综合布线:信息传输的枢纽
综合布线,作为建筑物内或建筑群间信息传输的核心通道,以其模块化和高度灵活性著称。它不仅连接了话音设备、数据设备、交换设备及各类控制设备与信息管理系统,还实现了这些设备与外部通信网络的顺畅连接。这一系统涵盖了从建筑物外部网络或电信线路的连接点,到应用系统设备之间的所有线缆及连接部件,构成了一个庞大而复杂的网络。综合布线系统由多种系列和规格的部件精心组合而成,包括传输介质、连接硬件如配线架、连接器等,以及电气保护设备。这些部件能够灵活构建各种子系统,满足不同的功能需求,且易于扩展升级,从而适应不断变化的技术环境。
综合布线系统,作为现代建筑中不可或缺的一部分,扮演着信息传输的重要角色。它不仅连接了建筑内的各类通信设备,还确保了这些设备与外部网络的顺畅沟通。通过精细的规划和设计,综合布线系统能够灵活适应不同的功能需求,为的信息传输提供坚实保障。
一、综合布线系统的概述
综合布线系统,是按照统一的标准和结构化方式,对建筑(或建筑群)内各类通信线路进行规范化和合理化的编制与布置。这些线路涵盖了网络系统、电话系统、监控系统、电源系统以及照明系统等多个领域。正是这样的设计,使得综合布线系统成为了一种既标准又通用的信息传输平台。
1.综合布线的发展历程
回顾综合布线的发展历程,我们发现它与建筑物自动化系统的进步紧密相关。在传统布线方式下,如电话和计算机局域网等,都是各自独立设计的。这些系统由不同的厂商负责安装,导致线缆和终端插座类型繁多,相互之间无法兼容。随着办公布局和环境的频繁变化,以及新技术的不断涌现,人们不得不频繁地调整和更换布线,这不仅带来了巨大的维护成本,还使得改造变得异常困难。
然而,随着全球社会信息化的加速和经济国际化的发展,人们对信息共享的需求日益旺盛。为了应对这一挑战,专家们经过多年的研究和实践,在20世纪80年代末期推出了SYSTIMATMPDS(建筑与建筑群综合布线系统),并逐渐演化为结构化布线系统SCS。此后,中华人民共和国国家标准GB/T50311-2000进一步规范了综合布线系统,并命名为GCS(通用布线系统)。
综合布线系统作为一种预布线方案,能够灵活适应较长一段时间内的需求变化,为现代建筑提供了、可靠的信息传输解决方案。
2.综合布线的独特优势
与传统布线相比,综合布线展现出了诸多显著的优势,这些特点使得它在应用中能够脱颖而出。它不仅兼容性出色,更能保持开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性,为设计、施工和维护带来了前所未有的便捷。其中,兼容性是综合布线的核心特质,它独立于应用系统,能够轻松适应多种应用场景。
过去,在为大楼或建筑群内的语音或数据线路布线时,常常会采用来自不同厂家的电缆线、配线插座及接头等。例如,用户交换机主要使用双绞线,而计算机系统则通常选用粗同轴电缆或细同轴电缆。这些不同的设备配备各自专用的配线材料,导致插头、插座及端子板等连接部件也各不相同,彼此间无法兼容。一旦需要变动终端机或电话机的位置,就必须重新铺设线缆、安装新的插座和接头,过程繁琐且成本高昂。
然而,综合布线技术则大相径庭。它通过对语音、数据与监控设备的信号线进行统一规划和设计,采用标准化的传输媒体、信息插座、交连设备及适配器等,将各种不同信号综合到一套统一的布线系统中。这一技术显著简化了布线流程,大幅节约了物资、时间和空间。
在使用时,用户无需预先定义信息插座的具体应用。只需将终端设备(如个人计算机、电话机、视频设备等)插入信息插座,然后在管理间和设备间的交接设备上进行相应的接线操作,即可轻松将该终端设备接入相应的系统。
此外,综合布线还具有高度的开放性。它采用开放式体系结构,兼容多种国际现行标准,因此能够适应各类厂商的产品,如计算机设备和交换机设备等。同时,它也支持多种通信协议,如ISO/IEC8802-3和ISO/IEC8802-5等。
