探討:簡析綜合佈線系統以及綜合佈線與智能建築間的關係

空調 建築 裝修 通信 數據先行者 數據先行者 2017-08-03

導讀

隨著中國經濟的高速發展,我國科技水平也在不斷提升。政府提出建設智慧城市、發展綠色建築的要求,通信業和計算機網絡行業的崛起,大型重點工程建築項目數量的增長都推動著綜合佈線向智能化方向發展。

探討:簡析綜合佈線系統以及綜合佈線與智能建築間的關係

一、綜合佈線系統-freestyle

綜合佈線系統雖然不像網絡設備、服務器更新換代迅速,但綜合佈線技術從來沒有停止它前進的腳步。數據中心、智慧城市這些莫過於科技圈時下最流行的詞,火到不亞於現在的網絡熱詞“freestyle”,可以說,如果說構建數據中心或智慧城市是一座大廈,那麼網絡綜合佈線技術就是這棟大廈的基石。那麼一起來探討一下綜合佈線系統的“freestyle”吧。

二、綜合佈線釋義

綜合佈線是一種模塊化的、靈活性極高的建築物內或建築群之間的信息傳輸通道。通過它可使話音設備、數據設備、交換設備及各種控制設備與信息管理系統連接起來,同時也使這些設備與外部通信網絡相連的綜合佈線。它還包括建築物外部網絡或電信線路的連接點與應用系統設備之間的所有線纜及相關的連接部件。

三、綜合佈線組成部件

綜合佈線由不同系列和規格的部件組成,其中包括:傳輸介質、相關連接硬件(如配線架、連接器、插座、插頭、適配器)以及電氣保護設備等。這些部件可用來構建各種子系統,它們都有各自的具體用途,不僅易於實施,而且能隨需求的變化而平穩升級。

四、綜合佈線發展歷程和發展趨勢

從90年代初期10兆以太網(10BASE—T)的出現,到90年代中期轉換到100兆以太網(100BASE—T),到今天成為主流的千兆以太網(1000BASE—T)以及目前已嶄露頭角的萬兆以太網(10GBASE-T),網絡的速度在以100倍的幅度增加。配合網絡的更新速度,佈線系統也在相應地不斷髮展,目前的佈線網絡則呈現出如下的發展趨勢:

1形成以萬兆網絡技術為核心

縱觀整體佈線行業發展現狀來看,以萬兆網解決方案為代表的核心技術發展趨勢,它能夠充分滿足交換機、高清監控、流媒體等應用的數據傳輸需求,是這兩年通信技術發展的一個最大的亮點。目前在國內萬兆網技術主要集中在五大應用領域:超級計算中心、數據中心和互聯網交換中心、企業網和校園網、存儲網絡和城域寬帶等領域。

名詞解釋 - 流媒體:所謂流媒體是指採用流式傳輸的方式在Internet播放的媒體格式。

2運用光纖到桌面技術

“光纖到桌面”,即FTTD(Fiber To The Desk)。FTTD就是使用光纖替代傳統銅線,將光纖延伸至用戶電腦終端,全程實現真正意義上的“全光網絡”。

FTTD光纖的優點

  • 光纖到桌面FTTD(Fiber To The Desktop)是指光纖替代傳統的銅纜傳輸介質直接延伸至用戶終端電腦,使用戶終端全程通過光纖實現網絡接入。銅纜系統由於價格成本低、安裝施工簡單、維護方便和支持POE以太網技術等特點,在工作區子系統中仍然處於統治地位。

  • 光纖可支持更遠距離、更高帶寬的傳輸。

  • 光纖是非金屬物質,數據在光波上傳輸,可以避免外界的電磁干擾EMI和無線電頻干擾RFI,例如在一些特殊的佈線環境:空調機房、醫院的醫療設備房間、機械製造工廠等;並且,纖芯之間無串擾,信號也不會對外洩露,起到了很好的保密作用,例如在一些信息要求保密的場所:公檢法機關、軍事行業、高科技研發單位等。

  • 使用環境溫度範圍寬;通訊不帶電,可用於易燃、易暴場所,使用安全。

  • 耐化學腐蝕,使用壽命長。

  • 不同的護套材料和內部結構,可應付惡劣的辦公環境。

  • 銅纜系統從Cat5發展到Cat6A,在結構上增加了十字骨架、屏蔽層(甚至雙層屏蔽層),線徑變得越來越大,這些都無形增加了銅纜的原材料成本、運輸成本、安裝輔材成本、安裝施工成本和測試成本等。銅纜系統從Cat5的4個測試參數,發展到後來十幾個,還多了個外部串擾測試參數,使得Cat6A佈線系統的驗收測試更加的繁瑣和費時。但是,光纖發展到今天,體積及重量沒發生過任何變化,測試參數一般就只有2個:“衰減”和“長度”。並且,隨著光通信技術的發展,原材料成本有下降的趨勢,安裝施工也變得越來越簡便。

  • 10GBASE-LRM的應用,使OM1和OM2光纜在萬兆的以太網中也能達到300米的傳輸距離,大大降低了佈線成本。

…….

