浅析智能建筑综合布线系统

     建筑物中的信息传输系统越来越庞大，传统的布线系统各自独立而互不兼容，已经无法满足建筑物中通信的需要。综合布线系统是与智能化建筑同时发展起来的多学科交叉的新领域，它将智能建筑的信息系统融合在一起，采用结构化、模块化的设计思想，统一安装，具有兼容、开放、灵活、可靠、先进和经济等特点。从某种意义上讲，智能建筑性能的好坏完全取决于智能建筑物内综合布线系统的技术设计和施工质量。
    1 智能建筑与综合布线系统的关系
    1.1 智能建筑的概念
    智能建筑是将建筑、通信、计算机网络和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、使用灵活方便和环境安全舒适等特点。建筑智能化的目的是：应用现代4C技术构成智能建筑结构与系统，结合现代化的服务与管理方式给人们提供一个安全、舒适的生活、学习和工作环境。
    1.2 综合布线系统的概念和特点
    综合布线系统是一种建筑物或建筑群内的信息传输网络，该传输网络不仅能使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，还能使这些设备与外部通信网络连接。它是一种开放式结构，能支持多种计算机数据系统，还能支持会议电视、监控电视等系统的需要。综合布线由不同系列和规格的部件组成，其中包括：传输介质、相关连接硬件以及电气保护设备等。
综合布线系统的特点主要表现在六个方面：兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性、经济性。
    1.3 智能建筑和综合布线的关系
    综合布线系统是衡量智能化建筑的智能化程度的重要标志，是智能化建筑中必备的基础设施，能适应今后智能建筑和各种科学技术的发展需要。
    2 综合布线系统的组成
    综合布线系统通常由六大部分组成，具体包括工作区子系统、水平布线子系统、管理子系统、干线子系统、设备间子系统、建筑群子系统。
    2.1 工作区子系统
    工作区子系统由信息插座到终端设备的连接线和各种转换头组成，连接使用标准的双绞线，实现RJ45插座与各种类型、各种厂商设备的连接。
    2.2 水平布线子系统。
    水平布线子系统是实现信息插座和管理子系统间的连接，该子系统语音、数据均采用8芯双绞线，标准长度小于100m，且工作区设备缆线、电信间配线设备的跳线和设备缆线之和不应大于10m，当大于10m时水平缆线长度（10m）应适当减少。
    2.3 管理子系统
    管理子系统是连接垂直干线系统和水平干线子系统的设备，主要设备有钢缆配线架、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。
    2.4 干线子系统
    干线子系统是提供干线电缆的路由，是连接分布于楼层的管理子系统和主管理系统（主配线架）之间的主干电缆（单模或多模光缆）。由光缆或铜线组成并提供楼层之间及与外界通信的通道。
    2.5 设备间子系统
    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。
    2.6 建筑群子系统
    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。
    3 综合布线系统的设计
    3.1 设计人员的设计步骤
    Ⅰ.评估和了解智能建筑物或建筑群内办公室用户的通信要求，以此确定办公室内部的语音点和数据点：按照用户的具体要求和《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》设置信息点；根据信息点的数量并考虑今后适当的发展空间确定配线架的容量。数据点和语音点的配线一般选用同一类产品以方便两者之间的互换，提高系统的灵活性。
    Ⅱ.评估和了解智能建筑物或建筑群用户对弱电系统设备的布线要求。内容包括：设备、语音、数据、监控等。考虑到线缆传输距离的限制，分别选用同轴电缆、光缆、数据电缆等。
    Ⅲ.建筑模式决定弱电系统布线的水平、垂直通道。根据以上通道确定综合布线系统设备机房设置、配线间的位置，尽可能地 做到布线合理。
