詞語(yǔ)解釋
結(jié)構(gòu)化布線是指在建筑物中安裝的網(wǎng)絡(luò)通信布線系統(tǒng),它是一種綜合性的網(wǎng)絡(luò)布線技術(shù),可以滿足網(wǎng)絡(luò)通信的要求。結(jié)構(gòu)化布線是指在建筑物中安裝的網(wǎng)絡(luò)通信布線系統(tǒng),它是一種綜合性的網(wǎng)絡(luò)布線技術(shù),可以滿足網(wǎng)絡(luò)通信的要求。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)是指在建筑物中安裝的網(wǎng)絡(luò)通信布線系統(tǒng),它是一種綜合性的網(wǎng)絡(luò)布線技術(shù),可以滿足網(wǎng)絡(luò)通信的要求。 結(jié)構(gòu)化布線的主要作用是提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),用于傳輸和接收信息。它主要由電纜、接頭、接線盒、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器等組成,可以實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用,如有線電視、網(wǎng)絡(luò)電話、數(shù)據(jù)傳輸、視頻傳輸?shù)。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)可以支持多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),如以太網(wǎng)、光纖、無(wú)線等,可以滿足不同的網(wǎng)絡(luò)通信要求。 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)可以應(yīng)用于多種網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境,如家庭、企業(yè)、學(xué)校等,可以滿足不同的網(wǎng)絡(luò)通信需求。在家庭網(wǎng)絡(luò)中,結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)可以提供家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù),如視頻傳輸、數(shù)據(jù)傳輸?shù);在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)可以提供企業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù),如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電話網(wǎng)絡(luò)等;在學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中,結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)可以提供學(xué)校網(wǎng)絡(luò)服務(wù),如校園網(wǎng)絡(luò)、教室網(wǎng)絡(luò)等。 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)具有安全性、可靠性、靈活性、易操作性等優(yōu)點(diǎn),可以滿足不同網(wǎng)絡(luò)通信的需求,是當(dāng)今最流行的網(wǎng)絡(luò)布線技術(shù)之一。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的應(yīng)用可以提高網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性和靈活性,為用戶提供更好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 了解結(jié)構(gòu)化布線 隨著通信技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,智能建筑(IB,Intelligent Building)中越來(lái)越多地借助于計(jì)算機(jī)、控制設(shè)備和通訊設(shè)備,對(duì)建筑物的所有設(shè)備、語(yǔ)音交換、數(shù)據(jù)終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、視頻設(shè)備、暖通空調(diào)、消防系統(tǒng)、保安監(jiān)控、電力系統(tǒng)和熱力系統(tǒng)等進(jìn)行智能化地管理和控制,達(dá)到互通信息、共享資源的目的。這樣多的系統(tǒng)和設(shè)備,其信息種類和信息分布復(fù)雜而多變,因此必須建立一套有效的布線系統(tǒng),把不同的控制設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備等相互連接起來(lái)。 網(wǎng)絡(luò)是將獨(dú)立的設(shè)備連接在一起,并使它們可以共享信息和資源的連接系統(tǒng)。正確的設(shè)計(jì)和實(shí)施一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以提高通信的速度和可靠性,從而使得一個(gè)系統(tǒng)工作起來(lái)更加富有效率。