綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
隨著建筑物功能的日益復(fù)雜化,電話、有線電視、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)電設(shè)備控制和消防報(bào)警等系統(tǒng)相繼出現(xiàn),使監(jiān)控點(diǎn)大大增加,樓宇的大型化使各系統(tǒng)更趨復(fù)條。各系統(tǒng)由于由不同的廠商設(shè)計(jì)和安裝,布線也采用不同的線纜、不同的插接件和不同的終端插座,如電話采用一對雙絞線,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用細(xì)的同軸電纜,閉路電視采用射頻同軸電纜,而且。連接這些不同布線的插頭、插座及配線架均無法互相兼容。當(dāng)辦公環(huán)境改變,需調(diào)整或增加辦公設(shè)備或隨著新技術(shù)的發(fā)展,需要更換設(shè)備時(shí),就必須更換布線。因此傳統(tǒng)的專業(yè)布線系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足需要。為此,發(fā)達(dá)國家逐漸開始研究和推出其相應(yīng)的布線系統(tǒng)——綜合布線系統(tǒng):
綜合布線系統(tǒng)一推出就表現(xiàn)出其極大的優(yōu)越性。綜合布線系統(tǒng)是—個(gè)極其靈活的、模塊化的、建筑物內(nèi)或建筑群之間的信息傳輸通道,是智能建筑的—信息高速公路。它既能使數(shù)據(jù)、語音、圖像設(shè)備和交換設(shè)備彼此相連接,也能與其他信息管理系統(tǒng)彼此相連,并能使這些設(shè)備與外部通信網(wǎng)絡(luò)相連接,如城市電話網(wǎng)、城市的數(shù)據(jù)網(wǎng)或各個(gè)系統(tǒng)的專用局域網(wǎng)。綜合布線由不同系列和規(guī)格的部件組成,其中包括:傳輸介質(zhì)、相關(guān)連接硬件(如配線架、連接器、插座、插頭、適配器) ,以及電氣保護(hù)設(shè)備等。這些部件可用來構(gòu)建各種子系統(tǒng),它們都有各自的具體用途,以滿足不同用戶、不同系統(tǒng)的需求:而且能隨需求的變化而變換。
一、綜合布線系統(tǒng)的特點(diǎn)
綜合布線的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為它的兼容性、靈活性、先進(jìn)性和可靠性:而且在設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)方面也給人們帶來了許多方便。
1.兼容性
兼容性是指它自身是完全獨(dú)立的,而與應(yīng)用系統(tǒng)相對無關(guān),可以適用于多種應(yīng)用系統(tǒng)的獨(dú)立布線系統(tǒng)。綜合布線將語音、數(shù)據(jù)與監(jiān)控設(shè)備的信號(hào)線經(jīng)過統(tǒng)一的規(guī)劃和設(shè)計(jì),采用相同的傳輸介質(zhì)、相同的信息插座、相同的交連設(shè)備和適配器等,把這些不同信號(hào)綜合到一套標(biāo)準(zhǔn)的布線中,大大地簡化了布線系統(tǒng)。
2 .靈活性
綜合布線采用標(biāo)準(zhǔn)的傳輸線纜和標(biāo)準(zhǔn)的連接件,因此所有通道都是通用的。每條通道可支持各種控制系統(tǒng),因此若要遷移設(shè)備或增加設(shè)備,只需將遷移的設(shè)備或增加的設(shè)備接入就近的綜合布線的接口,然后在管理間和設(shè)備間的交連設(shè)備上做相應(yīng)的跳接,這個(gè)設(shè)備就被基入到各自的系統(tǒng)中了。另外,系統(tǒng)組網(wǎng)也可靈活多樣,根據(jù)需要,只要在管理間和設(shè)備間的交連設(shè)備上做相應(yīng)的跳接就能完成系統(tǒng)的組網(wǎng)要求,為用戶組織信息流提供了必要條件。
3 .先進(jìn)性
綜合布線,采用模塊化設(shè)計(jì),使得系統(tǒng)使用和擴(kuò)展都很方便。它采用光纖和雙絞線布線方式,合理地構(gòu)成一套完整的布線?梢愿鶕(jù)用戶的需要,構(gòu)筑不同的布線系統(tǒng)。 4 .可靠性
系統(tǒng)布線全部采用點(diǎn)到點(diǎn)端接,任何一條鏈路故障均不影響其他鏈路的運(yùn)行,這就為鏈路的運(yùn)行維護(hù)及故障檢修提供了方便,從而保障了應(yīng)用系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。各應(yīng)用系統(tǒng)采用相同的傳輸介質(zhì),因而可互為備用,提高了備用冗余。
