六類綜合布線系統(tǒng)在行政辦公建筑的應(yīng)用研究

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信息設(shè)施系統(tǒng)(ITSI)IT System infrastructure是為確保建筑物與外部信息通信網(wǎng)的互聯(lián)及信息暢通，對語音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體等各類信息予以接收、交換、傳輸、存儲、檢索和顯示等進行綜合處理的多種類信息設(shè)備系統(tǒng)加以組合。作為ITSI的主要構(gòu)成部分，綜合布線系統(tǒng)連同各個功能系統(tǒng)構(gòu)成了當今集各種高尖端技術(shù)于一體的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，管理部門可以靈活地通過綜合布線系統(tǒng)實施硬件管理，大大提高整個大廈的辦公效率。針對行政辦公領(lǐng)域，綜合布線系統(tǒng)往往在安全性、可靠性、便捷性等方面有著特殊要求。

為滿足未來系統(tǒng)集成的需要，綜合布線系統(tǒng)應(yīng)是開放式結(jié)構(gòu)，應(yīng)能支持電話及多種計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)，還應(yīng)能支持會議電視、監(jiān)視電視等系統(tǒng)的需要。它使語音和數(shù)據(jù)通信設(shè)備、交換設(shè)備和其他信息管理系統(tǒng)彼此相連，并能使這些設(shè)備與外部通信網(wǎng)絡(luò)連接。當這些智能系統(tǒng)需要集成共同發(fā)揮作用或單獨實施功能運行時，可以非常方便靈活地在綜合布線系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)。本系統(tǒng)采用星型拓撲結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)下的每個分支子系統(tǒng)都是相對獨立的單元，對每個分支單元系統(tǒng)改動都不影響其他子系統(tǒng)。以美國Molex企業(yè)布線網(wǎng)絡(luò)部的布線產(chǎn)品，對某行政辦公大樓進行綜合布線設(shè)置位列。

1、用戶需求分析

某行政辦公樓綜合布線系統(tǒng)包括主辦公大樓和兩側(cè)附樓，主樓高15層，地下1層，共設(shè)有15個配線管理間，設(shè)備間設(shè)置在地下一層。附樓分別為主體6層，局部7層，分立主樓兩側(cè)，共設(shè)有12個配線管理間。

主附樓統(tǒng)一規(guī)劃的綜合布線系統(tǒng)方式，其設(shè)備間設(shè)在主樓地下一。辦公主要應(yīng)用包括數(shù)據(jù)、語音應(yīng)用，部分主要辦公室和會議室設(shè)置光纖到桌面點滿足視頻會議及未來擴展需求。

對大廈綜合布線系統(tǒng)進行了劃分，將整個系統(tǒng)分為內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)及電話兩個綜合布線子系統(tǒng)。這兩個綜合布線系統(tǒng)相互獨立，并物理隔離，以滿足大廈對內(nèi)網(wǎng)行政辦公網(wǎng)、外網(wǎng)因特網(wǎng)及電話系統(tǒng)的不同需求。

根據(jù)以上情況，大廈綜合布線系統(tǒng)應(yīng)用主要體現(xiàn)在通信及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上，局域網(wǎng)內(nèi)應(yīng)滿足高速數(shù)據(jù)傳輸帶寬需求，六類布線銅纜系統(tǒng)和服務(wù)到終端的光纖到桌面系統(tǒng)完全能滿足用戶各種應(yīng)用的需要;同時為保證產(chǎn)品性能的可靠性，全面采用端到端美國Molex公司光纖主干產(chǎn)品及六類非屏蔽產(chǎn)品，使其達到最佳可靠傳輸性。主要線纜材料包括：

樓內(nèi)數(shù)據(jù)主干： 6芯OM3萬兆多模光纖，用在大樓干線，防火等級為比商用級高一級別的OFNR級。

樓內(nèi)語音主干： 50對五類大對數(shù)雙絞線;

水平系統(tǒng)：六類非屏蔽十字骨架CM防火等級雙絞線。

光纖到桌面：4芯50/125mm緊緩沖多模室內(nèi)光纖。

2、分系統(tǒng)設(shè)計

將建筑物綜合布線系統(tǒng)分為5個子系統(tǒng)：工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、配線間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng) 。建筑群子系統(tǒng)在中不考慮。具體設(shè)計如下：

2.1 工作區(qū)子系統(tǒng)

