时间:2022-06-25 01:37:20
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇综合布线设计方案,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
本次综合布线工程分为主楼和副楼,主楼为中心楼包括夹层共有楼层8层,地下1层,共设有2300个房间;副楼共有6层,地下1层,建筑面积约48000平方米。
采用综合布线系统作为语音、数据及图像通信等系统的传输媒质。考虑到现代化智能建筑对公环境和通信自动化(CA)、办公自动化(OA)等系统信息传输的需求,系统应具有高度灵活性、可靠性及综合性,并方便扩容和维护管理,能适应未来的技术发展。
作为每栋大楼信息基础设施之一的综合布线系统,将提供高质量、高性能、完备的物理通信链路,是各楼内计算机网络通信、语音通信、智能建筑管理系统及其他弱电监控系统的通讯传输基础设施,也是各区上述系统到信息中心/网络中心/智能控制中心的物理通信链路。为此,必须建立一套完整的高品质综合布线系统。
综合布线系统要求能在提供满足数据、图像、音频、视频等多媒体应用的服务和传输能力,同时还能适应今后10年甚至更长时间内网络和通信技术的高速发展,能适合当今流行的网络技术(如交换以太网技术及1000BASE-T),甚至为今后更先进的如万兆位千兆网络系统应用打好坚实的基础。
本次综合布线系统工程,我们选用美国通贝公司六类布线系统。我公司作为通贝公司的布线系统优秀集成商,将严格按照招标文件要求,各种配套设备按用户需求书规定的时间交货,以确保综合楼能按时交付使用。
系统建设要求
(1)本工程建立支持语言通信、办公自动化、计算机网络、视频会议电话与多媒体传输的六类综合布线系统。
(2)主楼、副楼综合布线大对数语音铜缆总配线架安装在展览一夹2层通信机房内。语音主干采用三类大对数电缆,数据光缆总配线架安装在展览二夹二层网络机房内。
(3)主楼、副楼综合布线数据主干采用12芯50微米多模OM3光缆,语音主干采用三类UTP大对数铜缆。
(4)信息接口一律设计为86型国际面板。
(5)综合布线水平子系统采用六类4对UTP,终端模块采用六类RJ45。
(6)楼层IDF采用19标准机柜,信息点均采用六类插件模块,光纤采用LC模块。
(7)综合布线系统主干大对数铜缆要求采用UL-CMP级别阻燃产品,光缆要求采用UL-OFNP阻燃型产品。
(8)综合布线系统水平六类4对水平双绞线要求采用低烟、无卤、无毒、阻燃(符合IEC60332-3/UL910)环保型产品。
(9)共设房间2300个,按每个房间安装1只双插型RJ45信息点,办公部分按5m2~6m2办公面积安装1只双插型RJ45信息点,其余部位按需配置。
系统设计原则
布线设计常参照的设计原则很多:包括先进性、实用性、可靠性、灵活性、可扩充性等等。而用户的需求,决定了布线系统的设计重点要求,我们根据用户需求,分析应以下原则为重点进行规划实施。
先进性原则:布线系统的先进性保证了数据信息传输基础设施的持久生命力;保证顺应网络系统的更新应用;保证当今办公区局域网应用向全国广域网的扩展。
可扩展性原则:在不破坏装修效果的前提下,不仅要满足现有需求,还必须充分考虑未来信息点与应用扩展的需要。
可管理性原则:为方便将来管理人员进行网络管理,应重视网络管理规划设计。
综合考虑用户需求和网络设计一般原则,我们的布线系统设计将以先进性、可扩展性、可管理性为主要指导思想,并兼顾其他设计原则,如实用性原则等。
系统总体设计思路
综合布线系统是智能建筑中非常重要的环节,在本次方案设计如下:
(1)电脑网络主机房设置在主楼二楼二夹层计算机网络中心机房;语音主机房设在主楼一楼二夹层语音中心机房。
(2)每个数据系统IDF通过主干至少6芯多模光纤,与主配线架MDF相连;每个语音分系统IDF通过主干采用大对数室内电缆连接与主配线架MDF相连。相邻楼层之间同时放置一条4对六类双绞线和3类大对数双绞线,一旦此楼层线缆断裂,可由相邻楼层线缆应急补充。
(3)各分系统数据语音水平部分采用六类室内UTP和六类模块化RJ45插座组成各功能房/区的单/双口信息插座。
(4)综合布线系统的各子系统(包括:工作区子系统、水平干线系统、管理子系统、设备间子系统、垂直干线系统)的设计均符合 ISO/IEC 11801《用户楼宇运用布线标准》, EIA/TIA 568B和GB/T50314-2000智能建筑设计标准中对各子系统的规定。
(5)网络整体采用星型物理拓扑结构,实现主干千兆,百兆交换到桌面。
系统设备配置
1.选型原则
能提供满足音频、数据、图像、视频等多媒体应用的服务和传输能力。
能适应今后10年甚至更长时间内网络和通信技术的高速发展。
能为综合楼内的各个相互独立的子系统建立有机的联系提供保证。
具有经济性、可靠性、可扩充性。
2.品牌选型
目前,市场上可供我们选择的综合布线系统产品供应商很多,我公司根据在多年工程实践中对不同厂商产品的使用经验,结合对综合布线系统的使用要求以及各厂商产品性能特点、设备外观、服务质量等诸多因素,从众多品牌中选择了美国通贝公司公司开发和研制的综合布线系统。
零误码布线系统:
综合布线是一个匹配的系统,它由不同的元器件组成,如线缆、配线架、跳接线、信息模块等组成,各元器件必须基于100欧姆阻抗,但可以存在15欧姆偏差。因此不同器件间最大阻抗偏差可达30欧姆,从而在连接处形成强大的信号反射,不利于信号传输。因此标准组织要求综合布线系统的各元器件必须互相匹配认证, 才能真正达到5类、超5类甚至6类的要求。其它厂家的器件,如果没有经过认证 匹配,并不一定形成5类、超5类信道带宽,更不可能形成6类信道带宽。不匹配的信道将引起数据出错,从而使数据包不停重发,严重浪费网络资源。而有时这种浪费并不都为人所知,因为普通网络设备的绿色信号灯只代表网络连通,不代表网络传输效率。有时绿色灯亮,但网络并没有真正在传输数据,因为网络在不断地重发数据包。
从表1中可看出误码率对传输速率的影响:
即1%的误码率将损坏80%的网络资源!
从表2中可以看出匹配信道和不匹配信道的差别:
从上表中可看出匹配信道和不匹配信道传输信号的差别。
显然,不匹配系统传输中接收端无法辨别接收到的是信号还是噪声,当然信道已严重损耗了整个网络投资。因此布线系统需要认证匹配。
作为世界著名连接系统供应商和国内著名的线缆厂商,美国通贝公司推出的是互相认证匹配的布线系统,保证零误码传输,并对系统提供至少20年的系统保证。
系统设计方案
根据本工程综合布线的功能需求,结合该工程的具体特点,该综合布线系统按模块化设计,分为建筑群子系统、管理区子系统、设备间子系统、垂直干线子系统、水平子系统及工作区子系统。
其结构按二级星型设计:
1.一级为网络中心机房(MDF)的光纤配线架至各楼层分配线间(IFD)光纤配线架的6芯多模光缆、连接主楼语音中心配线间的语音配线架至各楼层分配线间(IFD)语音配线架的大对数电缆干线。
2.二级为连接各个分配线间(IFD)的48口、24口铜缆配线架至各工作区数据、语音工作站的6类UTP。
整个布线系统完全采用非屏蔽双绞线布线,模块化组合压接方式,从而构成一个完整的集成化的通讯传输系统,以保障本工程建筑信息基础链路的正常开通和可靠使用。
系统测试
为使该楼综合布线系统的实施实现系统的建设目标,必须从系统实施的各阶段严格质量的检验,包括产品的验收、施工、安装及调试的质量控制等,更要注意系统安装完成后,能确保全系统的质量。
1.测试原因
本设计方案所用布线系统的产品均为美国通贝公司和其指定配套产品。虽然产品都满足国际标准并通过了ISO 9001及UL验证,但因设计和实施过程中又加入了很多人为因素,必将对整个线缆系统在诸如连接正确性、连接性、短路、开路、信号衰减、串扰、信噪比、回波损耗、突发性干扰、计算机网络的连通性、误码率及性能等方面产生很大的影响,计算机网络安装时,所产的错误有80%是线缆和接插件安装问题。因此在工程完工后,有必要在诸方面对整个系统进行全面测试,以证明布线系统的安装是合格的。
2.测试模型
对布线系统的测试是联合测试的,而不是指对某一个或几个部件的测试,测试通路应为真正的应用环境,在下图中反响了几种测试的模型分别是:
(1)基本链路测试模型;
(2)永久链路测试模型;
(3)信道(Channel)测试模型。
3. 测试标准
测试将以TIA/EIA-568-B、TSB 67和ISO/IEC 11801标准规范定义的信道(Channel)方式进行。
(1)ANSI/TIA/EIA-568-B
ANSI/TIA/EIA-568修定版B的标准中收录了TSB 36与TSB 40的连用UTP“信道”在最坏性形下的电性能参数值,该情况信道被定义为从NIC卡到LAN集线器或交换器之间的所有设备,在该信道中各组件定义如下:
一个信息插座/插头
一个转换节点
90米均衡非屏蔽双绞线(UTP)电缆
两个连接块或接线面板组成的配线架
总长10米的设备线缆和跳线
由于现场测试设备不能将设备插头与设备接口分开,因此设备接头不计在内。
(2)ISO/IEC 11801
国际标准化组织(ISO)和国际电子技术委员会(IEC)颁布了ISO/IEC 11801国际标准,同TIA/EIA-568B标准一样,ISO/IEC 11801标准地信道定义为包括跳线(除少数设备跳线外)在内的所有水平线,ISO也将链路(Link)定义为从配线架到工作区信息插座的所有部件,而墙内的设备也应考虑在内,链路包括两个连接块之间的跳线,但不包括设备线缆。
(3)TSB
TIA/EIA组织在TIA/EIA-568-B之后又公布了第67号通讯系统公告(TSB 67)――《商用建筑通讯布线测试标准》,即对非屏蔽双绞线(UTP)布线系统传输性能现场测试的技术要求,TSB 67的宗旨是为了更明确地定义建筑布线系统的性能要求和如何进行现场测试,该TSB包括了关于“信道”的“基本链接”区别说明并为他们规定了不同的性能等级,根据基本链接的这组数据对以后增加跳线和维持信道的性能要会更加严格。TSB 67还规定了手持式测试仪的测量精度以便控制结果的可靠性。
尽管大楼综合布线系统安装后的测试将按如图4所示的TIA/EIA-568-B,TSB 67和ISO/IEC 11801标准定义的通道测试进行,测试包括通道的衰减(ATTENUATION)、近端串扰(NEXT)、近端串扰总和(Power Sum NEXT)、等级远端串扰(ELFEXT)、等级远端串扰总和(Power Sum ELFEXT)、信噪比(ACR)、信噪比总和(Power Sum ACR)和回波损耗(RETURN LOSS)等数值。
