1、第四章 综合布线系统,综合布线系统的组成,综合布线系统是一个采用组合压接方式、模块化结构和星形布线，并且具有开放特征的布线系统。它包括工作区子系统、水平布线子系统、管理子系统、干线子系统、建筑群子系统和设备间子系统。,工作区子系统,工作区子系统又可称为服务区子系统(Coreragearea)，它是由RJ45插座和其所连接的设备(终端或工作站)组成。工作区子系统中所使用的连接器必须具备国际ISDN标准的8位接口，这种接口能接受楼宇自动化系统所有低压信号以及高速数据网络信息和数码声频信号。在设计工作区服务子系统时要注意如下几点： 从RJ45插座到设备间的连线用双绞线，一般不要超过14m； BJ45
2、插座须安装在墙壁上或不易碰到的地方，插座区距离地面30cm以上； 插座和插头的接线(与双绞线)不要接错线头。,水平布线子系统,水平布线子系统也可称为水平子系统(Horizontal)。水平布线子系统是整个布线系统的一部分，它是从RJ45插座开始到管理子系统的配线架，结构一般为星形。它与主干线子系统的区别在于：水平布线子系统总是在一个楼层上，并与信息插座连接。综合布线系统中，水平子系统由4对UTP(非屏蔽双绞线）组成，能支持大多数现代化通信设备。如果需要某些宽带应用，可以采用光缆。从用户工作区的信息插座开始，水平布线子系统在交叉连接处连接，或在小型通信系统中在以下任何一处进行互连，如远程通信（卫
3、星）接线间、干线接线间或设备间。在设备间中，当终端设备位于同一楼层时，水平布线子系统将在干线接线间或远程通信（卫星）接线间的交叉连接处连接。对于水平子系统，综合布线的设计必须具有全面介质设施方面的知识，能够向用户或用户的决策者提供完善而又经济的设计。,考虑用户的需求(未来15年的)，设计时要注意如下几点：,水平子系统用线一般为双绞线； 长度一般不超过80m； 用线必须走线槽或在天花板吊顶内布线； 不提倡走地面线槽； 用3类双绞线可传输速率为10Mbps，用5类双绞线可传输速率为100Mbps； 确定介质布线方法和电缆的走向； 确定距服务接线间距离最近的IO位置； 确定距服务接线间距离最远的IO
4、位置； 计算水平区所需线缆长度。,干线子系统,干线子系统又称骨干(Riser Backbone)子系统，它是整个建筑物综合线系统的一部分。它提供建筑物的干线电缆，负责连接管理子系统到设备间于系统的系统，一般都选用光纤或大对数的无屏蔽双绞线。 干线子系统提供建筑物干线电缆的路由，它通常是在两个单元之间，特别是在位于中央点的公共系统设备处提供多个线路设施。该子系统由所有的布线电缆组成，或由导线和光纤以及将此光纤连到其他地方的相关支撑硬件组合而成。传输介质可包括一幢多层建筑物楼层之间垂直布线的内部电缆或从主要单元(如计算机房或设备间)和其他干线接线间来的电缆。为了与建筑群的其它建筑物进行通信，干线子
5、系统将中继线交叉连接点部网络接口(由电话局提供的网络设施的一部分)连接起来。网络接口通常放在设备相邻的房间。,干线子系统的组成,(1)干线或远程通信(卫星)接线间和设备间之间的竖向或横向电缆走向用的通道； (2)设备间和网络接口之间的连接电缆或设备与建筑群子系统各设施间的电缆； (3)干线接线间与各远程通信(卫星)接线间之间的连接电缆； (4)主设备间和计算机主机房之间的干线电缆。,干线子系统设计注意的事项,(1)干线子系统一般选用光纤，提高传输速率； (2)光纤可选用多模的，也可以是单模； (3)干线电缆的拐弯处不要直角拐弯，应有相当的弧度，以防光缆受损； (4)干线电缆要防遭破坏和防止雷击
