淺談綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計

【摘 要】與傳統(tǒng)布線系統(tǒng)相比較綜合布線系統(tǒng)具有開放性、靈活性、模塊化、擴(kuò)展性、獨立性等優(yōu)點，它可將數(shù)據(jù)通信設(shè)備、數(shù)據(jù)交換設(shè)備和語音系統(tǒng)及其它信息管理系統(tǒng)集成在一套由共同配件所組成的配線系統(tǒng)上，是實現(xiàn)建筑智能化的基礎(chǔ)保障。本文主要從綜合布線系統(tǒng)的產(chǎn)生背景、特點及其設(shè)計等幾方面進(jìn)行了探討，可以為同類工程提供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】綜合布線系統(tǒng)，系統(tǒng)集成，建筑智能化

一、引言

人類社會已開始進(jìn)入信息社會，信息逐漸滲透到人們工作、生活、娛樂、商業(yè)、制造業(yè)、軍事等各個領(lǐng)域，辦公自動化、電子商務(wù)、網(wǎng)上購物、遠(yuǎn)程醫(yī)療、家庭上網(wǎng)、電子博物館等概念逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實，這一切都是依賴于計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)的飛速發(fā)展，依賴于這些新技術(shù)在人們生活中的廣泛應(yīng)用。Internet是這些技術(shù)的典型應(yīng)用，經(jīng)過近年來的快速發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計，在2012年底，全球的互聯(lián)網(wǎng)用戶達(dá)到了接近27億。國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展也十分迅速，以幾大骨干網(wǎng)為基礎(chǔ)連接在一起的數(shù)目眾多的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，成為信息交流的節(jié)點，這些信息節(jié)點可以是一座智能大廈，也可以是智能建筑群，如：商務(wù)型大廈，辦公用大樓，交通運輸設(shè)施，衛(wèi)生醫(yī)療設(shè)施，園區(qū)建筑等。但不管是大廈的網(wǎng)絡(luò)還是園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，都離不開信息傳輸?shù)耐ǖ?，離不開布線系統(tǒng)的。

二、綜合布線系統(tǒng)概述

綜合布線系統(tǒng)是一套用于建筑物內(nèi)或建筑群之間為計算機、通信設(shè)施與監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的信息傳輸通道。它將語音、數(shù)據(jù)、圖像等設(shè)備彼此相連，同時能使上述設(shè)備與外部通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相連接。綜合布線系統(tǒng)為智能大廈和智能建筑群中的信息設(shè)施提供了多廠家產(chǎn)品兼容，模塊化擴(kuò)展、更新與系統(tǒng)靈活重組的可能性。既為用戶創(chuàng)造了現(xiàn)代信息系統(tǒng)環(huán)境，強化了控制與管理，又為用戶節(jié)約了費用，保護(hù)了投資。綜合布線系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化建筑的重要組成部分。

三、綜合布線系統(tǒng)特點

采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計的綜合布線系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的布線相比有許多特點，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)具有開放性、靈活性、模塊化、擴(kuò)展性及獨立性等特點。

（一）開放性

綜合布線系統(tǒng)采用開放式體系結(jié)構(gòu)，符合多種國際上現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)，它幾乎對所有著名廠商的產(chǎn)品都是開放的，并支持所有的通信協(xié)議。這種開放性的特點使得設(shè)備的更換或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化都不會導(dǎo)致綜合布線系統(tǒng)的重新鋪設(shè)，只需進(jìn)行簡單的跳線管理即可。

（二）靈活性

綜合布線系統(tǒng)的靈活性主要表現(xiàn)在三個方面：靈活組網(wǎng)、靈活變位和應(yīng)用類型的靈活變化。綜合布線系統(tǒng)采用星型物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，為了適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以在綜合布線系統(tǒng)管理間進(jìn)行跳線管理，使系統(tǒng)連接成為星型、環(huán)型、總線型等不同的邏輯結(jié)構(gòu)，靈活地實現(xiàn)不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)。當(dāng)終端設(shè)備位置需要改變時，除了進(jìn)行跳線管理外，不需要進(jìn)行更多的布線改變，使工位移動變得十分靈活。同時，綜合布線系統(tǒng)還能夠滿足多種應(yīng)用的要求，如數(shù)據(jù)終端、模擬或數(shù)字式電話機、個人計算機、工作站、打印機和主機等，使系統(tǒng)能靈活的聯(lián)接不同應(yīng)用類型的設(shè)備。

（三）模塊化

綜合布線系統(tǒng)的接插元件，如配線架、終端模塊等采用積木式結(jié)構(gòu)，可以方便地進(jìn)行更換插拔，使管理、擴(kuò)展和使用變得十分簡單。

