紧密结合 智能的程度如何 往往由业主的意愿和投资能力而 定 至于自动化的实现 就必然取决于系统的设计水平和合理化程度 布线系统是建筑物或建筑群内的信息传递的媒介 它不仅将话音和数据通信设备 交换设备和其它 信息管理系统彼此相连 同时还能够连接楼宇自控 监控系统和通道控制系统 其灵活性 兼容性和可 靠性已得到中国用户的认可 并已经广泛地在国家职能部委 机关 银行 大型集团公司 房地产等行 业得以推广 在国际上结构化综合布线系统早已成为建筑大楼的基本设施 综合布线系统为用户提供了最合理的布线方式 并依靠其高品质的材料 一改传统布线的面貌 为 现代化的大厦能够真正的成为智慧型的楼宇奠定了 25 年内不需改变通讯线路的传输媒介基础 位于华盛顿特区的智能大楼研究机构把智能大楼定义为 通过对建筑物的四个基本要素 即结构 系统 服务 管理以及它们之间的内在关联的最优化考虑 来提供一个投资合理的但又拥有高效率的舒 适 温馨 便利的环境 智能大楼帮助大楼的主人 财产管理者 占有者等意识到他们在诸如花销 舒 适 便利及安全等方面的目标 当然还要考虑到长远的系统灵活性及市场能力 综合布线系统是一个模式化的 灵活性极高的建筑布线网络 它能连接话音 数据 图像以及各种 用于合理投资的楼宇控制与管理低压设备与装置 同时 综合布线系统也是一个工程化的 专门设计的 完整系统 它可以被广大建筑设计师 楼宇主人 房地产经纪人 订立合同人 咨询顾问 发展商 设 施管理者以及财产管理财团使用 这些财团与商社主要的兴趣在于利用综合布线系统的动态特性来满足 不断变化的使用者的需要 而同时又减少与降低建筑物生活圈内的花费 建筑物综合布线是一套为迎接未来信息高速公路的需求而特别设计的配线系统 它应用高品质标准 材料 采用组合压接方式 使其很容易组合成一套完整的配线系统 采用一般双绞线即可传送话音 数 据 图像信号 并能连接 IBM Wang DEC 等电脑网路和安全报警监控系统 采用光缆及高品质的双绞 线可传送高速数据高精度图像并符合 FDDI Fiber Distributed Data Interface 传输介质标准 1 2国内外应用情况简国内外应用情况简介介 1 2 1综合布线与智能建综合布线与智能建筑筑 综合布线系统正是在这种背景下应运而生的 在一个建筑中除去空调 电梯 照明 消防等相对独 立的系统 另一个重要的组成部分就是信息系统 对于目前我国的应用 信息系统主要包括电话 传真 计算机网络 未来的发展还将包括电视会议 图文传真 语音邮件 卫星通信等较新的通信 技术 1 2 2综合布线系统特综合布线系统特点点 a 完整的产品 提供一套完整的综合布线系统产品 包括双绞线 铜线 及光缆传输线 匹配器 接线箱 电子装置 保安设备 安装 维护工具 管理软件及工程服务 b 模块化 综合布线系统精心 准确的设计 使得用最小的费用便能实现系统之变化 如果需 要的话 如 系统的搬迁 扩充与重新安装 c 综合通道 作为基本链路的通道连接楼宇内外的各种低压装置 这些信息通道提供共享各 种传感信息及综合系统的能力 d 灵活性 综合布线系统设计和使用了网络管理系统 FNMS 设施 它带有电子话音及数据通 信电缆 使用这一系统减少了对传统电话线路的需求 同时提供了一种结构化的设计来综合 实现与管理这一系统 e 面向未来 综合布线系统允许楼宇主人或使用者 能够真正随时利用结构化综合布线系统 的所支持平台接收各种新技术的信息等 1 2 3综合布线系统优综合布线系统优点点 a 经济性 长远地经济利益 使用综合布线系统建立一个智能大楼 就相当于您节约了整个 建筑永久的运行花费 b 高效性 不断增长的建筑物运行花费是各种楼宇管理系统的主要关注点 安装综合布线系 统就是克服或降低这种花费的合理投资方式 这是因为综合布线系统的高效性 对客户的需 求保证快速反应 即是最低的花费 c 便于重新安装 综合布线系统 即可是面向新建筑的安装 又可用于建筑的翻新 一旦选 用了综合布线系统 那么不管是现在还是将来 它都能对建筑物内的环境提供完全的兼容支 持 d 低廉的运行花费 利用综合布线系统 使系统运用 管理变为模块化和高灵活性 这可以 大大降低运行花费 