統(tǒng)合布線系統(tǒng)選擇包括電纜和光纜的選擇,屏蔽與非屏蔽雙絞線的選擇,不同級(jí)別雙絞線的選擇。當(dāng)建筑物在建成已建成但尚末投大使用時(shí),為確定綜合布線系統(tǒng)的選型,首先應(yīng)做好需求分析,應(yīng)測(cè)定建筑物周圍環(huán)境的干擾場(chǎng)強(qiáng)度,對(duì)系統(tǒng)與其他干擾源之間的距離是否符合規(guī)范要求進(jìn)行摸底,根據(jù)取得的數(shù)據(jù)和資料,用規(guī)范中規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)要求進(jìn)行衡量,選擇合適的器件和采取相應(yīng)的措施。
1 屏蔽與非屏蔽雙絞線系統(tǒng)比較
綜合布線系統(tǒng)的產(chǎn)品有非屏蔽和有屏蔽兩種,這兩種系統(tǒng)產(chǎn)品的優(yōu)劣,在綜合布線系統(tǒng)中是否采用屏蔽結(jié)構(gòu)的布線系統(tǒng),一直有不同的意見。拋開兩種系統(tǒng)產(chǎn)品的性能優(yōu)劣、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和數(shù)據(jù)安全等因素,采用屏蔽系統(tǒng)還是非屏蔽系統(tǒng),很大程度上取決于綜合布線市場(chǎng)的消費(fèi)觀念,在歐洲屏蔽系統(tǒng)是消費(fèi)主流,而且已成為地區(qū)的法規(guī),而以美為代表的其他國家則更喜歡采用非屏蔽系統(tǒng)(UTP)。我國最早從美國引人綜合布線系統(tǒng),所以工程中使用最多的是UTP,采用屏蔽系統(tǒng)的產(chǎn)品較少。我們必須熟悉不同系統(tǒng)的電氣特性,以便在實(shí)際綜合布線工程中根據(jù)用戶需求和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等條件,選擇合適的非屏蔽或屏蔽布線系統(tǒng)產(chǎn)品。
(1)采用非屏蔽系統(tǒng)的原因
采用非屏蔽系統(tǒng)產(chǎn)品主要有以下原因。
①UTP線纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可很好地抗干擾。由于UTP雙絞線對(duì)稱電纜中的線對(duì)采取完全對(duì)稱的平衡傳輸技術(shù),其結(jié)構(gòu)本身安排科學(xué)合理,各線對(duì)雙絞的結(jié)構(gòu)使得電磁場(chǎng)隅合產(chǎn)生的互相干擾影響相等,從而彼此抵消和有效去除,可以將線對(duì)的干擾減少到最低限度;甚至忽略不計(jì)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織有關(guān)單位對(duì)非屏蔽系統(tǒng)進(jìn)行抗電磁干擾測(cè)試,其測(cè)試結(jié)果表明非屏蔽雙絞線對(duì)稱電纜的抗干擾性能良好,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,且容易安裝和維護(hù)。
②線纜傳輸數(shù)據(jù)速率要求不高。UTP雙絞線對(duì)稱電纜主要用在綜合布線系統(tǒng)中接入到桌面的水平布線子系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)接入層90%左右是10Mbit/s以太網(wǎng)或100Mbit/s快速以太網(wǎng),數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高,網(wǎng)絡(luò)的信息量經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的編碼和調(diào)制后,對(duì)線纜和帶寬的需求并沒有過高的要求。在一般情況下,非屏蔽系統(tǒng)是完全可以勝任的,尤其是要求不高的一般辦公性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,UTP雙絞電纜更是適合。
③管槽系統(tǒng)的屏蔽作用。在水平布線子系統(tǒng)中,UTP非屏蔽雙絞電纜都是敷設(shè)在鋼筋混凝王結(jié)構(gòu)的房屋內(nèi),如果電纜是敷設(shè)在金屬線槽、金屬橋架或金屬線管中的話,對(duì)于電纜來說形成多層屏蔽層。因此,水平布線子系統(tǒng)的電纜所受到的電磁千擾的影響必然會(huì)大大地降低。據(jù)有些工程進(jìn)行的實(shí)際測(cè)試可知,在布線的環(huán)境中電磁千擾場(chǎng)強(qiáng)的指標(biāo)值絕大部分是低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值的。
④安裝維護(hù)方便,整體造價(jià)低。由于非屏蔽系統(tǒng)還具有重量輕、體積/、彈性好、種類多、價(jià)格便宜、技術(shù)比較成熟和安裝施工簡便等很多優(yōu)點(diǎn),所以目前大部分綜合布線系統(tǒng)大都采用非屏蔽系統(tǒng),現(xiàn)在傳輸速率為100Mbit/s比的鏈路也都采用非屏蔽雙絞線系統(tǒng)。
⑤屏蔽系統(tǒng)安裝困難、技術(shù)要求較高和工程造價(jià)較高。屏蔽布線系統(tǒng)整體造價(jià)比非屏蔽布線系統(tǒng)高,在安裝施工中,因?yàn)槠帘坞娎|只有在端到端的全程中保證完全屏蔽和正確接地后,才能較好地防止電磁向外輻射和受到外界千擾。為此,要求屏蔽系統(tǒng)的所有電纜和連接硬件的每一部分,都必須是完全屏蔽而無缺陷,才能取得理想的屏蔽效果。同時(shí),除了完全屏蔽外,還要求有正確的接地系統(tǒng)。在屏蔽系統(tǒng)中如有一個(gè)不正確的接地系統(tǒng),就有可能成為一個(gè)主要的向外輻射或受到干擾的來源,起不到屏蔽作用,安裝甚至效果更壞。屏蔽系統(tǒng)必須采用一端接地或在兩端都接地的方式,對(duì)于高頻信號(hào)傳輸,屏蔽系統(tǒng)至少要在兩端接地,有時(shí)需多處接地,因?yàn)橹辉谝欢私拥氐钠帘蜗到y(tǒng)對(duì)磁場(chǎng)的干擾會(huì)不起作用。在接地系統(tǒng)中采用的接地導(dǎo)體不能過長,否則就失去接地的作用。