網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)應(yīng)該滿足已公布的國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求,并應(yīng)能夠根據(jù)商業(yè)要求的改變進(jìn)行不斷的進(jìn)化和升級(jí)。 隨著計(jì)算機(jī)的大量使用,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注網(wǎng)絡(luò)和布線的話題。過(guò)去,臺(tái)式計(jì)算機(jī)通常都是獨(dú)立進(jìn)行工作,現(xiàn)在這種情況已經(jīng)發(fā)生了變化。目前約有超過(guò)50%的商用計(jì)算機(jī)連在局域網(wǎng)中,它們可以大大的提高工作效率。局域網(wǎng)可以將計(jì)算機(jī)與服務(wù)器和外設(shè)連接在一起,或者為傳感器、照相機(jī)、監(jiān)視器以及其他電子設(shè)備提供信號(hào)通道。如果這些鏈路是以臨時(shí)為基礎(chǔ),那么,工作區(qū)將很快就堆滿了各種無(wú)法辨別的電纜,對(duì)它們進(jìn)行故障排除和維護(hù)幾乎是不可能的! 布線準(zhǔn)備 任何事情在實(shí)施前都需要做好充分的準(zhǔn)備。布線系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作涉及到負(fù)載評(píng)估和規(guī)劃、目標(biāo)生命周期和技術(shù)指標(biāo)等因素。 1.負(fù)載評(píng)估和規(guī)劃 對(duì)網(wǎng)絡(luò)和電纜類型的選擇主要是由需要連接的設(shè)備類型、它們的位置和它們的使用方式來(lái)決定的。在開(kāi)始規(guī)劃以前,給出關(guān)于網(wǎng)絡(luò)潛在的負(fù)載說(shuō)明是非常有必要的。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)需要為多個(gè)系統(tǒng)服務(wù)時(shí),應(yīng)對(duì)它們的混合數(shù)據(jù)流量的峰值進(jìn)行仔細(xì)的考慮。 2.目標(biāo)生命周期 布線系統(tǒng)的平均目標(biāo)生命周期為15年,它與主要建筑物的整修周期是一致的。在這段時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件、軟件和使用方式都將發(fā)生重大的變化。網(wǎng)絡(luò)的吞吐量、可靠性和安全性的要求肯定都要增加。 3.技術(shù)指標(biāo)的制定 使用方法;用戶的數(shù)量和可能的增長(zhǎng);用戶的位置以及他們之間的最長(zhǎng)距離;用戶位置發(fā)生變化的可能性;與當(dāng)前和今后計(jì)算機(jī)及軟件的連接;電纜布線的可用空間;網(wǎng)絡(luò)擁有者的總投資; 法規(guī)及安全性要求;防止服務(wù)丟失和數(shù)據(jù)泄密的重要性。 布線選擇 1.布線系統(tǒng)的重要性 布線是任何網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一,因此決策人員必須準(zhǔn)備將網(wǎng)絡(luò)總投資的10%用于這一領(lǐng)域。對(duì)高質(zhì)量的布線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面的投資絕對(duì)是物有所值。 2.電纜的選擇 連接在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備類型以及電纜上所承載的通信負(fù)載是選擇電纜的關(guān)鍵因素。在布線系統(tǒng)中應(yīng)首先確定是使用屏蔽電纜、非屏蔽電纜、光纜,還是將它們結(jié)合在一起使用。 電纜通常使用帶有絕緣層的導(dǎo)線并使用一層或多層塑料外皮。電纜中通常由2到1800個(gè)線對(duì)組成。大對(duì)數(shù)電纜通常用于主干布線系統(tǒng),它們特別適合在話音和低速率數(shù)據(jù)應(yīng)用中使用。 3.長(zhǎng)度限制 這些電纜在干線和水平(集線器到桌面)布線系統(tǒng)應(yīng)用中的最大長(zhǎng)度在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS0/IECIS11801中有詳細(xì)的說(shuō)明。 4.尺寸限制 在確定電纜類型前,對(duì)電纜走線的可用空間進(jìn)行檢查也是非常重要的一點(diǎn)。尺寸、重量和屏蔽靈活性等因素主要取決于電纜是否采用金屬箔或編制護(hù)層,以及電纜中使用了多少導(dǎo)線。 5.UTP電纜 非屏蔽雙絞線對(duì)(UTP)可以在622Mbps或更高的傳輸速率上傳輸數(shù)據(jù)。這樣就使得人們可以在原來(lái)只能使用屏蔽型電纜的應(yīng)用中使用這種價(jià)格更低、體積更小的電纜。UTP電纜通過(guò)將電纜線對(duì)進(jìn)行更緊密的匹配來(lái)減小EMI干擾。這種電纜被稱為平衡電路。 6.電路的平衡 在理想的平衡電路中,導(dǎo)體中引入的噪聲電壓的和是零,這樣線對(duì)之間的信號(hào)傳輸將沒(méi)有干擾。然而這種理想情況是無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)的,電纜的信噪比(SNR)是用來(lái)測(cè)量電纜中在存在噪聲信號(hào)的情況下信號(hào)質(zhì)量的指標(biāo)。 