（四）擴(kuò)展性

綜合布線系統(tǒng)（包括材料、部件、通訊設(shè)備等設(shè)施）嚴(yán)格遵循國際標(biāo)準(zhǔn)，因此，無論計算機設(shè)備、通訊設(shè)備、控制設(shè)備隨技術(shù)如何發(fā)展，將來都可很方便地將這些設(shè)備連接到系統(tǒng)中去。綜合布線系統(tǒng)靈活的配置為應(yīng)用的擴(kuò)展提供了較高的裕量。系統(tǒng)采用光纖和雙絞線作為傳輸介質(zhì)，為不同應(yīng)用提供了合理地選擇空間。對帶寬要求不高的應(yīng)用，采用雙絞線，而對高帶寬需求的應(yīng)用采用光纖到桌面的方式。語音主干系統(tǒng)采用大對數(shù)電纜，既可作為話音的主干，也可作為數(shù)據(jù)主干的備份，數(shù)據(jù)主干采用光纜，其高的帶寬為多路實時多媒體信息傳輸留有足夠裕量。

（五）獨立性

綜合布線系統(tǒng)的最根本的特點是獨立性。最底層是物理布線，與物理布線直接相關(guān)的是數(shù)據(jù)鏈路層，即網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層與物理布線完全不相關(guān)，即網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等與物理布線相互獨立。無論網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如何變化，其局部網(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都是總線型、環(huán)型、星型、樹型或以上幾種形式的結(jié)合，而星型的綜合布線系統(tǒng)，通過在管理間內(nèi)跳線的靈活變換，可以實現(xiàn)上述的總線型（如Ethernet/IEEE802.3）、環(huán)型（IEEE802.5/Token-Ring，X3T9.5 TPDDI/FDDI）、星型（StarLAN）或混合型（含有環(huán)、總線等形式）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，因此采用綜合布線方式進(jìn)行物理布線時，不必過多地考慮網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)，更不需要考慮網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)管理軟件，也就是說綜合布線系統(tǒng)具有與應(yīng)用的獨立性。

四、綜合布線系統(tǒng)設(shè)計

綜合布線系統(tǒng)由6個子系統(tǒng)組成，包括工作區(qū)子系統(tǒng)、水平區(qū)子系統(tǒng)、管理間子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)及建筑群子系統(tǒng)。由于采用星型結(jié)構(gòu)，任何一個子系統(tǒng)都可獨立地接入綜合布線中。因此，系統(tǒng)易于擴(kuò)充，布線易于重新組合，也便于查找和排除故障。

（一）工作區(qū)子系統(tǒng)

工作區(qū)子系統(tǒng)是一個可以獨立設(shè)置終端設(shè)備的區(qū)域，該子系統(tǒng)包括水平配線系統(tǒng)的信息插座、連接信息插座和終端設(shè)備的跳線以及適配器。工作區(qū)的服務(wù)面積一般可按5～10平方米估算，工作區(qū)內(nèi)信息點的數(shù)量根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計等級要求設(shè)置。工作區(qū)的每個信息插座都應(yīng)該支持電話機、數(shù)據(jù)終端、計算機及監(jiān)視器等終端設(shè)備，同時，為了便于管理和識別，有些廠家的信息插座做成多種顏色：黑、白、紅、藍(lán)、綠、黃，這些顏色的設(shè)置應(yīng)符合TIA/EIA的標(biāo)準(zhǔn)。

（二）水平區(qū)子系統(tǒng)

水平區(qū)子系統(tǒng)應(yīng)由工作區(qū)用的信息插座，樓層分配線設(shè)備至信息插座的水平電纜、樓層配線設(shè)備和跳線等組成。一般情況，水平電纜應(yīng)采用4對雙絞線電纜。在水平子系統(tǒng)有高速率應(yīng)用的場合，應(yīng)采用光纜，即光纖到桌面。水平子系統(tǒng)根據(jù)整個綜合布線系統(tǒng)的要求，應(yīng)在二級交接間、交接間或設(shè)備間的配線設(shè)備上進(jìn)行連接，以構(gòu)成電話、數(shù)據(jù)、電視系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)，并方便地進(jìn)行管理。水平子系統(tǒng)的電纜長度應(yīng)小于90米，信息插座應(yīng)在內(nèi)部做固定線連接。

（三）管理間子系統(tǒng)