二、綜合布線的應(yīng)用場合
綜合布線采用模塊化設(shè)計(jì)和分層星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),它能適應(yīng)任何建筑物的布線。綜合布線可以支持語音、數(shù)據(jù)和視頻等各種應(yīng)用。綜合布線按服務(wù)對象和應(yīng)用場合不同,通常分下列幾種:
1 .綜合辦公類型:如政府機(jī)關(guān)、公司企業(yè)總部等辦公大廈,辦公、貿(mào)易和商業(yè)兼有的綜合業(yè)務(wù)樓和租賃 大廈等。
2 .商業(yè)貿(mào)易類型:如商務(wù)貿(mào)易中心、金融機(jī)構(gòu)(如銀行和保險(xiǎn)公司等)、高級(jí)賓館飯店和大型超市等高層建筑。
3 .新聞機(jī)構(gòu)類型:如廣播
電臺(tái)、電視臺(tái)、新聞報(bào)業(yè)和出版社等。 4 .交通運(yùn)輸類型:如航空港、火車站、長途汽車客運(yùn)樞紐站、城市公共交通指揮中心、出租車調(diào)度中心。郵政樞紐樓和電信樞紐樓等公共服務(wù)建筑。
5 .其他重要建筑類型:如軍事基地和重要部門(如安全部門等)的建筑、醫(yī)院、科研機(jī)構(gòu)、高等院校園區(qū)和工業(yè)企業(yè)等。
6 .生活居住類型:智能化居住小區(qū)(又稱智能化社區(qū)),也需要采用綜合布線系統(tǒng)。
在21 世紀(jì),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類生活水平的提高,綜合布線系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和服務(wù)對象會(huì)逐步擴(kuò)大和增加。以適應(yīng)信息化社會(huì)的發(fā)展需要。
三、綜合布線的系統(tǒng)
綜合布線系統(tǒng)劃分通常有兩種。
一種是根據(jù)通信線路和接續(xù)設(shè)備的整體性,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ISO /IECll80l,將其劃分為建筑群主干布線子系統(tǒng)、建筑物主干布線子系統(tǒng)和水平布線子系統(tǒng) 3 部分,并規(guī)定工作區(qū)布線為非****性部分,工程設(shè)計(jì)和施工也不涉足為用戶使用時(shí)臨時(shí)連接的部分。
另一種是根據(jù)通信線路和接續(xù)設(shè)備的分離和美國標(biāo)準(zhǔn)ANSI/EIA/TIA 568B ,把綜合布線系統(tǒng)劃分為建筑群子系統(tǒng)、干線(垂直)子系統(tǒng)、配線(水平)子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、工作區(qū)子系統(tǒng)。共6個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)。但不管怎么區(qū)分,綜合布線的結(jié)構(gòu)是開放性的,它由各個(gè)相對獨(dú)立的部件組成,改變、增加或重組其中一些布線部件并不會(huì)影響其他子系統(tǒng)。
各個(gè)布線子系統(tǒng)可連接成圖1—1 所示的綜合布線原理圖。根據(jù)通信線路和接續(xù)設(shè)備的整體性,建筑群配線架(CD) 屬于建筑群主干布線子系統(tǒng),建筑物配線架(BD) 屬于建筑物主干布線子系統(tǒng),樓層配線架(FD)屬于水平布線子系統(tǒng)。在綜合布線系統(tǒng)中,應(yīng)注意它們之間必須互相匹配、彼此銜接,技術(shù)性能、容量和裝設(shè)位置都要求按照布線系統(tǒng)的需求,既要便于使用,又要利于維護(hù)檢修和日常管理。
而根據(jù)通信線路和接續(xù)設(shè)備的分離,建筑群配線架(CD)、建筑物配線架(BD)和建筑物的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備屬于設(shè)備間子系統(tǒng),樓層配線架(FD)和建筑物樓層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備屬于管理子系統(tǒng)。信息插座與終端設(shè)備之間的連線或信息插座通過適配器與終端設(shè)備之間的連線屬于工作區(qū)子系統(tǒng)。
四、綜合布線系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
綜合布線系統(tǒng)**常用的是分級(jí)星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對一具體的綜合布線系統(tǒng),其子系統(tǒng)的種類和數(shù)量由建筑群或建筑物的相對位置、區(qū)域大小及信息插座的密度而定。如單幢智能化建筑內(nèi)部的綜合布線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以采用的是兩級(jí)星形。
