unit2第二章-智能化楼宇的综合布线技术解析.ppt

1、楼宇智能化技术,广东工业大学自动化学院,第二章 智能化楼宇的综合布线技术,第一节 概述 第二节 综合布线系统的组成 第三节 综合布线系统与相关设备的连接 第四节 综合布线系统设计,第一节 概述,一、综合布线系统的目的 二、综合布线系统的特点与优势 三、综合布线系统的设计规范标准,一、综合布线系统的目的,综合布线系统是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相连，也能使建筑物内信息通信设备与外部的信息通信网络相连。 综合布线系统采用了星形结构的模块化设计，以一套单一的高品质配件，综合了智能建筑

2、及建筑物群中多种布线系统，解决了目前在建筑物中所面临的有关语音、数据、视频、监控等设备的布线不兼容问题，满足了建筑物中用户的使用。综合布线系统能支持计算机、通信及电子设备的多种应用。,二、综合布线系统的特点与优势,综合布线系统特点 1)系统化工程 2)模块化结构 3)独立于应用 4)灵活方便性 5)技术超前性 综合布线系统优势 1)经济性 2)高效性 3)便于重新安装 4)低廉的运行花费,三、综合布线系统的设计规范标准,综合布线系统标准经过世界上多家著名电信和计算机通讯公司参与制订和修改，1991年7月电子工业协会和电信工业协会发表了EIA/TIA 568商务建筑布线标准。 综合布线系统主要针

3、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： 1)定义了认可的介质; 2)定义了布线系统的拓扑结构; 3)规定了各子系统的布线距离; 4)定义了布线系统与用户设备的接口; 5)定义了线缆和连接硬件性能; 6)规定了安装实践所需注意事项; 7)定义了链路性能。,第一类为4对100非屏蔽双绞线电缆(UTP)。其中又分3类UTP、4类UTP和5类UTP。3类UTP的最高带宽为16MHz,可传输语音和数据，适合10Mbps的10BASE-T以太网和4Mbps UTP令牌环网。4类UTP的最高

4、带宽为20MHz,可传输语音和数据,适用于16Mbps UTP令牌环。5类UTP的最高带宽为100MHz,因而可允许运行像100Mbps以太网和FDDI这样的高速协议，这是目前应用最多的线缆。 第二类为2对150屏蔽双绞线电缆(STP)，最高带宽为100MHz。 第三类为50同轴屏蔽电缆，最高带宽为400MHz,可用于视频和数据传输。 第四类为62.5/125m多模光纤线缆，最高带宽可达2Gbps,用于高速数字传输主干线。 1993年10月国际标准化组织和国际电子技术委员会也发表了ISO/IEC 11801国际建筑通用布线材料。在布线标准中规定，综合布线系统中可采用几种类型的线缆，即采用4对(

5、或2对)100(或12O)平衡双绞线电缆、2对15O屏蔽双绞线电缆、62.5/125m(或50/125m)多模光纤线缆。,常见的综合布线设计标准主要有以下几种： TIA/ EIA-568A 商业大楼电信布线标准（加拿大采用CSA工T529） EIA/ TIA-569 电信通道和空间的商业大楼标准（CSA T530） EIA/ TIA-570 住宅和N型商业电信布线标准CSA T525 TIA/ EIA-606 商业大楼电信基础设施的管理标准（CSA T528） TIA/ EIA-607 商业大楼接地连接要求（CSA T527） ANSI/ IEEE 802.5-1989 令牌环网访问方法和物理

6、层规范 GB/T 50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB/T 50312-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范 CECS72：97 建筑与建筑群综合布线系统工程设计及验收规范,第二节 综合布线系统的组成,一、综合布线系统产品的组成 二、综合布线系统的结构 三、综合布线中的光纤,一、综合布线系统产品的组成,系统产品包括:建筑物或建筑群内部的传输电缆、信息插座、插头、转换器(适配器)、连接器、线路的配线及跳线硬件、传输电子信号和光信号线缆的检测器、电气保护设备、各种相关的硬件和工具等。这些器件可组合成系统结构各自相关的子系统，分别完成各自功能。,传输介质,交叉/

7、直通连接设备,介质连接设备,插座、适配器,布线工具及测试设备,二、综合布线系统的结构,综合布线系统结构的设计组合可 以划分为六个独立的子系统。每 一个子系统均可视为各自独立的 单元组，一旦需要更改其中任一 子系统时，不会影响到其他的子 系统。这六个子系统依次为:水平 子系统;干线(垂直干线)子系统;工 作子系统;管理子系统(包括楼层 电信间子系统);设备间子系建筑 群子系统(即入口处子系统)。,工作区子系统,工作区布线系统由工作区内的终端设备连接到信息插座的连接线缆(3m左右)和连接器组成。它包括带有多芯插头的连接线缆和连接器(适配器)，如:Y形连接器、无源或有源连接器(适配器)等各种连接器(