4.测试设备
【关键词】:智能建筑;弱电设计;综合布线
中图分类号: S611 文献标识码: A
对于现代化智能建筑,尤其是办公楼宇的弱电设计,采用结构化综合布线系统已成为共识。综合布线应用将建筑物内的电力、照明、空调、给排水、防灾、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。本文对分析了智能建筑设计中弱电系统设计方案以及结构综合布线的应用,根据我国国情进行建筑设计,并对应用中存在的问题进行了研究探讨。
一、问题的提出
智能建筑的智能化程度是多少,已是一个国家和一个城市科学技术和经济水平的体现,建设智能城市与智能化建筑将成为世界经济发展的必然趋势。智能建筑采用的布线系统一定要有超前性,力求高标准,并且有很强的适应性、扩展性、可靠性和长远效益。
布线技术是从电话预布线技术发展起来的,经历了非结构化布线系统到结构化布线系统的过程。作为智能建筑的基础,综合布线系统是必不可少的,它可以满足建筑物内部及建筑物之间的所有计算机、通信以及建筑物自动化系统设备的配线要求。
二、智能弱电结构化综合布线的优点
1.先进性。
结构化综合布线的扩展能力强,因为对于五类非屏蔽双绞线可以提供155Mb/s信息的传输能力,除了满足当前各种网络的需要外,还能满足未来发展的需要。
2.兼容性。
结构化综合布线是一套综合式的全开放式系统,因此它可以使用相同的电缆与配线端子排,以及相同的插头与模块化插孔及适配器,可以将不同厂商设备的不同传输介质全部转换成相同的屏蔽或非屏蔽双绞线。
3.灵活性。
传统布线方式由于各个系统是封闭的,其体系结构是固定的,若要迁移或增加设备是相当困难的,甚至是不可能的。而综合布线系统采用相同的传输介质、物理星形拓扑结构,因此所有信息通道都是通用的,信息通道可支持电话、传真、多用户终端、ATM、10BASET工作站。所有设备的开通及更改均不需改变布线系统,只需增减相应的网络设备以及进行必要的跳线管理即可。
4.可靠性。
系统采用高品质的标准材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息通道。每条通道都采用专用仪器校核线路衰减、串音、信噪比,以保证其电气性能。
5.经济性。
综合布线系统与传统布线方式相比,综合布线是一种既具有良好的初期投资特性,又具有极高的性能价格比的高科技产品。
综上所述,一般都在弱电设计中把电话系统及计算机网络系统的配线统一纳入结构化综合布线,而对其他弱电系统保持相对的独立性,仍采用传统的配线方式。 所以,采用上述方法还有其他一些原因,如当前大多数弱电设备厂家的系统与结构化综合布线系统不兼容。要想使这些弱电系统在结构化综合布线平台上运行,则必须增加转换设备。这样做既麻烦又不经济。
三、综合布线在应用中存在的问题
1.产品品种单一与我国国情结合不够,难以适应不同需要。
目前,国内智能化小区存在高低不同的档次,不同的类型的现实,但智能化系统却越来越趋于雷同,家居布线系统的配置,基本上是大同小异,品种比较单一,其系统功能和信息服务却毫无特色,这就很难适应不同层次居住用户的需要。
2.标准不符合国内实情,国内标准制定工作相对滞后。
目前,国内外生产厂商的智能化住宅建筑综合布线系统产品,基本上都按国外标准ANSI/TIA/EIA570A(以下简称570A标准)进行生产。但它与我国智能化住宅建筑发展的现状并不符合,近期,国内智能化居住小区的建设蓬勃发展,在工程中选用大量国内外生产的智能化系统产品(包括智能家居布线系统),由于是各个生产厂商各自开发生产,往往会出现接口协议不规范,或开发时无标准可依。因此产品之间存在难以协调和配合的诸多问题,给系统集成带来困难,造成建设投资大、效果不理想,甚至不能使用的后果。
3.产品应符合住宅建筑用户真正的信息需要。
国内智能化小区或智能化住宅建筑中采用的有关智能化系统产品(包括智能家居布线系统),主要来源于国外,少数由国内供应。总体看来,开发生产的产品品种少,水平低,有些性能还不能满足各类智能化小区的要求。这一方面急需加强研究开发,积极生产适合用户需要的产品。智能化住宅建筑应该面向广大人民群众,实事求是地研究他们的需要,建设成符合国情民意、功能实用、物美价廉的住宅。
四、施工管理
智能化弱电工程项目的施工管理工作综合性很强,其施工管理的关键在于它的协调和组织的作用,施工管理的主要内容为施工的组织管理、进度管理和界面协调管理。
1、施工组织管理
(1)建立项目部要实施对一个项目的管理,建立一个完善的组织机构是确保项目顺利进行的组织保证,因此,建立好项目部是施工准备阶段的重要工作。在整个弱电工程项目的实施过程中,项目经理下设质量控制员、进度控制员、工程协调员、安全管理员、文明施工管理员、以及项目技术小组,共同构成弱电工程管理小组,以满足项目的生产功能,实现项目的总目标。
(2)组织设计和组织管理施工组织设计是指导施工现场全部生产活动的技术经济文件用以处理人与物、主体与辅助、工艺与设备、专业与协作、供应与消耗、生产与储存、维修与使用以及这些要素在空间布置、时间排列之间的关系。施工组织管理要合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员、技术人员、调试工程师和安装人员的人数和这些人员进场的时间,并要与施工进度高度结合,分阶段组织施工队伍,以期保质保量完成此阶段的施工任务。
2、项目进度管理
(1)制定项目进度采用工作分析结构等方法把项目范围详细划分为子系统和工作包,界定对应每一个工作包必须执行的具体活动。项目进度的制定以网络图表的图示形式来描绘,表明为实现项目目标,各种活动之间的必要次序和相互依赖性,进行时间估计等。并依每项活动所需的资源类型和数量做一个成本预算,以决定项目是否能在预定的时间内,在既定的资金和可利用资源的条件下完成。
(2)控制项目进度
在弱电工程项目实施过程中,总包管理单位要定期收集项目完成情况的各类数据,与已制定的进度计划进行比较,如果项目实施落后于进度计划,要召集相关单位,采取必要的纠正措施,并适当调整计划,以保证工程的正常进行。
综上所述,目前智能建筑内,一些弱电子系统还不能完全融合于结构化综合布线内。这既有规范条件的限制,也有产品技术规格单一的制约,以及性能价格比的因素存在。建议有关研究和生产单位,尽快研究和生产出能满足各种线径和不同传输信号要求的综合布线系统产品,使所有弱电系统均纳入结构化综合布线。
参考文献
【1】袁世琪. 大型建筑中强弱电系统的接地问题[J]. 建筑安全, 2003,06
建筑物结构化综合布线系统(scs)又称开放式布线系统,是一种在建筑物和建筑群中综合数据传输的网络系统。它是把建筑物内部的话音交换、智能数据处理设备及其它广义的数据通信设施相互连接起来,并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。结构化布线系统是根据各节点的地理分布情况、网络配置情况和通信要求,安装适当的布线介质和连接设备,使整个网络的连接、维护和管理变得简单易行。
用户需求
综合布线系统应以电脑系统等为服务对象,同时尽可能为各个弱电系统提供统一信息传输布线平台。它应有利于各个系统自身组网和传递信息,有利于各个系统之间的互连,有利于各个系统与外界的连网。
布线系统要具有高性能和相当的超前性,能够满足各个系统目前和未来新技术、新产品对传输的需求。
布线系统应采用符合国内、国际标准的名牌布线产品,技术上要领先,同时要经过国内、国际广泛和较长期使用,具有良好的技术支持和服务。
设计方案将遵循原则,做到系统的可靠性与稳定性,布线系统不但满足现有的网络设备,而且具有为随时可增加的设备来扩展整个网络功能的可扩展性与灵活性。
方案概述
根据布线的具体要求,考虑到网络系统各种设备以及将来网络的扩展,结构化综合布线系统设计方案提出一个整体的现代化以中心机房为网络系统枢纽的星形网络拓扑结构,同时提出光纤网组网系统。
结构化综合布线系统采用三级星形的物理拓扑结构。一级为主机房(MDF)连接至各层管理间(IDF)的建筑主干及通路;二级为内多模光纤数据主干和5类大对对UTP话音主干,从三层主设备间(MDF)向各层管理问辐射;三级为各层管理间到工作区的全部水平配线系统。所有计算机网络相连的布线硬件均为光纤和铜缆产品。布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络。根据EIA/TIA568标准,建筑物综合布线系统分为六个子系统:工作区子系统、水平布线子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群子系统。
方案设计
本方案以结构化综合布线整体系统分布五个子系统来设计,分别是:工作区子系统;水平子系统;管理间子系统;主干子系统;设备间子系统。建筑群子系统暂不做考虑。
1、工作区子系统设计
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(DBl5,DB9,DB25,同轴等)标准化为模块化插座(T568A,T568B),信息模块采用KDNTEK公司的超五类信息模块(型号―1305―03014),信息插座采用单孔和双孔超五类防尘面板。
工作区子系统的功能是将干线子系统线路延伸到用户工作区。水平系统是布置在同一楼层上的。一端接在信息插座上,另一端接在层配线架上。水平子系统主要采用4对非屏蔽双绞线,它能支持大多数现代通信设备,在某些需要宽带传输里,可采用“光纤到桌面”的方案。当水平区间面积相当大时,在这个区间可能有一个或多个卫星接线间,水平线除了要端接到设备间外,还要通过卫星接线间,把终端接到信息出口处。
在本次布线工程的工作区系统设计中,设计在保证每个楼层房间内最低为两个信息点,布线施工中,工作区信息节点出口处做墙上型面板时,出口线缆应留出30mm。对应网线标识号重新做出标号,打结信息模块后,要将多余的线缆盘在面板内。在连接室内的应用设备时,可制作一条多股软接跳线,完成终端系统的链接。
2、水平子系统设计
连接工作区和管理间的这一部分水平线缆称作水平子系统。水平系统分别从各楼层管理间、和每层的垂直水平系统上引下牵的水平线槽出口,铺设水平线槽延伸到本层的工作区信息点处,沿楼道顶部铺设。