屏蔽電纜中由于存在屏蔽,因此它的平衡特性較差,因此良好的屏蔽完整性和良好的接地對(duì)屏蔽電纜來(lái)說(shuō)是非常重要的。高質(zhì)量的UTP電纜在不需要接地或整個(gè)電路不需要屏蔽的情況下可以實(shí)現(xiàn)良好的平衡電路特性。由于光纖通過(guò)光波傳輸信號(hào),因此它不受任何形式的電磁屏蔽影響。 7.光纜的選擇 在傳輸速率要求超過(guò)155Mbps和需要更長(zhǎng)傳輸距離的應(yīng)用中,光纖通常是最佳選擇。光纖具有體積小、耐用等優(yōu)點(diǎn),但它的成本要比其他類型的電纜要高。在大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)中,一般都采用光纜作為干線,而使用UTP電纜來(lái)充當(dāng)水平連接線。對(duì)于那些由于受安裝時(shí)間、空間或其他限制而不易安裝電纜的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),無(wú)線局域網(wǎng)可以作為一種可替代的方案。 布線規(guī)劃 大多數(shù)電纜廠商為它們的產(chǎn)品規(guī)定了15年的保質(zhì)期。在這段時(shí)間內(nèi),變化是不可避免的,同時(shí)也是無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的。惟一的解決方法是設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)為滿足網(wǎng)絡(luò)變化和增長(zhǎng)的要求而進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃。 1.未來(lái)的投資保護(hù) 在正常使用條件下,新型網(wǎng)絡(luò)不應(yīng)該在15年建筑物整修周期內(nèi)限制系統(tǒng)的升級(jí)。經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的布線系統(tǒng)可以承受超過(guò)大多數(shù)局域網(wǎng)傳輸速率10~15倍的數(shù)據(jù)流量。這將允許在不改變布線系統(tǒng)的情況下使用新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 2.通用布線系統(tǒng) 通用布線系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是用戶可以利用它將不同廠商的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。同時(shí),它也允許用戶在同一個(gè)布線網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行幾個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。比方說(shuō)用戶可以在一個(gè)布線系統(tǒng)上建立電話、計(jì)算機(jī)和環(huán)境控制等系統(tǒng)。 3.布線的結(jié)構(gòu) 通用布線和海量布線是結(jié)構(gòu)化布線的核心內(nèi)容,朗訊科技(前身為AT&T)和它的SYSTIMAXSCS解決方案是這方面的先驅(qū)。它使用一種開(kāi)放式結(jié)構(gòu)平臺(tái),支持所有的主要專用網(wǎng)絡(luò)和非專用網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。SYSTIMAXSCS使用UTP電纜和光纜作為傳輸媒介,采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),使用標(biāo)準(zhǔn)插座進(jìn)行端接。SYSTIMAXSCS使用的電纜類型簡(jiǎn)單,組成的網(wǎng)絡(luò)模塊化,在不影響用戶使用的情況下可以很容易地對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展或改變。 4.網(wǎng)絡(luò)部件 位于每個(gè)建筑或建筑群內(nèi)的配線架是用來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)、外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)集線器和其他設(shè)備快速接入或撤出網(wǎng)絡(luò)的部件。在結(jié)構(gòu)和布局不斷進(jìn)行調(diào)整的公司內(nèi),它可以節(jié)約大量的成本。---- 避免干擾 每種有源電子和電氣設(shè)備都可能產(chǎn)生電磁干擾來(lái)破壞網(wǎng)絡(luò)通信。隨著電子設(shè)備使用的增加,這個(gè)問(wèn)題也變得越來(lái)越突出。在選擇電纜和電纜布線的考慮中,如何防止EMI干擾以保護(hù)通信也是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。 有兩種方式來(lái)測(cè)量電纜的串音性能:線對(duì)之間的串音和PowerSum串音。線對(duì)之間的串音只是用于測(cè)量電纜中線對(duì)產(chǎn)生的最大干擾的情況的。 1.PowerSum PowerSum以更真實(shí)的反映串音干擾的情況。它是在多線對(duì)電纜的所有線對(duì)上都有信號(hào)傳輸時(shí)進(jìn)行測(cè)量的方法。