《自动化设备与技术应用实践教程》教学课件05结构化综合布线技术

第五章结构化综合布线技术自动化设备及生产线的应用与维护目录5.1结构化综合布线技术的发展5.2结构化综合布线系统的构成25.1结构化综合布线技术的发展

结构化综合布线技术是一个用于语音、数据、影像和其他信息技术的标准结构化布线技术。综合化结构布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络，它能使语音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此连接，所涉及的连接内容包括建筑物内外网络及电话线路上的连接点与工作区的语音或数据终端之间的所有电缆以及相关联的布线部件等；同时结构化综合布线技术也是智能建筑及建筑群的重要基础设施，它能支持电话、计算机、会议电视、监控电视、消防、安全技术防范等系统的传输需要，为这些系统的信号传输提供灵活方的解决方案。35.1.1传统布线结构45.1结构化综合布线技术的发展过去的布线方法是将各种各样的设施的布线分别进行设计和施工，如电话系统、消防、安全报警系统、能源管理系统等都是独立进行的。过去对一个自动化程度较高的大型系统而言，各种线路混乱如麻，不但难以管理，布线成本高，而且功能不足，更不适应形势发展的需要。图5-1多单元供电系统5.1.1传统布线结构55.1结构化综合布线技术的发展

在传统配电系统的线路参数的设计与元器件等设备选择方面，会造成性能指标的范围灵活性大而标准规范性差的问题，更会造成器件设备之间缺少配套性和互换性。图5-1多单元供电系统5.1.1传统布线结构65.1结构化综合布线技术的发展根据连接的电话门数来选择电话交换机的电话连接容量，根据某一时间段预测的两地交换机同时最大交换容量选择电话交换机的外接回路连线（外线）数量，来保证两部电话间的及时通话而不被其他电话通话对占线。图5-2两地用户群的传统电话线路系统5.1.1传统布线结构75.1结构化综合布线技术的发展传统电话系统的线路参数的设计与元器件等设备选择方面，同样也会造成性能指标的范围灵活性大而标准规范性差的问题，更会造成器件设备之间缺少配套性和互换性。图5-2两地用户群的传统电话线路系统5.1.1传统布线结构85.1结构化综合布线技术的发展无论是传输电力还是电话通信等传统线路网络，都具有子系统的构成特点，走线与布线都能具有相对独立性，如果没有统一的协议要求，配电柜会缺少结构的标准性、元器件会缺少模块安装的方便性、设备检修会缺少备品备件的互换性、系统增加分支结构会缺少冗余的扩展性、各类设备配合连接会缺少接头的适用性等。综合布线技术就是针对这些实际问题而提出的标准化措施，实现了统一材料、统一设计、统一布线、统一安装施工，使结构清晰，便于集中管理和维护，也避免了通信设备和电子设备由于生产厂家不同和型号设备不同而造成互不兼容的弊病。5.1.1传统布线结构95.1结构化综合布线技术的发展

综合布线系统是一种开放式的传输平台，是各种多媒体通信业务网的传输线路，目前能支持高于600MHz的高速数据传输，是智能化建筑的通信中枢。综合布线系统能够以一种传输线路来满足各种通信业务终端（如电话机、传真机、计算机、会议电视等）的要求，具备集话音、数据、图像于一体的多媒体终端，给用户带来了灵活方便的应用条件和良好的经济信息管理条件。只要传输频率符合相应等级的布线系统的要求，就可以适合各种通信业务。5.1.1传统布线结构105.1结构化综合布线技术的发展在设计综合布线系统的同时必须充分考虑所使用的网络技术及其发展，避免由于发展的需要而使容量满足不了使用要求，也要避免硬件资源的冗余和浪费，以便充分发挥综合布线的优点。结构化综合布线技术首先包括由空调系统、卫生设备、电子照明和电梯系统等组成的建筑设备自动化系统；其次包括由高性能传真机、各种终端、微机、文字处理机、打印机、主计算机、声像存储装置等各种设备与软件构成的办公设备自动化系统；再其次包括由无线电通信、及电话系统组成的通信自动化系统。5.1.2结构化综合布线系统结构特点115.1结构化综合布线技术的发展结构化综合布线系统的形式与特点综合布线系统（StructuredCablingSystem，SCS），又称为建筑物布线系统（PremisesDistributionSystem，PDS）或称开放式布线系统（OpenCablingSystem，OCS）。结构化综合布线系统是将所有的语音、数据、视频信号等的布线，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中，将智能楼宇的三大子系统BAS（楼宇设备自动化控制系统）、CAS（通信自动化系统）、OAS（办公自动化系统）有机的连接起来，是智能楼宇的集成网络中心。结构化综合布线系统是一套开放式的布线系统，几乎可以支持所有的数据、语音设备及各种通信协议，为智能楼宇的系统集成提供了物理介质。5.1.2结构化综合布线系统结构特点125.1结构化综合布线技术的发展结构化综合布线系统的形式与特点

