综合布线杨国栋

对于综合布线系统，建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（GB/T 50311-2000）中给出如下定义：建筑与建筑群综合布线系统：建筑物或建筑群内的传输网络。它既使话音和数据通信设备、交换设备和其它信息管理系统彼此连接，又使这些设备与外部通信网络相连接。它包括建筑物到外部网络或电话局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及相关联的布线部件。同时，标准中定义了6个相关的子系统：配线（水平）子系统、干线（垂直）子系统、工作区子系统、管理子系统、设备间子系统和建筑群子系统。同时，还定义了如交接间、安装通道、安装空间等相关概念。GB 50311-2007中将6个子系统变成了7个，增加了一套“管理”系统。关于永久链路和信道链路 GB50311-2007中有明确定义。永久链路：信息点与楼层配线设备之间的传输链路；它不包括工作区缆线和链接楼层配线设备的设备缆线、跳线，但可以包括一个CP链路。信道链路：连接两个应用设备的端到端的传输链路；信道包括设备电缆、设备光缆和工作区电缆、工作区光缆 永久链路90m；信道链路100m。信道链路传输的是高频低电压信号，布线工程的核心是在整个信道链路中确保在传输要求的高频信号时，各种传输指标满足要求（抗干扰、串扰、互扰，标准中有规定）。需要强调的几个问题：1、目前通常所说的“综合布线”，基本上是讲 为计算机网络和电话服务的布线系统；即数据点与语音点。2、综合布线系统是无源的物理链路，是建筑物 的基础设施之一；其结构与计算机网络的组 网结构、拓扑关系密不可分。3、即使是综合布线中的数据点与语音点也不是 非综合到一起不可，需根据建筑物的使用性 质和管理模式来具体决定。4、综合布线系统是目前智能化工程中“技术含 量最低”的系统；但也是问题最多的系统；主要涉及产品的内在质量、合理的施工工艺、正确的插接件的连接方式等；5、综合布线介质传输的是低电压信号；不是功 率信号；极容易受到各种干扰；6、目前的各种测试方法和数据，不能真实反映 实际使用情况！7、使用周期810年。20-25年的质保期没有什 么实际意义。仅是市场竞争的一个手段而已 需要综合考虑建筑物内的“综合布线”系统 “电子化、数字化、网络化”是必然的发展趋势，必须要综合设计才能更好用！建筑物内存在多种不同的网络：信息网：以数据、电话为主，又可分为内网、外网、专网等；控制网：安防（视频）、广播（音频）、有线电视（射频）、楼宇自控等等区域数字化。“三网合一”已经成为不可逆转的趋势。配线架用于信息链路的连接与分配（跳线）。综合布线中的7个子系统工作区系统水平系统设备间设备间垂直系统管理间建筑群系统拓扑管理1、工作区子系统：（Work Area）由水平子系统的信息插座延伸到工作站终端设备（PC机）处的连接电缆及适配器组成。它在终端设备和信息模块间搭桥；连接电缆的两端压接RJ-45接头，一端连接工作站终端（PC机），一端连接信息插座。RJ-45接头与信息插座连接应带锁扣。设计中需要完成的工作：设计中需要完成的工作：根据根据建筑物不同的使用性质，需确定信息点的分布原则和布局坐标；按使用性质设计和工位设计；为了能实现可能的语音点与数据点在使用上的互换；一般信息模块和水平线缆采用同等规格的产品；但为了区分用途，需要用标识标记区分清楚，或用不同颜色区分。有些建筑物具有其应用特点，按建筑面积来设计信息点不具有通用性。需要综合考虑不同的网络应用。坐标点的确定，一般需要配合精装修完成。模块面板双绞线跳线 设计时(1)水平线缆的选择：其由裸铜线、护套、绞对、骨架、外护套、标记等组成。确定线缆的传输性能：3类：其传输性能支持16MHz以下的应用；4类：20MHz 5类：100MHz 5e类：125MHz 双工 6类：250MHz 目前业内正在推广6e（600M）和7类（千兆）常用的还是Cat5、Cat5e和Cat6；Cat6e有用。(2)确定护套绝缘等级：普通、低烟低卤、阻燃 （CMP、CMR还是低烟无卤？）；(3)确定线缆结构：带十字骨架和不带；目的 是为了加大线对之间的距离，减少线对间的 互扰。(4)确定应用场所对线缆的干扰程度：屏蔽还 是非屏蔽之分；屏蔽又有单屏蔽和双屏蔽之 分。对称型骨架非对称型骨架5类与超5类布线系统有什么不同 1、5类布线系统在网络使用中一般使用其中的 两对线缆，采用的是半双工传输；而超5类布 线系统为了满足千兆以太网的应用，采用四 对全双工传输。