另一方面,传统的布线方式往往缺乏灵活性。其体系结构固定且封闭,一旦需要迁移或增加设备,往往会面临极大的困难和挑战。相比之下,综合布线技术的灵活性则显得尤为出色。它能够轻松应对设备位置的变化和数量的增减,为用户带来前所未有的便捷和。
综合布线技术采用标准化的传输线缆及连接硬件,其模块化设计使得所有通道都具有通用性。无论是终端、以太网工作站还是令牌环网工作站,都能通过这条通道顺畅连接。而且,当需要开通或更改设备时,无需改动布线,只需增减应用设备和在配线架上简单跳线即可。此外,其组网方式也灵活多样,同一房间内可并存多种终端设备,为用户组织信息流提供了有力支持。
在可靠性方面,综合布线技术更是表现出色。它采用高品质材料和组合压接方式,构建出一套高标准的信息传输通道。所有线槽和连接件都经过ISO认证,链路阻抗和衰减率也经过专用仪器严格测试,确保电气性能的稳定。此外,点到点端接方式的应用系统布线设计,使得任何链路故障都不会影响其他链路的运行,极大地方便了链路的维护和故障检修,从而有力保障了应用系统的稳定可靠。同时,各应用系统采用相同的传输媒体,相互备用,进一步提高了备用冗余能力。
在先进性上,综合布线技术同样占据优势。它采用光纤与双绞线混合布线方式,合理构建出一套完整的布线系统。这种设计不仅提高了传输速度和距离,还为未来的技术升级预留了充足的空间。
综合布线技术采用全球的通信标准,确保链路配置为八芯双绞线,其中5类双绞线带宽高达100MHz,而6类双绞线更是能达到200MHz。为满足特殊用户需求,该技术甚至支持将光纤直接引入桌面。在语音传输方面,系统采用钢缆,而数据传输则选用光缆,从而为用户提供足够的带宽容量,以支持多路实时多媒体信息的传输。
此外,综合布线技术还具有显著的经济优势。由于该技术能满足长时间的需求,避免了传统布线改造所带来的时间和金钱成本。在当今信息时代,人们对信息资源共享的需求日益旺盛,通信网也逐渐从以电话业务为主向综合业务数字网过渡。因此,能够同时提供语音、数据和视频传输的集成通信网受到越来越多的重视。综合布线技术正是适应这一历史发展趋势,逐渐取代单一、昂贵且复杂的传统布线方式。
二、综合布线系统
综合布线系统应具备开放式结构,能够支持电话及多样化的计算机数据系统,同时满足会议电视、监视电视等系统的需求。该系统可细分为六个子系统:工作区子系统、配线(水平)子系统、干线(垂直)子系统、设备间子系统、管理子系统以及建筑群子系统。在智能建筑与智能建筑园区的工程设计过程中,应结合实际需求,灵活选择适合的综合布线系统类型。
综合布线
综合布线系统是现代建筑中不可或缺的一部分,它不仅支持电话和多样化的计算机数据系统,还能满足会议电视、监视电视等高端需求。该系统可细分为六个子系统,包括工作区子系统、配线(水平)子系统、干线(垂直)子系统、设备间子系统、管理子系统以及建筑群子系统。在智能建筑与智能建筑园区的工程设计过程中,选择适合的综合布线系统类型至关重要。
综合布线系统可分为三种类型:基本型、增强型和综合型。基本型适用于配置标准较低的场合,采用铜芯双绞线电缆组网;增强型则适用于中等配置标准的场合,同样使用铜芯双绞电缆,但配置有所提升;而综合型则适用于配置标准较高的场合,采用光缆和铜芯双绞电缆的混合组网方式。
在综合布线系统的设计和选材上,必须严格遵循ISO/IEC11801:1995(E)国际标准,确保所有硬件设施如电缆、光缆、连接电缆、跳线以及配线设备等都符合标准规定。此外,系统还应配备汉显计算机信息管理系统,以便人工登录与综合布线系统相关的各种状态信息,如设备和缆线的用途、使用部门、拓扑结构等。
在系统设计时,必须确保全系统所选的缆线、连接硬件、跳线、连接线等与选定的类别完全一致。如果采用屏蔽措施,则整个系统都必须按照屏蔽设计进行。
1、综合布线系统的定义
