第六章综合布线系统.ppt

第六章 综合布线系统,第一节 概述 第二节 综合布线系统的特点 第三节 综合布线系统的构成 第四节 综合布线系统设计,教学基本要求： 掌握构成综合布线系统的各个子系统； 理解综合布线系统的概念、设计等有关内容。,结构化综合布线系统的英文缩写是“SYSTIMAX SCS”（AT&T SYSTIMAX STRUTURED CABLING SYSTEM），而广义的结构化综合布线系统是由三部分组成，它们是： 建筑物综合布线系统PDS（PREMISES DISTRIBUTION SYSTEM）。 智能大楼布线系统IBS（INTELLIGENT BUILDING SYSTEM）。 工业布线系统IDS（INDUSTRY DISTRIBUTION SYSTEM）。,第一节 概述,而我们经常谈论的布线系统主要是指建筑物综合布线系统PDS。建筑物综合布线系统PDS是其它布线系统的基础，它主要包括“语音和数据通信”的布线系统，简称“综合布线系统”。 结构化综合布线系统是美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室在1985年首先推出的，并于1986年通过了美国电子工业协会（EIA）和通信工业协会（TIA）的认证，于是很快得到世界范围内的广泛认同，并在全球范围内推广。,“结构化综合布线系统”的主要生产厂商： 美国电话电报公司（AT&T），AT&T是最早进入我国的“结构化综合布线系统” 公司，在我国的市场占有率最高。AT&T公司在上世纪八十年代末完成新华社新办公大楼的“结构化综合布线系统”工程（这是一个支持多文种数据处理系统）； 美国（AMP）公司，主要完成上海三和花园等的“结构化综合布线系统”工程； 美国西蒙（SIEMON）公司、加拿大北方电信（NT）、迪吉多（DIGITAL）、 德国克罗内（KRONE）和其他公司。,“结构化综合布线系统”应符合的国际标准： 国际商务建筑布线标准，1995年正式更名EIA/TIA568A工业标准，并纳入国际标准化组织的ISO/IEC/IS11801标准： 美国电子工业协会/通信工业协会EIA/TIATSB36标准； 美国电子工业协会/通信工业协会EIA/TIATSB40标准； 电器及电子工程师学会IEEE802标准； 中国工程建设标准化协会CECS72：1995建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范； 工业企业通信设计规范； 中国建设电器设计规范等；,以往，在为一栋建筑物或一组建筑物群内部的语音、数据、视频图像等信息传输网布线设计时，人们通常要根据所使用的通信设备和电子设备，而设计采用不同生产厂家的各个型号系列的线缆、各个线缆的配线接口以及各个系列的出线盒插座等。,电话通信系统中线缆通常采用铜芯双绞线缆，计算机通信系统中线缆通常采用双绞线或同轴双重屏蔽线缆，监控电视系统中线缆通常采用同轴双重屏蔽(铝箔纵包、铜编织)视频线缆，等等.由此可见，各个不同的系统网络分别采用的是各自不同型号的布线材料，而且连接这些不同布线材料的插座、接口和接线端子板也各不相同。由于它们彼此之间互不兼容，故当建筑物内用户需要重新搬迁或布置设备时，还需重新布置线缆，装配各种设备所需要的不同型号的插座、接头。在这样一种传统布线网络的方式下，为了完成重新布置或增加各种终端设备，必将耗费大量的资金和时间。,面临上世纪80年代以来社会信息化需求的日益增长，迫切需要一种良好的能够支持建筑物或建筑物群内信息传输的布线网络，而这样一种网络必须能够支持多种信号的传输业务(如：语音、数据、图像等)，并满足用户的长期使用需求。1985年美国电话电报公司贝尔实验室率先推出了结构化综合布线系统( SCS, Structured Cabling System)。,综合布线系统采用了星形结构的模块化设计，综合了智能建筑及建筑物群中多种布线系统，解决了目前在建筑物中所面临的有关语音、数据、视频、监控等设备的布线不兼容问题，满足了建筑物中用户的使用。综合布线系统能支持计算机、通信及各种电子设备的多种应用。,谈到布线，有必要首先介绍一些传输介质方面的知识。