第1章综合布线系统概述

1综合布线设计与施工综合布线设计与施工2 第1章 综合布线系统概述v20世纪50年代，在新建筑物中需要分别安装独立的传输线路，用来将分散设置在建筑内的各个设备相连，从而组成各自独立的集中监控系统。这种线路一般称为专业布线系统。v20世纪80年代，局域网可以将计算机与服务器和外设连接在一起，或者为传感器、摄像机、监视器以及其他电子设备提供信号通道。将那些用于完成通信网络、计算网络、建筑物安全以及环境控制等任务的电子设备集成到一个布线系统中，使之产生更大的效益。当这些独立设备的数量增加时，这些设备协同工作的优点就会越发明显。3 1.1.1 智能化建筑的定义和基本功能v目前，智能化建筑的基本功能主要有大楼自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、防火自动化（FA）、信息管理自动化（MA）和保安自动化（SA）。但从国际惯例来看，FA和SA等均放在BA中，MA已包含在CA内，因此常采用以BA、CA和OA为核心的“3A”智能化建筑提法，BA、CA和OA是智能化建筑中最基本的，而且是必须具备的功能。41.1.2 智能化建筑与综合布线系统的关系5v综合布线系统和智能化建筑之间的关系都是极为密切的，具体表现有以下几点：v（1）综合布线系统是衡量智能化建筑智能化程度的主要标志。v主要是看综合布线系统配线能力。如设备配置是否成套、技术功能是否完善、网络分布是否合理、工程质量是否优良等，这些都是决定智能化建筑的智能化程度高低的重要因素。智能化建筑能否为用户更好地服务，综合布线系统具有决定性的作用。6v（2）综合布线系统使智能化建筑充分发挥智能化效能，是智能化建筑中必备的基础设施。v综合布线系统将智能化建筑内的通信、计算机和各种设备及设施相互连接形成完整配套的整体，以实现高度智能化的要求。只有在建筑物中配备了综合布线系统，建筑物才有实现智能化的可能性，这是智能化建筑工程中的关键内容。7v（3）综合布线系统能适应今后智能化建筑和各种科学技术的发展需要。v新建的高层建筑或重要的智能化建筑中，应根据建筑物的使用性质、今后发展等各种因素，积极采用综合布线系统。对于近期不拟设置综合布线系统的建筑，应在工程中考虑今后设置综合布线系统的可能性，在主要部位、通道或路由等关键地方适当预留房间或空间、洞孔和线槽，以便今后安装综合布线系统时避免打洞穿孔或拆卸地板、吊顶等装置，从而有利于建筑物的扩建和改建。8 1.2综合布线系统的定义、特点及其范围v综合布线系统的发展首先得益于智能化建筑的出现和发展。自1984年美国首次出现智能大厦后，智能大厦蓬勃兴起，传统的布线系统已不能满足智能大厦的要求。现代大厦要求布线方案必须综合、高效、经济、资源共享、安全、自动、舒适、便利和灵活，人们需要开放的、系统化的布线方案。20世纪80年代末期，美国AT&T公司的贝尔实验室推出了结构化综合布线系统；20世纪90年代，综合布线系统在世界各国得到了迅速发展和广泛应用。91.2.1 综合布线系统的定义v我国原邮电部于1997年9月发布的通信行业标准YD/T926.11997大楼通信综合布线系统第一部分：总规范中，将综合布线系统定义为：“由通信电缆、光缆、各种软电缆及有关连接硬件构成的通用布线系统，它能支持语音、数据、图像（电视会议、监视电视）等多媒体信号传输的多种应用环境”。综合布线是一个模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑物之间的信息传输通道，是“建筑物内的信息高速公路”，包括标准的插头、插座、适配器、连接器、配线架以及线缆、光缆等。即使用户尚未确定具体的应用系统，也可进行布线系统的设计和安装。综合布线系统中不包括应用的各种设备。10v目前所说的建筑物与建筑群综合布线系统，简称综合布线系统，是指一幢建筑物内（综合性建筑物）或建筑群体中的信息传输介质系统。它是将缆线（如对绞线、同轴电缆或光缆等）连接的硬件按一定秩序和内部关系而集成的一个整体。因此，目前综合布线系统是以通信自动化（CA）为主，今后随着科学技术的发展，会逐步提高和完善，最终能够真正满足智能化建筑的要求。11v综合布线系统一般可划分为3大子系统：建筑群主干布线子系统、建筑物主干布线子系统和水平布线子系统。v建筑群主干布线子系统由建筑群配线架以及连接建筑群配线架和各建筑物配线架的电缆、光缆等组成的布线系统。v建筑物主干布线子系统由建筑物内配线架以及连接各楼层配线架的电缆、光缆等组成的布线系统。