正是由於這些原因,光纖到桌面FTTD的應用變成了未來的一種發展趨勢,有人甚至把Cat6A系統作為銅纜時代的終結,光纜將是網絡的最終選擇。

3、智能化佈線管理

網絡綜合佈線系統作為網絡的基礎設施以及整個建築物的生命線,其使用壽命遠遠大於電腦軟硬件和其他網絡設備,是不容易被替換的隱蔽工程,被認為是一種長期的投資資產。然而根據國外權威機構的統計表明,總投資額不到整個系統10%的網絡佈線會導致超過60%的網絡故障。

當傳統的佈線系統剛建好時,無論是機房還是用戶的工作區都是非常整齊有序的,但是經過一段時間以後,隨著人員的流動、辦公區域的遷移、計算機用戶的變更,你看到的機房可能是這樣的:

探討:簡析綜合佈線系統以及綜合佈線與智能建築間的關係

混亂的機房

而作為IT管理員的你,可能更是焦頭爛額,你可能常常是下圖這樣:

探討:簡析綜合佈線系統以及綜合佈線與智能建築間的關係

各種線路纏繞的機房就像進入一個可怕的迷宮

使用網絡綜合佈線技術後是這樣的

探討:簡析綜合佈線系統以及綜合佈線與智能建築間的關係

綜合佈線機房一目瞭然,也更加美觀大方

綜合佈線機房的IT管理員表情一定是淡定自若的:

探討:簡析綜合佈線系統以及綜合佈線與智能建築間的關係

  • 有利於系統化管理。使用傳統佈線技術,機房變得越來越混亂,理不清連接通路,很難知道計算機的物理位置以及移動變更的歷史信息;使用網絡綜合佈線技術後,更好管理,移動起來也較為方便,有些底部安裝滾輪,直接推走即可。

  • 直擊故障根源。當使用傳統佈線技術,出現網絡故障時,解決起來比較困難。因為很難知道故障問題是與網絡(服務器、交換機、路由器)有關還是與物理層連接有關;但是使用綜合佈線技術後,可以更快更準確的找到問題根結,快速解決問題。

  • 提高各個端口使用率。當使用傳統佈線技術,端口的利用率很低,因為IT主管們很難準確掌握在這些複雜的變更之後,還有多少未被使用的端口;使用網絡綜合佈線技術後,可以清楚的知道各個端口的使用情況,從而根據自己的需求最大限度的使用端口,提高使用率。

  • 安全隱患小,且快速解除安全隱患。當使用傳統佈線技術,線路凌亂的纏繞在一起,很容易出現安全問題。對未經授權或者是錯誤的網絡連接沒有監控的功能。無法及時發現問題,但使用網絡綜合佈線技術後,這些安全隱患可以及時發現,及時解決。

  • 責任追責明確,不存在推諉責任現象。當使用傳統佈線技術,採購往往從多少設備商採購,設備出現故障或者需要維修時,聯繫設備商,極易產生推卸責任問題,導致時間延遲,影響工作進度。而使用綜合佈線技術,責任歸屬統一,由團隊整體負責,可根據不同問題,對症下藥。派遣維護員,積極快速的做出維修響應。

4、無線與有線共同發力

無線網絡技術因其通用性、簡易性、有效性受到越來越多企業和個人的喜歡,但事物均具有兩面性,儘管無線技術擁有種種優點,但跟有線的綜合佈線比起來,仍然具有一些先天的缺陷,這些缺陷使得無線技術在近年來的短時期內,並不能夠完全取代有線技術。相反在很多時候,還往往需要依賴於有線的綜合佈線。因此,無線與有線並存,互相補充,共同發力,形成全方位、立體化的智能化綜合佈線系統,這或將成為今後綜合佈線發展的大方向和潮流趨勢。

三、綜合佈線與智能建築的關係

智能建築指通過將建築物的結構、系統、服務和管理根據用戶的需求進行最優化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建築環境。智能建築是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建築技術、現代電腦技術現代通訊技術和現代控制技術所組成。綜合佈線系統技術作為智能建築的大腦,綜合佈線系統屬於智能建築的關鍵設施和基礎部分,對於建築工程的施工過程、前期的設計、後期的維護有很大的影響。