在多棟智能化建筑構(gòu)成的建筑群或智能化小區(qū)里,其綜合布線系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模較大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,通常在建筑群或智能化小區(qū)內(nèi)設(shè)有中心機(jī)房,機(jī)房內(nèi)設(shè)有建筑群配線架(CD),其他每幢樓中還分別設(shè)有BD 和FD(小型樓座與FD 合一) ,構(gòu)成三級(jí)星形結(jié)構(gòu)。
為了使綜合布線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有更高的靈活性和可靠性,且能適應(yīng)今后多種應(yīng)用系統(tǒng)的使用要求,也可以在兩個(gè)層次的配線架(如BD 或FD)之間用電纜或
光纜連接,構(gòu)成分級(jí)(又稱多級(jí))有迂回路由的星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
在有些重要的綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中,為了保證通信傳輸安全可靠,可以考慮增加冗余度,綜合布線系統(tǒng)采取分集連接方法,即分散和集中相結(jié)合的連接方式,如圖1-4 所示。引入BD 的通信線路( 電纜或光纜)設(shè)有兩條路由,分別連接到兩個(gè)建筑物主干布線子系統(tǒng),與建筑物配線架相連接。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和實(shí)際需要,可以在建筑物配線架之間(BD —BD )或樓層配線架之間(FD —FD )采用電纜或光纜互相連接,形成類似網(wǎng)狀的形狀。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對于防止火災(zāi)等災(zāi)害或有特殊需求的用戶具有保障作用。
五、綜合布線的布線系統(tǒng)
綜合布線系統(tǒng)是一個(gè)極其靈活的、模塊化的布線系統(tǒng)。它的布線通常分為如下幾個(gè)子系統(tǒng),其子系統(tǒng)的種類和數(shù)量則根據(jù)需要而定。
1.建筑群干線子系統(tǒng)布線
從建筑群配線架到各建筑物配線架屬于建筑群干線布線子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)包括建筑群干線電纜、建筑群干線光纜及其在建筑群配線架和建筑物配線架上的機(jī)械終端和建筑群配線架上的接插軟線和跳接線。
2.建筑物干線子系統(tǒng)布線
從建筑物配線架到各樓層配線架屬于建筑物干線布線子系統(tǒng)(有時(shí)也稱垂直干線子系統(tǒng))。該子系統(tǒng)包括建筑物干線電纜、建筑物干線光纜及其在建筑物配線架和樓層配線架上的機(jī)械終端和建筑物配線架上的接插軟線和跳接線。建筑物干線電纜、建筑物干線光纜應(yīng)直接接到有關(guān)的樓層配線架,中間不應(yīng)有轉(zhuǎn)接點(diǎn)或接頭。
3.水平子系統(tǒng)布線
從樓層配線架到各信息插座屬于水平布線子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)包括水平電纜、水平光纜及其在樓層配線架上的機(jī)械終端、接插軟線和跳接線。
水平電纜、水平光纜一般直接連接到信息插座。必要時(shí),樓層配線架和每個(gè)信息插座之間允許有一個(gè)轉(zhuǎn)接點(diǎn),進(jìn)入與接出轉(zhuǎn)接點(diǎn)的電纜線對或光纖應(yīng)按1:1連接以保持對應(yīng)關(guān)系;轉(zhuǎn)接點(diǎn)處的所有電纜、光纜應(yīng)作為機(jī)械終端。
4.工作區(qū)布線
工作區(qū)布線是用接插軟線把終端設(shè)備或通過適配器把終端設(shè)備連接到工作區(qū)的信息插座上:工作區(qū)布線隨著應(yīng)用系統(tǒng)的終端設(shè)備不同而改變。因此它是非****性的。
六、綜合布線的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.工作區(qū)子系統(tǒng)
綜合布線工作區(qū)由終端設(shè)備(或終端設(shè)備通過適配器)及其連接到水平子系統(tǒng)信息插座的接插軟線(或軟線)等組成。工作區(qū)的終端設(shè)備可以是電信、微機(jī),也可以是