v水平布线子系统由楼层配线架、信息端口及其间的电缆、光缆等组成的布线系统。桂林电子科技大学北海职院桂林电子科技大学北海职院 陈新锐陈新锐12v实践表明，标准的综合布线系统建设费用低于网络基础结构整体费用的十分之一。标准的综合布线系统的使用寿命在16年以上。相关调查显示，用户固定资产中综合布线系统的寿命居第2位，居第1位的是建筑物的墙壁，同时还显示，70%的网络相关问题均与低劣的布线技术和电缆部件问题有关。从总体而言，一开始就安装正确的综合布线基础设施的费用是相对较低的。131.2.2 综合布线系统的特点v1综合性、兼容性好综合性、兼容性好v综合布线系统具有综合所有系统和互相兼容的特点，采用光缆或高质量的布线部件和连接硬件，能满足不同生产厂家终端设备信号传输的需要。v2灵活性、适应性强灵活性、适应性强v在综合布线系统中，任何信息点都能连接不同类型的终端设备，当设备的数量和位置发生变化时，只需采用简单的插接工序，实用方便，其灵活性和适应性较强，且能够节省工程投资。14v3便于今后扩建和维护管理便于今后扩建和维护管理v综合布线系统的网络结构一般采用星型结构，各条线路自成独立系统，在改建或扩建时互相不会影响。综合布线系统的所有布线部件采用积木式的标准件和模块化设计。因此，部件更换容易，便于排除障碍，且采用集中管理方式，有利于分析、检查、测试和维修，节约维护费用，并能够有效提高工作效率。v4技术经济合理技术经济合理v综合布线系统各个部分采用高质量材料和标准化部件，按照标准施工和严格检测，能够保证系统技术性能优良可靠，满足目前和今后通信需要，且能够减少维修工作，节省管理费用。采用综合布线系统虽然初次投资较多，但从总体上看是符合技术先进、经济合理的要求的。151.2.3 综合布线系统的范围v综合布线系统的规模应根据建筑工程项目范围来定，小规模网络一般小于12个节点，直接用线缆连接到桌面的Hub（集线器）；中、大规模网络一般大于12个节点。综合布线系统一般有两种范围，即单幢建筑和建筑群体。单幢建筑中的综合布线系统范围一般是指在整幢建筑内部敷设的管槽、电缆竖井、专用房间（如设备间）以及通信缆线和连接硬件等。建筑群体因建筑物的数量不一、规模不同，有时可能扩大成为街坊式范围，如高等学校校园式，因此范围难以统一划分。但不论其规模如何，综合布线系统的工程范围除上述每幢建筑内的通信线路和其他辅助设施外，还需要包括各幢建筑物之间相互连接的通信管道和线路，此时的综合布线系统较为庞大而复杂。16v我国通信行业标准YD/T926大楼通信综合布线系统适用范围规定是跨越距离不超过3 000m、建筑总面积不超过1000000的布线区域，其人数为5050万人。如布线区域超出上述范围时可参照使用。上述范围是从基建工程管理的要求考虑，与今后业务管理和维护职责等的划分范围可能不同。因此，综合布线系统的具体范围应根据网络结构、设备布置和维护办法等因素来划分。17 1.2.4 综合布线系统的运用场合v（1）商业贸易类型，如商务贸易中心、金融机构、高级宾馆饭店、股票证券市场和高级商城大厦等高层建筑。v（2）综合办公类型，如政府机关、群众团体、公司总部等的办公大厦、办公及贸易和商业兼有的综合业务楼、租赁大厦等。v（3）交通运输类型，如航空港、火车站、长途汽车客运枢纽站、江海港区（包括客货运站）、城市公共交通指挥中心、出租车调度中心、邮政枢纽楼、电信枢纽楼等公共服务建筑。v（4）新闻机构类型，如广播电台、电视台、新闻通讯社、书刊出版社、报社业务楼等。v（5）生活小区类型，如智能化居住小区、家庭单元住宅、别墅、旅游风景度假村等。v（6）其他重要建筑类型，如医院、急救中心、气象中心、科研机构、高等院校和工业企业的高科技业务大楼等。18v此外，在军事基地和重要部门，如安全部门等的建筑以及高级住宅小区中也需要采用综合布线系统。在21世纪，随着科学技术的发展和人类生活水平的提高，综合布线系统的应用范围和服务对象会逐步扩大和增加。综上所述，综合布线系统具有广泛的使用前景，能够为智能化建筑中实现各种信息的传送和监控创造有利条件，从而适应信息化社会的发展需要。191.3综合布线标准v综合布线系统的标准化和开放性要求综合布线系统的设计和实施必须符合有关的标准。作为一个合格的综合布线工程设计或施工人员，应该能够根据用户的需求和实际情况，查阅和对照合适的布线标准。v标准分为强制性和建议性两种。强制性指要求是必须的，而建议性指要求是应该或希望怎么样。