综合布线系统即是一种节省运行花费的系统 这些运行花费主要包括 楼宇或建筑群中人员与设备的增加与重新安置 以及占用者不断变化的需求等方面所带来的 花销 e 布线系统是整个信息系统的基础 如果说信息系统是智能建筑的灵魂 那么布线系统就相当 于信息系统的神经 因此 可以说布线技术的选择和布线系统的设计就决定了整个大楼的信 息系统的生命力 它将关系到大楼未来三十年甚至五十年的使用效果 1 3综合布线子系统的组综合布线子系统的组成成 根据美国国家标准化委员会电器工业协会 TIA 电子工业协会 EIA 制定的商用建筑布线标准 即 EIA TIA 568B 和 569 以及其它相关标准 结构化布线系统主要针对电话 传真 计算机网络 即语音和 数据应用 未来的发展还将包括电视会议 图文传真 语音邮件 卫星通信等较新的通信技术 该标准 对以下几个方面制定了相应的规范 定义了认可的媒体 定义了布线系统的拓扑结构 规定了各子系统的布线距离 定义了布线系统与用户设备的接口 定义了线缆和连接硬件性能 规定了安装实践所需注意事项 定义了链路性能 布线系统由以下六个子系统组成 1 3 11 3 1工作区子系统工作区子系统 工作区子系统是插座到用户终端的区域 把所有的媒体接口 DB15 DB9 DB25 同轴等 标准化为 模块化插座 T568A T568B 或光纤插座 一个独立的需要设置终端设备的区域宜划分为一个工作区 工作区子系统应由配线 水平 布线系 统的信息插座延伸到工作站终端设备处的连接电缆及适配器组成 一个工作区的服务面积可按 5 10m2 估算 每个工作区设置一个电话机或计算机终端设备 或按用户要求设置 工作区的每一个信息插座均 宜支持电话机 数据终端 计算机 电视机及监视器等终端设备的设置和安装 1 3 21 3 2水平子系统水平子系统 水平子系统由工作区用的信息插座 每层配线设备至信息插座的配线电缆 楼层配线设备和跳线等组成 水平跳接 水平电缆 插座 水平电缆可为 UTP STP 光纤 IO IO IO IO 1 3 31 3 3垂直子系统垂直子系统 垂直子系统应由设备间的配线设备和跳线以及设备间至各楼层配线间的连接电缆组成 垂直子系统 用于楼层之间垂直干线电缆的统称 它包括 主要跳接 MC 中间跳接 IC 楼内主干线缆 楼间主干电缆 主干电缆可为 UTP STP 光纤 1 3 41 3 4设备间设备间子系统子系统 设备间是在每幢大楼的适当地点设置进线设备 进行网络管理以及管理人员值班的场所 设备间子 系统应由综合布线系统的建筑物进线设备 电话 数据 计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组 成 1 3 51 3 5建筑群子系统建筑群子系统 建筑群子系统由二个及以上建筑物的电话 数据 电视系统组成一个建筑群综合布线系统 其连接 各建筑物之间的缆线和配线设备 CD 组成建筑群子系统 建筑群子系统由一个建筑物中的电缆延伸到建筑群的另外一些建设物中的通信设备和装置上 它 提供楼群之间通信设施所需的硬件 其中有电缆 光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设 备 相当于电话配线重点电缆保护箱及各建筑物之间的干线电缆 1 3 61 3 6管理子系统管理子系统 管理子系统是服务于楼层的配线间 用于容纳该楼层的设备及配线架 为方便日后的更改 增加 维护 必须要对整个布线系统的电缆 连接硬件 空间 走道等进行统一管理 布线系统的管理由 EIA TIA 606 来规范 管理子系统设置在每层配线设备的房间内 管理子系统应由交接间的配线设备 输入 输出设备等 组成 也可应用于设备间子系统 管理子系统提供了与其它子系统连接的手段 交接使得有可能安排或重新安排路由 因而通信线路 能够延续到连接建筑物内部的各个信息插座 从而实现综合布线系统的管理 1 4传统布线存在的问题 传统布线存在的问题 对于一座建筑物 它是否能够在现在或将来始终具备最先进的现代化管理和通讯水平 最终要取决 于建筑物内是否有一套完整 高质和符合国际标准的布线系统 在传统布线系统中 由于多个子系 统独立布线 并采用不同的传输媒介 