6、； (5)确定每层楼的干线要求和防雷击的设施； (6)综合整幢大楼干线要求和防雷击的设施。,管理子系统,管理子系统(Administration)由交连和LO组成。为连接其他子系统提供手段。它是连接干线子系统和水平子系统的设备主要设备是配线架和HUB。交连和互连允许将通信线路定位或重定位在建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路。I0位于用户工作区和其他房间或办公室，使在移动终端设备时能够方便地进行插拔。用跨接线或插入线时，交叉连接允许将端接在单元一端电缆上的通信线路连接到端接在单元另一端电缆上的线路。跨接线是一根很短的单根导线，可将交叉连接处的二根导线端点连接起来。插入线包含几根导线，而
7、且每根导线末端均有一个连接器。插入线为重新安排线路提供一种简易的方法。互连完成交叉成交叉连接的相同目的，但不使用跨接线或插人线，只使用带插头的导线、插座、适配器。互联和交叉连接也适用于光纤。在远程通信(卫星)接线区，如安装在墙上的布线区，交叉连接可以不要插入线，因为线路经常是通过跨接线连接到I0上的。,设计时要注意如下几点：,配线架的配线对数由可管理的信息点数决定； 利用配线架的跳线功能，可使布线系统灵活、功能多样 配线架一般由配线盒和铜配线架组成； 管理子系统应有足够的空间放置配线架和网络设备（HUB等）； 有HUB的地方需配有专用稳压电源； 保持一定的温度和湿度，保养好设备。,设备间子系统
8、,设备间子系统也称设备(Equipment)子系统。设备间子系统由电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把各种公共系统设备的各种不同设备互连起来，包括邮电部门的光缆、同轴电缆、程控交换机等。设计时要注意以下几点： 设备间要有足够的空间，以保障设备间的设备存放； 设备间要有良好的工作环境(温度和湿度)； 设备间的建设标准应按机房建设标准设计。,建筑群子系统,建筑群子系统也可称园区(CampusBackbone)子系统，它是将一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置，通常也是由光缆和相应设备组成。建筑群子系统是综合布线系统的一部分，它支持楼宇之间通信所需的硬件，其中包括导线电缆、光缆，以及
9、防止电缆上的脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。在建筑群子系统中会遇到室外敷设电缆问题，一般有三种情况：架空电缆、直埋电缆、地下管道电缆，或者是这三种的任何组合。具体情况应根据现场的环境来决定。,布线标准,EIATIA标准 近年来很多公司都推出了建筑物综合布线系统(PDSPrernisesDistribution System)的结构化布线规范，其中AT&T和IBM公司的规范最具有代表性，它们对网络工程的实施影响很大。考虑到尽量使标准与厂商无关并为公众广泛接受，所以美国电子工业协会(EIA)和电信工业协会(TIA)1991年公布了EIA/TIA 568规范，且IEEE选用它作为新的IEEE802
10、3u快速以太网际准。,EIA/TIA 568规范是为非屏蔽双绞线布线和安装而制定的标准。定义了电缆使用规范和一些安装规划。EIATIA定义了5类电缆、连接以及布线要求的规范。其标准如下： 1类UTP使用22或24AWG类型芯线，其阻抗范围很广，但不推荐作数据传输用。 2类UTP也使用22或24AWG类型芯线，也没有具体阻抗范围，其最高带宽为1MHz。2类UTP通常用在用户电话交换机（PBX）和报警系统中。 3类UTP使用24AWG类型芯线，典型阻抗为100，其最高带宽为16MHz，它适合于100BASET以太网和令牌环的安装。3类UTP是目前应用广泛的双绞线。但随着高速以太网的出现，有被5类U
