0引言人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化的階段,各種信息以數(shù)字化的形式高速、高效、實(shí)時(shí)地傳遞,構(gòu)成了無所不在的高速信息網(wǎng)絡(luò)。在智能樓宇和智能小區(qū)中,構(gòu)成這種高速信息網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)就是綜合布線系統(tǒng)。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,綜合布線系統(tǒng)已逐漸成為智能建筑的必要基礎(chǔ)設(shè)施之一。綜合布線系統(tǒng)是
0引言
人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化的階段,各種信息以數(shù)字化的形式高速、高效、實(shí)時(shí)地傳遞,構(gòu)成了無所不在的高速信息網(wǎng)絡(luò)。在智能樓宇和智能小區(qū)中,構(gòu)成這種高速信息網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)就是綜合布線系統(tǒng)。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,綜合布線系統(tǒng)已逐漸成為智能建筑的必要基礎(chǔ)設(shè)施之一。綜合布線系統(tǒng)是智能化建筑的重要組成部分,任何網(wǎng)絡(luò)、信息的實(shí)現(xiàn)都離不開綜合布線系統(tǒng)。它是智能化建筑具有各種智能和自動(dòng)控制功能的基礎(chǔ)和前提,它的質(zhì)量直接決定了整個(gè)智能化系統(tǒng)的性能,是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物,對實(shí)現(xiàn)智能建筑系統(tǒng)的功能具有重要的意義。
l綜合布線系統(tǒng)現(xiàn)狀
隨著國內(nèi)對智能建筑集成化的要求不斷提高,作為智能建筑 信息高速公路 的綜合布線系統(tǒng)不僅承擔(dān)著語音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?,更被要求能與樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、安保系統(tǒng)等緊密地結(jié)合使用。綜合布線系統(tǒng)也開始涉及越來越多的高傳輸速率的應(yīng)用,這對綜合布線中線纜的發(fā)展提出了更高的要求。為了更好地規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)建設(shè)部的要求,由信息產(chǎn)業(yè)部會(huì)同有關(guān)部門共同制定了GB/T5031l 2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB/T50312 2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》。在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5031l 2000中明確規(guī)定,綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的目的是為配合現(xiàn)代化城市建設(shè)和信息通信網(wǎng)絡(luò)的需要,向數(shù)字化、綜合化和智能化等方向發(fā)展,搞好建筑與建筑群的電話、數(shù)據(jù)、圖文、圖像等多媒體綜合網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。對此本文以GB/T5031I作為標(biāo)準(zhǔn)論述。
2綜合布線傳輸介質(zhì)
目前,綜合布線使用的線纜主要有兩類:光纖光纜和雙絞電纜。雙絞電纜又分為非屏蔽雙絞電纜(uTP)和屏蔽雙絞電纜(STP)。光纖光纜主要分為62.5/125斗m多模光纖和8.3/125斗m單模光纖。
雙絞電纜在多對雙絞線外包纏繞護(hù)套作為電纜護(hù)套。電纜護(hù)套可以保護(hù)雙絞線免遭機(jī)械損傷和其他有害物體的損壞。與其他絕緣體的材料一樣,它也能提高電纜的物理性能和電氣性能。在某砦情況下,還把電纜的護(hù)套再加一層外套形成保護(hù)鎧裝。
2.1雙絞電纜
雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起,可降低信號干擾的程度。每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消。雙絞線一般由兩根22 26號絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成。如果把一對或多對雙絞線放在一個(gè)絕緣套管中,便形成雙絞線電纜。在雙絞線電纜(也稱雙扭線電纜)內(nèi),不同線對具有不同的扭絞長度,一般來說,扭絞長度為14 38.1cm,按逆時(shí)針方向扭絞,相鄰線對的扭絞長度在12.7cm以上。與其他傳輸介質(zhì)相比,雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制,但價(jià)格較為低廉。
目前,雙絞線可分為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套之間有一個(gè)金屬層蔽層。屏蔽層可減少輻射,防止信息被竊聽,也可阻止外部電磁干擾,使屏蔽雙絞線比同類的非屏蔽雙絞線具有更高的傳輸速率。非屏蔽雙絞線是一種數(shù)據(jù)傳輸線,由4對不同顏色的傳輸線組成,廣泛用于以太網(wǎng)路和電話線中。
2.2光纖光纜
2.2.1光纖光纜結(jié)構(gòu)
光纖和同軸電纜相似,只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中,芯的直徑為15 500,m。大致與人的頭發(fā)絲的粗細(xì)相當(dāng)。單模光纖芯的直徑為8一10斗m。芯外面包圍著一層折射率比纖芯低的玻璃封套,以使光纖保持在芯內(nèi)。再外面一層是薄埋料外套,用來保護(hù)封套。光纖通常被扎成束,外面有外殼保護(hù)。纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體,質(zhì)地脆,易斷裂,因此需要外加一層保護(hù)層。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.2.2光纖光纜分類