對(duì)于電纜中線對(duì)數(shù)超過(guò)4對(duì)的電纜,PowerSum是惟一一種可正確測(cè)試串音性能的方法。 2.信噪比 在系統(tǒng)中用于測(cè)量對(duì)EMI干擾的抑制情況的指標(biāo)是信噪比(SNR)。網(wǎng)絡(luò)的信噪比越高,網(wǎng)絡(luò)發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)就越小。 3.電纜走線 包括連接器和配線架在內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)部件,必須都具有抗EMI干擾的一些措施。當(dāng)使用不同廠商的產(chǎn)品構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時(shí),這一點(diǎn)尤其要加以注意。 設(shè)計(jì)和安裝 在決定了采用何種網(wǎng)絡(luò)配置和電纜類型之后,剩下的工作就是進(jìn)行具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝。第一步,應(yīng)確定網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),通常這是一項(xiàng)比較直接的任務(wù)。 1.折疊的干線 網(wǎng)絡(luò)的典型結(jié)構(gòu)可能會(huì)有所不同。例如可以采用折疊的干線結(jié)構(gòu),以便于將服務(wù)器、集線器和配線架集中放置在一個(gè)緊湊的安全的區(qū)域內(nèi),這樣可以節(jié)省空間并改善系統(tǒng)的物理安全性。 2.冗余 如果系統(tǒng)是用于執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)的,那么系統(tǒng)可能需要使用多條干線來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),使系統(tǒng)具有一定程度的冗余。 3.物理限制 在規(guī)劃的較早階段已經(jīng)選擇了在干線、水平布線和海量布線中使用的電纜類型。在安裝、設(shè)計(jì)和規(guī)劃階段,在選擇電纜類型時(shí)考慮它的物理限制是十分重要的。 4.電纜走線 電纜廠商將給出電纜最小彎曲半徑和最大拉力等指標(biāo),他們還將就諸如熱源、EMI干擾源等方面的問(wèn)題給出相關(guān)的參考建議?梢院推渌男┚W(wǎng)絡(luò)共用管線,特別是在有電力電纜分布的地方,EMI問(wèn)題應(yīng)特別加以注意。 5.走線圖 在布線系統(tǒng)進(jìn)行安裝以前必須準(zhǔn)備一份完整的電纜走線圖。它對(duì)安裝人員有很大的幫助,同時(shí)對(duì)于今后網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)、擴(kuò)展和故障查找也有很大的參考價(jià)值。 6.電纜標(biāo)識(shí) 圖表與電纜上實(shí)際標(biāo)簽應(yīng)互相參照。制定計(jì)劃和標(biāo)識(shí)的工作可由安裝人員或室內(nèi)系統(tǒng)部門來(lái)完成。有很多軟件包可以幫助人們來(lái)完成這方面的工作。 7.安裝和接入 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循易于安裝和訪問(wèn)的原則,并應(yīng)考慮給予電纜足夠的支撐和保護(hù)。廠商的應(yīng)用指南應(yīng)設(shè)計(jì)為保證它的產(chǎn)品可以滿足這些要求,他們還應(yīng)考慮到與電纜管線的相關(guān)的國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求,現(xiàn)場(chǎng)安裝人員也有責(zé)任來(lái)確保滿足建筑物的代碼要求和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?晒┻x擇的電纜支撐和保護(hù)方法包括:地下管線;活動(dòng)地板;電纜管道;托盤和線槽;天花板布線;邊界通道。 8.管道和天花板布線 管道和天花板布線通常應(yīng)根據(jù)通用標(biāo)準(zhǔn)的要求來(lái)實(shí)施。例如,在EIA/TIA569中,規(guī)定了管道的最大長(zhǎng)度為30m,并且在電纜拖拉點(diǎn)的90°彎曲數(shù)量應(yīng)小于兩個(gè)。管道內(nèi)部彎曲半徑必須是管道直徑的6倍,對(duì)于直徑大于50mm的管線,彎曲半徑應(yīng)至少為其直徑的10倍。 9.線路通道 在進(jìn)行電纜安裝時(shí)使用合適的設(shè)備和程序可以減少電纜上的張力和避免電纜損壞。在系統(tǒng)安裝時(shí),應(yīng)遵循線路通道和管道生產(chǎn)廠商指南中給出的編碼要求的電纜管道填充方式。 10.電纜支撐 天花板布線、管道、托盤和其他管道硬件必須在吊頂?shù)奶旎ò迳戏绞褂。另外,電纜在不超過(guò)1.5m高的空間內(nèi),可以使用J型鉤、環(huán)或其他懸掛手段做電纜支撐。除了專門的設(shè)計(jì)以外,不要使用天花板瓷磚、支架和支撐物來(lái)固定電纜,也不能將通信電纜與電力電纜綁在一起來(lái)固定通信電纜。 11.電纜到桌面 網(wǎng)絡(luò)連接的最后的部分可能包括在辦公室家具、屋內(nèi)或地毯下的布線。