探討:簡析綜合佈線系統以及綜合佈線與智能建築間的關係

綜合佈線系統與智能建築的關係圖

1、綜合佈線系統是智能建築必不可少的基礎

綜合佈線系統具備兼容性、開放性、可靠性、靈活性、經濟性主要特點,作為智能建築必不可少的基礎,智能建築通過建築物綜合佈線(GenericCabling,GC)與各種終端設備,如通信終端(電話機、傳真機等)、傳感器(如壓力、溫度、溼度等傳感器)的連接,“感知”建築物內各個空間的“信息”,並通過計算機進行處理後給出相應的控制策略,再通過通信終端或控制終端(如開關、電子鎖、閥門等)給出相應的控制對象的動作反應,使建築達到某種程度的智能,從而形成建築設備自動化系統、辦公自動化系統、通信網絡自動化。所以綜合佈線系統是智能建築的基石,是必不可少的基礎。

2、綜合佈線系統是評斷智能建築的智能化水平的重要標準

評斷智能建築的智能化標準不是看,這個建築外觀多麼的巍峨聳立,或者這個建築的內部裝修多麼的金碧輝煌,而是看這個智能建築的綜合佈線系統,這是評斷一個智能建築是否智能化的重要評斷標準。集成系統的建立充分發揮了各弱電子系統的功能。

(1)、智能化集成系統(IIS) intelligented integration system,將不同功能的建築智能化系統,通過統一的信息平臺實現集成,以形成具有信息彙集、資源共享及優化管理等綜合功能的系統。

(2)、信息設施系統(ITSI) information technology system infrastructure,為確保建築物與外部信息通信網的互聯及信息暢通,對語音、數據、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備系統加以組合,提供實現建築物業務及管理等應用功能的信息通信基礎設施。

(3)、信息化應用系統(ITAS) information technology application system,以建築物信息設施系統和建築設備管理系統等為基礎,為滿足建築物各類業務和管理功能的多種類信息設備與應用軟件而組合的系統。

(4)、建築設備管理系統(BMS) building management system,對建築設備監控系統和公共安全系統等實施綜合管理的系統。

(5)、公共安全系統(PSS) public security system,為維護公共安全,綜合運用現代科學技術,以應對危害社會安全的各類突發事件而構建的技術防範系統或保障體系。

(6)、機房工程(EEEP) engineering of electronic equipment plant,為提供智能化系統的設備和裝置等安裝條件,以確保各系統安全、穩定和可靠地運行與維護的建築環境而實施的綜合工程 。

在智能建築中,一個完整的綜合佈線系統組成部分主要是:工作區子系統、水平佈線子系統、網絡主幹系統和主設備間子系統。

探討:簡析綜合佈線系統以及綜合佈線與智能建築間的關係

圖片來源:視覺中國

3、智能建築中綜合佈線系統的設計分析

1)、主設備間子系統

在綜合佈線系統中首先要設計主設備間,這個主設備間有利於管理整個建築的樓層配線間和所有的信息點。作為綜合佈線系統的核心部分,主設備間是綜合佈線系統的管理子系統。主設備間的環境條件、選型、佈局等因素在很大程度上影響了信息系統,包括信息系統的使用、維護、運行和靈活性。在設計上,主設備間最好設計在整個建築的中央位置。為了節約投資和便於佈線,主設備間最好能靠近弱電豎井。假如建築每層樓的面積太大或者樓層太高,而且主機房離工作區在2250px以上,則需要在每個樓層設計分配線間,這個分配線間最好安裝在弱電配線間裡面,如果沒有弱電配線間,可以在樓層安裝網絡機櫃。

2)、水平佈線子系統

各個樓層配線間到工作區的電纜就是水平子系統,加入樓層的面積相對較小,則只要設計一個網絡主設備間就可以了,從而將網絡主幹系統省去了,主配線間到工作區的佈線就是水平子系統。如果建築內有樓層分配間,則樓層分配間到工作間就是水平子系統。水平子系統通常情況下都是選擇六類雙絞線而且水平佈線的距離最好在90m以內。水平電纜在建築內的橋架線槽的牽引下到達各個信息點,信息插座和配線間內接線端之間都是點與點的連接,因此將系統的操作任意改變,都不會對系統的運行造成影響,便於系統的故障檢修和重新配置。

3)、網絡主幹子系統

連接分配線間和主機房的線纜,就是綜合佈線系統的主幹。綜合佈線系統的網絡主幹主要有大對數電纜和光纜兩種,大對數電纜有很多型號,主機房離各個信息點的距離不遠的情況下就可以使用大對數電纜。通常情況下都是使用光纜,因為光纜在很多方面都有優勢,包括價格、帶寬、傳輸距離等方面,而且能確保系統的先進性。光纜主要有多模光纜和單模光纜,這兩種光纜的傳輸方式有很大的差別,距離在500m範圍內最好使用多模光纜,如果距離在500m以外最好使用單模光纜。傳統的建築設計一般都有弱電設計,因此在建築樓層主幹的走向的位置一定要考慮得當。一方面要確保線纜的安全,對線纜的保護方式主要是安裝金屬,安裝之後就不允許隨意移動。另一方面要確保線纜整體的美觀,不能對建築的整體環境造成影響,因此最好選擇在不明顯的地方如樓房拐角或不重要的房間裡面。最後要顧及到擴張性,便於以後增加主幹。