它的功能是将干线子系统线路延伸到用户工作区。水平系统是布置在同一楼层上的。一端接在信息插座上,另一端接在层配线架上。水平子系统主要采用4对非屏蔽双绞线,它能支持大多数现代通信设备,在带宽与网络传输的应用上,有着极高的传输速率,能够达100MHz的带宽同时能满足1000Mbps的传输速率。
当水平区间面积相当大时,在这个区间可能有一个或多个卫星接线间,水平线除了要端接到设备间外,还要通过卫星接线间,把终端按到信息出口处。水平系统长度应不大于90米。
本方案根据信息点位置设计,将水平线走线采用以下走线方式:水平线缆分别在各单元楼的工作区沿至主水平线槽出发,引到各楼层管理间网络机柜内配线终端设备上,沿垂直线槽上引至所管楼层用户节点处,穿墙至走廊,经走廊顶部敷设的水平线槽,打孔穿墙在经沿墙下敷的镀锌钢管或PVC管(20~25mm)至信息插座。根据线量沿墙下敷应安装12*20mm的PVC线槽管或用25mm的度锌钢管,走廊水平侧线槽应安装150*70mm水平钢制线槽。
3、管理间子系统设计
管理间子系统设置分布在建筑物的配电间内。它是由交接间的配线设备、双绞线跳线架,光纤跳线架以及输入输出设备等组成。其交连方式取决于工作区设备的需要和数据网络拓扑结构。
管理子系统是为连接其他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通信线路。在不同类型的建筑物中管理子系统可代供选择的有两种方式,即单点管理双交接和双点管理双交接方式。
网络主设备间与语音系统主程控机房的设定:
在本次结构化综合布线系统方案中,网络主设备间与程控交换机房设在同一层的楼层,所以路由将视不同而定。网络主设备间设在地上一层的网络机房,此次布线系统包括语音系统。
根据大厦的实际情况,结合PDS系统对主机房的具体要求,方案将网络主配线间(MDF)设在办公大楼的地下一层。使用光缆配线架,用来端接来自各楼层管理间的光缆,并通过光纤跳线和计算机网络中心交换机相连。光缆配线架采用24/12口配线箱,适用于光缆数量多、密度大的场合,可直接安装在标准的1911机柜内。
此次布线,将在各楼层分设管理间,达到网络系统主设备间、主管理间、管理间配线系统与整体布线系统的主次分明的结构化。
管理间的分布:
主设备间除了管理本楼的网络系统外,同时还可以通过建筑群系统的链接,到达每栋楼层的管理间内。管理间采用DINTEK24口/12口快接式配线架,机柜
管理系统采用鼎志专用机柜,数据跳线采用DINTEK机制彩色成品跳线,成品的彩色机制跳线,传输性能好,衰减参数低,又比手工跳线质量好,且有色彩调节,易于分区管理。
在管理子系统中,UTP铜缆和主干光缆连接配线架设备全部采用EIA/TIA标准产品,安装于自制的小区宽带接入网络装配器中。在各分配线间IDF,采用六芯室内多模光纤。(传输损耗低于0.1dB)端接主干六芯光缆。每单元主管理间连接设备间采用六芯室内光缆,主管理间连接同单元分配线间主干采用六类非屏蔽双绞线。
4、主干子系统设计
垂直主干子系统是由设备间子系统与水平子系统的引入口之间的连接电缆,是建筑物中的主干电缆。干线把各管理接线间的信号传送到设备间上下贯通。它必须满足当前的需要,同时又要适应今后的发展。
干线子系统是由设备间子系统或管理子系统与水平布线子系统的引入口之间的连接电缆组成。常用介质是大对数、四对超五类非屏蔽双绞线电缆、光缆。此次方案采用六芯室内多模光纤与五类二十五对大对数做为主干子系统的传输介质。在垂直弱电井中,光纤的主干要设在PVC线槽内。
具体设计为:位于各楼层的管理间(IDF)各有1根六芯多模室内光缆连接至中心机房主配线架(MDF),由办公楼三层的设备间到达各楼层的管理间,各有两条到3条五类二十五对大对数电缆打接在两端的110配线架上,作为语音传输系统。
干线的垂直部分均通过弱电井中的金属桥架敷设。金属桥架的大小,按标准的算法应至少是要通过电缆外径之和的3倍。经计算,小区弱电间金属桥架均可采用75*150(mm*mm)尺寸。计算过程中保留一定的余量,以保证今后的系统的扩充。
5、设备间子系统设计
设备间是安放大楼用户公用的通信设备的场所,如主配线架、数字用户交换机、计算机主机、计算机网络设备的场所。设备间通过中央主配线架把这些设备接入到综合布线系统中,通过MDF、主干、管理系统、水平系统和工作区系统,从而到达与末端设备连接的目的。
同时,设备间提供楼间主干、广域网、公共电话网的入户接口。结构化布线系统采用物理星型拓扑结构,设备间子系统位于该结构的中心,是整个建筑群布线的重要管理所在地。
设备问现场要求:
(1)将服务电梯安排在设备间附近,以便装运笨重的设备;
(2)室温应保持在18摄氏度至27摄氏度之间,相对湿度保持在30%~55%。
(3)保持室内无尘或少尘,通风良好,亮度至少达30英尺烛光;
(4)安装合适的消防系统(如采用湿型消防系统,不要把喷头直接对准电气设备);
(5)使用防火门,至少能耐火1小时的防火墙和阻燃漆;
(6)尽量远离存放危险物品的场所和电磁干扰源(如发射机和电动机);
(7)设备间的高度应至少为2.55米高度的无障碍空间,门的大小至少为2.1米×宽0.9米,地板负重能力至少为500kg/平方米。
设备间子系统由交换机、配线架和跳线组成。通过一个多层次的星型拓扑结构,我们可以在配线架上完成各种连接和组网,为各种各样的应用提供通用和特殊的网络(环型、星型、总线型、树型等)。用户方便的管理自己的系统,只要在管理子系统内部稍做调整即可实现功能的调整及I/O位置的调整。通过配线间的合理布局,可预留空间支持用户由于业务发展对系统扩容的需求。
机房位置:对于电脑业务、管理网络系统,按照方案的设计,其主网络机房设置在一层的弱电机房内。由于速度和距离等原因,并能达到100MHz的带宽与1000Mbps的传输速率,网络设备主干接口采用光接口,而布线系统也已采用光纤(由于主干为光缆,管理系统也是光纤配线架),所以只需采用光纤跳线将网络设备按照一定网络拓扑结构接入光纤配线架就可以。一般网络采用两芯光纤跳线(ATM、FDDI、100BASET等)。我们在管理设计中为每个管理间、主设备问内配置了1~2条两芯(sT-SC)多模光纤跳线。
1智能建筑弱电方案确定基本思路
首先分析一下结构化综合布线的优点:
(1)结构化综合布线使用了标准化的线缆和接插头模块,非常便于各楼层及本楼层间的信息点管理,使得因办公室搬迁等因素造成的大量终端设备、电话机移位时,只需将插头拔出、插入新的位置,然后在弱电设备间内做跳线处理或仅仅作些软件上的更改,即可重新投入使用,而不像传统布线那样无统一标准。当设备需要移位时,会带来许多管理上的不方便或需要重新布线,对建筑装璜造成较大的破坏。
(2)结构化综合布线的扩展能力强,因为对于五类非屏蔽双绞线可以提供155Mb/s信息的传输能力,除了满足当前各种网络的需要外,还能满足未来发展的需要。
根据上述结构化综合布线的两个优点,结合建筑物实际的各弱电系统,具有发展性和不稳定性的只有电话系统和计算机网络系统。而对于其他弱电系统,如火灾自动报警系统、保安监视系统、广播系统、电缆电视系统等设备,具有很好的固定性,且位置一般不会移动,对于一个固定的建筑物,这些系统的设备一经选定,频繁更新换代的可能性和必要性均很低。
根据以上所述,一般都在弱电设计中把电话系统及计算机网络系统的配线统一纳入结构化综合布线,而对其他弱电系统保持相对的独立性,仍采用传统的配线方式。
然而,采用上述方法还有其他一些原因,如当前大多数弱电设备厂家的系统与结构化综合布线系统不兼容。要想使这些弱电系统在结构化综合布线平台上运行,则必须增加转换设备。例如保安监控系统的摄像机,其输出的视频信号通常以同轴电缆传输,如果将其纳入结构化结合布线系统中,需在线路两端增加信号转换设备。显然,这样做既麻烦又不经济。
2综合布线在应用中存在的问题
应用中发现有的综合布线产品,如三类、五类非屏蔽双绞线其截面均为0.5mm2(美国线规AWG24),与之相配套的配线架,出线座都只能适用于截面为0.5mm2的线缆。因此,它在支持如下几个弱电子系统时,就存在局限性或不足。
2.1广播系统(PAS)
根据我国电气规范,一般将电气设备工作电压为220/380V(交流50Hz)、有效值24V以下的交流信号确定为弱电信号。而在广播系统中,如采用定压输出,线路电压可分为70V、100V、120V三档。故在广播系统中采用综合布线,会对线缆产生过电压,长期使用会对线缆的寿命产生不良影响。另外,广播系统的线路用线截面一般为1.0~2.5mm2,而非屏蔽双绞线的线芯截面只有0.5mm2,相差甚远。
2.2火灾报警及控制系统(FAS)
根据我国现行的火灾自动报警系统设计规范规定:火灾自动报警系统的信号传输线路的芯线截面,穿管敷设的绝缘导线不应小于1.0mm2,线槽内敷设的绝缘导线不应小于0.75mm2。而作为综合布线系统的非屏蔽双绞线其截面积为0.5mm2。显然不能满足我国火灾自动报警系统设计规范的要求。另外,在总线制的火灾报警系统中,电源线与控制线多采用1.5~2.5mm2的导线,综合布线系统也不能满足要求。
特别需要指出的是:我国现行消防规范要求所有消防信号线、通讯线均不可与非消防线路共管敷设。因而要用综合布线产品支持火灾报警与控制系统,必须先获得当地消防主管部门的特许。
2.3共用天线电 视系统(CATV)
用综合布线产品支持CATV一般都采用光纤,因此,在线路放大器、分配器、分支器的两端要加装适配器,这无疑增加投资,而且因中间环节增多,系统的可靠性也降低了。
以上阐述了综合布线系统在我国支持各弱电子系统目前仍在的一些问题,那么是不是说结构化综合布线系统不能支持上述各个弱电系统?答案是否定的。对于一座智能化程度要求很高的建筑物,在规范允许和获得特许的前提下,可以利用综合布线产品的光纤和各种对数非屏蔽双绞线缆支持计算机网络和电话通讯系统,用同轴电缆支持CATV和CCTV(监视电视),采用截面为1.0~1.5mm2的特殊定货的非屏蔽双绞线支持FAS、PAS。
3结束语
目前智能建筑内,一些弱电子系统还不能完全融合于结构化综合布线内。这既有规范条件的限制,也有产品技术规格单一的制约,以及性能价格比的因素存在。建议有关研究和生产单位,尽快研究和生产出能满足各种线径和不同传输信号要求的综合布线系统产品,使所有弱电系统均纳入结构化综合布线。
参考文献
[1]基于平等模式智能建筑弱电系统集成技术研究与软件开发. 汪勇.中南大学硕士论文[D].
