综合布线系统的组成

概述

1、智能建筑（Intelligent Building）

定义：

包括两层含义：

1．对使用者的承诺：

提高全面、高质量、安全舒适、高效快捷、灵活应变的综合服务。

2．智能建筑应具备的特征：

采用多种信息的传输、处理、监控、管理及一体化集成的高新技术，以实现信息、资源和任务的共享，达到优化建设投资、降低运营成本和提高利润的目的。

实现目标：

在先进的软、硬件环境中，用科学的管理，提高高效的服务，实现高额的利润回报，并且系统具有充分的灵活性和适应能力。

2、智能建筑的组成部分

中央计算机控制系统（系统集成SI）：

以计算机为主体的高层控制中心（主控中心）。

它通过综合布线系统将各子系统在物理上、逻辑上和功能上连为一体，对整个建筑实施统一管理和监控，同时为各子系统之间建立一个标准的信息交换平台，以信息综合、资源共享。

建筑自动化系统（BAS）：

利用现代电子技术对建筑物内的环境及设备运转状况进行监控和管理，从而使建筑物达到安全、高效、便利和灵活之目标。主要有：

照明控制、空调控制、门禁、给排水控制、冷热源控制、电力控制、消防、保安、电梯管理、车库管理等若干部分

办公自动化系统（OA）：

由计算机技术、通信技术、多媒体技术和系统科学等高新技术多支撑的辅助办公的自动化手段，主要包括：

电子信箱、视听、电子显示、物业管理、文字处理、共用信息库、日常事务处理

通信自动化处理（CAS）：

负责建立建筑物内外各种图像、文字、语音及数据的信息交换和传输，确保信息畅通。主要包括：

卫星通信、电视会议、可视图文、传真、电话、有线电视、数据通信

综合布线系统（GCS）：

建筑物内多种信息的传输系统，利用电缆或光缆来完成各类信息的传输。

3、综合布线系统

是满足实现智能建筑各综合需要，用于传输数据、语音、图像、图文等多种信号，并支持多厂商设备的集成化信息传输系统，是智能建筑系统工程的重要组成部分。

综合布线系统采用模块化和分层星型拓扑结构设计，能适应任何建筑物或建筑群的布线系统

PDS、IBS（智能建筑布线系统）、IDS（工业布线系统）之间的区别：

PDS：

以商务环境和办公自动化环境为主。综合布线系统的组成：

工作区子系统（Work Area Subsystem）

水平子系统（Horizontal Subsystem），也称配线子系统

垂直干线子系统（Riser Subsystem），也称干线子系统（Backbone Subsystem）设备间子系统（Equipment Subsystem）

管理子系统（Administration Subsystem）

建筑群子系统（Campus Subsystem）

综合布线系统设计

设计原则

①兼容性原则：

能综合多种数据信息传输与一体，在进行工程设计时，需确保相互之间的兼容性。

②开放性原则：

采用开放式体系结构，符合多种国际上现行的标准，几乎对所有著名厂商的产品都是开放的

③灵活性原则：

任一信息点应能够很方便地与多种类型设备进行连接④可靠性原则：

采用高品质的传输介质和组合压接的方式构成一套标准化的数据传输通道

⑤先进性原则：

⑥用户至上原则

设计等级

综合布线系统应能支持电话、数据、图文、图像等多媒体业务的需要，宜按以上6个组成部分进行设计。

设计应采用开放式星形拓扑结构

在该结构下的每个分支子系统都是相对独立的，对每个分支单元系统的改动不会影响其它子系统。

只要改变结点连接就可在网络的星形、总线、环形等各种类型网络之间进行转换。

支持当前普遍采用的各种局域网络：

星形网、局域/广域网、令牌网、以太网、FDDI等

工作区子系统水平子系统

管理子系统

垂直干线子系统

建筑群子系统

设备间子系统

1、工作区子系统

又称服务区子系统，是一个需要设立终端设备的独立区域。

由水平布线系统的信息插座延伸到工作站设备处的连接电缆及适配器组成。

连接电缆：

将水平电缆和工作区内的计算机与通信设备连接在一起，是终端设备至

信息插座的传输媒体。

可能还会包括一些专门的硬件，从而可以通过在工作区所安排的电缆进行信号的接

受和发送。

一般情况下，每个工作区设置一个电话或计算机终端设备，或按用户要求设置。

工作区子系统的布线由插座开始，服务器及工作站可通过绞线直接与信息插座相连，或通过室内的集线器并经过楼层集线器及中心集线器与其它网络站点互相通信。

工作区子系统的布线