这就给建筑物从设计和今后的管理带来一系列的弊端 在线路的路由上 各专业设计之间过多的牵制 使得最终设施的管道错综复杂 要多次进行图纸汇 总才能定出一个妥协的方案 在布线时 重复施工 造成材料和人员的浪费 各弱电系统彼此相互独立 互不兼容 造成使用者极大的不便 设备的改变 移动都会使最终用户无法改变原有的布线 以适应各自的需求 这就要求用户对布线 系统进行重新设计施工 造成不必要的浪费和损坏 难于维护和管理 同时在扩展时给原建筑物的 美观造成很大的影响 因此说 原有的布线方式不具备开放性 兼容性和灵活性 因此说 原有的布线方式不具备开放性 兼容性和灵活性 传统布线结构图 1 5综合布线系统的优势综合布线系统的优势 将各个系统统一布线 提高全系统的性能价格比 具有开放性和充分的灵活性 不论各个子系统设备如何改变 位置如何移动 布线系统只需跳线不 须任何其它改变 设计思路简洁 施工简单 施工费用降低 充分适应通讯和计算机网络的发展 为今后办公全面自动化打下了坚实的线路基础 大大减少维护管理人员的数量及费用 可根据最终用户的不同需求进行随时的改变和调整 传统布线与综合布线的比较 PBX 磁卡门 系统 监控 系统 DEC IBM AS400 综合布线综合布线 传统布线传统布线 1 方案设计方案设计 2 传输介质传输介质 3 灵活性及灵活性及 开放性开放性 4 扩展性扩展性 5 施工施工 将各个系统综合考虑 设计思路简 洁 并可以根据用户的需要方便灵活地 变更设计方案 节省大量时间 各个系统独立进行设计 在线路上 存在着过多的牵制 需要多次进行图纸 汇总才能得到一个妥协的方案 设计周 期长 采用统一的传输介质 1 全部采用双绞线传输 2 电话线 电脑线可以互用 不同的系统采用不同的传输介质 1 电话系统采用专用的电话线 2 电脑系统采用同轴电缆 3 电话线 电脑线不能互用 1 用户可以灵活地管理大楼内各个系 统 2 设备改变 移动后 只需方便地变 更跳线即可 3 大大减少了维护人员和管理人员的 数量 1 在 15 20 年内充分适应计算机及通讯 技术的发展 为办公自动化打下了坚实 的线路基础 2 在设计时已经为用户预留了充分的 扩展余地 保护了用户的前期投资 1 各个系统统一施工 周期短 节省 大量时间及人力 物力 1 各个系统相互独立 互不兼容 造 成用户极大的不方便 2 设备的改变或移动都会导致整个布 线系统的变化 3 难于维护和管理 用户无法改变布 线系统来适应自己的要求 1 计算机和通讯技术的飞速发展 使 现在的布线难以满足以后的需求 2 很难扩展 需要重新施工 造成时 间 材料 资金及人员上的浪费 各个系统独立施工 施工周期长 造成人员 材料及时间上的浪费 1 6设计标准和规范设计标准和规范 ISO IEC11801 建筑通用布线国际标准 EIA TIA568A 商务楼通信建筑布线标准 EIA TIA569 商务楼通信通道和空间标准 YD T926 大楼通信综合布线系统总规范 CECS72 97 建筑与建筑群综合布线工程设计规范 EN5022 电磁兼容标准 EIA TIA TSB67 非屏蔽双绞线传输性能标准 1 7安装与设计环境安装与设计环境 1 7 1布线装置及线缆的工作环境布线装置及线缆的工作环境 海拔高度 2000M 以下 环境温度 5 50 最大日温差 35 最大月平均相对湿度 90 最大日平均相对湿度 95 地震地面加速度 水平加速度不超过 0 2G 垂直加速度不超过 0 1G 1 7 2电力供应电力供应 电压 0 38 0 22KV 三相五线制 单相三线制 频率 50HZ 2 1 8综合布线网络系统集成建设综合布线网络系统集成建设 1 8 1信息系统集成信息系统集成 信息系统集成是指应用各种方法 利用网络体系控制信息的有序流动 实现信息资源的共享 更有 效地形成 整理 使用各类信息 1 8 2结构化综合布线结构化综合布线 结构化综合布线介绍 结构化综合布线工程涉及的建筑物包括校园内的多幢宇 按综合布线理论分六大部分 干线子系统 水平子系统 管理子系统 设备间子系统 工作区子系统 建筑群子系统 干线子系统是建筑物内网络系统的中枢 该子系统把公共系统设备互联起来由它将各楼层的水平子 