摘要: 綜合布線系統(tǒng)決定整個信息系統(tǒng)的抗干擾性及系統(tǒng)性能，建立安全高效的信息網(wǎng)絡，必須有完整的高品質綜合布線系統(tǒng)，滿足音頻信號、視頻信號、數(shù)據(jù)、控制等信息傳輸要求。本文主要介紹廣播電視監(jiān)測平臺的綜合布線系統(tǒng)的設計原則、方案和實施。關鍵詞: 綜合布線 接地系統(tǒng) 機房配電 數(shù)據(jù)線系統(tǒng)1 概述由于計算機、通信、網(wǎng)絡
摘要: 綜合布線系統(tǒng)決定整個信息系統(tǒng)的抗干擾性及系統(tǒng)性能，建立安全高效的信息網(wǎng)絡，必須有完整的高品質綜合布線系統(tǒng)，滿足音頻信號、視頻信號、數(shù)據(jù)、控制等信息傳輸要求。本文主要介紹廣播電視監(jiān)測平臺的綜合布線系統(tǒng)的設計原則、方案和實施。
1 概述
由于計算機、通信、網(wǎng)絡、音視頻處理等新技術的快速發(fā)展與應用，廣播電視的節(jié)目制作、播出、傳輸及覆蓋的技術和方法發(fā)生了質的變化，與此相適應，保障廣播電視安全播出的技術、方法和手段必須隨之而變，建立數(shù)字化、網(wǎng)絡化、自動化、智能化的廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)勢在必行。
廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)對廣播電視播出機構的播出、傳輸、發(fā)射的廣播電視節(jié)目的信號進行安全監(jiān)測、質量監(jiān)測和內(nèi)容監(jiān)測，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析、處理、存儲和信息發(fā)布。建設廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)充分利用計算機、通信、網(wǎng)絡、音視頻處理等領域新的先進技術，綜合布線系統(tǒng)是監(jiān)測平臺系統(tǒng)建設的重要組成部分，決定監(jiān)測平臺系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性以及監(jiān)測的準確性等性能，本文重點介紹廣播電視監(jiān)測平臺的綜合布線系統(tǒng)的設計原則、方案和實施。
2 綜合布線系統(tǒng)的設計原則
廣播電視監(jiān)測平臺的綜合布線系統(tǒng)功能上可分為電源系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、安防系統(tǒng)和數(shù)據(jù)線系統(tǒng)等。電源系統(tǒng)包括UPS 電源，系統(tǒng)設備、空調(diào)、照明、安防、配電等;接地系統(tǒng)包括防雷接地、機殼保護接地、電源接地、信號接地等;安防系統(tǒng)主要是對機房設備，如供配電系統(tǒng)、UPS電源、防雷器、空調(diào)、消防系統(tǒng)、保安門禁系統(tǒng)等的運行狀態(tài)、溫度、濕度、潔凈度、電壓、電流、頻率、配電系統(tǒng)的開關狀態(tài)進行監(jiān)控和管理，為機房高效的管理和安全運營提供有力的保證;數(shù)據(jù)線系統(tǒng)的類型有：音頻、視頻、射頻;數(shù)字、模擬;雙絞線、同軸電纜、五/六類線、光纖等。廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)包含的設備類型繁多，有低頻、高頻，模擬、數(shù)字，低速、高速，音頻、視頻等類型設備，為使各種設備互相兼容、工作可靠穩(wěn)定，確保廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)整體技術先進、性能最佳，綜合布線系統(tǒng)的設計堅持以下原則。
(1) 先進性
廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)充分利用計算機、通信、網(wǎng)絡、音視頻處理等領域新的先進技術，綜合布線系統(tǒng)必須滿足監(jiān)測平臺系統(tǒng)內(nèi)各設備性能得到充分發(fā)揮的要求，確保系統(tǒng)整體性能最佳。
(2) 可靠性和穩(wěn)定性
監(jiān)測平臺系統(tǒng)的設備種類、信號類型繁多，供電系統(tǒng)要求嚴格，綜合布線系統(tǒng)必須確保設備工作穩(wěn)定可靠，同時也提高了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。
(3) 開放性和兼容性