综合布线系统,简而言之,就是遵循标准的、统一的和简洁的结构化原则,来规划和布置建筑物(或建筑群)内各种通信线路的体系。这些线路涵盖了网络系统、电话系统、监控系统、电源系统以及照明系统等多个领域。正因为如此,综合布线系统被视为一种通用性强、标准明确的信息传输平台。
2、综合布线系统的几个基本问题
带宽与传输速率
在探讨如何选择综合布线系统时,我们首先需要澄清两个核心概念:带宽(以MHZ为单位)和数据传输速率(以Mbit/S为单位)。这两个概念是选择过程中的关键,若混淆不清,则可能导致错误的决策。带宽与传输速率之间的关系与编码方式等技术紧密相关,但并非简单的一对一关系。例如,ATM155中的“155”代表的是数据传输速率,即155Mbit/S,而其实际带宽仅为80MHZ。同样,1000Mbit/S的千兆位以太网,采用4对线全双工模式,其传输带宽需求仅为100MHZ。值得注意的是,计算机网络领域通常使用数据传输速率来衡量,而电缆行业则更关注带宽。因此,在讨论综合布线系统时,我们需要准确区分并理解这两个概念。
新型电缆系统
此外,新型电缆系统也是综合布线系统选择中不可忽视的一环。随着技术的不断发展,新型电缆系统在性能和成本方面都取得了显著进步,为综合布线系统的优化提供了更多可能。在选择过程中,我们需要充分了解并评估各种新型电缆系统的优势和适用性,以确保终选择的系统能够满足实际需求并具备良好的性价比。
综合布线系统的优化选择
在探讨如何优化综合布线系统时,我们首先需要明确几个关键概念。带宽和传输速率是选择过程中的核心要素,二者虽紧密相关,但并非简单的一对一关系。带宽以MHZ为单位,而数据传输速率则以Mbit/S为单位,这两个概念的准确理解对于避免错误决策至关重要。此外,新型电缆系统的出现也为综合布线系统的优化带来了新的可能。随着技术的不断进步,新型电缆系统在性能和成本方面均取得了显著提升,为选择过程提供了更多灵活性和可能性。因此,在选择综合布线系统时,我们需要综合考虑这些因素,以确保终选择的系统能够充分发挥其性能并满足实际需求。
超5类电缆系统(Enhanced Cat 5)是在对现有5类UPT双绞线进行性能改进后诞生的新型电缆系统。其近端串扰(NEXT)、衰减串扰比(ACR)等性能参数均有所提升,但传输带宽仍维持在100MHz。
6类电缆系统(Cat 6)则是一个全新的电缆系统等级,不仅在各项性能参数上有了显著提升,其传输带宽更扩展至200MHz或更高。
7类电缆系统是欧洲提出的标准,其计划带宽高达600MHz,采用屏蔽系统设计。但需注意,其连接模块结构与现有的RJ-45模块不兼容。
谈及布线系统的质量保证,各厂商的承诺和解释可能有所不同。用户在选择时,应明确“质保”的具体含义,以免误解。质保主要针对的是产品本身的质量,而非技术过时问题。布线系统因其便于扩容和升级的特性,即使面临技术更新,也能保持长期使用的价值。
在选择时,用户应注重产品的品质和服务的可靠性。通过正规渠道购买,并选择信誉良好、技术实力强的系统集成商进行施工,将有助于确保获得优质的布线系统和长期的售后服务。
综合布线并非
布线系统刚进入我国时,曾一度被赋予神秘色彩,仿佛只要有了它,任何弱电系统都能轻松融入其中。然而,从专业角度看,综合布线确实是一种将大楼内各类弱电系统的传输介质统一为高性能介质的方法,旨在简化管理、维护和扩展的复杂性。但现实中,由于种种原因,目前在国内实现这一理念既不现实也不必要。
例如,保安监控系统目前多采用价格实惠且传输距离远的75fi同轴电缆,其带宽也相当可观。而综合布线中常用的8芯双绞线在这方面则不占优势。此外,楼宇自控等弱电系统通常拥有自己的布线系统,其拓扑结构以总线型为主,即2芯线上可串联多个控制单元,这与综合布线系统的星型拓扑结构有所不同。若楼宇自控等系统也采用星型结构,将需要大量线缆,导致系统造价大幅上升。