工作區(qū)即最終用戶的辦公區(qū)域。工作區(qū)子系統(tǒng)由線纜、跳線和信息插座組成，將電話、計算機等連接至信息插座上，信息插座由符合國際ISDN標準的八芯模塊化插頭組成，它可以接受從建筑自動系統(tǒng)的弱電信號需求到高速數(shù)據(jù)網(wǎng)和數(shù)字話音的復(fù)雜傳送的一切信息。

設(shè)計原則

信息插座的數(shù)量依照修訂版智能建筑設(shè)計標準GB/T 50314—2007以及實際使用功能進行設(shè)計;

信息插座選用墻裝式，根據(jù)進一步功能要求，也可以有地面、桌面等不同安裝方法;

墻上型面板距地面高度按標準應(yīng)為30cm，出線盒內(nèi)可安裝一至四個RJ45模塊，在實際安裝中注意與強電電源插座的凈距離不小于30cm;設(shè)計中，外網(wǎng)數(shù)據(jù)與語音采用雙孔面板，單語音采用單孔面板。內(nèi)網(wǎng)根據(jù)房間點數(shù)采用雙孔面板或單孔面板;

信息插座滿足高速數(shù)據(jù)及語音信號的傳輸要求，信息模塊可選擇45 (斜角)安裝方式，水平線纜通過IDC卡接與信息模塊連接;

光纖到桌面選用LC耦合器終端盒，每只盒內(nèi)安裝4只LC耦合器，2只分配給內(nèi)網(wǎng)，2只分配給外網(wǎng)。斜角模塊斜面向下，具有防塵功能，并為安裝提供了合理空間，保證光纖到桌面安裝的30mm的彎曲半徑。

選用Molex生產(chǎn)的原裝568A/B交叉軟跳線，從而可保證整個信息鏈路的六類性能。

2.2 水平子系統(tǒng)

水平布線子系統(tǒng)6類銅纜將垂直干線子系統(tǒng)線路延伸到用戶工作區(qū)。水平銅纜子布線系統(tǒng)大部分處在一個樓層或相鄰樓層上，一端端接于信息插座上，另一端端接在分配線間(IDF)的管理配線架上。4芯多模光纖直接從總設(shè)備間敷設(shè)到使用房間。水平光纖到桌面系統(tǒng)另一端端接在總設(shè)備間(MDF)的管理配線架上。

設(shè)計原則

水平銅纜線纜采用符合TIA/EIA-568B、ISO/IEC11801標準擬定的六類UTP銅纜指標值的布線產(chǎn)品，銅纜信息點為六類配置,防火等級不低于CM級。

信息點接口形式全部為RJ45，并與現(xiàn)行電話系統(tǒng)RJ11型接口兼容,可隨時轉(zhuǎn)換接插電話、計算機或數(shù)據(jù)終端。

依照EIA/TIA-606色標及標識管理的規(guī)定，信息點采用不同顏色區(qū)分。

配線間內(nèi)接線端口與信息插座之間均為點到點端接，任何改變布線系統(tǒng)的操作(如增減用戶、用戶地址改變等)都不影響整個系統(tǒng)的運行。

對于銅纜雙絞線，水平配線子系統(tǒng)線纜長度必需小于90m，中間不能有接續(xù)。主樓和附樓各信息點最遠點到相應(yīng)管理配線間的實際路由長度均小于90m，符合規(guī)范要求，所以按常規(guī)設(shè)置，而不需要增加放大及調(diào)節(jié)平衡設(shè)備。

盡量選擇最短、最佳的線纜路由，保持其與強電等EMI設(shè)備的足夠間距。

各種連接線纜、跳線同工作區(qū)連接成一個端到端的完整的六類信道。

光纖采用50/125mm緊緩沖多模室內(nèi)光纖，光纖到桌面4芯室內(nèi)多模光纖的最不利點實際路由從房間到總設(shè)備間的長度小于550m，符合規(guī)范和設(shè)備性能要求。

2.3 垂直干線子系統(tǒng)

垂直線纜是貫穿整個建筑物各個水平區(qū)子系統(tǒng)連接路由的主饋線纜，它將各分配線架與主配線架以星型結(jié)構(gòu)連接起來，貫穿于大樓的垂直豎井中。

設(shè)計原則

數(shù)據(jù)主干選用6芯室內(nèi)多模OM3萬兆光纖做為高速數(shù)據(jù)傳輸通道，支持千兆位以太網(wǎng)或更高速率應(yīng)用，OFNR防火級別。