綜合布線系統(tǒng)必須具有開放性和兼容性，確保不同設備協(xié)調(diào)工作、不同信號的傳輸相互干擾最小、各子系統(tǒng)互相兼容，監(jiān)測平臺系統(tǒng)稱為一個有機的整體。
(4) 可擴展性
由于計算機、通信、音視頻處理等技術的快速發(fā)展，相應的設備更新?lián)Q代較快，而且廣播電視監(jiān)測和安全播出工作不斷提出新的要求，因此，廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)需要不斷的完善和改進，綜合布線系統(tǒng)要方便系統(tǒng)擴充新設備、新的功能模塊和性能改進。
(5) 靈活性
綜合布線系統(tǒng)具有高度的靈活性，方便監(jiān)測平臺系統(tǒng)的維護和管理。
3 綜合布線系統(tǒng)的設計方案和實施
綜合布線系統(tǒng)決定整個系統(tǒng)的抗干擾性和系統(tǒng)穩(wěn)定性，綜合布線系統(tǒng)實施應該進行整體全面的考慮，建立高效的信息網(wǎng)絡，必須有完整的高品質綜合布線系統(tǒng)，滿足音頻信號、視頻信號、數(shù)據(jù)、控制等信息高速傳輸?shù)囊蟆?/p>
3.1 接地系統(tǒng)
隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，電子設備的數(shù)量及種類不斷增加，電磁環(huán)境(EME)日益復雜。在復雜的電磁環(huán)境中，必須解決電氣電子設備的適應能力，使各種設備在同一電磁環(huán)境中都能正常工作又互不干擾，達到 電磁兼容 狀態(tài)。
計算機接地系統(tǒng)必須能夠消除公共阻抗的耦合，防止寄生電容耦合的干擾，保護設備和人員的安全，保證計算機系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行，另外還要考慮整個系統(tǒng)的設備接地問題，如廣播電視系統(tǒng)的高頻入地問題，機柜的接地問題等等。
機房設計時屬于辦公樓，作為大規(guī)模電子機房不能完全滿足國標GB50057《建筑物防雷設計規(guī)范》的 第二類防雷建筑物 中利用建筑物鋼筋作為防雷裝置的要求，可直接利用建筑物鋼筋接地，不另設接地豎向干線的要求。
把強電防護和電磁兼容兩個問題融合考慮，機房平層工程采用等電位聯(lián)合接地。另外還采取了交流電源的接地，安全保護接地，防雷保護接地，計算機系統(tǒng)的接地和監(jiān)測系統(tǒng)的接地。本工程使用大樓原有共用接地系統(tǒng)，機房交流工作接地和弱電系統(tǒng)的接地設獨立接地網(wǎng)，由機房接地網(wǎng)直接引線至機房，引線為150mm2的多股銅絕緣線。
在弱電接地系統(tǒng)中，機房內(nèi)部采用網(wǎng)格接地方式。網(wǎng)格接地方式有更好的高頻泄流特性，有助于更好地保證邏輯電路電位參考點的一致性，可自身環(huán)流消除部分干擾，提高了計算機系統(tǒng)的抑制內(nèi)部噪聲和外部干擾的能力。
接地系統(tǒng)的目的有三個：
(1) 接地使整個電路系統(tǒng)中所有單元電路最終一個公共的參考零電位，保證系統(tǒng)穩(wěn)定地工作。
(2)保證安全工作。當發(fā)生直接雷電的電磁感應時，機房實際處于第二防護層內(nèi)，可避免電子設備的毀壞;當工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其它原因直接與機殼相通時，可避免操作人員的觸電事故發(fā)生。
(3)防止外界電磁場的干擾。機殼接地可以使得由于靜電感應而積累在機殼上的大量電荷通過大地泄放，否則這些電荷形成的高壓可能引起設備內(nèi)部的火花放電而造成瞬態(tài)干擾。另外，對于電路的屏蔽體，若選擇合適的接地，也可獲得良好的屏蔽效果。
為了防止雷擊可能造成的損壞和工作人員的人身安全，電子設備的機殼和機房的金屬構件等，必須與大地相連接，根據(jù)實際的設備情況和大樓的原整體狀況，采取了最靠近地極的地方即大樓的地下一層的配電室的設備層引出工藝地線，考慮到系統(tǒng)的本身有高頻的泄漏和計算機設備的增多，同時滿足以后機房設備擴容的需要，接地線用150mm2粗的多股銅導線，在機房處的扁鐵匯流部位焊接，雙UPS 設備各直連接地電纜，在機房內(nèi)采取了網(wǎng)格結構，用40 4mm 的鍍鋅扁鐵組成，每組機柜單獨接地，并且機柜本身接了地線排，通過機柜接地系統(tǒng)將靜電或設備接地不良造成的電源泄漏等倒入地線，保證了人身的安全，也保證了設備的安全。
在UPS 的接地問題上，因為UPS 內(nèi)部輸入和輸出端零線是連接的，因此只要將UPS的地線用粗的多股銅導線焊接到地線的匯總點即可，而且要就近焊接，兩組UPS 的地線足夠粗，并且UPS 的位置與接地地線的匯總點最近，保證了UPS 的接地性能良好。