    Ⅳ.设计人员根据用户的需求和布线规模，综合用户中、远期的发展规划，在系统有关的建筑平面预留适当的扩展空间，来保证系统扩容需要。
    Ⅴ.以上情况和数据明确后，适合建筑物或建筑群的布线系统方案、布线介质及相关配套的支撑硬件就可以随之确定下来。
    Ⅵ.完成该建筑中各个楼层的布线平面图，综合布线系统图。
    3.2 综合布线系统的设计等级
    3.2.1 基本型
    其配置如下：每个工作区有1个信息插座，每个工作区配线电缆为1条4对双绞线电缆，采用夹接式交接硬件。每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。能支持所有话音和数据的应用，是一种工程造价较低的综合布线方案，可应用于话音、数据或高速数据，便于管理。基本型目前一般用于中配置标准较低的场合，使用铜芯双绞线组网。
    3.2.2 增强型
    其配置如下：每个工作区有2个或2个以上信息插座，每个工作区的配线电缆为2条4对双绞线电缆。采用直接式或插接式交接硬件，每个工作区的干线电缆至少有3对双绞线。主要特点为：每个工作区有2个信息插座，不仅机动灵活，而且功能齐全。任何一个信息插座都可提供话音和高速数据应用，可统一色标，按需要可利用端子板进行管理。它是一种能为多个数据设备创造部门环境服务的经济、有效的综合布线方案。增强型综合布线系统不仅具有增强功能，而且还可提供发展余地。适用于中等配置标准的场合，使用铜芯双绞线和光缆组网。
    3.2.3 综合型
    综合型是在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设光缆系统。其主要特点是引入光缆，适用于规模较大的智能建筑，其余与基本型或增强型相同。综合型适用配置标准较高的场合，使用光缆和铜芯双绞线组网。
    所有基本型、增强型和综合型综合布线系统都能支持话音和数据等业务，能随智能建筑工程的需要升级布线系统。它们之间的主要差异体现在以下两个方面：支持话音和数据业务所采用的方式，在移动和重新布局时实施线路管理的灵活性。
    3.3 综合布线系统的布线设计
    3.3.1 屏蔽布线
    当系统对电磁兼容性有较高的要求时，或者网络安全保密的需要，应采用屏蔽布线系统。当采用屏蔽布线系统设计时，除布线电缆采用屏蔽电缆外，连接器件、跳线、设备电缆等都应是屏蔽，并保证系统屏蔽的连续性。
    3.3.2 布线长度要求
    综合布线信道长度：水平电缆或水平光缆最大长度为90m，最长10m的跳线和设备缆线及最多4个的连接器件组成；
    综合布线永久链路长度：水平缆线最大长度为90m及3个连接器件。
    综合布线水平缆线与建筑物主干缆线及建筑群主干缆线之和所构成的信道的总长度不应大于2000m。
    3.3.3 电气防护与接地
    综合布线和电力电缆的间距应符合国家相关规定，与电气设备的最小净距离也应符合相关规定。宜采用公用的接地系统，当采用单独的接地系统时，接地电阻不应大于4欧姆。当综合布线系统路由上存在干扰源，且不能满足了小净距离要求时，宜采用金属管线进行屏蔽或采用屏蔽布线系统及光缆布线系统。
    在电信管理间、设备间，应设置楼层或局部等电位接地端子板。
    4 综合布线系统测试
    综合布线系统测试分为认证测试和验证测试。认证测试是以综合布线链路标准为依据，对布线链路进行测试。目前认证测试的标准主要采用美国国家标准协会TIA/EIA的TSB-67《现场测试非屏蔽双绞线电缆布线系统传输性能技术规范》，它叙述和规定了电缆布线的现场测试内容、方法和对仪表精度要求。主要用基本链路和通道两种测试链路结构。目前通常使用的认证测试仪是福禄克公司的DSP-4×00数字式电缆测试仪，主要测试的参数是接线、长度、衰减、近端串扰、衰减与串扰比、传输延迟和延迟偏离、回波损耗等。
    5 结语
    智能建筑为人们的生活提供了便捷、舒适的居住环境。综合布线系统是智能建筑的重要组成部分，为智能建筑提供了可靠高速的信息通道，是实现智能建筑功能的重要基础和保证。随着计算机网络技术的不断发展，智能建筑会有更广阔美好的前景。