系统联系起来 工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线组成 它包括装配软线 连接器和连接所需的扩展 软 并在终端设备和 I O 之间搭桥 管理子系统由交连 互联和 I O 组成 管理点为连接其它子系统提供连接手段 交连和互连允许将 通信线路定位或重定位到建筑物的不同部分 以便能更容易地管理网络的通信线路 在使用跨接线或插 入线时 交叉连接允许将端接在单元一端的线缆上的通信线路连接到端接在单元另一端的线路 建筑群子系统 户外系统 连接建筑物之间的子系统 包括支持楼群之间通信的传输介质及各种 支持设备 如电缆 光缆及电气设备 结构化综合布线设计 在网络综合布线中 网络中心和二级主干节点之间大多以多模或单模光纤连接 二级节点与各信息 点之间的连接采用 ULP 5 类 超 5 类 6 类 连接 干线子系统 干线子系统主要连接管理区和设备区 通常 采 62 5 125um 多模光纤 实现计算机设备 语音程控 交换机 监控设备和管理子系统间的连接 水平子系统 水平子系统采用星型拓扑结构延伸主干系统到工作区 并最终连接到信息插座上 实现信息插座和 管理子系统 跳线架 间的连接 它实现将垂直主干线子系统线路延伸到用户工作区的功能 水平线从楼层配线架引出进入主走线槽 沿线槽分到不同的布线管到墙面信息安装盒 整个布线距 离必需在 90M 以内 确保数据信号在正常的衰减范围内 管理子系统 管理区在楼层内放置通讯布线设备 通过双点跳和互跳连接主干区和水平区 有分布在楼层竖井配 线间中的配线架 跳线等实现对各层水平布线的管理 设备间子系统设 设备间指网络中心机房及各楼层中的竖井设备间 通讯网络系统的网络互连设备一般放置在设备间 主设备间设在网络中心 是整个网络系统的中心 它是一个可安放由许多用户共用的通信装置的空 间 它包括网络接口和用户建筑物布线系统交会点 通讯网络系统的干线网络互连设备放置在此 其它 各楼的设备间待具体考察后确定 主设备间对环境有较高要求 主设备间内需建立一个照明良好 经过仔细调节 安全而又得到保护 的环境 通常应达到以下要求 保持室内无尘土 具有良好的通风条件 室内的照明不低于 540Lx 室温保持在 18 摄氏度到 27 摄氏度之间 相对湿度保持在 30 到 55 安装合适的符合相关规定要求的消防系统 使用防火门 至少能耐火 1 小时的防火墙 从地板到天花板 和阻燃漆 房间至少有一扇窗留作安全出口 任一配线架的金属基座都应接地 接地电阻不大于 3 欧姆 室内应提供 UPS 电源以保证网络设备运 行及维护的供电 对电源插座的容量也有一定的要求 对各楼层中的竖井设备间对环境也有要求 对于环境温度 通风情况等都必需符合一定的要求 通 常应尽量保持室内无尘上 符合有关的消防规范 配置消防系统等 由于有各种 不确定因素 在布线 系统的设计中如何布置设备间有不能确定的地方 有待实施时进一步加以明确细化 工作区子系统 工作区指从信息插座到工作站的用户最终使用的区域 主要部件有信息模块 连接线 适配器等 通过工作区设计 能够方便地连接 移动 管理信息点 一般考虑将 2 3 放置在一个工作区 面板的孔 数应比实际使用模块多 以便将来扩充容量时使用 建筑群子系统 建筑群子系统用于连接不同的楼宇 通常 彩多模或单模光纤 为保证线路的下常 一般需铺设冗 余线路 在交换机上 还采用 Port Trunking 技术 设计依据和要求 设计标准 EIA TIA 568 工业标准及国际准备建筑布线标准 ISO IECJTC1 SC25 VVG3 ANSI FDDI CDDI IEEE 802 3 10 Base T IEEE 802 5 Token Ring CCITT ISDN 与 ATM 标准 设计规范 中国建筑电气设计规范 工业企业通讯设计规范 常见线缆介绍 双绞线 Twisted Pair 双绞线是现在最普通的传输介质 它由两条相互绝缘的铜线组成 典型直径为 1 毫米 两根线绞接 在一起是为了防止其电磁感应在邻近线对中产生干扰信号 现行双绞线电缆中一般包含 4 个双绞线对 具体为橙 1 橙白 2 蓝 4 蓝白 5 绿 6 