2、测试指标不同：远端串扰(FEXT)回波损耗(RL)、综合近端串扰(PSNEXT)串音衰减比(ACR)和传输延迟也必须考虑。所以超5类布线系统比5类布线系统有着更高的传输性能要求。TxTxRxRxTxTxRxRx1、线芯加粗：5类为24号（0.19-0.22”0.4826-0.5588 mm），6类为22号(0.21-0.25”0.5334-0.635mm)；2、在间隔、绞距上更严格；3、安装上要求更严格！末端连接和安装路径；4、测试项目增多：6类双绞线需要测试的几种主要参数：插入损耗（Insertion-Loss）回损（Return Loss）延迟/失真（Delay/Skew）近端串扰（NEXT）功率和近端串扰（PowerSum NEXT）等效远端串扰（ELFEXT）功率和远端串扰（PowerSum ELFEXT）平衡（Balance：LCL、LCTL）5、性能更加优越；如，在更广泛的频率上提供比5类系统低16倍的噪音比；可支持550MHz带宽的视频应用，支持高达2Gbps的高清晰电视和多千兆位网络的应用。6、6类系统必须是全程6类产品，包括线缆、模块、插接件、跳线等。特别是跳线！6类线缆的一些特点：(1)6类的测试频率为1250MHz；(2)在200MHz时，综合衰减串扰比（PS-ACR）应有较大的余量 (3)标准中规定了介质、布线距离、接口类型、拓扑结构、安装实践、信道性能及线缆和连接硬件性能等多方面要求。(4)6类产品及系统应在1-250MHz频率范围内，对系统内的线缆、连接硬件、永久连路及信道在所有频点都须测试 T568AT568BW-OOW-GBLW-BLGW-BRBRW-OOW-GBLW-BLGW-BRBR绿色 和橙色 线对互调第4对 第3对第4对 第2对 第3对 第1对 第1对第2对12345678棕棕白橙兰白兰橙白绿绿白传统的插头Pan-Plug(1)、正确的连接方式 打接和免打？哪一种连接方式更可靠？模块的连接端是插针形式（圆形），铜缆裸铜线也为圆形；靠一定的打压力（挤压）使其连接在一起；线连接（小窄平面连接）；连接的可靠性与打压的力量有关；打压工具的力量是恒定的；人手压的力量因人而异！手轻手重？打压前，绞对拆散的距离(不大于1/2”)；弯曲半径4倍直径；(2)、信息模块的质量：模块，RJ45信息插座、RJ45信息插头，它们之间的连接是靠插脚间的接触连接；要求：接触电阻小，越小约好！连接可靠，需要一定的连接压力！连接片应有一定的弹性，一般应为铍青铜，至少为磷青铜；铜合金的不行！表面镀金处理，镀金层的厚度50-100m；镀钛、镀铜不行 当然，还与使用环境有关；弱电竖井中，氧化、潮湿等都会影响连接质量！近而影响整个网络系统传输质量！大对数电缆光纤缆光连接器件光跳线小型光连接盒机架式光配线架光配线架(1)大对数电缆 属于双绞线电缆类型；传输特性：3类、5类；线对数：25对、50对、100对；用于语音系统做垂直干线；路由：自语音总配线架至楼层配线架 配置原则：按语音信息点数量，2:1；且适当留有一定的余富量，如，10%；临界角临界角光源 当光源射入角度 小于小于 临界角,光线在纤芯与覆层间交界反射并前进在纤芯之内。当光源射入角度 大于大于 临界角,光线在纤芯与覆层间交界折射并漏出覆层。光纤的弯曲损耗光纤的弯曲损耗光源类型：LED灯激光发光器件 光纤产品的选用：(1)水平子系统：最少需要 2芯有 护套的62.5/125微米的光纤或 50/125微米的光纤；(2)主干系统:多模(62.5/125微米 或50/125微米的光纤)、单模；典型地被分成组，每组有6或12 芯光纤；(3)跳线：2芯光纤的电缆、适合 室内的构造；连接器应易于连接，保证极性。散射是影响高速数据传输的决定性的因素 在光纤传输中，做成讯号损耗的主要原因 散射加宽了在光纤传输中的脉冲 测量光波脉冲宽度以算位长度计(通常 nsec/km)A：光散射(4)输出口 要求:弯曲半径为1.18”、最少预留为 1米；(5)光接头：常见的有：磨接、熔接两种方式；近期 有制造厂预端接和机械连接的产品。二进位的 0,1 在发送端是明确的分离脉冲 脉冲在接收端变为延伸和变形，并重叠在一 起,使不能正确解码。