[2]智能化住宅小区弱电系统的研究与设计. 周舟.广西大学硕士论文[D]
中科院植物所实验楼是位于香山路,地处香山,是一个环境幽雅,交通方便,设施配套齐全的智能化大楼。大楼建筑面积达数万平方米 。综合布线系统须满足目前及将来信息系统管理和通讯系统的要求和应用。要充分体现系统的灵活性、经济性和可扩展性。
需求分析
综合布线系统为智能化大楼的电脑网络系统提供一个物理的配线平台,在本系统方案设计中,主要为电脑网络提供线路通道。通讯系统是一套比较复杂的系统,它要求传输的数据保密可靠,不能丢失更不能被其他单位复制,并且,随着计算机技术,网络技术的不断发展和普及,对系统的数据传输的速度和线路的要求越来越高,这样就要求综合布线系统不仅仅满足目前的要求,还要考虑将来一个时期内的变化,做到管理有序,操作简单。
综合布线为通讯网络提供的线路通道目前为语音、数据的传输网络,具体应用如普通的电话、宽带上网、IP电话等。随着新技术的不断发展,还有一些新的通讯方法如电视电话、卫星电话等正逐步向我们走来。而所有的这些技术对通讯线路的要求是很高的,这样就要求在设计综合布线系统时必须对通讯网络的应用作科学的分析还要为将来的网络技术升级为多媒体应用、ATM和千兆以太网等技术奠定良好的基础。
综合布线工程是其他所有弱电系统的基础,要采取较高、新的技术和产品,使今后10-15年的电讯技术的发展,网络技术的发展不受布线系统的限制。同时要考虑目前应用的需要。
设计依据
《商业建筑通讯布线标准》(ANSI/EIA/TIA-568A)
《商业建筑电信通道及空间标准》(ANSI/EIA/TIA-569A)
《商业建筑电信设施管理标准》(ANSI/EIA/TIA-606)
《商业建筑通讯接地接续要求》(ANSI/EIA/TIA-607)
《非屏蔽双绞线电缆特性追加条款》(EIA/TIATSB-36)
《非屏蔽双绞线连接硬件传输特性追加条款》 (EIA/TIA TSB-40A)
《非屏蔽双绞线布线系统传输特性现场测试标准》(EIA/TIA TSB-67)
《智能建筑设计标准》(DBJ08-47-95)
设计目的
综合布线系统的数据部分要满足大楼高速上网的应用,主要是满足电脑网络系统的数据传输要求。
综合布线系统的语音部分要满足大楼电话系统的应用,主要是满足电话系统的语音传输要求。
布线系统建设成具有良好的开放性和兼容性。
系统具有超前性,适应今后10-15年的技术发展。
设计思想
根据上述的要求进行设计,实现某智能大楼设计上的先进性,灵活性,可靠性,扩展性,兼容性,经济性和正确安全性,达到最优化的、最好的性能价格比,使该大楼能够得到他们所需要的智能化系统。不仅仅包括系统软硬件的集成设计,同时设计也充分考虑到大楼综合布线系统对今后公司运作、物业、维修等综合管理方面的支持。因此设计方案也包括对办公区今后综合管理方面的功能设计,这些管理功能能够使公司的管理者更有效地管理办公区,诸如在信息管理、设备维修管理、以及节能管理等方面。
系统简介
1.概述
由于计算机技术和通信技术的发展和信息社会的召唤,迫使现代建筑观念不得不更新各种电话通讯网络,计算机网络,空调,安保监控,消防等系统,按传统的方法进行布线,使得整个大楼很难管理,也很难适应时代前进的步伐,而且会带来许多的麻烦。例如:房间里没有必要的信息插座,天花板承受的电缆布线重量过大。线缆通道过窄,弯道过多,线缆很难通过。没有安放布线系统的设备空间。在这种情况下,如需要移动,增加和改变通信电缆时,往往必须在墙上钻孔,铺设新的线缆。这不但费时费工,而且会破坏大楼的美观和强度。
随着计算机技术的发展,人们对计算机网络的速率及带宽有了更高的要求,而传统的综合布线方案已不能满足现代网络的需求,对此我们根据现代网络的需求,并且充分考虑到在未来网络升级的可能性,将采用一套高带宽、高兼容性的综合布线方案。
2.系统组成
综合布线主要由六大部分组成:
(1)工作区子系统
由信息输出口及其到终端设备的连接线和各种转换头组成,连接使用标准的24AWG非屏蔽双绞线,实现RJ45插座与各种类型,各种厂商设备的连接,包括计算机,网络集线器,交换机、路由器、电话机,传真机。选用不同的适配器,可以连接监控器等设备。
(2)水平布线系统
实现信息插座和管理子系统间的连接,该子系统统一采用超5类24AWG8芯双绞线,标准长度90米,常用的超五类线缆,传输100Mbps的数据数率。
“光纤到桌面”(FTD)应用于特殊设置或专线,高带宽的图形信号的传输要求。
(3)管理子系统
管理子系统是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备,主要设备是铜缆配线架,光纤配线架。利用配线架上的跳线管理方式,可以使布线系统具有灵活、可调整的能力。当布置要求出现变化时,仅仅将相关跳线进行改动即可,管理子系统应该具有足够的空间放置配线架和网络设备。使用标准插接式模块或跳线式模块实现配线管理,各种逻辑拓扑结构可在此进行调整。其设计很完善,完全标准化,便于安装管理。
(4)干线子系统
它是提供干线电缆的路由。主要光缆或铜缆组成并提供楼层之间及与外界通信的通道。
(5)设备间子系统
主要是计算机中心机房,网络集线器,交换机、路由器、服务器、程控交换机楼宇控制设备和保安控制中心内的各种设备与配线设备之间,设备与设备之间的连接等。邮电部门的光缆和线缆进入大楼后连接到总配线架上。
(6)建筑群子系统
实现建筑物之间的相互连接,常用的通信介质是光缆和大对数铜缆。如同星型拓扑结构方式中的每一支连线,每一子系统为一独立的单元组,更改任意子系统时,也不会影响到其它子系统。在垂直干线子系统中,可以使用双绞线或更大带宽的光缆。而在PDS上,其它子系统并不因为垂直干线的变动而有所变动,即:相同的水平干线,管理区上相同的跳线,相同的插座,相同的接线。
各子系统的分布情况见上图。
系统设计方案
1.系统构造特点
系统的构造:中科院植物所实验楼大楼由小高层,多跃层,实验室,会所组成,建筑面积达数万平米。
系统的特点:大楼综合布线系统的中心机房设在会所MDF,在小高层,等设分机房。
2.设计说明
(1)工作区子系统
中科院植物所实验楼共有132间(合计800个数据点),每一户采用2个双口面板,4个超五类信息模块,1个双口面板,2个电话模块,提供给语音,数据传输。超五类RJ-45插座,传输速率为100Mbps-622 Mbps。
其中小高层有1栋楼,每栋1层、2个单元段,一段一层放一个40U机柜 ,二层二段右侧放机柜一台,用于设备的存放。主服务器一台主控制设备,1K UPS不间段电源。
(2)水平布线系统
水平部分均采用环保型超五类的双绞线NL101004传输,别墅区采用室外超五类双绞线NL301004传输,系统具有良好的灵活性和互换性,而且对未来的数字电话、可视电话和速度高于155Mbps的多媒体应用均有支持。
NL101004是符合EIA/TIA 568A标准的超五类线缆。它在传输数据时,在100米范围内保证100Mbps的传输速率,此外它可以传输各种70V直流电压及在相应距离下传输155MHZ频率以内的弱电信号。数据和语音的传输均采用超五类UTP传输,以达到良好的互换性和超前性。
(3)管理子系统
在小高层原则上每1层采用一个40U挂墙机柜,采用24个ND1124配线架对系统的数据部分进行配线管理,个NI1100跳线架对语音部分进行管理,以达到良好的互换性和超前性。
在多层原则上每个单元采用一个40U挂墙机柜,采用24个ND1124配线架对系统的数据部分进行配线管理,1个NI1100跳线架对语音部分进行管理,以达到良好的互换性和超前性。
在联体,每段原则上在每套房子最远信息点到机柜距离不超过90米。
其中联体分为4个区,每一层分为2个区。
机柜采用40U机柜,整体静电粉末喷塑,钢化玻璃门。
(4)干线子系统
数据传输部分根据智能大楼光纤到楼的原则小高层,机柜到中心机房采用12芯24芯单模光缆到接头盒,然后通过接头盒用4芯单模光缆连接各挂墙机柜。
语音传输部分采用25对,大对数线缆传输,或工程用电话线。
(5)设备间子系统
中心机房设在大楼会所,采用2个40U标准机柜管理大楼内的数据,语音系统。
部分产品简介
超五类模块
NM1045超五类信息插座模块;
可安装在任何M系列的模块面板上,面板架上或表面安装盒上, 一旦装入即被锁定;按住锁扣即可拆下。
特殊的处理,至少可插拨750次;
支持622Mbps应用;
满足EIA/TIA 568A标准。
超五类双绞线
NL101004超5类4对电缆;
高速高性能100Ω电缆;
在大楼布线系统中能远距离传输高比特率信号;
性能优于EIA/TIA-568A标准;
符合欧洲EN71环保标准,特别适合大楼家庭布线;
具有撕裂绳,方便剥线。
室外超五类双绞线
Nl301004超五类双绞线;
适用于室外布线系统中能远距离传输高比特率信号;
性能优于EIA/TIA-568A标准;
具有防水功能;
具有撕裂绳,方便剥线。
超五类配线架
ND1124 24口超五类配线架;
适用于绝缘移动接口;
RJ45插口8针表面镀金50m-inch;
端口插拔次数超过750次;
前面RJ45插口,背面110打线方式,一体化设计。
理线架
5MM进口钢材;
撒点工艺无尘喷漆;
12口定位;
机架式110跳线架;
NI1100 100对110跳线架;
适用于机柜内语音部分管理。
机 柜42U
新一代开放式可拆装机柜,整体静电粉末喷塑,钢化玻璃门;
可拆装式,全开放式结构,安装方便,造型美观,曲线流畅;
机柜采用优质冷扎钢板成型,受力分配均匀;
安装板的深度及搁架高度可任意调节;
前后旁门快速拆卸,可作多台拼接使用;
底座配置四个脚轮和可调支撑螺订;
可拆装式及整体成型式成型式两种任选。
结束语
本次设计方案具有完全的开放性和可扩充性。本方案所用器件都是以高标准为原则,尤其在综合布线系统中数据传输方面,不仅在水平线子系统中采用超五类UTP,而且在管理子系统中全部采用超五类RJ45跳线实现交接,使100Mbps高速数据传输在整个布线系统介质中畅通无阻,避免了卡接跳线式线缆急剧转弯而造成的传输速率下降,同时避免了其化接线方式由于在接线处较长距离地破坏双绞线而引起的外部干扰问题,因此采用SCS的插线器以真正实现100Mbps高速传输的速度和质量。
综合布线设计方案中采用的RJ45插接式模插接线器的接线方式简单方便,只需一些专用工具。安装方便有效,克服了由于接线方式复杂而造成的安装工期过长和安装质量无法保证的问题,同时也便于以后的调整和管理。综合布线设计方案充分考虑到用户对传输速度和扩充余量的要求,能满足目前高速为数据的要求,又留有足够的余量将来扩充的需要。