8、适配器)，起到工作区的终端设备与信息插座插入孔之间的连接匹配作用,如图2-5所示。,水平子系统,水平布线系统由每一个工作区的信息插座开始，经水平布置一直到管理区的内侧配线架的线缆所组成,如图2-6所示。水平布线线缆均沿大楼的地面或吊平顶中布线。根据EIA/TIA 568标准和ISO/IEC 11801国际综合布线系统标准，在各自的水平布线系统中可分别采用以下几种类型线缆和信息插座: 1)4对100非屏蔽双绞线和信息插孔为ISDN 8芯(RJ45)的标准插口。 2)4对(或2对)100(或120)平衡双绞线和信息插孔。 3)2对15O屏蔽双绞线和屏蔽信息插座。 4)62.5/125 m 光纤线缆

9、及信息插孔为ST型光缆的标准接口。 5)5O同轴电缆及信息插孔为5O同轴电缆的标准接口。 水平布线系统还可采用双介质混合型线缆(内有4对100非屏蔽线缆和62.5/125 m多模光缆)和双介质混合型信息插座(内有RJ45的标准插座和ST型光缆接口)。,干线子系统,干线子系统由建筑物内所有的(垂直)干线所组成，即有多对数铜缆、同轴电缆和多模多芯光纤以及将此光缆连接到其他地方的相关支撑硬件所组成，以提供设备间总(主)配线架(箱)与干线接线间楼层配线架(箱)之间的干线路由,如图2-8所示。,按照EIA/TIA 568标准和ISO/IEC 11801国际布线标准，规定了设备间主交叉连接架(总配线架MD

10、F)与中间交接架以及与楼层管理区的楼层配线架IDF之间各类主干线线缆布线的最长距离。如图2-9所示。新近版本的标准又批准了把单模光纤运用到干线子系统中去，即主交叉连接处与管理区之间8.7或10/125m的单模光纤长度最长为3km。,管理区子系统,管理区子系统由交叉连接、直接连接配线的(配线架)连接硬件等设备所组成,以提供干线接线间、中间(卫星)接线间、主设备间中各个楼层配线架(箱)、总配线架(箱)上水平线缆(铜缆和光缆)与(垂直)干线线缆(铜缆和光缆)之间通信线路连接、线路定位与移位的管理,如图2-10所示。,系统中各楼层配线架(箱)IDF可根据不同的连接硬件分别安装在各干线接线间(各楼层电信

11、间)墙面防火板上以及安装在19in.墙面安装铁架或安置在19in.机柜(架)中。总配线架(箱)MDF可安装在设备机房总配线间的墙面防火板上或安装在专用配线架上。,设备间子系统,设备间布线子系统由设备间中的线缆、连接器和相关支撑硬件所组成，它把公共系统的各种不同设备(如PABX、主计算机、BA等通信或电子设备)互连起来(直接连接起来)。,建筑群子系统,建筑群子系统将一个建筑物中的线缆延伸到建筑物群的另一些建筑物中的通信设备和装置上,它由电缆、光缆和入楼处线缆上过电流过电压的电气保护设备等相关硬件所组成。,三、综合布线中的光纤,1光纤传输系统及其构成 光纤传输系统是以光波为载体、光纤为传输介质的传

12、输方式，起主导作用的是光源、光纤、光发射机和光接收机。光源用于产生光波；光纤是传输光波的信道；光发射机的功能是产生光束，它将电信号转变成光信号，再把光信号输入光纤; 光接收机的功能是把光纤传来的光信号经光检测器转换为电信号，再把该信号放大，恢复为光发射机输入端的电信号。 光纤传输系统的主要优点有：传输频带宽，信道容量大；信道损耗低，传输距离远；抗干扰和腐蚀能力强，应用范围广；防泄漏，保密性好。,2光纤数字传输特性,1)数字系列位率等级应符合国家标准GB41101983脉冲编码调制通信系统系列的规定 2)数字接口的位率偏差、脉冲波形特性、码型、输入口与输出口规范等，应符合国家标准GB761119

13、87脉冲编码调制通信系统网络数字接口参数的规定。 3)光纤数字传输线路超过2km，应采用单模光纤。若建筑群间必须设置中继器，应根据工程应用环境，在室内设置再生中继器。,第三节 综合布线系统与相关设备的连接,一、与电话系统之间的连接 二、与计算机网络系统之间的连接 三、与其他系统之间的连接,信息插座是终端（工作站）与水平子系统连接的接口。其中最常用的是RJ45和RJ11。RJ45标准的信息模块既可以用于数据传输也可以用于语音传输，而RJ11仅用于语音传输。 RJ45连接器是一个8针的连接器，8针模块化信息输入/输出插座是为所有的综合布线系统推荐的标准I/O插座。568A/568B类接法按色标接即