绿白 3 棕 3 棕白 7 计算机网络使用 1 2 3 6 两组线对来发送和 接收数据 双绞线接头为具有国际标准的 RJ 45 插头和插座 双绞线分为屏蔽 shielded 双绞线 SLP 和非屏 蔽 Unshielded 双绞线 ULP 非屏蔽双绞线有线缆外皮作为屏蔽层 适用于网络流量不大的场合中 屏蔽式双绞线具有一个金属甲套 sheath 对电磁干扰 EMI Electromagnetic interference 具有较强的抵抗 能力 适用于网络流量较大的高速网络协议应用 双绞线根据性能又可分为 类 类和 类 现在常用的为 类非屏蔽双绞线 其频率带宽为 100MHz 能够可靠地运行 4MB ICME 和 16MB 的网络系统 当运行 100MB 以太网时 可使用屏蔽双 绞线以提高网络在高速传输时的抗干扰特性 6 类 7 类双绞线分别可工作于 200MHz 和 600Hz 的频率 带宽之上 且采用特殊设计的 RJ45 插头 座 值得注意的是 频率带宽 MHz 与线缆所传输速率 Mbps 是有区别的 Mbps 衡量的是单位时间内线路传输的二进制位的数量 MHz 衡量的则是单位 时间内线路中电信号的振荡次数 双绞线最多应用于基于 CMSA CD Carrier Sense Multiple Access Collission Detection 载波感应多路访问 冲突检测 技术 即 10BASE T 10Mbps 和 100BAS T 100Mbps 的以太网 Ethernet 中 具体规定有 一段双绞线的最大长度为 100 米 只能连接一台计算机 双绞线的每端需要一个 RJ45 插件 头或座 各段双绞线通过集线器 Hub 的 10 BASE T 重发器 互连 利用双绞线最多可以连接 64 个站点 到重发器 Repeat 同轴电缆 Coaxial 广泛使用的同轴电缆有两种 一种为 50 指沿电缆导体各点的电磁电压对电流之比 同轴电缆 用 于数字信号的传输 即基带同轴电缆 另一种为 75 同轴电缆 用于宽带模拟信号的传输 即宽带同轴电 缆 同轴电缆以单根铜导线为内芯 外裹一层绝缘材料 外履密集网状导体 最外面是一层保护性塑料 金属屏蔽层能将磁场反向回中心导体 同时也使中心导体免受外界干扰 故同轴电缆比双绞线具有更高 的带宽和更好的噪声抑制特性 现行以太网同轴电缆的接法有两种 直径为 0 4 厘米的 RG 11 粗缆采用凿孔接头接法 直径为 0 2 厘米的 RG 58 细缆采用 T 型头接法 粗缆要符合 10 BASE5 介质标准 使用时需要一个外接收发器 和收发器电缆 单根最大标准长度为 500 米 可靠性强 最多可接 100 台计算机 两台计算机的最小间 距为 2 5m 细缆按 10BASE2 介质标准直接连到网卡的 T 型头连接器 即 BNC 连接器 上 单最大长 度为 185 米 最多可接 30 个工作站 最小站间距为 0 5 光导纤维 Fiber Optic 光导纤维是软而细的 利用内部全反向原理来传导光束的传输介质 有单模和多模之分 单模 模 即 Mode 入射角 光纤多用于通信业 多模光纤用于网络布线系统 光纤为圆柱状 由 3 个同心部分组 纤芯 包层和护套 每一路光纤包括两根 一根接收 一根 发送 用光纤作为网络介质的 LAN 技术主要是光纤颁式数据接 Fiber optic Data Distributed Interface FDDI 与同轴电缆比较 光纤可提供极宽的频带县城功率损耗小 是构建安全性网络的理想 选择 光纤为光导纤维护的简称 由直径大约为 0 1mm 的细玻璃丝构成 它透明 纤细 虽比头发丝还细 却具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构 光纤通信就是因为光纤的这种神奇结构而发展起 来的以光波为载频 光导纤维护为传输介质的一种通信方式 目前 光通信使用的光波波长范围是在近红外区内 波长为 0 8 至 1 8um 可分为短波长段 0 85um 和长波长段 1 31um 和 1 55um 由于光纤通信具有一系列优异的特性 因此 光纤通信技 术近年来发展速度无比迅速 