機柜電源插座接入UPS 機柜電源閘刀時，不允許有零線與地線接反的現(xiàn)象出現(xiàn)，保證了接入全部負荷情況下的零 地交流壓差小于0.2V，達到了良好的接地效果。防雷接地主要是保證機房設備安全運行，保證監(jiān)測設備、存儲設備和網(wǎng)絡傳輸安全穩(wěn)定，在各點進行不同等級的防雷保護。根據(jù)實際情況，采取以下防雷措施：等電位連接系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)，浪涌保護器等，減少和防止雷電流產(chǎn)生的電磁危害，室內(nèi)的金屬材料的構件都要接地。
3.2 電源系統(tǒng)
弱電電源系統(tǒng)主要包括UPS 閘刀的設計與選型和機柜電源及顯示大屏和控制臺的電源的安排與走向。機房供配電系統(tǒng)是機房安全運行的動力保證，采用機房專用配電柜來規(guī)范機房供配電系統(tǒng)，保證機房供配電的安全、合理。在UPS主備電源配電柜上，選用了法國梅蘭日蘭閘刀，在閘刀的數(shù)量安排上為以后的擴展留出了余量，共配置了單機90 組閘刀，保證了一期和二期的設備需求。
機柜設備電源選用了機柜后排的立式16 孔位或5 孔位的電源插板，根據(jù)機柜內(nèi)的設備用電量確定，插板內(nèi)部連接為焊接并聯(lián)形式，接觸材料彈性好，電源插座的N、L、E 接線正確，減少系統(tǒng)的雜波干擾，保證設備的正常運行。每一機柜后面、豎直方向一側有接地銅帶(有孔，便于設備連接地線)。每一機柜下面用16 平方絕緣銅線與接地干線可靠連接，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。
選用雙路UPS 電源供電，機柜的設備電源由雙路供電系統(tǒng)配電，機柜電源插座配備雙排插座，分別接在UPS1和UPS2 的電源閘刀上。配備雙電源設備，大大提高了整個系統(tǒng)的可靠性。
3.3 數(shù)據(jù)線系統(tǒng)
廣播電視監(jiān)測平臺由模擬監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)字監(jiān)測系統(tǒng)、大容量存儲系統(tǒng)、監(jiān)控平臺系統(tǒng)、遠端監(jiān)測前端等部分組成，監(jiān)測前端信號和視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)信號均通過MPLSVPN 專網(wǎng)傳輸。監(jiān)測平臺系統(tǒng)和MPLS VPN 的接入使用實時備份的雙路由系統(tǒng)，保證主干信息無單點故障。平臺搭建了100M、主干1000M 的網(wǎng)絡應用。選擇先進、高品質的綜合布線產(chǎn)品，還要有好的工藝性能來確保綜合布線系統(tǒng)能夠滿足系統(tǒng)完成設計要求的指標?？紤]到綜合布線系統(tǒng)對一次性施工的要求較高，為保證綜合布線系統(tǒng)的先進性、適用性、穩(wěn)定性和可靠性，并適應未來計算機網(wǎng)絡快速發(fā)展的要求，在本次規(guī)劃設計中視音頻線材我們選用了視音頻系統(tǒng)中常用的高品質的CANARE 的線材，為保證信號的質量，視頻選用L-4CFB的線材，保證信號的衰減最小。網(wǎng)線采用質量好的超5類線。綜合布線系統(tǒng)以機柜型配線系統(tǒng)為核心，線纜量很大，綜合考慮各智能系統(tǒng)對綜合布線系統(tǒng)的不同要求，為各弱電系統(tǒng)集成提供傳輸通道;與眾多廠家的產(chǎn)品兼容，將各個子系統(tǒng)搭建在一起，完成全系統(tǒng)的功能。
綜合布線實施過程中，每根線的兩頭都標明線號，做出相應的電子文檔，根據(jù)系統(tǒng)的特點，相應的模塊系統(tǒng)集中部署，聯(lián)系緊密的系統(tǒng)之間走線最短，這樣一是為了信號衰減最小，二是線間干擾最小，三是線材節(jié)省。在機房設備的部署方面，將易于互相干擾的設備分開來安放，分開走線，提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。在綜合布線過程中，盡量做到相同部分的信號走線成為一組，便于維護和管理。
在傳輸通道上充分考慮了關鍵鏈路的冗余配置、互為熱備，保證了雙路由，提高了系統(tǒng)的可用性和可靠性。
4 結束語
綜合布線系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試、測試、驗收后，完全滿足廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)的總體設計要求，平臺系統(tǒng)工作穩(wěn)定、性能良好，有力提高了廣播電視監(jiān)測和安全播出調(diào)度的技術水平。