11、TP取代之势。 4类UTP与3类UTP几乎一样，只是最高带宽为20MHz。 5类UTP也使用22或24AWG类型芯线，典型阻抗也是100，其最高带宽100 MHz，因而像100BASET以太网和FDDI这样的高速局域网都使用5类UTP。EIA/TIA-568除了定义了5类UTP，还定义了标准连接器。RJ45连接器和IEEEBASET连接器为UTP布线的标准连接器。EIA/TIA568标准还规定了集线器和网络节点之间的电缆长度。对于UTP，其长度限制在100m，也就是说，Switch、HUB和主机之间总的网段长度不大于100m，墙上接线板到布线室集线器的水平布线不大于90m。,100BASET布
12、线标准,IEEE对100M快速以太网使用介质定义了三种标准： 100baseT4要求4对3类或更高级的非屏蔽双绞线电缆。其中有3对电缆用来同时传输数据。第4对电缆是用来检测冲突的。在网中的连接采用8针的RJ45连接器，由于它没有单独的专用发送和接收电缆，所以不能进行全双工操作。100BASET4基本上是为了适合于3类音频级DSP布线的，其信号频率只有25MHz。 100BASETX要求2对5类UTP电缆或IBM布线系统规定的1型屏蔽双绞线(STP)电缆。100BASETx的信号频率为20MHz，由于频率较高而要求使用5类UTP电缆，连接器要求5类UTP用的8针RJ45连接器。在令牌环中流行的I
13、BM1型STP电缆和DB9连接器也可以使用。100BASETX使用的最大网段长度也为l00m，符合EIA568布线标准。它使用的两对双绞线中，一对用于发送数据，另一对用于接收数据。 100BASEFX沿用ANSIX3T95FTTB标准，它使用的是两股多模光缆，也可运行在单模光缆布线上。单模光缆的质量最高，但价格也最贵。多模光缆直径为25125m，它已成为最为广泛使用的光缆。光缆连接的最大网段长度将因不同情况而不同：如果使用单模光缆布线，允许10000m或更长的全双工式连接；如果使用多模光缆布线两个网络开关或者是开关与适配器的连接，则允许412m的半双工连接或允许2000m的全双工连接；中继器网
14、段长度一般限制在150m之内。,干兆网布线标准,1光纤布线 根据IEEE 8023工作组制定的千兆以太网标准，千兆位以太网（1000Mbps）和以太网(10Mbps)采用相同的帧格式、全双工操作和流量控制。在半双工模式中，干兆位以太网也采用相同的CSMACD基本原理。相关布线的标准分为IEEE 8023z和IEEE 8023ab两种。其中IEEE 8023z标准支持应用在建筑物内垂直主干多模光纤和建筑群主干单模光纤的1000baseLX，其链路长度分别是550m和3000m；它还支持应用在较短垂直主干和水平布线多模光纤的000baseSX，其链路长度是260m；同时它也支持室内铜质屏蔽电缆10
15、00baseCX，其链路长度为25m。,1000BASET的技术标准,（1）标准的构成：1000BASET产品主要基于IEEE8023ab标准，并使用了IEEE 8023z标准定义的介质访问控制层。 （2）对布线系统的要求：尽管1000BASET对布线类型的要求也仅限于5类无屏蔽双绞线，但它在线缆的使用方法上与快速以太网有所不同。100BASET只使用5类无屏蔽双绞线中的2个线对分别进行单向数据传输，传输频率为125MHz，在4B5B的编码方式下速率为100Mbps。1000BASET使用了全部的4对线，分别进行双向的数据传输，传输频率为250MHz，4对线传输的数据量总和就可以到达1000M