[关键词]智能建筑;电气设计;常见问题;分析
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
随着社会经济的快速发展,人们的生活水平日益提高,发展智能建筑,树立建筑电气设计新理念是社会发展到一定阶段的必然产物。传统的建筑电气设计较为简单,无法满足现代节能理念要求,加强智能建筑电气设计,使建筑电气设备智能自动化运行,节约能耗是当今建筑领域所要研究的重要课题。随着科学技术水平的不断提高,电气技术相应地也得到了突飞猛进的发展,尤其是以太网传输、强弱电技术及控制总线等技术在我国电气技术领域取得了突破性进展,为智能建筑电气设计提供了有力的理论和技术支持。但是任何技术的发展都需要一个循序渐进的过程,在智能建筑电气设计过程中还存在一些问题,需要我们加以解决改进。
1.智能建筑电气设计的要点
1.1 经济性方面
智能建筑电气设计需要考虑设计的经济性,即设计方案一方面要做到技术可靠,电气设计成果在投入使用后能安全节能运行,另一方面电气设计方案还需简约,投入较少的资金购置和设计方案相一致的配套设备。力争做到经济上的合理,技术安全、可靠,尽可能地减少智能建筑电气设计方案应用到工程建设中做到投资成本最少化。
1.2 设计方面
智能建筑区别于一般建筑,智能建筑在功能性要求较高,同时对建筑智能系统的管理及设计要求较高。智能建筑的每一种电气设备都有着各自的功能特点及缺点,性能及功能差异性较大。如果在智能建筑电气设计过程中过于使用最具前沿性的技术,会给设计方案带来一定的难题,同时在设计方案投入到智能建筑电气施工安装及管理中也会增加难度。不合理的盲目地对智能建筑进行电气设计会使得电气项目投入运行后额外地增加运行成本,经济性较差,达不到节能、耗资少的预期效果。所以在智能建筑电气设计时,要结合智能建筑项目实际功能要求,综合考虑,合理地确定电气系统及选用设备,将电气系统及设备的功能得到充分发挥。
2.智能建筑电气设计需要注意的问题
2.1 综合布线系统
综合布线系统是智能建筑的核心系统。综合布线系统担负着整个智能建筑电气设备的数据传输及连接各种电气设备的终端。综合布线系统线路较多,错综复杂,如何将这些线路有条理地设置,做到线路整齐,必须要对这些线路的具体走向进行分析研究。对于综合布线系统其复杂的线路走向无非有两种:即水平方向和垂直方向。一般来讲,水平放线的布线相对较为简单,这主要是水平方向的布线空间较大。而垂直方向布线相对较为复杂,工程量较大,这主要是垂直方向布线要将线路布置到建筑各层的设备控制室内。其中,智能建筑各层的设备控制室主要布置跳线架和网络设备,所以在综合布线设计时垂直方向布线要尤为注意,要为垂直方向布线留取一定的空间。
2.2 层高设计
基于我国人口因素,我国建筑向高层发展的趋势越来越明显,作为智能建筑也不例外。对于高层用户为了能够给他们提供优质的电气设施,方便生活所需,在智能建筑电气设计时需要对管线布置做认真的考虑。智能建筑通常是管线较多,既有普通建筑所具有的电视天线、强弱电电缆线、空间风管、消防线路外,还需布置一些数据线和桥架。这些线路和设备都需要占据一定的空间,所以智能建筑的层高也较一般建筑高。在布置高层智能建筑线路时,需要对这些线路的布线位置、线路之间的连接方式以及线路之间的互扰性都要做统筹安排。
2.3 接线插座的安设
现行的智能建筑接线插座一般是安设表面插座及配电系统墙等方式。安设表面插座通常适用用建筑墙体不变更的建筑住宅,所以在智能建筑设计中要根据建筑的类型选择接线插座的安设方式。配电系统墙在建筑结构中一般不会随意变动位置,它是为了满足配电设备运行及接线插座安设具有条理性而设置的墙体。总而言之,在智能建筑电气设计中,对于接线插座的安设设计,要根据建筑物的类型选取接线插座安设方式。另外,在智能建筑内的其它位置,如卫生间、厨房等应使用安全插座,确保设计的安全可靠性。
2.4 墙面和天花板
智能建筑内的墙面和天花板除了能给人感官上带来舒适效果外,同时还具有水平布线的作用。现今,在我国的智能建筑电气设计中,在墙面和天花板上较为常用的布线方式主要有三种:预埋线、架空和特制地毯配线。在智能建筑电气设计中,针对墙面和天花板的布线,需根据地面水平布线的特点进行布线设计。其中,天花板上的电气设计除了考虑照明灯具布线外,还要考虑其它的一些布线任务,如空调送风。
3.传输信道设计
传输信道设计设计专业较多,技术含量高,在设计中存在跨学科、跨专业等问题,造成设计人员间缺乏对设计目标的认知,存在设计方案中出现错、漏、碰、缺等问题。为了减少或者避免在智能建筑传输信道设计时出现这些问题,应注意以下几点:首先,设计组织工作要做好。智能建筑电气设计内容繁琐,技术要求高,工作量大,为了能够协调好设计过程中各设计人员工作,必须要有专业的负责人统一组织设计人员配合其它专业设计人员的工作。其次,电气设计负责人应设计内容、目标进行策划及明确,如电气设计中的管线布置方式等,在满足不和其它专业产生矛盾的前提下,将本专业的管线布置合理。为日后的电气安装施工及维护创造良好的条件。最后,传输信道设计应按照综合布线的原则,力争在传输信道设计时做到布线整齐,有条理性,同时要根据智能建筑的功能选择适合的传输信道布线方式。
4.系统集成设计
系统集成是近年来智能建筑电气设计中一个新兴课题。系统集成在智能建筑电气设计中是电气设备集成及信息共享的统称。智能建筑之所以称之为智能,其实质是将现有的较为先进的信息技术融合到建筑电气设备中,实现资源共享,为人们管理人们的日常生活所需提供便捷性。在智能建筑电气设计中,对于系统集成设计需做到以下几个方面:首先,在保证设计先进性及可拓展性的基础上,采用综合一体化的优化集成系统进行设计;其次,应根据用户的实际需求选择集成系统实施方案。避免出现系统集成设计方案与用户的需求不协调;最后,集成系统设计要具有工程分阶段实施的能力。避免工程一次性完工过多的工程费用给用户带来经济负担。
5.结语
本文主要对智能建筑电气设计中较为常见的问题进行了分析,指出了设计过程中需要注意的要点。望本文能起到一个抛砖引玉的作用,使更多的智能建筑电气设计人员投入到电气设计的研究中,为我国的智能建筑的快速发展出谋划策。
参考文献:
[1]樊耀华.电气自动化在智能建筑中的应用[J]理论研究,2012(O5):49-50
当前,随着计算机技术的进步和互联网的发展,我国各行各业的发展均对计算机网络布线系统具有较高的依赖性。也正是因为如此,社会发展对计算机网络布线系统功能的要求也越来越高。传统布线在当前的应用中,已经逐渐显露出滞后性,不能适应时展的实际要求,所以,计算机网络布线系统需要进行改进和创新[2]。
2传统计算机网络布线系统的不足之处
传统布线中存在的最突出问题是先进设备和技术缺乏、功能有待完善,因此,虽然其表面上看起来可以满足一些基本的使用要求,但是,随着技术的进步,其在应用过程中暴露出的问题越来越多。
2.1专业设计协调性差实际上,计算机网络布线中涉及的专业是相当多的,并且它们彼此之间还存在很深的关联,这些关联对于系统功能的正常发挥有着不可忽视的影响作用。而传统布线中存在的最突出问题之一就是专业设计协调性差。
2.2成本高正是由于专业设计协调性差的原因,传统布线经常会因为布线不协调而不得不进行重复施工。这样导致的后果就是浪费十分严重,不仅人力成本高,材料费用也是一个不小的负担,最终造成网络布线花费过高,成本效益差。
2.3管理难度大对于网络布线来讲,设备是关键影响因素之一。移动或改变设备,均有可能影响到用户需求的满足程度。同时,此类情况还使得用户不得不重新审视已有布线,重新施工必然会导致浪费问题的出现。另外,设备改变或者重新施工都会导致建筑美观性受到影响,后期的管理工作开展中也会面对不少的困难,维修难度变大。
3结构化布线和传统布线的区别
当前,信息产业已经成为我国社会主义经济市场的重要组成部分,在这样的情况下,通信技术的发展也迈进了新时代,智能建筑开始出现。智能建筑利用信息技术实现对设备的智能管理,在节能方面的优势受到了一致肯定,预示着未来我国建筑业发展的趋势。需要明确的是,结构化布线相比传统布线有着巨大的不同,二者的区别主要包括下述三点:
3.1传输介质方面传输介质对计算机网络布线系统功能的实现有着决定性的意义,其种类多样,不同布线方式均有着不同的传输介质。对传统布线而言,其传输介质主要是同轴电缆以及电话线等。而结构化布线的传输介质与传统布线存在显著差异,其传输介质类型主要是双绞线。
3.2处理方式方面这里所说的处理方式主要是针对计算机系统而言。处理方式差异也是结构化布线与传统布线的区别之一。后者在处理计算机系统的过程中,选择电缆的依据主要是网络类型,结构存在一定的差异,线路以及插座均不能共用。
4计算机网络综合布线系统设计分析
4.1系统优势当前,在实际应用中,不同行业和领域虽然看起来对于计算机网络布线系统的要求存在区别,但共同点是要求越来越高。综合布线在安全性和灵活性方面均有十分显著的优势,因此,其在具体应用中的效果得到了用户的普遍认可。采用国家标准衡量综合布线,其优势主要包括几点:①计算机网络综合布线系统具有整体性和统一性的特点,其布线方式提高了性价比,安全性也得到了有效保障。②传统布线中存在一个很明显的不足,即设备移动会对系统产生较大影响,综合布线很好的避开了这一点,其本身具有开放性,系统不会受到设备移动的影响,功能的正常发挥有了可靠保障。③由于上述第二点的影响,系统的成本相对较低,且后期维护工作开展也不会存在过大困难。④兼容性强。传统布线由于缺乏统一标准,系统设计中并没有对硬件配置实行统一要求,以电缆为例,其长度与型号等都比较杂乱,对通信产生了消极影响。综合布线要求实行统一配置,传输信号得以提升,系统的兼容性相对比较强。⑤与社会经济发展要求实现了统一。综合布线能够克服传统布线的缺陷和不足,配件的标准化程度也比较高,在技术和经济性方面优势比较显著。
4.2应遵循的原则在进行计算机网络综合布线系统设计的过程中,为保障其功能和满足需求的程度,必须重视依照相关规定要求,遵循科学原则进行。一般来讲,设计过程中需遵循的原则包括:①在设计过程中,考虑到系统应用的实用性,应尽最大可能确保其具有可扩充性、可靠性,以满足实际的应用需求。②在现实的设计实践中,应将专用布线与结构化布线进行有机结合,设计时要以实际需求为准,依照科学标准优化布线方式,提升系统的性价比,确保功能发挥。