散射限制链路长度 和 总传输能力(带宽)产生散射原因产生散射原因 比对 LED 光源，激光具窄波长误差产生小的色散射发生在多模光纤因不同传输路径产生不同的长度 模态散射色散射不同光的色光(波长)，以不同的速度传输因光源产生光谱宽度的误差所做成Modal Bandwidth 160 Mhz.km200 Mhz.km400 Mhz.km 500 Mhz.km50um MMMax Distance220 m275 m500 m550 mDescription62.5um MM62.5um MM50um MMOM1,OM2 和 OM3 光纤适用于 1000Base LX，但注意距离限制Modal Bandwidth (Mhz.km)160 Mhz.km 200 Mhz.km 400 Mhz.km 500 Mhz.km2000 Mhz.kmMax Distance50um MM50um MMDescription62.5um MM62.5um MM50um MM300m26m33m66m82m根护 EIA/TIA 568B,光纤主干最长距离为 300 米OM3 光纤最适用在10G 万兆以太网ISDN supports corporateVideoteleconferencingnetwork with 2 T1 circuits93589CI SCOSYSTEMSC a ta ly s t 3 0 0 0W o rk g r o u p S to c kUNIX ServersNT Servers935817、管理 2007年版增加的一个子系统 管理应对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、线缆、信息插座模块等设施按一定的模式进行标识和记录。布线管理软件，实现端到端的拓扑链路的管理 对一些大型布线工程宜采用“电子配线架”。对大型布线工程的界定目前没有统一的标准。目前的布线趋势是：布线点越来越多。布线管理软件为用户提供必要的工具，通过用户自定义目录/文件，可对相关的文档文件，如，布线系统设计、施工、验收资料等，分别进行分类管理，建立与设备关联的文档资源管理器，并可直接在管理界面中调用、查阅这些文档资料；能够把大量的布线系统的图纸、资料统一在同一管理平台上，便于管理和维护。对于水平信息点的管理，系统可以直接导入WMF图形文件，自动读入水平信息点列表，直接用闪烁的图标在施工平面图上标明信息点的坐标位置，直接点击闪烁信息点，可以查询信息点的属性。也可以敲击信息点的编号，系统可以根据信息点的内容自动巡查，并用信息点闪烁的方式指出信息点在图纸中的具体位置。通过系统图，可以进入不同子系统的图形管理界面,分别进行不同的查询，如主控制机房、设备间、工作区等；系统可以按照配线间、设备、端口、信息电等分类对其属性和链接状况进行统计；并记录点对点的链接状态。1智能建筑设计标准GB503142006；2建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB503112007 3建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范 GB503122007；4、美国及国际标准：商业建筑电信布线标准EIA/TIA 568A；商业建筑线缆标准 EIA/TIA 568B；商用建筑通信通道和空间标准EIA/TIA 569；商业建筑通信基础结构管理规范EIA/TIA 606；商业建筑通信接地要求EIA/TIA 607；用户建筑综合布线ISO/IEC 11801;家居电讯布线标准 TIAEIA-570A国内布线标准发展历程简介(1)协会标准 中国工程建设标准化协会在1995年颁布了建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(CECS 72：95)。该标准在很大程度上参考了北美的综合布线系统标准EIA/TIA 568，这是我国第一部关于综合布线系统的设计规范。经过几年的实践和经验总结，该协会在1997年颁布了新版建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(CECS 72：97)和建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范(CECS 89：97)该标准积极采用国际先进经验，与国际标准ISO/IEC 11801：1995(E)接轨，增加了抗干扰、防噪声污染、防火和防毒等方面的(2)行业标准(2)行业标准 1997年9月9日，我国通信行业内容，与旧版有很大区别。邮电部标准YD/T 926大楼通信综合布线系统正式发布，并于1998年1月1日起正式实施。