檢測儀表、測量傳感器、控制器或執(zhí)行器等。 工作區(qū)的設(shè)定是綜合布線系統(tǒng)的基礎(chǔ),工作區(qū)的要求和數(shù)量決定了布線系統(tǒng)的系統(tǒng)配置。因此對工作區(qū)的要求和數(shù)量的確定是非常重要的。
工作區(qū)終端設(shè)備決定了工作區(qū)的信息插座和接插軟線的性能,如終端設(shè)備是電話或樓宇控制系統(tǒng)中的傳感器、控制器或執(zhí)行器,因傳輸速度很低,則可選用支持低速率的信息插座和線纜;如終端設(shè)備是計(jì)算機(jī)或圖形處理設(shè)備則需選用支持高速率的信息插座和線纜;如果終端設(shè)備是光接收機(jī),則要選用光纖插座與光纜。
信息插座數(shù)量的設(shè)定也是非常重要的。設(shè)計(jì)少了,將來可能不夠用,系統(tǒng)使用不夠靈活,設(shè)計(jì)太多了,
又可能造成系統(tǒng)資源浪費(fèi)。
信息插座數(shù)量的設(shè)定通常與建筑物的功能有關(guān),如專用辦公樓(政府機(jī)關(guān)辦公樓;銀行、證券、辦公樓、 研究所、學(xué)校、醫(yī)院等辦公樓)和出租辦公樓的信息插座數(shù)量的設(shè)定就不一樣,高級(jí)住宅樓與商住辦公樓信息插座數(shù)量的設(shè)定也不一樣,智能化小區(qū)因其標(biāo)準(zhǔn)不同,信息插座數(shù)量的設(shè)定也不一樣。
2.水平布線子系統(tǒng)
水平布線子系統(tǒng)是綜合布線結(jié)構(gòu)的一部分,它由樓層配線間至信息插座的電纜或光纜和工作區(qū)用的信息插座等組成。
其設(shè)計(jì)依據(jù)與步驟:
(1)根據(jù)工作區(qū)對信息插座數(shù)量和性能的要求確定水平布線的線纜或光纜的選擇(包括性能與數(shù)量) 。
(2)根據(jù)工程提出的近期和遠(yuǎn)期的終端設(shè)備要求;復(fù)核信息插座數(shù)量和性能,復(fù)核傳輸介質(zhì)(線纜或光纜) 的數(shù)量與性能。
(3)根據(jù)復(fù)核結(jié)果,確定水平布線的路由及管線的敷設(shè)方法。
(4)畫出布線的系統(tǒng)圖,及施工平面圖。
(5)計(jì)算線纜或光纖的長度。
3.垂直干線子系統(tǒng)
垂直干線子系統(tǒng)由設(shè)備間到樓層配線間配線架之間的連接線纜(光纜)組成。 垂直干線子系統(tǒng)的布線根據(jù)建筑物的不同結(jié)構(gòu),并非一定是垂直的布線。
為了加強(qiáng)布線的路由管理,垂直干線子系統(tǒng)中信息的交接**多只能兩次,通過建筑物配線架完成建筑群與樓層配線架,設(shè)備間內(nèi)信息設(shè)備與樓層配線架之間的交接。
垂直干線子系統(tǒng)布線走向應(yīng)選擇干線線纜**短、最安全和最經(jīng)濟(jì)的路由。通常通過建筑物內(nèi)的弱電井的電纜橋架連接各樓層的配線架。弱電井通常設(shè)在建筑物的中部,以方便垂直干線子系統(tǒng)的路由管理。
4.建筑群干線子系統(tǒng)
大型建筑通常是由幾幢相鄰或不相鄰的房屋建筑組成。如學(xué)校、工廠。智能化住宅小區(qū)也是由很多幢建筑所組成。這些建筑物之間的干線或?qū)ν馀c城域網(wǎng)、公用電信網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)干線多屬于建筑群干線子系統(tǒng)。
建筑群干線子系統(tǒng)是智能樓宇與外部聯(lián)絡(luò)的主干傳輸線路。它的系統(tǒng)好壞、工程質(zhì)量的高低、技術(shù)性能
的優(yōu)劣都直接影響整個(gè)布線系統(tǒng)的性能,所以必須高度重視。
建筑群干線子系統(tǒng)由建筑群配線架(CD)與之間的電纜(光纜)組成,而系統(tǒng)中的配線架(CD)等設(shè)備是裝在
屋內(nèi)的,而其他所有線纜都設(shè)在屋外,與室內(nèi)的布線條件相比,線纜長度長、受環(huán)境影響較大。工程范圍大、涉及面較寬,在設(shè)計(jì)和建設(shè)中更須加以重視。
建筑群干線子系統(tǒng)的纜線在校園內(nèi)、小區(qū)內(nèi)或工廠廠區(qū)內(nèi),其建設(shè)計(jì)劃應(yīng)納人園區(qū)的規(guī)劃,注意與其他
專業(yè)管網(wǎng)的配合。具體分布應(yīng)與近期需要和現(xiàn)狀相結(jié)合,并符合遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃要求(包括總平面布置) 。而且,應(yīng)符合城市建設(shè)和有關(guān)部門的規(guī)定,使傳輸干線建設(shè)后能長期穩(wěn)定、安全可靠地運(yùn)行。