SCS实际上是一种遵循统一的连接标准，符合并具备计算机控制网路设备的物理功能，具有拓扑的网络布线方式。SCS使用相同的缆线与配线架，以及相同的模块插头与标准插孔来进行设备连接提供语音与数据传输。SCS将所有语音、数据、图像与监控设备的布线组合在一套标准的布线系统上，各种设备终端接头根据需要可以任意插接在标准插座上。SCS也可以说是一种“几何结构”网。可以说智能楼宇系统是指采用SCS网络形式，具有BAS、CAS、OAS三大系统功能，具备分散控制、集中管理的集散结构的建筑系统。智能建筑又称3A建筑。5.1.2结构化综合布线系统结构特点135.1结构化综合布线技术的发展结构化综合布线系统的形式与特点任何综合布线方案在设计时都要满足以下几点要求。①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，设备更新换代容易实现。②灵活性。各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。③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。④模块化。所有的接插件都是积木式的标准件。⑤扩展性。实施后的综合布线系统是可扩充的，适合未来技术的更新和发展。⑥经济性。一次性投资，长期受益，维护费用低，整体投资最少。5.1.2结构化综合布线系统结构特点145.1结构化综合布线技术的发展楼宇设备自动化控制系统BAS（BuildingAutomationSystem）楼宇设备自动化控制系统包括空调系统、卫生设备、电子照明系统、电梯综合系统、消防自动化系统以及安保自动化系统。系统要求具有的功能如下：（1）闭路电视监控系统。（2）变配电、给排水、暖通风控制系统。（3）电梯及梯内音响控制系统。（4）背景音乐、桑拿音响及楼宇应急广播系统。（5）宾馆客房床头柜控制系统。（6）KTV及计算机点播系统。（7）大屏幕演播系统以及导购系统。5.1.2结构化综合布线系统结构特点155.1结构化综合布线技术的发展楼宇设备自动化控制系统BAS（BuildingAutomationSystem）楼宇设备自动化控制系统包括空调系统、卫生设备、电子照明系统、电梯综合系统、消防自动化系统以及安保自动化系统。系统要求具有的功能如下：（8）建筑物环境和相关设备监控系统。（9）自动停车场管理控制系统。（10）门禁及电子门锁系统。（11）智能一卡通系统。（12）消防自动化系统FAS（FireAutomationSystem）。（13）安保自动化系统SAS（SecurityAutomationSystem）。5.1.2结构化综合布线系统结构特点165.1结构化综合布线技术的发展通信自动化系统CAS通信自动化系统主要包括以下子系统：（1）CCTV子系统。（2）卫星通信子系统。（3）集群电话子系统。（4）可视电话子系统。（5）国际互连网络接入系统。（6）程控交换子系统。（7）VOD视频点播子系统。（8）POS交易系统。5.1.2结构化综合布线系统结构特点175.1结构化综合布线技术的发展办公自动化系统OAS（OfficeAutomationSystem）办公自动化系统是由高性能传真机、各种终端、微机、文字处理机、打印机、主计算机、声像存储装置等各种设备与软件构成。包括以下子系统：（1）酒店管理系统。（2）电子教室以及教学多媒体系统。（3）多功能会议厅。（4）电子商务系统。（5）文字处理、文档管理、电子票务、帐务管理、仓储管理等。结构化综合布线一般可划分为六个子系统。如图5-3所示。185.2结构化综合布线系统的构成图5-3结构化综合布线系统5.2.1工作区子系统（WorkArea）195.2结构化综合布线系统的构成工作区子系统指由终端设备连接到信息插座之间的设备部分。包括信息插座、插座盒、连接跳线和适配器等。信息插座也叫信息点由标准RJ-45插座构成。信息点数量应根据工作区的实际功能及需求确定，并预留适当数量的冗余。工作区的终端设备指服务器、网络打印机、传真机等。1.跳线一种两端带有插头的电缆附件，用于交叉连接。2.适配器适配器是英语Adapter的直译，适配器可以是一个独立的硬件接口设备，也可以是信息接口。它允许硬件或电子接口与其他硬件或电子接口相连。3.RJ-45RJ-45插头是一种只能沿固定方向插入并自动防止脱落的塑料接头，俗称“水晶头”，专业术语为RJ-45连接器。5.2.2水平子系统（Horizontal）205.2结构化综合布线系统的构成水平子系统主要指信息插座和管理子系统之间的中间配线架、插座等部分，即中间配线架（IDF）间的连接，应由工作区的信息插座、楼层分配线设备至信息插座的水平电缆、楼层配线设备和跳线等组成。属于二级交接间、交接间或设备间的配线设备的连接。1.中间配线架（或设施）IDF（Inter-mediateDistributionFrame）配线架是电缆或光缆进行端接和连接的装置。配线架的选用主要是根据总体网络点的数量或者该楼层的网络点数量来配置的。不同的建筑和不同的系统设计，其设备间的配线架都会不同。配线架也是管理子系统中最重要的组件，是实现垂直干线和水平布线两个子系统交叉连接的枢纽。双绞线配线架的作用是在管理子系统中将双绞线进行交叉连接，用在主配线间和各分配线间。中间配线架是楼中（或系统中）利用星形网络拓扑二级通信室。5.2.2水平子系统（Horizontal）215.2结构化综合布线系统的构成