传输介质是建筑物综合布线系统和组网的物质基础，各种传输介质的好坏直接影响到信号的传输质量，因此，有必要在这里介绍一些线缆的基础知识，在网络布线中经常使用的一些线缆介绍如下：,非屏蔽双绞线（UTPUNSHIELDED TWIST PAIR）又分为多种：, 三类（UTP）传输距离100米，传输速率10M，对低频干扰信号有较强的抑制功能，可以传输语音（模拟）信号和数字信号。 五类（UTP）传输距离100米，传输速率100M，对低频干扰信号有较强的抑制功能，可以传输视频信号、语音（模拟）信号和数字信号。 超无类（UTP）传输速率155M及以上,屏蔽双绞线（STPSHIELDED TWIST PAIR）目前在国内使用的不普遍，主要是网络类型、价格和安装等原因造成的。 同轴电缆(COAXIAL CABLE）又分为细缆和粗缆： 【细缆】传输距离185米，传输速率10M，电缆传输等效电阻50欧（细缆两端需接50欧的匹配电阻，防止信号反射），细缆对高频干扰信号有较强的抑制作用。,【粗缆】不带中继器，最大传输距离500米，传输速率10M，电缆传输等效电阻50欧（粗缆两端需接50欧的匹配电阻，防止信号反射），对高频干扰信号有较强的抑制作用。 电视电缆（CATV） 传输距离可达几千米，传输速率20M，电缆传输等效电阻75欧。 光缆（OPTICAL FIBRE） 光缆是一种非常好的传输介质，光缆是由光导纤维构成，光导纤维是一种细小柔软并可传导光线的介质，光纤可以由玻璃或塑料制成。光纤采用的是光谱技术，可以抵抗各种电器设备引起的电干扰，无信号泄露，不受危险环境影响（强磁、噪声、高压），信号频带宽短距离内达几个Gb，传输距离远，但价格较高，光纤进行交接时的工艺要求很高（研磨工艺和熔接工艺），因此限制了光纤技术的普及与应用。目前光纤只用在主干网。,第二节 综合布线系统的特点,综合布线系统是为综合业务数据网(ISDN-Integrated Services Digital Network)的发展需求而特别设计的一套布线系统，它采用了一系列高质量的标准材料，以模块化的组合方式，把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输介质进行综合，在智能楼宇中组成一套标准、灵活、开放的布线系统。其特点：,1）综合性 在传统的布线方式中，语音、数据、监控等各个系统互不关联，需分别独立设计。不仅设计复杂，而且施工协调工作量大，工程交付使用后，用户难以统一管理。更重要的是各个系统没有统一的标准，没有统一的传输介质、配线插座和接头，所以彼此互不相容。若要改变终端的位置或更换、增加设备，就必须重新布线。不利于办公室空间的重新规划和网络扩充，无法满足当今时代对信息网络的要求。,综合布线系统最突出的优点就是它的综合性。它以一套标准的布线系统，综合了建筑物与建筑群中多种配线系统。其中包括：,（1）高速与低速的数据系统；,（2）电视会议与安全监视系统；,（4）建筑物的安全报警与空调控制系统等。,（3）传真机、图形终端、绘图仪等需要传输的图像资料；,这样不仅解决了目前建筑物中面临的语音、数据、视频与监控等设备不兼容问题，而且与传统布线方式相比较具有很高的经济性。因为综合布线系统所综合的各个系统的全部硬件供应以及整个建筑物布线系统的设计、安装、调试与维护可一次完成，从而大大减少了重复费用。综合布线系统综合的系统个数越多，其性能价格比就越高。 由于建筑物综合布线系统（PDS）能够把各种独立系统的控制部分综合起来，因此，在今后的建筑物综合布线系统（PDS）的控制部分可以使用相同的缆线（光纤与双绞线）与配线系统、及相同的插头与插座，完成对各系统的控制，可不必顾虑各种设备的兼容性问题。,综合布线系统与传统布线方式性能价格比曲线,传统方式,PDS方式,性能/价格比,时间,0,2）模块化设计 综合布线系统采用星形拓扑结构的模块化设计，使系统很容易在配线上扩充和重新规划。这是由于标准化的设备、配线架、信息插座，很易于配线上的扩充和重新组合（如同搭积木）。而且由于工作站是由节点向外增设，所以每条线路与其他线路无关。若一条线路出现故障，并不影响其他线路的运行，为线路的运行维护及故障检修提供了方便，保证了系统的可靠性。另外在更改和重新布置设备时，只会影响与此相关那条线路，不会因此而更改整体配线系统。