4.3设计要点计算机综合布线系统主要由六个子系统构成,在设计过程中,不同的子系统设计需要关注的关键点也不一样。对于工作区,设计中应重视考虑其需要独立区域的特点,对不同端口应依照实际需求选择安装相应设备;对于干线子系统,设计中应注意的是电缆设计,不仅要使其能够满足当前要求,还要与未来的发展趋势相一致,同时,线缆选择应考虑长度、安全、经济等因素;对于配电子系统,设计中需要注意的是线缆选用应结合信息点属性进行;对于管理子系统,应确保配线间处于建筑中心,并要保证其不能与弱电竖井间隔太远,同时,还要重视对于静电问题的防控以及温度等条件的控制;对于设备间子系统,设计过程中应注意,在设备数量相对比较多的时候,与布线关联密切的设备要设置在一个区域,设备机房应设置在距离设备间不远的位置;对于建筑群子系统,设计中必须重视硬件接口与通信设施的情况,确保设计的合理性。
5案例分析
5.1设计方案为了明确计算机综合布线系统设计的要点,本文以某大型商场为例,对其布线系统设计进行了简要分析。其布线采用的标准是ISO/IEC通用标准,在设计过程中,结合自身管理的实际要求,依照灵活性和可靠性等原则,进行了综合布线的优化设计。具体方案如下:①结合该商场营业面积4000m2的实际,在设计过程中总体思路是按照大型商场的设计要求进行。②传输信号是影响系统功能的关键要素,因此,在进行设计的过程中,专业技术人员格外关注传输信号问题。为了使信号状态维持在最高水准,布线方案中,设计者将中心机房确定在该大型商场后方一栋楼的2楼,与大厅中心间距约60m。
5.2测试方法结合该大型商场的实际情况和计算机综合布线系统设计的大致方案来看,对其进行效果分析应采用四项参数指标:①接线图;②近端串扰;③长度;④衰减。
6结语
一、设计网络的工作区
计算机网络结构的质量高低与工作区的设计密不可分,工作区位于网络与用户的连接部位,在进行设计的时候要充分考虑到优选跳线以及结构的设计要与建筑物本身相协调。第一个需要做的就是选择合适的接口,根据用户的实际需要以及周围建筑单位的特征,综合考虑接口模块,对于办公单位,接口一般选择设计在外部,住宅区以及居民区的接口模块一般选择在房间内部和其他电器的接口部位。第二个需要做的就是科学选择用户的跳线,跳线一般分为人工和机器生产这两种,从综合考虑的角度上说,机器生产的跳线在质量和使用频率上都远远的超过了人工制造。当然,在具体选择的时候要结合实际的情况考虑,不能以偏概全,具体问题具体分析。
二、具体的施工过程
1、布线系统的选择。一般来说,网络综合布线系统分为以下三种:增强性的布线系统、综合性的布线系统、基本的布线系统。综合性的布线系统的网络比较稳定,但是施工的难度比较大,不仅需要配置一定数量的电缆线,还要求在施工的时候了解建筑物内部的网络使用情况,只有确定了可行性之后才会选择该种布线系统。增强性的布线系统比较支持数据以及语音的传输,要求在施工的过程中包括三个以上的信息插座,每个插座还要求有自己的水平布线。基本的布线系统则是难度较低、成本较低的布线系统,一般场所都采用该种布线系统,对于硬件的要求较高。选择何种布线系统要充分考虑到建筑物的网络需求,合理选择,不浪费、不蒙混过关。
2、信息点、材料数量确定。根据详细的设计方案,对于选用的布线系统所需要的原材料进行合理的采购,还要做一个比较详细的汇总,制定一个物资使用登记表格,避免浪费。同时,信息点的数量以及位置确定是一项十分重要的工作,选定信息点的位置要符合建筑物对于网络的需求,还不能影响到了其他电子设备的正常运转,这就要求对于半径的控制要合理,在选择硬件时也要充分考虑到其干扰影响。其次就是在确定位置之后合理选择信息点的数量,一般选用线槽支撑保护的方法,还会架设桥架,在具体施工时,多种技术的结合会带来更好的效果。施工的时候还要注意尽量避免弱电管道之间的相互接触,干线强点要远离干线弱点,否则就容易出现信号之间的相互干扰,造成不稳定。
3、做好相对应的防雷措施。近些年来,因为雷击造成网络信号瘫痪的现象越来越多,频率逐年上升,因此,在考虑到这些自然事故的影响,要做好相对应的防雷措施,一般要求从两个方面去做:一是建筑物外部进行布线防雷,建筑物内部做好设备的防雷措施。通常来说,雷击都是由户外进入户内的。因此,户外的布线防雷极其重要,电力保护装置的安装十分必要,做好相对应的保护措施,才能保障网络信号的正常运转,避免设备出现崩溃。
三、总结
计算机网络的综合布线一直以来都是计算机网络工作的核心部分,对于一个正处于网络技术飞速发展的时代来说,这种布线的设计与施工显得尤为重要。根据实际情况选用合适的设计方案,在施工的时候也要做好相对应的准备工作,只有这样才能保证综合布线工作的有效完成。
作者:贾淑华 单位:河南省委省政府机关事务管理局
1综合布线系统的概念与特点
建筑物或者建筑群综合布线系统也称开放式布线系统。综合布线系统依据诸节点的地理分配状况、网络配置状况和传递信息要求,安装相适应的布线基质和连接设施,从而便于对整个网络的连接、维护和管理等。综合起来,综合布线系统表现出如下的功能特点:
1.1先进性综合布线很好地消除了过去布线模式隐藏的诸多缺点。在科学技术的快速发展的同时,人们急切地要求共享信息资源,特别是以电话业务为标志的通信网逐步被综合业务数字网(ISDN)取代,人们相当看重可以同时传输语音、数据和视频的集成通信网。可见,综合布线系统替代单一、高价、复杂的传统布线系统,是符合信息时代的潮流,与历史发展的趋势相适应。
1.2开放性过去的布线系统,一旦用户选择了一种设备,相应地就固定了与之相匹配的布线方式及传输介质。一旦更换成新的设备,相应地就要更换原来的布线。可以预料,在完成施工的建筑物内,这种改变是相当有难度的,要耗费大量投资。
1.3可靠性综合布线使用高质量的材质,采用组合压接的方法,建造一套高水平的信息传输线路。全部线缆和相关元件均经过ISO认证,使用专业仪器调试每条线路的链路阻抗和衰减率,从而使电气性能的可靠性得到保证。系统的布线完全使用点到点对接,无论哪条线路出现都不会给其他线路的运行造成影响。这让线路的运行和保养及问题检修变的简单快捷,因而使应用系统运行的可靠性得到保证。
1.4灵活性综合布线的传输线缆及有关零部件符合通用标准,而且使用模块化设计方案。因而,各个通道间具有通用性。任何一条通道都支持终端、以太网工作站和令牌网工作站。开通和改变设备无需变更布线,简单地增减要使用的设备,并于配线架上采取相应的跳线管理,就可以达到目的。
2综合布线系统与智能建筑的关系综合布线系统是智能建筑的大脑,属于智能建筑的基础部分和关键设施,和建筑工程的前期设计、施工过程及后期的维护有着不可分割的联系,集中体现在如下几个方面:1)智能建筑的智能化水平主要由综合布线系统体现出来。在评估智能建筑的智能化水平时,并不是评估建筑物是否巍峨耸立、是否具有新奇的外观,同时也不评是否具有华丽堂皇的装修和齐全的设备,重要是评估建筑物中的综合布线系统的配线水平,例如是否具有成套的设备、是否具有完备的技术、是否具有合理分布的网络、是否具有良好的工程质量,这些才是影响智能建筑的智能化水平的关键部分。智能建筑可否满足用户的需求,起到至关重要作用的是综合布线系统。2)综合布线系统是智能建筑不可或缺的根基,这样智能建筑才可以更好地做到智能化,综合布线系统将智能建筑内的各种现代化通讯设备设施连接起来,构成一整套完备的系统,从而满足高度智能化的需求。因为综合布线系统可以满足诸多现代设施的需求及以后的发展,具有先进性、开放性、灵活性等诸多特点,因此它是保证智能建筑高效优质满足人们需求的根基设施之一。只有装备了综合布线系统的建筑物,才有可能做到智能化,这是设计智能建筑的重中之重。
3智能建筑中综合布线系统的设计
3.1设计工作区子系统设计工作区子系统时,应将信息插座安装在墙面或地面上,同时要有单孔和双孔两类。数据插座要是屏蔽嵌入式插座,这样高速网络设备所接的每个数据插座都具有金属屏蔽壳且能够良好接地。数据插座应是RJ45插座,能以大于15mbP/s的速度传输信息,各类型终端设备依靠RJ45的标准跳线能够快捷地与数据插座连接。工作区子系统遵循甲级标准,具备“端口保护装置”(也就是数据锁),隔离各类信号,不会因插错插座而损坏设备。
3.2设计干线子系统干线子系统是指智能建筑物内的主干电缆的路由,将主配线架和分配线架,及其他设备相互连接起来。设计的干线传输不仅适应当下的需求,还要满足今后的发展。分布干线子系统时要使用能保证干线线缆最短、最可靠和花费最少的路由。在干线子系统的施工过程中,要留下少量线缆用作冗余通道,这样保证了综合布线系统能够扩展。
4结束语综合布线系统具有先进性、可靠性、开放性、灵活性,是智能建筑的根基,做好智能建筑中综合布线系统的设计要做好工作区间子系统设计和干线子系统设计。
关键词:学生宿舍网;网络设计;综合布线;系统集成
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)16-4385-03
Network Design of Students' Dormitory
CHEN Dao-cun, KANG Lin-lin
(Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China)
Abstract: Combing with a case's analysis, this article discusses construction and design of network of students' dormitory from its security and management in two designs of generic cabling system and systematic integration, according to characteristic of network of students' dormitory, going on national correlating design principles and standards. The research of this paper makes contributions to design and construction of network of students' dormitory all-importantly from elaborated design of generic cabling system and efficient configuration of systematic integration.