14、可。,配线架的作用是使所有信息点的数据线缆均集中到配线架上，这样极大方便了用户在今后应用中进行信息点的调整，真正起到结构化综合布线的效果。,配线架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。配线架通常安装在机柜或墙上。通过安装附件，配线架可以全线满足UTP、STP、同轴电缆、光纤、音视频的需要。在网络工程中常用的配线架有双绞线配线架和光纤配线架。,一、与电话系统之间的连接,传统两芯线电话机与综合布线系统之间的连接,通常是在各部电话机的输出线端头上装配一个RJ11插头，然后把它插在信息出线盒面板的8芯插孔上就可使用。数字用户交换机(PABX)与综合布线之间的连接

15、,首先，当地电话局中继线引入建筑物后经系统配线架外侧上保护装置(过电流过电压)后跳接至内侧配线架与用户交换机设备连接。用户交换机与分机电话之间的连接是由系统配线架上经几次交叉连接后，构成分机电话线路。建筑物内直拨外线电话与综合布线系统之间的连接，一般是当地电话局直拨外线引入建筑物后，经配线架外侧上保护装置和经各配线架上几次交叉连接，构成直拨外线电话的线路.,二、与计算机网络系统之间的连接,计算机与综合布线系统之间的连接是先在计算机终端扩展槽上插上带有RJ45插孔的网卡，然后再用一条两端配有RJ45插头的线缆分别插在网卡的插孔和布线系统信息出线盒的插孔上，并在主配线架上与楼层配线架上进行交叉连接

16、或直接连接后，再与其他计算机设备构成计算机网络系统 .,三、与其他系统之间的连接, 与楼宇自动化控制系统之间的连接 楼宇自动化控制设备与综合布线系统之间的连接，也是用RJ45插头的适配器与自控系统中网络接口介面设备、直接数字控制设备相连，经双绞线和配线架上多次交叉连接，构成楼宇自动化控制系统中，中央集中监控设备与分散的直接数字控制设备之间的链路。 集散型直接数字控制设备与各传感器之间以及传感器之间也可以采用综合布线系统中的线缆(屏蔽或非屏蔽双绞线)、RJ45等器件构成连接链路。 与监控电视系统之间的连接 监控电视系统中所有现场的彩色(或黑白)摄像机(附带遥控云台及变焦镜头的解码器)除采用传统的

17、同轴屏蔽视频电缆和屏蔽控制信号电缆与监控室控制切换设备连接构成监控电视系统方法外，还可采用综合布线系统中屏蔽双绞线缆为链路，构成各摄像机及解码器与监控室控制切换设备之间进行通信的监控电视系统。,第四节 综合布线系统设计,一、综合布线系统设计等级的确定 二、综合布线系统设计的一般步骤,一、综合布线系统设计等级的确定,综合布线系统可分为三个不同的设计等级：基本型、增强型和综合型综合布线系统 基本型设计等级 适用于配置建筑物标准较低的场所，通常采用铜芯线缆组网，以满足语音或语音与数据综合而传输速率要求较低的用户。 基本型系统配置为: 1)每一个工作站(区)至少有一个单孔8芯的信息插座(每lO左右使用

18、面积) 。 2)每一个工作站(区)对应信息插座至少有一条8芯水平布线电缆引至楼层配线架。 3)完全采用交叉连接硬件。 4)每一个工作站(区)的干线电缆(即楼层配线架至设备室总配线架电缆)至少有两对双绞线缆。, 增强型设计等级,适用于配置建筑物中等标准的场所,布线要求不仅具有增强的功能，而且还具有扩展的余地。可先采用铜芯线缆组网，满足语音、语音与数据综合而传输速率要求较高的用户。 增强型配置为: 1)每一个工作站(区)至少有一个双孔(每孔8芯)的信息插座(每lO左右使用面积) 。 2)每一个工作站(区)对应信息插座均有独立的水平布线电缆引至楼层配线架。 3)采用压接式跳线或插接式快速跳线的交叉连接硬件。 4)每一个工作站(区)的干线电缆有3对双绞线缆。, 综合型设计等级,适用于建筑物配置标准较高的场所，布线系统不但采用了铜芯双绞线缆，而且为了满足高质量的高频宽带信号，采用了多模光纤线缆和双介质混合体线缆(铜芯线缆和光纤线混