指在信息插座/连接器与工作站内设备之间的电缆布线，其中包括许多不同的硬件，用来将用户的电话、计算机以及设备连接到信息插座/连接器上。

是非永久布线，整个布线被设计成易于更改和替换的方式。

使用组合式来端接工作站。

组合式工作区软线须在两端使用同样的连接器，使得电缆两端的配线稳定。

通常使用束状对绞线电缆来制作工作区电缆。扁平、非对绞线不能使用所使用的连接器必须符合国际ISDN标准的8bit接口

工作区适配器的选用

要求：

①终端设备的连接插座与连接电缆的插头匹配，不同的插座与插头应加装适配器。

②在单一信息插座上进行两项服务时，宜用”Y”型适配器

③在水平干线子系统中选用的电缆类别不同与设备所需的电缆类别时，宜采用适配器

④在连接使用不同信号数模转换设备，或数据速率转换设备等装置时，宜采用适配器

⑤为了特殊应用而实现网络协议的兼容性时，可采用协议转换适配器⑥根据工作区内不同的电信终端设备配置相应的适配器

注意事项

①工作区电缆距离：

工作区电缆通常是短的、柔软的电缆，最大传输距离为5m，

②RJ-45插座须安装在墙壁上或不被碰撞的地方，插座距离地面30㎝以上

③插座和水晶头不要接错线头

④在进行终端设备和I/O连接时，可能需要某种电子传输装置，但这种装置不是工作区子系统的一部分

工作区子系统的设计

①工作区的划分原则：

通常把一个独立的需要设置终端设备的区域划分为一个

工作区

②工作区子系统的设计要点

根据用户需求，在设计时一般将工作区子系统分为语音、数据和多媒体三类用户，设计时需要考虑以下几点：

※线槽的敷设要合理、美观

※信息插座设计在距离地面30㎝以上

※信息插座与计算机设备的距离保持在5m范围内

※网卡类型要与缆线接口类型保持一致

※估算所有工作区所需要的信息模块、信息插座

③设计步骤

1．确定工作区大小

2．设计平面图供用户选择

3．确定信息点类型和数量

④确定信息点、信息插座的类型和数量

信息插座大致可分为嵌入式安装插座、表面安装插座、多传输媒体信息插座3类

1．确定信息插座类型和数量的原则

※根据已掌握的用户需要，确定信息插座的类别

※根据建筑平面图计算实际可用的空间，依据空间的大小I/O插座的数量※根据实际情况，确定I/O插座的类型

2．确定信息点的原则

一般，对于一个办公区内的每个办公点可配置2~3个信息点，此外，还应为此办公区配置3~5个专用信息点用于工作组服务器、网络打印机、传真机、视频会议等

若此办公区为商务应用，信息点的带宽为10Mb/s或100 Mb/s可满足要求

若此办公区为技术开发应用，则每个信息点应为交换式100 Mb/s或1000 Mb/s，甚至是光纤信息点

3．估算I/O插座和信息模块数量的方法

RJ-45连接器的总需求量m为信息点总量n的4倍并附加15%的富余量

M=4n(1+15%)

信息模块的总需求量m为信息点总量n并附加3%的冗余量

M=n(1+3%)

⑤信息插座连接要求

2、水平子系统

由工作区用的信息插座，每层配线设备至信息插座的配线电缆和终端匹配器组成。将干线子系统线路延伸到用户工作区，一般为星型拓扑结构。负责从管理子系统即分线盒出发，利用双绞线将管理子系统连接到工作区子系统的信息插座。

是整个布线系统的一个必要部分，与干线子系统的区别在与：

水平子系统总是在一个搂层上，仅与信息插座、交接间连接。

一般仅用4对UTP，目的在于避免由于使用多种电缆类型而造成灵活性降低和管理上的困难。

从用户工作区的信息插座开始，在交叉处连接，或在小型通信系统中的以下任何一处进行连接：

分交接间、干线交接间或设备间

布线距离：

配线电缆的最大长度为90m，这个距离是交接间中HC（水平跳接）的电缆终端到信息插座/连接器的电缆终端的距离，与传输媒体的类型无关注意事项：

①传输媒体一般为对绞线电缆

②最好采用线槽或在天花板吊顶内布线，尽量不采用地面线槽方式

③确定传输介质布线方法和缆线的走向

④确定距交接间距离最近的I/O位置

⑤确定距交接间距离最远的I/O位置

⑥计算配线区所需缆线xx

水平子系统的设计

宜采用星形拓扑结构

水平子系统的设计包括传输介质与部件的集成

①设计要点

※根据工程环境条件，确定缆线走向

※确定缆线、线槽、管线的数量和类型，以及相应的吊杆、托架等※确定缆线的类型和长度，以及每搂层需要安装信息插座的数量及其位置※当语音、数据点需要互换时，设计所用揽线类型