2001年10月19日，由我国信息产业部发布了中华人民共和国通信行业标准YD/T 926-2001大楼通信综合布线系统第二版，并于2001年11月1日起正式实施。(3)国家标准 国家标准建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(GB/T 50311-2000)、建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范(GB/T50312-2000)于1999年底上报国家信息产业部、国家建设部、国家技术监督局审批，并于2000年2月28日发布，2000年8月1日开始执行。与YD/T 926相比，确定了一些技术细节。2000年版的这两个标准只是关于100MHz 5类布线系统的标准，不涉及超5类布线系统以上的布线系统。2005年底开始，原建设部组织相关专家对2000版 标准做修订；在广泛征求意见的基础上，推出目前在执行的2007年版的标准。内容更加广泛，更加接近于目前的国际标准。去掉/T（推荐性标准，改为强制性标准。）美洲标准TIA/EIA568欧洲标准EN50173国际标准ISO11801中国标准：GB50311/50312-2007 目前业内有“布线工作组”，其全称是：中国工程建设标准化协会信息通讯专业委员会综合布线工作组。从2008年起陆续推出了4本“综合布线白皮书”数据中心布线系统设计与施工技术白皮书光纤配线系统的设计与施工检测技术白皮书屏蔽布线系统的设计与施工检测技术白皮书综合布线系统管理与运行维护技术白皮书 在业内产生了一定的影响。二、布线工程的工程条件 布线工程与建筑结构和铺设路由密切关联，理论上讲“与建筑物同寿命”；特别是预留预埋部分，包括“隐蔽工程”部分。布线的实际寿命8-10年；需要具有一定的“前瞻性”和“余富量”；以便应对建筑物使用性质的调整、设备的增加、更新换代等。布线工程设计或实施前必须具备一定的工程条件：1、机房位置和面积：机房包括：中心机房、区域机房（设备间）、弱电竖井（电信间）等；标准中规定：电信间不小于5m2，设备间不小于10m2；有些建筑物在设计中是做不到的！特别是如：写字楼、酒店或医院等；中心机房除满足一定的环境条件外，宜置于建筑物的中间地带。（可保证管路路由最短）；同时宜远离电梯机房（往往很多弱电竖井置于此地）、高/低压配电机房和空调机组机房等；弱电竖井（电信间）的环境较差，GB50314-2006年版，纳入机房工程范畴内。2、建筑平面布局图 需要提供具有房间使用功能的平面布局图；决定信息点分布的合理性和坐标。标准中要求一般离地300mm，与AC220V供电插座安全距离300mm。不同建筑物具有不同的应用：酒店？医院？办公？写字楼？不建议大量采用地插式信息插座。3、网络组网拓扑图 布线工程是为网络服务的，号称“信息高速公路”；网络拓扑三级？二级？几个网络？是完全物理隔离？还是划分VLAN？由其取决布线结构和桥架路由。4、管理模式：管理模式也决定着布线结构？信息数据（网络、信息发布）信息中心 电话（语音点）后勤部门 安防点（视频、门禁、报警）保卫部门 控制点（楼控点）工程部 决定信息点为向哪儿汇总？5、精装修图纸 确定信息点坐标；安装在何处？分支管路引向何方？三、布线系统的产品及其特点三、布线系统的产品及其特点2008年业内评出的10大布线品牌（按英文字母排序）：1、泰科电子（上海）有限公司 安普布线系统（AMP）2、美国百通公司（IBDN-Belden）3、美国康普公司（AT&T朗讯AVAYA康普）4、德特威勒电缆系统（上海）有限公司（替代07年 3M）5、立维腾电子（深圳）有限公司 6、泛达产品国际贸易（上海）有限公司 7、南京普天楼宇智能有限公司 8、施耐德电气（中国）投资有限公司（梅兰日兰）9、宁波一舟投资集团有限公司 10、美国西蒙公司家居通、科仕达、同方、天诚四、布线工程的检测和验收四、布线工程的检测和验收*包括两端 2m 的现场测试仪连线基本链路基本链路 包括电缆和连接硬件 定义永久安装的布线 超五类布线的基本链路测试用来检验永久安装的超五类布线的性能 包括：最长 90 m 的水平电缆每端最长 2 m 的测试设备连线信道链路信道链路 包括电缆、连接硬和跳线 定义整个信道 用来检验整体整体信道的性能包括：最长 90 m 的水平电缆 工作区跳线(最长 5 m)工作区插座/连接器 可选的转接点或合并点 水平交连上的跳线 电信间中的设备连线 主要测试参数主要测试参数线序图长度衰减近端串扰(NEXT)损耗功率总值近端串扰(PSNEXT)损耗等电平远端串扰(ELFEXT)功率总值等电平远端串扰(PSELFEXT)回波损耗传播延迟延迟偏差ACR测试仪 DSP 技术会把大量返回损耗消除,此即是回波消除(Echo Cancellation)，利用数字式信号处理程序(DSP)去抵销 NEXT和返回损耗。