强制性标准通常适于保护、生产、管理，兼容，它强调了绝对的最小限度可接受的要求；建议性的标准通常针对最终产品，是用来在产品的制造过程中提高效率。无论是强制性标准，还是建议性的要求，都是为同一标准的技术规范服务。20v随着电信技术的发展，许多新的布线产品、系统和解决方案不断出现。各标准化组织积极制定了一系列综合布线系统的标准。纵观国内外综合布线系统的标准，大致分为下列3大体系，即国际标准、北美标准和欧洲标准。我国依据本国综合布线的实际情况，依照国际标准，制定了适合我国国情的综合布线国家标准和行业标准。21v综合布线参考的主要标准如下。vTIA/EIA-568A：商业大楼电信布线标准（加拿大采用CSA T529）vEIA/TIA-569：电信通道和空间的商业大楼标准（CSA T530）vEIA/TIA-570：住宅和N型商业电信布线标准CSA T525 vTIA/EIA-606：商业大楼电信基础设施的管理标准（CSA T528）vTIA/EIA-607：商业大楼接地/连接要求（CSA T527）vANSI/IEEE 802.5-1989：令牌环网访问方法和物理层规范 vCECS72：97：建筑与建筑群综合布线系统工程设计及验收规范 vGB50311-2007综合布线系统工程设计规范vGB50312-2007综合布线系统工程验收规范221.3.1 布线网络拓扑结构 图1-2 综合布线系统网络拓扑图23v综合布线拓扑结构建议采用主干星型网络拓扑结构，如图1-2所示。在建筑群中选择某幢地理位置中心，便于信息物理通道引入的建筑物在其内设建筑群配线架（CD）。在建筑群体的其他建筑物中分别各自设置建筑物配线架（BD），建筑物配线架连接该建筑物内主干布线子系统，管理该建筑物范围内的各个楼层配线架（FD），楼层配线架再通过水平配线电缆连接到各房间工作区（TO）的通信出口。这样的连接配形成分级星型网络拓扑结构。v因为开放办公室布线系统可以为现代办公环境提供灵活而经济实用的网络布线，所以允许在FD和TO之间增加一个TP转接点，方便用来支持模块化办公区域的布线。设计人员规划楼层的CD位置显的特别的重要。FD与CD的水平电缆长度必须达到最小为l5m。241.3.2 综合布线各子系统的划分v目前，各国生产的综合布线系统的产品较多，其产品的设计、制造、安装和维护中所遵循的基本标准主要有两种，一种是美国标准ANSI/EIA/TIA 586A商务建筑电信布线标准，美国标准把综合布线系统划分为建筑群子系统、干线（垂直）子系统、配线（水平）子系统、设备间子系统、管理子系统和工作区子系统6个独立的子系统，如图1-3所示。这种子系统划分方法是从子系统的功能上考虑的，但不利于综合布线整个大系统的分段。25图图1-3 美国标准的综合布线系统划分图美国标准的综合布线系统划分图26v另一种是国际标准化组织/国际电工委员会标准ISO/IEC 11801信息技术用户房屋综合布线。国际标准则将综合布线系统划分为建筑群主干布线子系统、建筑物主干布线子系统和水平布线子系统3部分，并规定工作区布线为非永久性部分，工程设计和施工也不涉及用户使用时临时连接的部分。27v上述两种标准有极为明显的差别。当综合布线系统刚刚引入我国时，因为大都采用美国产品，所以国内书籍、杂志和资料，甚至有些标准都以美国标准为基础介绍综合布线系统的有关技术，但上述系统组成与国际标准规定不符，且与我国国情和习惯做法也不一致，使工作人员在具体工作时感到不便。美国标准的主要问题是设备间子系统和管理子系统、干线子系统和配线子系统分离，造成系统性不够明确，界线划分不清，子系统过多。这与我国过去通常将通信线路与接续设备组成一个整体系统的概念不一致，从而在工程设计、施工安装和维护管理工作造成极不方便，因此，建议不以美国标准为准绳。从长远发展来看，综合布线系统的标准应向国际标准靠拢，而不应以某个国家标准为主，这也是综合布线标准发展的必然趋势。28v我国原邮电部于1997年9月发布了通信行业标准YD/T 926.1-3大楼通信综合布线系统，该标准非等效采用国际标准化组织/国际电工委员会标准ISO/IEC 11801信息技术用户房屋综合布线。在制定行业标准时，原邮电部对国际标准中收录的产品系列进行优化筛选，同时参考了美国ANSI/EIA/TIA568A商务建筑电信布线标准，根据我国具体情况予以吸收和完善，但是其组成和子系统划分与国际标准是完全一致的。因此，我国通信行业标准既密切结合我国国情，也符合国际标准，它是综合布线系统工程中必须执行的权威性法规。