光纖光纜主要分為兩大類:傳輸點(diǎn)模數(shù)類和折射率分布類。
(1)傳輸點(diǎn)模數(shù)類。傳輸點(diǎn)模數(shù)類分單模光纖和多模光纖。單模光纖的纖芯直徑很小,在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,容量大。多模光纖是在給定的工作波長上,能以多個(gè)模式同時(shí)傳輸?shù)墓饫w。與單模光纖相比,多模光纖的傳輸性能較差。
(2)折射率分布類。折射率分布類光纖可分為跳變式光纖和漸變式光纖。跳變式光纖纖芯的折射率和保護(hù)層的折射率都是一個(gè)常數(shù)。在纖芯和保護(hù)層的交界面,折射率呈階梯形變化。漸變式光纖纖芯的折射率隨著半徑的增加按一定規(guī)律減小,在纖芯與保護(hù)層交界處減小為保護(hù)層的折射率。纖芯的折射率的變化近似于拋物線。
2.2.3光纖通信系統(tǒng)及其構(gòu)成
光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體、光導(dǎo)纖維為傳輸媒體的通信方式,起主導(dǎo)作用的是光源、光纖、光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)。光源是光波產(chǎn)生的根源。光纖是傳輸光波的導(dǎo)體。光發(fā)送機(jī)的功能是產(chǎn)生光束,將電信號轉(zhuǎn)變成光信號,再把光信號導(dǎo)人光纖。光接收機(jī)的功能負(fù)責(zé)接收從光纖上傳輸?shù)墓庑盘?,并將它轉(zhuǎn)變成電信號,經(jīng)解碼后再作相應(yīng)處理。光纖通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成如圖2所示。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5031l 2000中規(guī)定綜合布線系統(tǒng)的等級和傳輸距離限值應(yīng)符合如表1所示的值。
3各類綜合布線方案的優(yōu)缺點(diǎn)
通過對各類線纜的了解,將各種綜合布線方案的優(yōu)缺點(diǎn)歸納為以下幾點(diǎn)。
(1)全對絞線布線方案。該方案的優(yōu)點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜唵?,線纜品種統(tǒng)一,安裝維護(hù)方便,工程費(fèi)用較低。其缺點(diǎn)包括布線長度受限制,升級較困難。主要適用于規(guī)模不大,技術(shù)要求不高的智能建筑中。
(2)光纖光纜和對絞線兼用方案。該方案的主要優(yōu)點(diǎn)包括線路長度不受限制,有利于傳輸信息;能適應(yīng)今后發(fā)展方向;簡化維護(hù)和管理工作。存在的缺點(diǎn)為設(shè)備和布線部件價(jià)格較高,工程費(fèi)用高,技術(shù)要求高,施工難度大。適用于有特殊要求的智能建筑中及電磁干擾嚴(yán)重的場合。
(3)全光纜的布線方案。該方案的優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單,有利于設(shè)備和布線部件配置;施工維護(hù)和管理工作簡單。存在的缺點(diǎn)為技術(shù)尚不成熟,工程造價(jià)較高,技術(shù)要求高,施工和維護(hù)有難度。主要適用于特殊的智能建筑中。
4綜合布線的發(fā)展趨勢
現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展是以5類及超5類的雙絞線的安裝為主,但隨著更高標(biāo)準(zhǔn)的頒布以及光纖的發(fā)展,5類線也將逐漸被取代。如今,綜合布線已成為建筑中的重要方面,所以對布線方案的合理性、擴(kuò)展性、靈活性等多方面提出了更高的要求,特別是建筑規(guī)模的擴(kuò)大和實(shí)際使用過程中線纜布點(diǎn)的局限性,于是有了將有線與無線融合的組網(wǎng)方式的構(gòu)想,使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)有線、無線網(wǎng)絡(luò)的混合體,不僅克服了單純有線網(wǎng)絡(luò)布線困難、不能支持漫游和移動(dòng)的缺點(diǎn),又避免了單純無線網(wǎng)絡(luò)成本較高的不足。這不僅為使用者提供了方便,同時(shí)也提高了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能和檔次,為以后的維護(hù)和擴(kuò)展提供了便利。上述的混合組網(wǎng)方式具有極大的優(yōu)越性,相信在不久的將來必然成為通信局域網(wǎng)的主流趨勢。
但是,隨著智能化程度的提高,綜合布線的復(fù)雜度將進(jìn)一步加大,因此,一個(gè)智能化的綜合布線管理模塊就顯得尤為重要,只需通過娃示屏的操作便可輕松完成跳線的改變、故障的排除,以及信息的存儲(chǔ)。傳統(tǒng)的交換機(jī)端口到配線架端口的連接是通過跳線完成的,跳線一旦發(fā)生更改必須由人工改變圖紙加以記錄,以備今后查詢。綜合布線智能管理系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、可靠、安全地提供端到端的實(shí)時(shí)監(jiān)視和相應(yīng)的文檔,十分方便,而且能有效利用有源設(shè)備,精確完成對綜合布線系統(tǒng)跳線,并自動(dòng)完成有關(guān)文檔記錄的修訂工作。
5結(jié)語
綜合布線是采用高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)線纜及相關(guān)連接硬件組成的信息傳輸通道,它可以傳輸語音、數(shù)據(jù)及離散信號,也可以與建筑物外部的信息公用網(wǎng)相連接。綜合布線系統(tǒng)是智能建筑的中樞神經(jīng)系統(tǒng),本文深入、系統(tǒng)地研究了綜合布線的理論,比較了與傳統(tǒng)布線方式在各方面的優(yōu)劣,得出綜合布線是一種初期投入相對較多、后期管理成本低廉的十分有發(fā)展前景的布線方式。