光纖端點采用與尾纖進行熔解的方式進行聯(lián)接。

語音主干采用五類50大對數(shù)線纜，可支持各類語音應(yīng)用，如數(shù)字/模擬電話機、傳真機等。通過跳線管理可靈活配置樓內(nèi)語音網(wǎng)絡(luò)、電信局通道等。

語音干線線對數(shù)與水平子系統(tǒng)語音信息點點數(shù)為2:1比例進行設(shè)置，為將來數(shù)字電話機的普遍應(yīng)用打下基礎(chǔ)，預(yù)留擴展接口。

線纜護套應(yīng)為緊密型阻燃CMR。

銅纜語音主干的最大長度應(yīng)小于500米。

2.4 管理子系統(tǒng)

管理子系統(tǒng)由交連、互連配線架和信息插座式配線架以及相關(guān)跳線組成。管理子系統(tǒng)為其它子系統(tǒng)之間(水平子系統(tǒng)和干線子系統(tǒng))提供連接手段。

設(shè)計原則

配線間全部采用19英寸規(guī)格密封式玻璃門標準機柜，為立式結(jié)構(gòu)，并配標準電源插座和散熱風扇，用于放置配線設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

電源插座由總控制室UPS電源統(tǒng)一供電，從而保證交換機等設(shè)備的工作可靠性，并為將來POE有源設(shè)備的使用打下擴展基礎(chǔ)。

機柜安裝19英寸模塊化RJ45配線架、光纖配線架，并配有線纜管理單元。

外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)、電話統(tǒng)一采用RJ45快接式模塊配線架，通過跳線接插外網(wǎng)交換機、內(nèi)網(wǎng)交換機和110IDC配線架，來進行功能區(qū)分。從而實現(xiàn)功能的交換性和可替代性，體現(xiàn)出靈活性特點。

銅纜跳線采用六類RJ45快速原裝跳線，從而保證整個鏈路的六類性能。Molex原裝跳線具有多種顏色，采用多種顏色的跳線來區(qū)分各個功能部門和應(yīng)用，這樣在今后的管理將非常方便。

光纖連接采用LC多模光纖跳線。LC接口的高密度、大容量和小體積，比ST、SC、MTRJ等接口具有更高的性價比。

配線架留有一定數(shù)量的預(yù)留端口，以便將來擴充。

Molex特有的帶蓋背面理線環(huán)后面進線，管理水平線纜，在機柜的內(nèi)兩側(cè)配備了跳線導(dǎo)線環(huán)用于垂直方向管理跳線。

光纖配線架進行耦合連接器配套，為光纖擴展提供條件。

2.5 設(shè)備間子系統(tǒng)

設(shè)備間子系統(tǒng)由交連、互連配線架和信息插座式配線架以及相關(guān)跳線組成。為其它子系統(tǒng)之間(干線子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng))提供連接手段。為綜合布線系統(tǒng)接入的管理核心。

設(shè)計原則

光纖到桌面部分在設(shè)備間中直接端接到機柜的光纖配線架上，直接通過LC/LC跳線連接到內(nèi)網(wǎng)或核心交換機的光模塊上，從而保證信息的高效性能。

可與會議系統(tǒng)相配合，通過光纖跳線進行靈活組合，可以實現(xiàn)整個大廈各會議室內(nèi)的廣播式視頻會議。

語音系統(tǒng)采用2U背裝配線架，以及10對可開斷連接模塊，可方便接插傳入防雷模塊，從而保證整個系統(tǒng)的操作安全性。并且在信號有干擾時，可進行插入短路，進行故障排查。

外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)主干光纖通過跳線接插外網(wǎng)核心交換機和內(nèi)網(wǎng)核心交換機，電話通過可開斷連接模塊與PABX程交換機數(shù)據(jù)線相連接，實現(xiàn)通訊功能。

主設(shè)備間與弱電系統(tǒng)機房為一個機房，環(huán)境要求由機房工程系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。

機柜配置、電源、光纖配線架等技術(shù)要求同管理間子系統(tǒng)。

3、系統(tǒng)擴展性分析

3.1.可升級到實時布線管理系統(tǒng)

隨著通信技術(shù)的發(fā)展和用戶需求的提高，在設(shè)計的基礎(chǔ)上，可擴展升級到實時布線管理系統(tǒng)。Molex的Real Time 實時布線管理系統(tǒng)提供了自動實現(xiàn)布線系統(tǒng)連接管理的功能，即使網(wǎng)絡(luò)擴展速度飛快、維護人員不足、語音及數(shù)據(jù)布線系統(tǒng)非常復(fù)雜，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的管理也不再是一件麻煩耗時的工作。