Key words: network of students' dormitory; network design; generic cabling system; systematic integration
学生宿舍网是校园网的重要组成部分,近年来学生宿舍网的建设已成为校园网络建设的重要内容。为了能提供高质量的网络服务,满足广大学生学习和生活的需要,同时避免滥用网络带来的危害,许多高校对学生宿舍网的建设提出了更高的要求,因此高效设计学生宿舍网对于以后的实际建设与管理维护有着重要意义。本文根据某高校学生宿舍网设计要求及设计目标,做以下设计。
1 用户设计要求说明
某高校已有办公网,现准备实施学生宿舍网的建设,相关的设计要求说明如下(部分内容省略):
1) 源拓扑结构调整,构建一个更加安全可靠、高效稳定的网络环境;
2) 学生宿舍网与现有办公网共同组成校园网,办公网相关拓扑见图1;
3) 学生宿舍网接入楼宇以及楼内房间统计见表1。
2 设计思路
2.1 学生宿舍网特点分析
学生宿舍网面向的用户群体是在校学生,学生有思想,富有创新,思维活跃,但又难免不计后果。学生宿舍网通常具有如下显著特点:
1) 用户数多,网络规模较大,目前学生拥有电脑已经非常普遍。
2) 应用复杂多样。互联网上大量的信息,对学生有着巨大的吸引力。可预见的网络应用包括信息检索、QQ聊天、网络游戏、在线视频等。
2) 上网时间集中,网络流量大:绝大部分学生是在下课以后或双休日在宿舍上网,同时有许多学生有着相同的喜好和需求(如网络游戏、网络影视、BT下载等),这就造成学生上网时间集中、网络流量峰值明显、网络负载重且容易引起网络的拥塞。
3) 安全隐患大:一方面在校学生中部分“高手”喜欢尝试破解网络服务器密码,进行网络扫描及网络攻击行为;另一方面很多学生对计算机的维护与安全不够重视,导致网络病毒泛滥,对网络性能造成较严重影响,甚至网络的瘫痪。
4) 不易管理:IP盗用和冲突、设置服务器、帐号盗用等,管理困难。
综合以上因素,构建学生宿舍网不能只单纯地考虑网络连通,而应该制定整体解决方案,在方案中必须体现高性能、高安全、易管理,可运营,同时兼顾对学校现行办公网的影响尽可能小,确保整个校园网安全、高效、稳定运行。
2.2 设计原则
总体规划,合理设计;兼顾历史,统筹考虑。同时需具有一定的先进性和开放性,良好的安全性和可靠性,设计符合标准化,可扩展、易管理、能运营。具体如下:
1) 安全性。对网络安全要有整体的考虑,网络安全设计在汇聚层和接入层应有所体现。包括病毒防范、网络风暴阻止、环路检测等。
2) 可靠稳定性。对来自内部的攻击和不良行为能做一定的防范,对非法DHCP可控,发现问题后能迅速跟踪到“人”。
3) 高性能:网络整体性能良好,不会因特殊时段产生的大流量和BT疯狂下载等不良使用对网络性能产生明显影响。
4) 先进性与开放性:确保在将来的网络扩建中,能够充分地保护现有设备和技术投资。
5) 遵循国际国内相关网络设计与建设标准。
3 设计方案
根据用户设计要求以及设计思路,现将学生宿舍网的设计按二个部分陈述说明。
3.1 综合布线系统设计方案
在物理结构上,采用分级星型设计。保证用户计算机的百兆接入速率,同时楼内上联为千兆速率。综合布线系统从结构上讲主要由六部分构成,如图2所示。
结合用户设计要求,对图中的六个部分描述如下:
1) 工作区子系统:按照每个房间2个信息点设计,信息点统计见表2。信息点的插座安装位置根据各楼宇学生宿舍内书桌位置而定。
2) 水平子系统:采用超五类线缆铺设,宿舍过道(含房间)线缆水平部分全程线槽保护,线缆经楼层下引需使用桥架(主要是考虑防止学生破坏)保护。
3) 垂直干线子系统:采用无垂直干线系统,主要考虑减轻将来的维护量,因为若每层设置,由于供电等原因造成的交换机及信息点故障,必须到每层维护,同时每层都需要设备间;另外由于部分学生宿舍楼住的是女生,绝大部分网络维护人员均为男性,出入也极为不便。
4) 设备间子系统:根据楼长及综合布线的100米法则测算后,将设备间放置在1层中间某个宿舍(尚须按照电子信息机房的相关标准进行改造)。设备间中机柜尺寸数量的统计要考虑实际信息点数量,包括配线架、理线环、交换机等,结合信息点的统计表,本设计中机柜尺寸及数量见表2。同时机柜质量要好,且至少自带4个电扇,性能可靠且方便拆卸维护,便于交换机的散热。
5) 主配线管理子系统:水平子系统线缆引至网络机柜后接入配线架,经理线环(配线架侧、交换机侧各安装1个),然后RJ45跳线至交换机,便于日后的维护;同时各信息点标识清晰,且一一对应。
(四联智能技术股份有限公司陕西西安710000)
【摘要】本文针对智能建筑与综合布线系统设计与应用进行了分析,其中包括智能建筑中综合布线系统基本概念、智能建筑与综合布线系统的关系、综合布线系统的功能特点和智能建筑中综合布线系统的设计等相关内容。
关键词 综合布线;智能建筑;系统
Designandanalysisofintelligentbuildingcablingsystem
ZhangJian-ni
(QuadrupleIntelligentTechnologyCo.,LtdXi´anShanxi710000)
【Abstract】Inthispaper,designandapplicationofintegratedwiringsysteminintelligentbuildingisanalyzed.Thebasicconceptsofintelligentbuilding、relationsbetweenintelligentbuildingandintegratedwiringsystem、thefunctionandcharacteristicofintegratedwiringsystem、thedesignofintegratedwiringsysteminintelligentbuildingandotherrelationcontentareincluded.
【Keywords】Integratedwiring;Intelligent;Building;System
1.综合布线系统的概念
一般而言,建筑物与建筑群内的传输网络就是综合布线系统。它不但可以使数据通讯系统和电话交换系统以及其他信息管理系统彼此相连,还能够把这些设备与外部通讯网络连接。建筑物到外部网络或线路上的连接点与工作区的语音或数据终端之间的所有光缆、电缆及相关的布线部件等方面,都可以笼统的涵盖到综合布线系统中去。综合布线系统采用的开放式星型网络拓扑结构,并采用六大子系统分别进行布线的规划设计。这六大子系统分别是:工作区子系统、水平区子系统、垂直干线子系统、设备间子系统、管理间子系统和建筑群子系统[1]。这其中每一个子系统都是独立的单元,而且每个子系统都不会对其他子系统产生影响。一旦结点链接发生改变,就会导致整个网络在星形、总线型、环形灯反面发生不同的转换。对综合布线系统,来讲,支持关于语音、数据、图像、多媒体业务等信息的传递。
2.智能建筑与综合布线系统的关系
在建筑物中用计算机技术、通信网络技术、信息技术等集成在一起,对建筑内设备进行监控,对信息资源管理等,这种建筑物被称为智能建筑[2]。综合布线系统是智能建筑的重要组成部分之一。1991年,美国将智能大厦综合布线系统的概念引入中国,此后,越来越多的国外知名布线厂商纷纷进入中国市场。自20世纪90年代以来,我国及世界各国的智能建筑蓬勃发展,出现了各种类型的智能建筑。随着进入21世纪信息时代,各种信息技术迅速发展,形成了各种类型的局域网、城域网、广域网。智能建筑成为这些信息网络的组成部分和归宿。智能建筑与综合布线系统的关系主要表现在以下5个方面:
(1)综合布线系统是衡量智能建筑的智能化程度的重要标志。在衡量智能建筑的智能化程度时,需要评价建筑物内综合布线系统的配线能力。其中包括:设备配套与否、技术功能完善与否、网络分布合理与否、工程质量优良与否。信息传输网络的质量和技术是智能建筑能否为用户提供高质量服务的重要因素。所以,综合布线具有决定性作用;
(2)综合布线系统是智能建筑中不可或缺的基础设施。将智能建筑内的通信、计算机及各种设施在一定条件下有效地连接起来,形成更完整、更完善、更优化的有机整体。这样能实现高度智能化要求的整体称为综合布线系统。综合布线的特点为兼容性强、可靠性高、管理科学等。若在没有综合布线系统的智能化建筑中,各种设施和设备将因无信息传输媒质连接而无法实现。所以,综合布线系统是智能建筑能够保证高效优质服务所不可或缺的基础设施;
(3)综合布线系统是智能建筑内部联系与外部通信的传输网络。综合布线系统在智能建筑中既是作为内部信息网络系统的组成部分,又必须与外部公用通信网络连接起来。综合布线网络组织方式、各种性能指标和相关技术要求都应遵守于公用通信网的有关规定及标准。这样,才能满足智能建筑与外界联系和传输信息的需求;
(4)综合布线系统应与房屋建筑融为一体。综合布线与房屋建筑既彼此融合又彼此矛盾。因此,综合布线系统的设计、安装、施工应与建筑工程的设计、施工、建设密切联系,协调配合。并采取有效的、合理的方案解决矛盾;
(5)综合布线系统可以适应智能建筑今后发展的需求。综合布线系统具有很高的适应性和灵活性。在目前各地兴建的高大楼群中,只有积极的采用综合布线系统,才能与时代同步,适应科技发展的需要,又不增加过多的额外投资,并在今后相当长的一段时间内满足通信发展的需求。
3.综合布线系统的功能特点
3.1综合布线系统具有先进性。
综合布线系统的出现,解决了原有的布线模式中隐藏的许多缺点。科学技术的迅猛发展,越来越让人们意识到共享信息资源的重要性,尤其综合业务数字网已经逐渐的代替了以电话业务为主要标志的通信网。而作为传输语音、数据和视频的集成通信网,它也正在占据着重中之重的地位。不断的实践经验表明,综合布线系统一改以往单一、高价、复杂的传统布线系统,适应信息时代的潮流,符合历史发展趋势。
3.2综合布线系统具有开放性。