我国通信行业标准综合布线系统组成如图1-4所示。29图图1-4 我国通信行业标准综合布线系统组成我国通信行业标准综合布线系统组成301.3.3 综合布线各子系统的划分界线v1水平布线子系统v水平布线子系统由每一个工作区的信息插座开始（含信息插座），经水平布线一直到楼层配线间的配线架，包括所有信息插座、线缆、转接点（选用）及配线架（含配线架跳线）等，如图1-5所示。图图1-5 水平布线子系统水平布线子系统31v2建筑物主干布线子系统v建筑物主干布线子系统由每一个楼层配线间中管理区配线架的楼层干线电缆端接的第1个端子开始，一直到建筑物设备间中总配线架的连接外线侧第1个端子（包含了总配线架的所有跳线管理）。建筑物主干布线子系统由建筑物内所有的（垂直）干线多对数线缆等组成，包括多对数铜缆、同轴电缆、多模多芯光纤，以及将线缆连接到其他地方的相关支撑硬件，同时包括设备间总（主）配线架（箱）与干线接线间楼层配线架（箱）之间干线路由的所有布线及其设备，如图1-6所示。32 图图1-6 建筑物主干布线子系统图建筑物主干布线子系统图 33v3建筑群主干布线子系统v建筑群主干布线子系统是提供多个建筑物间的通信信道，用于汇集各建筑物主干布线和水平布线到同一个局域网的布线系统中，通常由电缆、光缆、入口处的电气保护设备、设备间内的所有布线网络连接和信息复用设备等相关硬件所组成，其外接线路分界点以到达建筑物总配线架最外侧的第1个端子为准。建筑群主干布线子系统包含楼宇间所有多对数铜缆、同轴电缆和多模多芯光纤，以及将此光缆、电缆连接到其他地方的相关支撑硬件，如图1-7所示。34 1-7 建筑群主干布线子系统建筑群主干布线子系统35小小 结结v1智能化建筑是将建筑、通信、计算机网络、监控等各方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体，具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便、环境安全舒适等特点，是能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。v2建筑物综合布线系统是建筑技术与信息技术相结合的产物，是计算机网络工程的基础，也是语音应用的基础。它能使建筑物或建筑群内部的语音设备、数据通信设备、信息交换设备、建筑物自动化管理设备及物业管理等系统之间彼此相连，也能使建筑物内的信息通信设备与外部的信息通信网络相连接。v3智能化建筑中最基本的、而且必须具备的功能是大楼自动化（BA）、通信自动化（CA）和办公自动化（OA）。v4我国通信行业标准把综合布线系统具体划分为建筑群主干布线子系统、建筑物主干布线子系统和水平布线子系统3部分。我国通信行业标准的组成和子系统划分与国际标准是完全一致的，是综合布线系统工程中必须执行的权威性法规。36 习 题v一、填空题v1国际标准则将综合布线系统划分成3个子系统：、和，各组成部分构成1 个有机的整体。并规定布线为非永久性部分，工程设计和施工也不涉及用户使用临时连接的部分。v2水平干线子系统也称作水平子系统，其设计范围是从工作区的一直到管理间的。v3是1 个安放有共同通信装置的场所，是通信设施、配线设备所在地，也是线路管理的集中点。v4综合布线系统的优点主要有、和。37v二、选择题（答案可能不止1个）v1综合布线系统针对计算机与通信的配线系统而设计时，以下属于综合布线系统功能的是。vA传输模拟与数字的语音 B传输数据vC传输传真、图形、图像资料 D传输电视会议与安全监视系统的信息 E传输建筑物安全报警与空调控制系统的信息v2水平干线子系统的主要功能是实现信息插座和管理子系统间的连接，其拓扑结构一般为结构。A总线型 B 星型 C树型 D环型v3在综合布线系统中，一般在每层楼都应设计1个管理间或配线间，下列设备属于水平干线子系统的有。vA配线架 B理线器 C信息插座 D交换机或集线器v4垂直干线子系统的设计范围应该包括。vA管理间与设备间之间的电缆 B信息插座与管理间配线架的连接电缆 C设备间与网络引入口之间的连接电缆vD主设备间与计算机主机房之间的连接电缆38v三、问答题v1采用综合布线有哪些的好处？v2我国综合布线系统划分成几个子系统？各子系统由哪些具体组成？各自又怎么解释？v3在新建或改建的建筑物内，为方便今后综合布线系统的安装要考虑哪些内容？v4综合布线系统是如何定义的？v5为什么要实现综合布线？v6网络规模怎么划分？