在一根四线对电缆内，现在的现场测试设备能评估线对与线对间的耦合 许多真实世界的电缆安装，电缆都在彼此的靠近，由于邻近电缆的线对而引起的线对串扰，称为离间串扰(Alien Crosstalk)ParameterCat 5 Cat 5E Cat 6NEXT loss27.13039.9PS NEXT lossN/A27.137.1PS ACRN/A3.1*15.9*ELFEXT17.017.423.2PS ELFEXT loss14.414.420.2R Loss8.010.012.0Attenuation24.024.021.2Delay(ns/100m)538538Delay Skew(ns/100m)4545Cat 6 布线系统现场测试布线系统现场测试1、测试的一般要求：(1)依据ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1标准或GB50312 2007中要求：“4对1006 类电缆传输性能指标”的要求进行；(2)水平双绞线链路应该从通信机房的IDF（中间配线架）到工作区墙面插座都应该测试“永久链路”测试。(3)必须进行100测试并且通过标准中提到的要求，所 有链路最终的测试结果应该记录在测试文档中。(4)应请经过适当培训并且获得证书的工程师进行测试；(5)测试仪表的精度要求应该满足TIA 6类标准中说明的 III级精度。包括接口适配器必须满足精度要求。(6)一个最终用户代表应该被邀请目击现场测试。对于每一条链路侧测试都应当全部包含这些参数。在规定的频点上所有测试值都应当达到或是超过TIA 6 类标准中规定的极限值。6 类标准要求的测试频率范围是1-250MHz。ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1，即TIA6类标准要求的测试参数包含：接线图（Wire Map）；长度（Length）；插入损耗（Insertion Loss）或称为衰减（Attenuation）近端串扰（NEXT）；综合近端串扰（PSNEXT）；等效远端串扰（ELFEXT）；综合等效远端串扰（PSELFEXT）；回波损耗（Return Loss）；传输时延（Propagation Delay）；传输时延（Delay Skew）。衰减串扰比（ACR）和综合衰减串扰比（PSACR）不是TIA6 类标准要求的测试参数。但一些线缆厂家在提供质保证书时要求这样参数的结果。测试结果的文档备案1、每条链路的测试结果在完成该链路测试后应 被存储在测试仪的内存中。2、存储在测试仪的所有链路侧测试结果应当可 以传输至基于视窗软件的应用程序，以便进 行保存，维护和检查。而且要确保传输至计 算机中的测试结果数据是不能被后期修改的3、测试结果应存储在适当的介质上，并带有可 以用于查看，检查，打印和选择测试结果等 功能的软件程序。4、应该打印一份包含全部链路已测试的文件，包含必要的概览信息，例如通过/失败的评估 测试仪存储测试结果的日期与时间，线缆类 型和计算长度用的NVP（额定传输速率）值5、每一条链路的电子文档信息，包括用户及测 试现场，选择的测试标准，测试仪自身的相 关信息，使用的链路接口适配器，测试仪和 测试标准的版本信息等。6、所有标准所要求的测试参数的详细的测试数 据。五、布线工程的误区和教训五、布线工程的误区和教训1、业主或投资商关注线缆，忽略插接件 很多业主谈到布线系统时，往往过多的强调线缆（双绞线）的质量，往往忽略插接件的质量。双绞线的质量固然重要，但插接件的质量更重要。是想，从网络的接入到终端信息点的应用，中间需要经过多少次链接？网络引入设备总配线架核心交换机机房输出配线架楼层配线架楼层交换机楼层输出配线架终端信息点终端计算机。需要5-8次插接件的链接！完全可以分别选择不同制造厂的产品，强强组合的方式；三通需要分上下几层？四通呢？单向？双向呢？往外引出分支管如何引出？4、布线路由的不合理性 没有综合考虑布线问题；弱电工程在建筑物总永远属于附属位置；有许多工程都是建筑物已经封顶才进行弱电工程招标。管路的预留预埋、金属桥架路由和分支管线由土建中标方的水电施工队完成；弱电工程进场后“扫管”发现很多隐患。合格率很低，有些不得不重新制作。