管理間子系統(tǒng)設(shè)置在樓層分配線設(shè)備的房間內(nèi)。管理間子系統(tǒng)應(yīng)由交接間的配線設(shè)備，輸入/輸出設(shè)備等組成，也可應(yīng)用于設(shè)備間子系統(tǒng)中。管理間子系統(tǒng)應(yīng)采用單點管理雙交接。交接場的結(jié)構(gòu)取決于工作區(qū)、綜合布線系統(tǒng)規(guī)模和選用的硬件。在管理規(guī)模大、復(fù)雜、有二級交接間時，才設(shè)置雙點管理雙交接。在管理點，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境用標(biāo)記插入條來標(biāo)出各個端接場。交接區(qū)應(yīng)有良好的標(biāo)記系統(tǒng)，如建筑物名稱、建筑物位置、區(qū)號、起始點和功能等標(biāo)志。交接間和二級交接間的配線設(shè)備應(yīng)采用色標(biāo)區(qū)別各類用途的配線區(qū)。

（四）垂直干線子系統(tǒng)

垂直干線子系統(tǒng)應(yīng)由設(shè)備間的配線設(shè)備和跳線以及設(shè)備間至各樓層分配線間的連接電纜組成。在確定垂直子系統(tǒng)所需要的電纜總對數(shù)之前，必須確定電纜中話音和數(shù)據(jù)信號的共享原則。對于基本型每個工作區(qū)可選定2對，對于增強型每個工作區(qū)可選定3對雙絞線，對于綜合型每個工作區(qū)可在基本型或增強型的基礎(chǔ)上增設(shè)光纜系統(tǒng)。如果設(shè)備間與計算機機房處于不同的地點，而且需要把語音電纜連至設(shè)備間，把數(shù)據(jù)電纜連至計算機機房，則應(yīng)在設(shè)計中選取不同的干線電纜或干線電纜的不同部分來分別滿足不同路由語音和數(shù)據(jù)的需要。當(dāng)必要時，也可以采用光纜系統(tǒng)予以滿足。

（五）設(shè)備間子系統(tǒng)

設(shè)備間是在每一幢大樓的適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置進(jìn)線設(shè)備，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理以及管理人員值班的場所。設(shè)備間子系統(tǒng)應(yīng)由綜合布線系統(tǒng)的建筑物進(jìn)線設(shè)備、電話、數(shù)據(jù)、計算機等各種主機設(shè)備及其保安配線設(shè)備等組成。設(shè)備間內(nèi)的所有進(jìn)線終端設(shè)備應(yīng)采用色標(biāo)區(qū)別各類用途的配線區(qū)。設(shè)備間位置及大小應(yīng)根據(jù)設(shè)備的數(shù)量、規(guī)模、最佳網(wǎng)絡(luò)中心等內(nèi)容綜合考慮確定。

（六）建筑群子系統(tǒng)

建筑群子系統(tǒng)由二個以上建筑物的電話、數(shù)據(jù)、監(jiān)視系統(tǒng)組成一個建筑群綜合布線系統(tǒng)，其連接各建筑物之間的纜線和配線設(shè)備，組成建筑群子系統(tǒng)。建筑群子系統(tǒng)應(yīng)采用地下管道敷設(shè)方式，管道內(nèi)敷設(shè)的銅纜或光纜應(yīng)遵循電話管道和入孔的各項設(shè)計規(guī)定。此外安裝時至少應(yīng)予留1～2個備用管孔，以供擴(kuò)充之用。 建筑群子系統(tǒng)采用直埋溝內(nèi)敷設(shè)時，如果在同一個溝內(nèi)埋入了其他的電纜，應(yīng)設(shè)立明顯的共用標(biāo)志。

五、結(jié)語

綜合布線系統(tǒng)是一套用于建筑物內(nèi)或建筑群之間為計算機、通信設(shè)施與監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的信息傳輸通道。它可將數(shù)據(jù)通信設(shè)備、數(shù)據(jù)交換設(shè)備和語音系統(tǒng)及其它信息管理系統(tǒng)集成在一套由共同配件所組成的配線系統(tǒng)上，可將各個不同制造廠家的各類設(shè)備綜合在一起，使各個設(shè)備互相兼容，同時工作，實現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)的互連。綜合布線系統(tǒng)較好地解決了傳統(tǒng)布線方法存在的許多問題，提供了具有長遠(yuǎn)效益的先進(jìn)可靠的解決方案。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，綜合布線系統(tǒng)將成為現(xiàn)代智能建筑不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施。

參考文獻(xiàn)：

1、淺析綜合布線系統(tǒng)，吳林剛，《科技信息》，2011.9.

2、淺析綜合布線系統(tǒng)，李慧慧，《消費電子》，2014.2.

3、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》，GB50311-2007.

作者簡介：

吳昊：1960.4，男，漢族，四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，主要研究方向電化教育、計算機網(wǎng)絡(luò)。

羅光明：1981.6，男，漢族，講師，四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，主要研究方向計算機網(wǎng)絡(luò)、軟件工程。