0引言人類社會已經進入了高度數(shù)字化、網絡化和信息化的階段,各種信息以數(shù)字化的形式高速、高效、實時地傳遞,構成了無所不在的高速信息網絡。在智能樓宇和智能小區(qū)中,構成這種高速信息網絡的物理基礎就是綜合布線系統(tǒng)。在信息技術高速發(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設施之一。綜合布線系統(tǒng)是
0引言
人類社會已經進入了高度數(shù)字化、網絡化和信息化的階段,各種信息以數(shù)字化的形式高速、高效、實時地傳遞,構成了無所不在的高速信息網絡。在智能樓宇和智能小區(qū)中,構成這種高速信息網絡的物理基礎就是綜合布線系統(tǒng)。在信息技術高速發(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設施之一。綜合布線系統(tǒng)是智能化建筑的重要組成部分,任何網絡、信息的實現(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控制功能的基礎和前提,它的質量直接決定了整個智能化系統(tǒng)的性能,是信息時代的必然產物,對實現(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)不僅承擔著語音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?,更被要求能與樓宇自動化系統(tǒng)、安保系統(tǒng)等緊密地結合使用。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)標準,根據(jù)建設部的要求,由信息產業(yè)部會同有關部門共同制定了GB/T5031l 2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》和GB/T50312 2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》。在國家標準GB/T5031l 2000中明確規(guī)定,綜合布線系統(tǒng)工程設計的目的是為配合現(xiàn)代化城市建設和信息通信網絡的需要,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絡的建設。對此本文以GB/T5031I作為標準論述。
2綜合布線傳輸介質
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套作為電纜護套。電纜護套可以保護雙絞線免遭機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,還把電纜的護套再加一層外套形成保護鎧裝。
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。雙絞線由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起,可降低信號干擾的程度。每一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。雙絞線一般由兩根22 26號絕緣銅導線相互纏繞而成。如果把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中,便形成雙絞線電纜。在雙絞線電纜(也稱雙扭線電纜)內,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,廣泛用于以太網路和電話線中。
2.2光纖光纜
2.2.1光纖光纜結構
光纖和同軸電纜相似,只是沒有網狀屏蔽層。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)絲的粗細相當。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。再外面一層是薄埋料外套,用來保護封套。光纖通常被扎成束,外面有外殼保護。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,質地脆,易斷裂,因此需要外加一層保護層。其結構如圖1所示。
2.2.2光纖光纜分類
光纖光纜主要分為兩大類:傳輸點模數(shù)類和折射率分布類。
(1)傳輸點模數(shù)類。傳輸點模數(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,能以多個模式同時傳輸?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層的折射率都是一個常數(shù)。在纖芯和保護層的交界面,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,在纖芯與保護層交界處減小為保護層的折射率。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)及其構成
光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體、光導纖維為傳輸媒體的通信方式,起主導作用的是光源、光纖、光發(fā)送機和光接收機。光源是光波產生的根源。光纖是傳輸光波的導體。光發(fā)送機的功能是產生光束,將電信號轉變成光信號,再把光信號導人光纖。光接收機的功能負責接收從光纖上傳輸?shù)墓庑盘?,并將它轉變成電信號,經解碼后再作相應處理。光纖通信系統(tǒng)的基本構成如圖2所示。國家標準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符合如表1所示的值。
3各類綜合布線方案的優(yōu)缺點
通過對各類線纜的了解,將各種綜合布線方案的優(yōu)缺點歸納為以下幾點。
(1)全對絞線布線方案。該方案的優(yōu)點為網絡拓撲簡單,線纜品種統(tǒng)一,安裝維護方便,工程費用較低。其缺點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)點包括線路長度不受限制,有利于傳輸信息;能適應今后發(fā)展方向;簡化維護和管理工作。存在的缺點為設備和布線部件價格較高,工程費用高,技術要求高,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重的場合。
(3)全光纜的布線方案。該方案的優(yōu)點是網絡拓撲結構簡單,有利于設備和布線部件配置;施工維護和管理工作簡單。存在的缺點為技術尚不成熟,工程造價較高,技術要求高,施工和維護有難度。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,但隨著更高標準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)模的擴大和實際使用過程中線纜布點的局限性,于是有了將有線與無線融合的組網方式的構想,使整個網絡成為一個有線、無線網絡的混合體,不僅克服了單純有線網絡布線困難、不能支持漫游和移動的缺點,又避免了單純無線網絡成本較高的不足。這不僅為使用者提供了方便,同時也提高了整個網絡的性能和檔次,為以后的維護和擴展提供了便利。上述的混合組網方式具有極大的優(yōu)越性,相信在不久的將來必然成為通信局域網的主流趨勢。
但是,隨著智能化程度的提高,綜合布線的復雜度將進一步加大,因此,一個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。傳統(tǒng)的交換機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)能夠準確、可靠、安全地提供端到端的實時監(jiān)視和相應的文檔,十分方便,而且能有效利用有源設備,精確完成對綜合布線系統(tǒng)跳線,并自動完成有關文檔記錄的修訂工作。
5結語
綜合布線是采用高質量的標準線纜及相關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相連接。綜合布線系統(tǒng)是智能建筑的中樞神經系統(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。