4)、工作區系統子系統

辦公室裡面的跳線和插座構成了工作區系統子系統,信息插口的型號都是RJ五類信息插口,它的傳輸速率達到100Mbps以上,確保了計算機網絡系統能夠正常運行。不同的終端和不同型號的計算機可以在電腦信息插座上連接RJ五類標準跳線,在佈線系統中,通過跳線,可以實現語音系統和網絡系統的轉換。在綜合佈線系統中,如果使用的信息插座是牆面型的,通常都是安裝在隔斷或者牆壁上,但是特殊情況下也可以安裝在地面的插座盒裡面或者傢俱屏風上。加入樓梯的房間要用到地面插座,最好使用國產地面插座,在國產地面插座內安裝上插座模塊就可以使用了。

四、綜合佈線系統的電氣保護和接地

在我國智能建築施工過程中綜合佈線始終是其重要的組成部分,而智能建築綜合佈線的進行離不開電氣保護技術的有效支持。可以有效防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構架和線路杆塔等帶電危及人身和設備安全而進行的接地。規範客戶受電端建築物內的配電線路設計、施工工藝標準和要求,通過對新建或改造的客戶建築物的室內配電部分,實施以局部三相五線制或單相三線制,取代TT或TN-C系統中的三相四線制或單相二線制配電模式,可以有效實現客戶端的保護接地。

所謂“局部三相五線制或單相三線制”就是在低壓線路接入客戶後,客戶要改變原來的傳統配線模式,在原來的三相四線制和單相二線制配線的基礎上,分別各增加一條保護線接入到客戶每一個需要實施接地保護電器插座的接地線端子上。

例如:利用設備監控系統來加強空調系統機組設備的運行管理,並根據系統負荷的變化和氣象環境,及時調整空調系統運行方案,降低設備運行總功率,控制空調設備的最佳啟停時間,可在保證環境舒適的前提下,縮短空調不必要的運行時間,以實現節能運行。

探討:簡析綜合佈線系統以及綜合佈線與智能建築間的關係

五、智能建築中綜合佈線系統的應用

(1)對計算機系統的支持

整個佈線系統屬於集中管理、分散裝置的模式,每個部分之間既互相獨立又互相聯繫,給計算機網絡佈局提供了物理基礎。另外,整個佈線系統能夠形成二級星形結構,利用二點式的管理方法,既方便又靈活,能夠適應多數計算機網絡拓撲結構,為計算機網絡佈局提供了很大的潛力。整個綜合佈線系統符合國際標準和工業標準,因此在設備上的選擇就很多,使整個綜合佈線系統能兼容大多廠家的設備。

(2)對建築自控系統的支持

建築自控系統能夠控制和監測智能建築內的全部設備,包括車庫管理系統、電梯系統、給排水系統、冷凍站、照明系統、變配電系統、熱交換站、集中空調等。

(3)OA的支持

OA系統主要由局域網系統、公共網絡設備、公共辦公設備、公共辦公系統組成。在建築內,有很多不同的機構在辦公,因此對於網絡、機器設備的接口、機器設備的型號的要求各不相同,特別的網絡線纜,如果安裝了綜合佈線系統,這個問題就迎刃而解了。綜合佈線系統在建築建設之前就開始佈線,當建築施工完成後,整個佈線系統也建成了。

(4)對保安監控系統的支持

報警系統是把報警信號傳送到報警控制計算機,通過計算機判斷報警信號的所在位置,並將報警信息發出。在綜合佈線系統中納入報警系統,在統一佈線下,實現了報警系統和外界的緊密聯繫。

六、綜合佈線的美好前景

智能建築是時代發展的必然產物,為人們提供舒適且便捷的居住環境,作為智能建築的基礎部分,綜合佈線系統確保了智能建築的智能化。綜合佈線系統不僅支持計算機系統,還支持建築自控系統和辦公室自動化系統,同時還支持保安監控系統,包括報警系統和監控系統。綜合佈線系統具有靈活性、開放性、先進性等特點,能夠滿足現代化設施設備的需求,而且符合未來的發展方向。


注:本文如出現技術上錯誤或不足,歡迎大家指出和補充,共同探討綜合佈線技術。

相關推薦

推薦中...