这样不仅可保护先前在配线方面的投资，而且能将当前和未来的语音和数据设备、互联设备、网络管理产品方便地扩展进去，所以具有发展性。,3）先进性 综合布线系统采用弹性布线方式，将光纤与双绞线混布。双绞线最大传输速率达155Mbit/s以上（超5类）。 干线光缆可设计为1000M带宽，对于重要部门可支持光纤到桌面(Fiber to the Desk)，为将来地发展提供了足够的容量。另外所有布线均采用世界最新通信标准，信息通道均按ISDN（综合数字业务网）标准，因而保证了系统的先进性。,综合布线应用的场合,综合办公型：政府机关、办公大厦 商业贸易类型：商务贸易中心、金融机构（银行、保险公司）、高级宾馆等高层建筑 新闻机构类型：广播电台、电视台 交通运输类型：航空港、火车站、城市公共交通指挥中心、邮电枢纽 其他重要建筑：军事基地、安全部、医院、科研机构、高等院校 生活居住类型：智能小区,第三节 综合布线系统的构成,一、综合布线系统的定义,建筑物综合布线系统是一个能够支持任何用户选择的话音、数据、图形、图象应用的电信系统。系统应能支持话音、图形图象、数据多媒体、安全监控、传感等各种信息的传输，支持UTP、光纤、STP、同轴电缆等各种传输载体，支持多用户多类型产品的应用，支持高速网络的应用。,二、综合布线系统产品的构成,综合布线系统产品是由各个不同系列的器件所构成。,系统产品包括：建筑物或建筑群内部的传输媒介、信息插座和插头、转换器(适配器)、线路的配线及跳线硬件、传输电子信号和光信号线缆的检测器、各种相关硬件和工具等。这些器件可组合成系统结构各自相关的子系统，分别起各自的具体功能用途。,综合布线系统 产品组成,综合布线系统产品的构成,三、综合布线系统的结构,以EIATIA568标准和ISOIEC11801国际综合布线标准为基准，综台布线系统结构的设计组合可以划分为六个独立的子系统。每一个子系统均可视为各自独立的单元组，一旦需要更改其中任一子系统时，不会影响到其它的子系统。这六个子系统依次为：工作区子系统；水平子系统；管理子系统；干线（垂直干线）子系统；设备间子系统；建筑群子系统（即入口处子系统）。,1）工作区子系统:工作区是指一个独立需要设置终端设备的区域，每个工作区(约10m2)设置12个信息插座，可支持电话机、微机、传感器、检测仪表、控制器和执行器等终端设备。工作区子系统包括从终端设备出线开始到信息插座这一区段的硬件，主要包括各种信息插座、线缆和适配器等。适配器可使工作区终端设备不同尺寸类型的插头与信息插座的连接相匹配。工作区子系统的功能是实现终端设备和信息插座之间的连接。,2）水平子系统:水平子系统的作用是将干线子系统线路延伸到用户工作区，并连接在信息插座上。故水平子系统是由每个工作区的信息插座开始，经水平路由一直到交连处端接。其组成应包括工作区的信息插座和信息插座到交连区之间的水平电缆。若终端设备与设备间位于同一楼层，水平布线子系统将在设备间的布线交连处端接。若终端设备与设备间不在同一楼层，则水平布线子系统在楼层配线间（中间接线间）的交连处端接。水平子系统一般采用双绞线线缆，可以支持大多数现代通信设备。在需要较高宽带及高速应用场合时，可以采用光缆。,3）管理子系统:管理子系统设在每层的楼层配线间内，其组成包括电缆配线架和光缆配线设备及电缆跳线和光缆跳线等。管理子系统为干线子系统和水平子系统提供连接手段。当终端设备位置或局域网的结构发生变化时，只要改变跳线方式即可解决，不需重新布线。,4）干线子系统:干线子系统提供主设备间（如计算机房、程控交换机房）至各楼层管理间的干线电缆的路由。该系统由大对数电缆或光缆组成，电缆或光缆的两端分别端接在设备间和楼层管理间的配线架上。,5）设备间子系统:设备间是在每一栋大楼的适当地点设置进线设备和主配线架，并进行布线系统管理维护的场所。设备间子系统由设备间的线缆、配线架和相关支持硬件及防雷电保护装置等组成。设备间子系统的功能是把公共设备（如计算机主机、数字程控交换机、各种控制系统、网络互联设备）等与主配线架连接起来。,6）建筑群子系统:建筑群子系统是将一个建筑物中的通信电缆延伸到建筑群中另外一些建筑物内的通信设备和装置上。它也是整个布线系统中的一部分，提供了楼群之间通信所需的硬件。包括可架空安装或沿地下电缆管道（或直埋）敷设的电缆和光缆。