2.网络的“拓扑结构”是指网络的几何连接形状，画成图就叫网络“拓扑图”。目前应用最多的网络拓扑结构是星形结构，此外还有总线形和环形等网络结构。总线形网络是指将所有计算机连接在一条线上，使用同轴电缆连接，只适合使用在计算机不多的局域网上，因为电缆中的一段出了问题，其他计算机也无法接通，会导致整个网络瘫痪。星形网络是指使用双绞线连接，结构上以集线器（HUB）为中心，呈放射状态连接各台计算机。这样网络系统的可靠性大大增强。如果要增加一台计算机，只需连接到HUB上就可以，很方便扩充网络，所以星形结构的网络现在非常流行。5.2.2水平子系统（Horizontal）225.2结构化综合布线系统的构成

3.集线器HUB集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，可以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。集线器属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的"智能记忆"能力和"学习"能力。它也不具备交换机所具有的MAC（硬件地址）地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。5.2.2水平子系统（Horizontal）235.2结构化综合布线系统的构成

4.交换机交换（Switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机指一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。交换和交换机最早起源于电话通信系统，过去电话都是通过总机人工方式建立起来的交换，而现在是自动交换。交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。网卡也叫“网络适配器”，英文全称为NetworkInterfaceCard，简称NIC。网卡是局域网中最基本的部件之一，它是连接计算机与网络的硬件设备。5.2.2水平子系统（Horizontal）245.2结构化综合布线系统的构成

4.路由器Router是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，是以最佳路径并按前后顺序发送信号的设备。路由器是互联网络的枢纽——“交通警察”。路由器可以用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连接网络传输介质的。远程路由器是用来连接远程传输介质，并要求相应的设备。集线器采用的是共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。路由器与以上两者有明显区别，它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径，路由器是产生于交换机之后，交换机产生于集线器之后。5.2.3管理子系统（Administration）255.2结构化综合布线系统的构成管理子系统设置在楼层分配线设备的房间内。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中。包括配线架、跳线及光配线架等设备。设计管理子系统时，必须了解线路的基本设计方案及管理各子系统的部件。5.2.4干线子系统（Baekbone）干线子系统指提供建筑物的主干电缆的路由，是实现主配线架与中间配线架，计算机、PBX（程控交换机）、控制中心与各管理子系统间的连接。1.程控交换机PBX（PrivateBrancheXchange）用户级交换机，即公司内部使用的电话业务网络，系统内部分机用户分享一定数量的外线。PBX是现代办公常用的电话通信管理手段的一种，使电话管理者可集团性管理外线来电与内线呼出。265.2结构化综合布线系统的构成5.2.4干线子系统（Baekbone）2.双绞线双绞线采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰，更主要的是降低自身信号的对外干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可以降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。双绞线一般由两根（22-26）号绝缘铜导线相互缠绕而成，实际使用时，双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的。典型的双绞线有四对的，也有更多对双绞线放在一个电缆套管里的。称之为双绞线电缆。275.2结构化综合布线系统的构成5.2.5设备间子系统（EquipmentRoom）设备间子系统由设备室的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，通过电缆把各种公用系统设备互连起来。设备间的主要