建筑群干線子系統(tǒng)的纜線盡可能采用地下敷設(shè)。如不得已而采用架空方式(包括墻壁電纜引入方式)時(shí),應(yīng)采取隱蔽引入,其引入位置宜選擇在房屋建筑的后面等不顯眼的地方。地下敷設(shè)方式分為經(jīng)地下電纜管道、電纜溝敷設(shè)和線纜直埋等幾種方式。有條件的話盡量選用前兩種方式。
建筑群主干布線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑群體用戶對信息數(shù)量、性能的需求,采取相應(yīng)的技術(shù)措施和實(shí)施方案。
在確定纜線的規(guī)格、容量、敷設(shè)的路由等建設(shè)方案時(shí),務(wù)必考慮使通信傳輸線路建成后保持相對穩(wěn)定,并能滿足今后一定時(shí)期信息業(yè)務(wù)的發(fā)展需要。
建筑群主干布線通常選用大對數(shù)電纜或光纜。其數(shù)量與性能依據(jù)于樓宇內(nèi)部的系統(tǒng)求。
5.樓層配線間的設(shè)計(jì)
樓層配線間盡量建在建筑物平面的中間位置;盡可能靠近弱電井,盡量避開強(qiáng)電磁場的干擾、盡量遠(yuǎn)離
強(qiáng)振動(dòng)源和強(qiáng)噪聲源、遠(yuǎn)離有害氣體源以及腐蝕、易燃、易爆炸物。典型的配線間面積為1.8平米(長 1.5m,寬1.2m)。
樓層配線間的數(shù)目確定,通常是根據(jù)所服務(wù)的樓層面積和樓層信息插座的密度來考慮。如果在給定樓層配線間所要服務(wù)的信息插座都在75m 范圍以內(nèi),可采用單干線子系統(tǒng)。大于75m 則采用雙通道或多個(gè)通道的干線子系統(tǒng),也可采用分支電纜與配線間干線相連接的 2 級(jí)交接間。如果在給定樓層配線間所要服務(wù)的信息插座超過200 個(gè)時(shí),通常也要增設(shè)樓層配線間。
6.設(shè)備間設(shè)計(jì)
設(shè)備間是放置綜合布線的進(jìn)出線配線架及語音、數(shù)據(jù)、圖像、樓宇控制等設(shè)備的地方。是對建筑物或建筑群的布線及其應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)的場所。設(shè)備間的主要設(shè)備為數(shù)字程控交換機(jī)、計(jì)算機(jī)主機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及布線系統(tǒng)設(shè)備。
設(shè)備間的理想位置應(yīng)盡量靠近公共通信線路引入接口,以便與室內(nèi)外公共通信設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)接口及裝置連接。通信線路的引人端和樓宇設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)接口的間距,一般不超過 15m。設(shè)備間應(yīng)盡可能設(shè)置在建筑物或建筑群的中部,盡量靠近弱電井,以便于布線,縮短到**遠(yuǎn)端用戶的距離。應(yīng)盡量遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場;
設(shè)備間的位置應(yīng)選擇在環(huán)境安全、干燥通風(fēng)、清潔明亮和便于維護(hù)管理的地方。應(yīng)避免設(shè)在建筑物的高層或地下室,設(shè)備間的上面或附近不應(yīng)有滲漏水源,應(yīng)盡量遠(yuǎn)離有害氣體源以及腐蝕、易燃、易爆炸物。
設(shè)備間內(nèi)的電子設(shè)備對溫度、濕度有較高的要求,室溫過高會(huì)使電子元件性能失穩(wěn),壽命下降;溫度過高會(huì)使元件內(nèi)部熱噪聲、電噪聲增大,設(shè)備性能下降。相對濕度過低,容易產(chǎn)生靜電,對微電子設(shè)備造成干擾;嚴(yán)重的甚至損壞設(shè)備。相對濕度過高會(huì)使微電子設(shè)備內(nèi)部漏電流增大;影響設(shè)備穩(wěn)定性。因此設(shè)備間應(yīng)有良好的溫、濕度條件,以保證設(shè)備和維護(hù)人員的正常工作。要求室溫應(yīng)保持在10℃一25 ℃之間,相對濕度應(yīng)保持在30 %一80 %。噪聲應(yīng)小于70dB 。
設(shè)備間應(yīng)有良好的接地裝置,根據(jù)通信機(jī)房和計(jì)算機(jī)房的技術(shù)要求,設(shè)備間接地應(yīng)用銅絞線直接引向大樓接地極。銅絞線的截面視設(shè)備機(jī)房與樓宇接地極的距離,一般取 16—25mm2 。設(shè)備間設(shè)備、配線架也應(yīng)可靠接地。
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