16、bps。以前有一些设备利用以太网其他2对线进行设备供电或者传输电话信号，这种工作方式的设备不能在1000BASE-T的网络环境下继续工作。此外，为保证电气特性能够满足1000BASET的高速传输，配线架上要进行一些相应的调整。根据IEEE 8023ab工作小组的建议，在配线间应该尽量避免过多的配线环节，应该使用与网络交换机直接连接的配线架。根据我们的理解，配线间不应该继续使用“鱼骨架”作为跳线设备，当然也不能继续使用以前以太网使用的4芯跳线，而应该采用快接式配线架。但如果现有布线系统可以通过端到端的五类电气特性测试，也可以不进行改造。此外，1995年以前铺设的5类布线系统中有可能采用了达不到5
17、类标准的接插件，如网线的插头、插座等，这些接插件在实施1000BASET以前应该进行电气特性测试，或者直接更换为5类接插件。安装新的布线系统，IEEE 8023ab工作小组建议铺设超5类(CAT5e)无屏蔽双绞线，或者采用6类和7类的综合布线系统，较好的布线系统的电气特性可以为保障信号质量留出更多冗余空间。,智能大厦,智能大厦是建筑与计算机网络技术的结合体。智能大厦是随着计算机技术、通信技术和网络技术的充分发展逐步提出并不断完善和发展起来的。,智能大厦的组成,智能大厦通常具有四大主要特征：楼宇自动化BA(BulidingAutomation)、通信自动化CA(CommunicationAuto
18、mation)、办公自动化OA(OfficeAutomation)、布线综合化。智能建筑是由智能化建筑环境内系统集成中心SIC(System Intergrated Center)利用综合布线系统PDS(PremisesDistributionSystem)连接和控制上述3A系统组成的。建筑环境是智能化建筑赖以存在的基础。它必须满足智能化建筑一些特殊功能的要求。前面已经谈到，智能化建筑是建筑技术和信息技术发展的结果。因此智能化建筑本身的智能功能是随着知识产业和科学技术的不断发展而不断改进和完善，所以作为智能化建筑基础的建筑环境，也必然要适应智能化建筑发展的要求。,智能大厦与综合布线系统,智能大
19、厦与传统大楼的根本区别是前者更加科学化，它把人工智能及计算机网络技术大量地引入楼宇控制系统中，已经走出了简单的电器化、自动化，步人了几乎全部是高精度的闭环控制 的智能化阶段。如：智能型的控制系统不仅只是定时地打开和关上设备，它可以对于诸如环境、温度、季节、日照、人员分布、二氧化碳含量等多个变量进行实时控制，给出最佳输出量，使人 既感到十分舒适，又使该大厦达到最大限度的节能。简单的门锁也发展为智能化的无线探测加识别系统。当今的消防系统更能反映出比往更“聪明”。它能在几秒钟内完成对烟火警报信号的识别与分析，通知消防队，并把警号传递到其他系统那里，以最佳方案解决可能或已经发生的各种问题。 大楼的业主
20、与使用者也希望把自己的数据处理(即计算机系统）和数据通信(即计算机网络系统)在大楼的建设中同步配置进去，这部分的布线系统设计要求就更高、更特殊了。设计大楼时，往往并不知道用户使用何种计算机系统，采用什么样的网络拓扑结构，一个大楼中有几个互相独立的网络，它们之间是否还需要通信，等等，对于这么多不可预知的问题，靠传统的设计方式是根本不能解决的。结构化综合布线系统是使建筑物面临挑战而具有的一种全新概念的布线系统。其代表产品就是美国电话电报公司(AT&T)的贝尔实验室于1985年推出的建筑物与建筑群综合布线系统(SCS)。SCS是采用标准材料，如采用统一的光纤和非屏蔽双绞线（UTP）作为传输介质，采用配线架、信息插座、插头、保险元件和多种适配器，采用组合压接的方式组成一套完整的、开放的布线系统。,综合布线系统就好像是大楼的中枢神经系统。好的计算机及管理系统必须通过灵活的、“健康”的布线系统来实现其功能。因此，可以认为楼宇中综合布线系统是使建筑物更“聪明”的必要条件。未来办公楼随着科学技术不断发展，其特点是信息技术必然趋向智能化，这一点是不容置疑的。,