(2采用屏蔽系統(tǒng)的原因
隨著通信技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,人們對(duì)信息的要求越來越高,最基本的要求是信息傳輸必須非常精確、迅速、安全及保密。尤其在政府機(jī)關(guān)、金融機(jī)構(gòu)和軍事、公安等重要部門更為突出。同時(shí)在有強(qiáng)電磁干擾源環(huán)境的綜合布線工程中,非屏蔽系統(tǒng)是難以達(dá)到較好的抗千擾效果的。采用屏蔽系統(tǒng)產(chǎn)品主要有以下原因。
①非屏蔽系統(tǒng)電纜結(jié)構(gòu)有可能降低其技術(shù)性能。雖然U仰雙絞電纜中的線對(duì)采取互相絞合方式和完全對(duì)稱平衡傳輸技術(shù),具有一定的防止電磁干擾作用,但雙絞線的絞合長度有限,使其抗干擾效果受到限制。目前UTP的絞合長度更適合30一40MHz的數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)在安裝施工線纜時(shí),在牽引電纜時(shí)線對(duì)受到拉伸力或線纜彎曲半徑過小等因素,會(huì)使非屏蔽雙絞電纜的線對(duì)均衡絞合遭到破壞,其技術(shù)性能必然會(huì)有所降低。
②非屏蔽系統(tǒng)容易對(duì)外輻射,保密性差。UTP系統(tǒng)的近端串?dāng)_和衰減值的結(jié)果比屏蔽系統(tǒng)線纜低很多,約低10Db,即屏蔽系統(tǒng)線纜對(duì)外輻射是屏蔽系統(tǒng)的I0倍,這就是說,使用非屏蔽系統(tǒng)的線纜很容易被外界竊取信息,其安全性和保密性顯然較差。
③非屏蔽系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)傳輸性能較差。目前,大多數(shù)局域網(wǎng)以10Mbit/s和100Mbit/s快速以太網(wǎng)來傳送數(shù)據(jù),采用UTP較好。如果數(shù)據(jù)傳輸頻率超過100MHz,傳輸速率在1Gbit/s以上時(shí),在這種高速數(shù)據(jù)傳輸時(shí),非屏蔽系統(tǒng)的鏈路比屏蔽系統(tǒng)鏈路會(huì)出現(xiàn)更多的錯(cuò)誤,如丟失的幀、點(diǎn)混雜,記號(hào)出錯(cuò),突發(fā)的錯(cuò)誤等,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸效果不良甚至失敗。
(3)選擇非屏蔽系統(tǒng)與屏蔽系統(tǒng)的考慮因素
在綜合布線系統(tǒng)工程中,應(yīng)根據(jù)用戶通信要求、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件等實(shí)際情況,分別選用屏蔽系統(tǒng)或非屏蔽系統(tǒng),具體選用要求有以下凡點(diǎn)。
①當(dāng)綜合布線工程現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾場(chǎng)強(qiáng)度低于防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,或采用非屏蔽布線系統(tǒng)能滿足安裝現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)線纜的間距要求時(shí),綜合布線系統(tǒng)宜采用非屏蔽系統(tǒng)產(chǎn)品。
②當(dāng)綜合布線區(qū)域內(nèi)存在的電磁干擾場(chǎng)強(qiáng)高于3V/m時(shí),或建設(shè)單位(業(yè)主)對(duì)電磁兼容性有較高的要求(電磁干擾和防信息泄漏)時(shí),或網(wǎng)絡(luò)安全保密的需要,綜合布線系統(tǒng)宜采用屏蔽系統(tǒng)產(chǎn)品。
③在綜合布線系統(tǒng)工程中,選用的傳輸媒介和連接硬件時(shí)必須從綜合布線系統(tǒng)的整體和全局考慮,要求保證系統(tǒng)工程的一致性和統(tǒng)一性。如決定選用屏蔽系統(tǒng)的產(chǎn)品時(shí),則要求各種傳輸媒介和連接硬件都應(yīng)具有屏蔽性能,不得混合采用屏蔽和非屏蔽的兩種產(chǎn)品,以保證布線系統(tǒng)的整體性。
④當(dāng)布線環(huán)境處在強(qiáng)電磁場(chǎng)附近需要對(duì)布線系統(tǒng)進(jìn)行屏蔽時(shí),可以根據(jù)環(huán)境電磁干擾的強(qiáng)弱,采取3個(gè)層次不同的屏蔽措施。在一般電磁干擾的情況下,可采用金屬槽管屏蔽的辦法,即把全部電纜都封閉在預(yù)先鋪設(shè)好的金屬橋架和管道中,并使金屬橋架和管道保持良好的接地,這樣就可以把干擾電流導(dǎo)大大地,取得較好的屏蔽效果。在存在較強(qiáng)電磁干擾源的情況下,可采用屏蔽雙絞線和屏蔽連接件的屏蔽系統(tǒng),再輔助以金屬橋架和管道,可取得較好的屏蔽效果。在有極強(qiáng)電磁干擾的情況下,可以采用光纜布線。采用光纜布線成本較高,但屏蔽效果最好,而且可以得到極高的帶寬和傳輸速率。
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