②缆线的选购

③布线方式

※吊顶槽型电缆桥架方式

※地面线槽方式

※直接埋管线

3、垂直干线子系统

是整个建筑物综合布线系统的关键链路。主要功能是将设备间子系统与各楼层的管理子系统连接起来，提供建筑物内垂直干线电缆的路由

垂直干线子系统的组成

由设备间子系统或管理间子系统与水平子系统的引入口之间的所有连结电缆组成，或由电缆、光缆及将此缆线连接到其它地方的相关支撑硬件组合而成。干线子系统包括：

干线或远程通信（卫星）交接间、设备间之间的竖向或横向的电缆、设备间和网络接口之间的连接电缆或设备与建筑群子系统各设施间的电缆、干线交

接间与各远程通信交接间的连接电缆、主设备间和计算机主机房之间的干线电缆

是综合布线系统中最持久的子系统

缆线选用

距离限制

建筑群配线架到楼层配线架间的距离应小于2000m，建筑物配线架到楼层配线架的距离应小于500m。

若采用单模光纤作为干线电缆，建筑群配线架到楼层配线架之间的最大距离可为3000m。

若采用5类对绞线电缆作为干线电缆，对传输速率超过100Mb/s的高速应用系统，布线距离应小于90m。

在建筑群和建筑物配线架上，接插线和跳线的长度一般不超过20m

注意事项

①一般选用光缆，以提高数据传输速率

②光缆可采用多模光纤，也可采用单模光纤

③缆线的拐弯处，不要直角拐弯，应有一定的弧度，以防光缆受损

④防遭破坏

⑤防雷电

干线子系统的设计

干线子系统的设计需既满足当前的需要，又适应今后的发展

①设计原则

※应为星形拓扑结构

※应选择干线缆线较短，安全和经济的布线路由，且宜带门的封闭型综合布线专用通道，也可与弱电竖井合并使用

※从楼层配线架开始，到建筑群总配线架之间，最多只能有大楼总配线架一级交叉连接

※宜采用点对点端接，也可采用分支递减端接，以及电缆直接连接的方法※语音和数据干线缆线应该分开

※在系统设计施工时，应预留一定的缆线作为冗余

※干线缆线不应放在电梯、供水、供暖等竖井中，两端点要标号，室外部分要加套管，严禁搭接在树干上

②设计步骤

1．确定从楼层到设备间的干线电缆路由

2．绘制干线路由图

3．确定干线交接间缆线的连接方法

4．确定干线缆线的类别和数量

5．确定敷设干线缆线的支撑结构

③布线方式

※电缆xx方式

※电缆竖井方式

4、设备间子系统

设备间是在每一幢大楼的适当地点安放通信设备、计算机网络设备以及建筑物配线设备的地点，也是进行网络管理的场所，是综合布线系统的最主要节点，一般设在大楼的中心，由设备间中的电缆、连接器和有关的支撑硬件组成。

其作用是把公共系统设备中的各种不同设备互连起来，其中包括电信部门的光缆、电缆、交换机等

组成

一般情况下，应包括如下部分：

大型通信和数据设备、电缆终端设备建筑物之间和内部的电缆通道、通信和数据设备所需的电保护设备

注意事项

①要有足够的空间

②要有良好的工作环境

③建设标准应按机房建设标准设计

设备间子系统的设计

①设计原则

※按照最近与操作便利性原则，设备间位置及大小应根据设备数量、规模、最佳网络中心等因素综合考虑确定

※主交接间面积、净高选取原则

※接地原则

※色标原则

※与外部通信网连接时，应遵循相应的接口标准，预留安装相应接入设备的位置

②设备间的空间规划与设置

※设备间的面积

※建筑结构

③环境条件要求

温度和湿度、尘埃、照明、噪声、电磁干扰、供电

④设计步骤

1．选择和确定主布线场的硬件

2．选择和确定中继场/辅助场

3．确定设备间各种硬件的安装位置

5、管理子系统

所谓的管理是针对设备间、交接间和工作区的配线设备、缆线、信息插座等设施，按一定的模式进行标示和记录的规定。

内容包括：

管理方式、标示、色标、交叉连接等

用来提供与其它子系统的连接手段，使整个综合布线系统及其所连接的设备、器件等构成一个完整的有机整体

管理子系统的设置

设置在楼层交接间，是水平子系统电缆端接的场所，也是干线子系统电缆端接的场所。

主要由交接间、设备间的配线架、理线架和交连、互连以及I/O设备组成管理点为连接其它子系统提供连接手段

交连和互连允许将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路

I/O位于用户工作区和其他房间，以便在移动终端设备时便于拔插。

是综合布线系统实施灵活管理、维护的关键部分

注意事项

①配线架的配线对数可由管理的信息点数决定

②利用配线架的跳线功能，可使布线系统具有灵活性、多功能的能力③配线架一般由光纤配线盒和铜缆配线架组成

④应有足够的空间配线架和网络设备

⑤交接间应有良好的通风

管理子系统的设计

管理子系统的3种应用：

配线/干线连接、干线子系统相互连接、入楼设备的连接①设计原则与要求

（1）设计原则

※干线管理宜采用双点管理双交连

※楼层配线管理可采用单点管理

※配线架的结构取决于信息点的数量、网络性质和选用的硬件

※端接线路模块化系数合理

※设备跳接线连接方式符合以下两条规定：

一是对配线架上相对稳定不经常进行修改、移位或重组的线路，宜采用卡接式接线方法；二是对配线架上经常需要调整或重新组合的线路，宜采用快接式插接线方法

※交接间墙面材料清单应全面列出，并画出详细的墙面结构图

（2）设计注意事项※※※※※

6、建筑群子系统

由两个及两个以上建筑物的配线设备、建筑物之间的干线电缆或光缆、跳线组成它将建筑物内电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和装置上，是建筑物外界网络与内部系统之间的连接系统

建筑群子系统的设计