可以说这种新兴技术是世界新技术革命的重要标志 又是末来信息社会中 各种信息网的主要传输工具 概括地说 光纤通信有以下优点 传输频带宽 通信容量大 损耗低 不 受电磁干扰 线径细 重量轻 资源丰富 正是由于光纤的以上优点 使得从八十年代弄始 宽频带的光纤逐渐代替窄频带的金属电缆 但是 光纤本本身也有缺点 如质地较脆 机械强度低就是它的致命弱点 稍不注意 就会折断于光缆外皮当 中 施工人员要有比较好的切断 连接 分路和耦合技术 然而 随着技术的不断发展这些问题是可以 克服的 在综合布线系统中 光纤不但支持 FDDI 主干 1000Base FX 主干 100Base FX 到桌面 ATM 主干和 ATM 到桌面 还可以去持 CATV CCTV 及光纤到桌面 FTTD 因而它和铜缆共同成为综合布 线中的主角 当今 国际上流行的布线标准主要有两个 一个北美的标准 EIA TIA 568A 一个是国际标准 ISO IECIS 11801 EIA TIA 568A 和 ISO IECIS 推荐使用 62 5 125um 多模光缆 50 125um 多模光缆和 8 3 125um 多模光缆 单模光纤和多模光纤可以从纤芯的尺寸大小来简单地判别 单模光纤的纤芯很小 约 4 10um 只 传输主模态 这样可完全避免了模态色散 使得传输频带很宽 传输容量很大 这种光纤适用于大容量 长距离的光纤通信它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势 多模光纤又分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤 前者纤芯直径较大 传输模态较多 因而带宽 较窄 传输容量较小 后者纤芯中折射率随着半径的增加而减少 可获得比较小的模态色散 因而频带 较宽 传输容量较大 目前一般都应用后者 光纤布线中使用光波 800nm 900nm 短波波段 1250nm 1350nm 长波波段和 1500nm 1600nm 长波 波段 在这些波段中 光纤传输性能表现最佳 尤其是运行于波段的中心波长之中 所以 多模光纤运行 波长为 850nm 或 1300um 而单模光纤运行波长则 1310nm 或 1550um 微波传输和卫星传输 这两种传输方式均以空气为传输介质 以电磁波为传输载体 联网方式较为灵活 但在综合线中应 用比较少 2计算机网络系统计算机网络系统 2 12 1基本背景基本背景 目前 INTRANET 作为新兴的网络模式 在我国发展迅速 国内各个行业中的许多企业都建有这样的 管理系统 她不仅可以为企业提供完善的内部管理及交流服务 同时 又在降低日常办公 市场宣传费 用 提高工作效率等方面功效显著 而 INTRANET 顾名思义 是基于企业内部局域网管理同时又利用因 特网作为与外部资讯交流的网络联接模式 2 22 2设计原则设计原则 在网络设计方面我们考虑下面的原则 2 2 1有效性和可靠性 网络的有效性和可靠性即它的可连续运行性是网络建设必须考虑的首要原则 从用户的角度考虑 当网络所需的服务不可用时 不管是何种原因 网络就失去了实际价值 从另一角度看 当某种网络服 务的响应时间变得变幻莫测时 网络系统也不可靠了 为此我们在网络设计上考虑以下的技术 1 1 选择的网络设备必需具有良好的可靠性保证 可热插拔的模块 快速的恢复机制等 2 2 冗余及负载均衡的电源系统 据研究 电源故障在实际系统中导致的系统故障比率高达 60 之 多 其它关键设备的冗余 如控制模块的冗余 冗余及负载均衡的网络链路 确保不因为单条线路 的故障而导致整个网络系统的失效 而且 确保在某条线路故障时对系统性能的影响也能最小 3 3 灵活性和可扩展性 4 随着计算机应用的日益普及和进步 对网络系统的可伸缩性要求成为网络设计的一个重要考 虑 一个设计良好的网络系统应能方便地对其规模或技术进行扩充 用户对网络资源的需求经常随 着应用而发生变化 系统应具有一定的灵活性 为满足用户的不同需求而作灵活的系统配置和资源 的再分配 智能大厦将会是一个不断增长的网络 包括它的规模 它的应用范围和服务内容将随着计算机应 用的不断普及而不断增加 因此在网络设计上必须非常重视网