相对来说,以往的布线系统,束缚性太强,用户选择一种设备后,也就固定了与之相匹配的布线方式及传输介质。若想更换新设备,就得相应的更换原来的布线。所有,可以想象的到,依靠这种施工方式的建筑物内,对原材料的消耗是非常大的,施工也应该是相当有难度的。
3.3综合布线体统具有可靠性。
新型综合布线系统,采用的是高质量的材质和组合压接的方法,是一种高技能的信息运输线路。综合布线系统中的所有电缆和元件都是经过ISO国家认证的,为保证电气性能的可靠性,采用专业仪器调试每条线路的链路阻抗和衰减率。系统的布线采用点与点之间的对接,即使有的线路出现了故障,也不会导致其他线路的运行。因此,线路的运行以及保养维修都得到了保障,可以增强了系统运行的可靠性。
3.4综合布线系统具有灵活性。
综合布线系统使用系统子模块设计方案,其传输线缆和有关零部件都符合通用标准。所以,综合布线的各个通道都具有通用性,与此同时,每一条通道都支持终端、以太网工作站和令牌工作站。要想开通或者改变设备,也不需要改变布线,只要简单的增减要使用的设备,同时在配线架上采取相应的跳线管理,就可以完成目的了。
4.智能建筑中综合布线系统的设计
4.1设计工作区子系统。
设计工作区子系统时,应将信息插座安装在墙面或地面上,同时要有单孔和双孔两类。数据插座要是屏蔽嵌入式插座,这样高速网络设备所接的每个数据插座都具有金属屏蔽壳且能够良好接地。数据插座应是RJ45插座,能以大于15mbP/s的速度传输信息,各类型终端设备依靠RJ45的标准跳线能够快捷地与数据插座连接[3]。工作区子系统遵循甲级标准,具备“端口保护装置”(也就是数据锁),隔离各类信号,不会因插错插座而损坏设备。
4.2设计干线子系统。
干线子系统是指智能建筑物内的主干电缆的路由,将主配线架和分配线架,及其他设备相互连接起来。设计的干线传输不仅适应当下的需求,还要满足今后的发展。分布干线子系统时要使用能保证干线线缆最短、最可靠和花费最少的路由。在干线子系统的施工过程中,要留下少量线缆用作冗余通道,这样保证了综合布线系统能够扩展。
5.总结与展望
(1)本文首先介绍了综合布线的概念,讲述了综合布线的应用方法和应用场景,然后论述智能建筑与综合布线的关系,也即综合布线是智能建筑不可缺少的组成部分,进而说明综合布线的功能特点,最后概述智能建筑中综合布线的设计方法。
(2)要做好建筑中综合布线系统的设计,就要做好工作区间子系统设计和干线子系统设计。这是计算机技术、智能楼宇技术发展结合发展的必然结果以及良好发展趋势。三者的有效结合,不仅可以避免各子系统独立设计、重复施工导致的种种浪费及相互间的不利影响,还可以更加合理、有序的进行弱电系统布线总体设计和统一施工。以此来合理的利用建筑空间,使原来杂而乱的建筑变得合理有序,并且也提高了管理和维护的水平,即节约了资金,也缩短了建设周期。
参考文献
[1]刘颖论电气技术在智能建筑设计中的应用[J].科技传播,2010(13).
[2]孙阳对建筑电气技术与智能建筑热点问题的探讨[J].民营科技,2013(1).
【关键词】智能建筑;弱电子系统;结构化综合布线
对于现代化智能建筑,尤其是办公楼宇的弱电设计,采用结构化综合布线系统已成为共识。综合布线应用将建筑物内的电力、照明、空调、给排水、防灾、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。但是,目前还存在着两种看法(或做法):一是主张将所有的弱电系统都建立在结构化综合布线所搭起的平台上,也就是用结构化布线代替所有的传统弱电布线;另一则主张将计算机网络布线、电话配线纳入到结构化综合布线中,而其他的弱电系统仍采用其特有的传统布线。究竟采取哪种布线方式较为合理,作者认为应结合具体项目,从所用方案的先进性、合理性、经济性等方面综合考虑方能得出结论。
1 智能建筑弱电方案确定基本思路
首先分析一下结构化综合布线的优点:
1.1 先进性。结构化综合布线的扩展能力强,因为对于五类非屏蔽双绞线可以提供155Mb/s信息的传输能力,除了满足当前各种网络的需要外,还能满足未来发展的需要。
1.2 兼容性。结构化综合布线是一套综合式的全开放式系统,因此它可以使用相同的电缆与配线端子排,以及相同的插头与模块化插孔及适配器,可以将不同厂商设备的不同传输介质全部转换成相同的屏蔽或非屏蔽双绞线。
1.3 灵活性。传统布线方式由于各个系统是封闭的,其体系结构是固定的,若要迁移或增加设备是相当困难的,甚至是不可能的。而综合布线系统采用相同的传输介质、物理星形拓扑结构,因此所有信息通道都是通用的,信息通道可支持电话、传真、多用户终端、ATM、10BASET工作站。所有设备的开通及更改均不需改变布线系统,只需增减相应的网络设备以及进行必要的跳线管理即可。
1.4 可靠性。系统采用高品质的标准材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息通道。每条通道都采用专用仪器校核线路衰减、串音、信噪比,以保证其电气性能。
1.5 经济性 综合布线系统与传统布线方式相比,综合布线是一种既具有良好的初期投资特性,又具有极高的性能价格比的高科技产品。
根据上述结构化综合布线的优点,结合建筑物实际的各弱电系统,具有发展性和不稳定性的只有电话系统和计算机网络系统。而对于其他弱电系统,如火灾自动报警系统、保安监视系统、广播系统、电缆电视系统等设备,具有很好的固定性,且位置一般不会移动,对于一个固定的建筑物,这些系统的设备一经选定,频繁更新换代的可能性和必要性均很低。
根据以上所述,一般都在弱电设计中把电话系统及计算机网络系统的配线统一纳入结构化综合布线,而对其他弱电系统保持相对的独立性,仍采用传统的配线方式。
然而,采用上述方法还有其他一些原因,如当前大多数弱电设备厂家的系统与结构化综合布线系统不兼容。要想使这些弱电系统在结构化综合布线平台上运行,则必须增加转换设备。例如保安监控系统的摄像机,其输出的视频信号通常以同轴电缆传输,如果将其纳入结构化结合布线系统中,需在线路两端增加信号转换设备。显然,这样做既麻烦又不经济。
2 综合布线在实际应用中存在的问题
2.1 产品品种单一与我国国情结合不够,难以适应不同需要。目前,国内智能化小区存在高低不同的档次,不同的类型的现实,但智能化系统却越来越趋于雷同,家居布线系统的配置,基本上是大同小异,品种比较单一,其系统功能和信息服务却毫无特色,这就很难适应不同层次居住用户的需要。
2.2 标准不符合国内实情,国内标准制定工作相对滞后。目前,国内外生产厂商的智能化住宅建筑综合布线系统产品,基本上都按国外标准ANSI/TIA/EIA570A(以下简称570A标准)进行生产。但它与我国智能化住宅建筑发展的现状并不符合,近期,国内智能化居住小区的建设蓬勃发展,在工程中选用大量国内外生产的智能化系统产品(包括智能家居布线系统),由于是各个生产厂商各自开发生产,往往会出现接口协议不规范,或开发时无标准可依。因此产品之间存在难以协调和配合的诸多问题,给系统集成带来困难,造成建设投资大、效果不理想,甚至不能使用的后果。
应用中发现有的综合布线产品,如三类、五类非屏蔽双绞线其截面均为0.5mm2(美国线规AWG24),与之相配套的配线架,出线座都只能适用于截面为0.5mm2的线缆。因此,它在支持如下几个弱电子系统时,就存在局限性或不足。
广播系统(PAS)
根据我国电气规范,一般将电气设备工作电压为220/380V(交流50Hz)、有效值24V以下的交流信号确定为弱电信号。而在广播系统中,如采用定压输出,线路电压可分为70V、100V、120V三档。故在广播系统中采用综合布线,会对线缆产生过电压,长期使用会对线缆的寿命产生不良影响。另外,广播系统的线路用线截面一般为1.0~2.5mm2,而非屏蔽双绞线的线芯截面只有0.5mm2,相差甚远。
火灾报警及控制系统(FAS)
根据我国现行的火灾自动报警系统设计规范规定:火灾自动报警系统的信号传输线路的芯线截面,穿管敷设的绝缘导线不应小于1.0mm2,线槽内敷设的绝缘导线不应小于0.75mm2。而作为综合布线系统的非屏蔽双绞线其截面积为0.5mm2。显然不能满足我国火灾自动报警系统设计规范的要求。另外,在总线制的火灾报警系统中,电源线与控制线多采用1.5~2.5mm2的导线,综合布线系统也不能满足要求。
特别需要指出的是:我国现行消防规范要求所有消防信号线、通讯线均不可与非消防线路共管敷设。因而要用综合布线产品支持火灾报警与控制系统,必须先获得当地消防主管部门的特许。
共用天线电 视系统(CATV)
用综合布线产品支持CATV一般都采用光纤,因此,在线路放大器、分配器、分支器的两端要加装适配器,这无疑增加投资,而且因中间环节增多,系统的可靠性也降低了。
2.3 产品应符合住宅建筑用户真正的信息需要。国内智能化小区或智能化住宅建筑中采用的有关智能化系统产品(包括智能家居布线系统),主要来源于国外,少数由国内供应。总体看来,开发生产的产品品种少,水平低,有些性能还不能满足各类智能化小区的要求。这一方面急需加强研究开发,积极生产适合用户需要的产品。智能化住宅建筑应该面向广大人民群众,实事求是地研究他们的需要,建设成符合国情民意、功能实用、物美价廉的住宅。
以上阐述了综合布线系统在我国实际应用过程中目前仍然存在的一些问题,那么是不是说结构化综合布线系统不能支持各个弱电系统?答案是否定的。对于一座智能化程度要求很高的建筑物,在规范允许和获得特许的前提下,可以利用综合布线产品的光纤和各种对数非屏蔽双绞线缆支持计算机网络和电话通讯系统,用同轴电缆支持CATV和CCTV(监视电视),采用截面为1.0~1.5mm2的特殊定货的非屏蔽双绞线支持FAS、PAS。
3 结束语
目前智能建筑内,一些弱电子系统还不能完全融合于结构化综合布线内。这既有规范条件的限制,也有产品技术规格单一的制约,以及性能价格比的因素存在。建议有关研究和生产单位,尽快研究和生产出能满足各种线径和不同传输信号要求的综合布线系统产品,使所有弱电系统均纳入结构化综合布线。