,水平布线子系统电缆长度的确定,根据最佳水平布线方案，确认离楼层配线间距离最远的信息插座（IO）位置、最近的信息插座（IO）位置，并分别确定其电缆的长度B和C； 平均长度D=(B+C)/2； 总电缆长度=平均电缆长度+备用部分（平均电缆长度的10%）+端接电缆长度（6m），每个楼层用线量的计算公式：A=0.55(B+C)+6n (m)，n为每层信息插座的数量. 整幢楼（M层）的用线量：W=Ai (i=1,2,M) 点数/箱线 ：E=305m(每箱线长度）/D(平均电缆长度）； 线缆箱数：F=信息插座总点数/E(每箱线能连接信息插座点数）,第四节 综合布线系统设计,一、综合布线系统设计等级的确定,综合布线系统是一种具有极其灵活性的布线系统，它能按照建筑物内用户的需求的变化而相应提高系统服务的功能。按照EIATIA568标准和ISOIEC11801国际布线系统标准，系统布线设备材料通常由系统的硬件设备和专用线缆所组成。智能楼宇内一般的场所，通常采用的是大量的非屏蔽双绞线电缆和光纤线缆以及其它硬件设备组成布线系统，对一些重要的建筑物或对建筑物内一些特殊场所以及相对应的设备中，设计人员可以用屏蔽双绞线、屏蔽信息插座、同轴电缆等相关支撑的硬件设备来满足不同用户和场所的需求。,在设计综合布线系统时，要根据智能楼宇用户的通信及使用要求或智能楼宇物业管理人员的使用要求、以及设备配置和内容等进行全面评估，并按用户的投资能力及用户的使用要求进行等级设计，从而设计出一个合理的、良好的布线系统。,综合布线系统一般可根据非屏蔽双绞线缆、屏蔽双绞线缆和光纤线缆以及相关支撑的硬件设备材料的选择分为三个设计等级。,1基本型设计等级 适用于配置建筑物标准较低的场所，通常采用双绞线组网，以满足语音或语音与数据综合而传输速率要求较低的用户。基本型系统配置为：,每一个工作站（区）至少有一个单孔8芯的信息插座（每10m2左右）。 每一个工作站（区）对应信息插座至少有一条8芯水平布线电缆引至楼层配线架。 完全采用夹接式交接硬件。,2增强型设计等级 适用于配置建筑物标准中等的场所，布线要求不仅具有增强的功能，而且还具有扩展的余地。可先采用铜芯线缆组网，满足语音、语音与数据综合而传输速率要求较高的用户。增强型配置为：,每一个工作站（区）至少有两个或两个以上（8芯的）信息插座（每10m2左右）。 每一个工作站（区）对应信息插座均应有独立的水平布线电缆引至楼层配线架。 完全采用夹接式交接硬件。,3综合型设计等级 适用于建筑物配置标准较高的场所，布线系统不但采用了铜芯双绞线缆，而且为了满足高质量的高频宽带信号传输要求，采用了多模光纤线缆和双介质混合体线缆(铜芯线缆和光纤线混合成缆)组网。综合型配置为：,每一个工作站（区）至少有一个双孔或多孔（每孔8芯）的信息插座（每10m2左右）;特殊工作站（区）可采用多插孔的双介质混合型信息插座。 在水平线缆、主干线（垂直干线）线缆以及建筑物群之间干线线缆中配置了光纤线缆。,二、综合布线系统设计的一般步骤,设计人员在设计一幢新的智能建筑或设计一幢改造的建筑物的布线系统时，要注意建筑物的结构，必须依靠建筑物内的建筑环境来进行水平布线、垂直干线布线等各子系统的设计。综合布线系统的设计人员在系统设计开始时，应做好以下几项工作：,评估和了解建筑物或建筑物群内办公室用户的通信需求。 评估和了解智能建筑物或建筑物群物业管理用户对弱电系统设备布线的要求。 了解弱电系统布线的水平与垂直通道、各设备机房位置等建筑环境。,根据以上几点情况来决定采用适合本建筑物或建筑物群的布线系统设计方案和布线介质及相关配套的支撑硬件。,完成智能建筑中各个楼层面的平面布置图和系统图。 根据所设计的布线系统列出材料清单。,具体步骤如下：,1）电信基础设施,设备间：位置，防火要求（耐火要求1小时的防火墙等）,干线系统（弱电井等）,水平路由（网络地板）,入口,2）水平和干线子系统,信息插座：个数、类型,水平线：数量、类型（三类、五类）,干线：,3）管理方式：双点、单点,4）建筑群子系统： 布线方法：管道、直埋、架空,5）电气保护： 雷击、电源造成感应电势、电源碰地,配线间:,设备间子系统:,设计实例,信息点一览表,复习与思考,1、综合布线系统包括那几个子系统？ 2、综合布线系统的特点？ 3、综合布线应用的场合？ 4、水平布线子系统电缆长度的确定方法？,