這一技術(shù)在于能實現(xiàn)若干年后布線網(wǎng)絡(luò)上的升級，升級時因利用了原有設(shè)備減少了浪費，避免建設(shè)方的重復(fù)投資，符合目前對綠色建筑的要求和我國國情。

升級的方法是在原有普通配線架上加裝信息采集條和更換九針跳線，再添加其他Real Time 組件即可實現(xiàn)。

3.2 氣體避雷器模塊

在設(shè)備間子系統(tǒng)中語音系統(tǒng)選擇可斷開型模塊，為擴展防雷保護功能提供條件，業(yè)主可根據(jù)實際使用需要進行選配。

氣體避雷器模塊提供了一個過壓保護系統(tǒng)，防止雷電或類似事件的高壓損壞電路。這些模塊符合行業(yè)標準，兼容其他語音布線系統(tǒng)。每套氣體避雷器模塊DNC-00006可配10只避雷器管，與可斷開型模塊相配套。只需將氣體避雷器模塊插在可斷開型模塊上，便可將避雷器管串入線路，從而達到雷電保護的作用。

3.3 級聯(lián)交換機

在工作區(qū)子系統(tǒng)中，信息點的設(shè)置是根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求進行常規(guī)設(shè)計的。在實際使用中可能遇到人員過于集中而信息點不夠的情況。由于計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中介入交換機是與核心交換機進行星型拓撲連接，為在工作區(qū)進行設(shè)置小型交換機進行級聯(lián)提供條件，水平子系統(tǒng)的光纖和六類線高性能配置，使工作區(qū)級聯(lián)具有了可行性。

根據(jù)實際需要，可選擇2口、4口、8口或更多的用戶交換機(用戶路由器)進行級聯(lián)，而不會影響到數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捄托阅堋?/p>

3.4 會議室無線AP基站

在會議室根據(jù)需要設(shè)置2套、4套信息點，而沒有設(shè)計更多。主要是由于使用頻率不好確定的情況下，為了節(jié)省初期固定投入成本。

在使用過程中如果會議室需要多臺計算機同時上內(nèi)網(wǎng)或外網(wǎng)，可配置會議室無線AP基站。其IP地址可以自動分配，筆記本電腦只需配置無線網(wǎng)卡(現(xiàn)在基本是筆記本標配)便可在無線AP覆蓋的會議室范圍內(nèi)便捷上網(wǎng)。

3.5 數(shù)字電話用戶機

本次設(shè)計方案中大對數(shù)電纜線芯對數(shù)的數(shù)量與語音點的數(shù)量比例為2：1，即每部電話對應(yīng)2對4芯垂直干線電纜，為將來數(shù)字電話用戶機的普及使用預(yù)留擴展接口。

與傳統(tǒng)的使用兩芯線的模擬電話機相比，數(shù)字電話用戶機使用4芯線，除通話的基本功能外，還具備圖像視頻傳輸，數(shù)字存儲等功能。

3.6 網(wǎng)絡(luò)虛擬電話

傳統(tǒng)的模擬電話技術(shù)中終端用戶機為無源設(shè)備，振鈴電壓由程控交換機模塊局進行集中供電，即使在市電停電的情況下也不影響使用，從而保證了使用的可靠性。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)虛擬IP電話應(yīng)時而生。由于走的是互聯(lián)網(wǎng)路由，所以具備極其低廉的使用費用。但由于網(wǎng)絡(luò)虛擬電話終端機是有源設(shè)備，從而使用的可靠性不能保證。

中網(wǎng)絡(luò)交換機均具備POE網(wǎng)絡(luò)供電功能，并且交換機均為總設(shè)備間集中供電，并配有大容量UPS電源。使網(wǎng)絡(luò)虛擬電話的使用具備可行性。

4、結(jié)論

以某行政辦公大廈為對象進行了綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計，從使用需求入手，對5個子系統(tǒng)進行了配置，并對具體材料和設(shè)備進行了功能匹配和形式選擇，從而使整個布線系統(tǒng)即保證了六類鏈路性能，又體現(xiàn)了投資和合理性和使用靈活性。針對將來的使用擴展需求，深入探討了基本設(shè)計基礎(chǔ)上的多種擴展可行性，從而為下一步網(wǎng)絡(luò)信息通道的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

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[3] Molex技術(shù)部.Molex綜合布線系統(tǒng)產(chǎn)品手冊[M].北京：北京郵電出版社，2007,3.

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