同样,某些系统如消防保安系统,其设计、施工和管理都是独立的,采用综合布线可能并不合适。
再者,综合布线系统确实为用户提供了终端设备种类和位置变更的灵活性,但像楼宇自控、保安监控等弱电终端设备往往长期固定在房间或走廊的特定位置,并不需要经常变动。
综上所述,综合布线系统并非,它主要服务于智能大厦中高性能的通信自动化系统。在选择时,用户应保持冷静,根据实际需求来挑选合适的布线产品。
① 5类和超5类系统已能满足千兆位以太网的传输需求,而目前无论是155Mbit/s或622Mbit/s的ATM,还是干兆位以太网,都主要作为网络主干使用。对于真正到终端的水平系统,国内用户目前很少能享受到真正独享的10Mbit/s速率,大多数局域网仍采用共享10Mbit/s速率的连网方式。因此,当用户有真正需要在水平到终端的系统中以1000Mbit/s的速率传输数据时,恐怕6类系统已过时。即便某些用户现在急需1000Mbit/s的传输速率,也仅仅是用来传输一些多媒体信息(即语音、数据和图像),这似乎有些“大材小用”。目前,多媒体信息的传输应用(例如VOD、电视会议等)在25Mbit/s的ATM和10Mbit/s的以太网上即可实现,很难想象用户现在还会用1000Mbit/s的速率传输什么。
② 6类和7类的标准尚未正式出台,6类系统的安装规范和方法也尚未形成,更重要的是,有关6类或7类系统的测试规范和方法还缺失。目前普遍使用的测试设备仍基于100MHz的5类系统标准,因此,即使用户在工程中采用了6类产品,也难以判断所采用的布线系统是否符合6类系统要求。究竟什么样的产品才能算是6类产品,目前尚无明确界定。
③ 随着通信技术的迅猛发展,钢缆正逐渐被淘汰,主要归因于带宽、传输距离以及电磁波扩散和干扰等问题。取而代之的将是光纤,甚至是未来的某种传输介质。资料显示,全光纤网络已在美国兴起,10Gbit/s的以太网也已在实验室问世。无论是对于厂商还是用户而言,全光纤的局域网都无疑将更具吸引力。
网络应用与布线系统
布线系统的安装旨在满足网络应用的需求。那么,目前系统对网络速度有何要求呢?目前主流的计算机网络包括4Mbit/s和16Mbit/s令牌环、10Mbit/s以太网、100Mbit/s快速以太网(含100Base-T和100Base-T4)以及155Mbit/s ATM(基于双绞线),这些网络均可运行于当前的5类双绞线上。
1000Mbit/s八千兆位以太网不仅能在光纤(单模或多模)上顺畅运行,同样也能在双绞线(STP或UTP)上得以实现。然而,用户普遍关注的一个问题是,千兆位以太网是否能在现有的5类双绞线上得以应用。对此,我们需要提升现有5类电缆系统的多项性能指标,诸如传输时延、时延差以及远端串扰等。在这些参数中,等效远端串扰显得尤为关键,因为它对千兆位以太网的稳定运行具有决定性影响。因此,现有的5类双绞线标准(TSB67)亟待进行必要的修订。
在选择电缆系统时,我们必须综合考虑实际需求、未来扩展可能以及投资成本,并确保安装质量。实际需求方面,我们需要评估当前用户对网络应用的需求水平,以及10Mbit/s以太网和100Mbit/s以太网分别能满足这些需求多久。未来扩展可能则涉及到网络应用是否会在未来一段时间内对高速网络如千兆位以太网或更高速度的网络提出需求。此外,投资成本也是选择电缆系统时不可忽视的因素。
需要强调的是,网络的布线系统是一次性长期投资,其性能和质量将直接影响到网络应用的稳定性和扩展性。因此,在选择电缆系统时,我们必须从实际应用出发,并考虑到未来可能的发展需求。同时,我们还需要确保施工安装的质量,因为施工过程对电缆系统的性能有着显著的影响。即使选择了高性能的电缆系统,如果施工质量不佳,其性能也可能无法达到预期。因此,在选择和安装电缆系统时,我们必须遵循相关的标准和规范,以确保终的性能和质量能够满足实际需求。