電纜最后走線接入永久性建筑屋內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接點(diǎn)可能是網(wǎng)絡(luò)中潛在的薄弱環(huán)節(jié)。 12.網(wǎng)絡(luò)插座 在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的末端都是一個(gè)插座,用戶可以使用跳線將設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)連接在一起。插座的位置、質(zhì)量和固定硬件在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中是非常重要的環(huán)節(jié)。CENELECprEN50174和EIA/TIA569標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)安裝在墻壁上、地板上及家具中的插座位置有相關(guān)的規(guī)定。除了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原則之外,接插的方便性也應(yīng)予以充分的考慮。 13.配線架 在一個(gè)不會(huì)發(fā)生變化的可靠網(wǎng)絡(luò)中,是不需要使用配線架的。而實(shí)際上,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都在不斷地發(fā)生改變,正是配線架可以讓人們更加快速、容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的改變。配線架還使得網(wǎng)絡(luò)的錯(cuò)誤查找和排除變得更加容易。 投資成本 在確定網(wǎng)絡(luò)的安裝和供應(yīng)的標(biāo)書(shū)時(shí),網(wǎng)絡(luò)擁有者的總投資成本是一個(gè)關(guān)鍵的因素。由于布線網(wǎng)絡(luò)有至少15年的使用壽命,因此網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)成本和升級(jí)成本將等于或超過(guò)最初的投資金額。在網(wǎng)絡(luò)安裝好后,增加、去掉和改變連接在網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備通常需要較大的投入。 1.臨時(shí)的布線選擇 可替代集成的結(jié)構(gòu)化布線的系統(tǒng)是臨時(shí)性的布線系統(tǒng)。它具有不同的形式,其中一些也被定義為結(jié)構(gòu)化布線的范疇,但它們不能被稱為集成的結(jié)構(gòu)化布線。在臨時(shí)的布線系統(tǒng)中可以使用不同類型的布線部件來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能,但可能需要更高的成本,并可能經(jīng)常導(dǎo)致通信故障的發(fā)生。 2.兼容性 臨時(shí)性布線系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用是很高的,由于新的部件必須從多個(gè)供應(yīng)商處購(gòu)買,這樣就需要額外的開(kāi)銷,同時(shí)還會(huì)存在部件之間不兼容的風(fēng)險(xiǎn)。 3.網(wǎng)絡(luò)故障 操作故障可能是更大的潛在問(wèn)題,并且是最不好預(yù)料的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)和實(shí)施質(zhì)量不好的網(wǎng)絡(luò)中查找錯(cuò)誤是非常困難和成本很高的一件工作。完備的線路文檔和對(duì)電纜和連接器的容易訪問(wèn)可以在最大程度幫助維護(hù)工作的順利進(jìn)行。 4.質(zhì)量保證 網(wǎng)絡(luò)保修的質(zhì)量是保護(hù)系統(tǒng)故障不會(huì)導(dǎo)致意外損失的最佳保證。在理想情況下,電纜布線系統(tǒng)及其所有部件的保質(zhì)期應(yīng)為15年。網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)施應(yīng)由經(jīng)生產(chǎn)廠商授權(quán)的公司進(jìn)行,所使用的部件在它的質(zhì)量保證方面也應(yīng)沒(méi)有疑義。這樣的工程將來(lái)出現(xiàn)問(wèn)題的幾率就小得多了。
了解結(jié)構(gòu)化布線 隨著通信技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,智能建筑(IB,Intelligent Building)中越來(lái)越多地借助于計(jì)算機(jī)、控制設(shè)備和通訊設(shè)備,對(duì)建筑物的所有設(shè)備、語(yǔ)音交換、數(shù)據(jù)終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、視頻設(shè)備、暖通空調(diào)、消防系統(tǒng)、保安監(jiān)控、電力系統(tǒng)和熱力系統(tǒng)等進(jìn)行智能化地管理和控制,達(dá)到互通信息、共享資源的目的。這樣多的系統(tǒng)和設(shè)備,其信息種類和信息分布復(fù)雜而多變,因此必須建立一套有效的布線系統(tǒng),把不同的控制設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備等相互連接起來(lái)。 網(wǎng)絡(luò)是將獨(dú)立的設(shè)備連接在一起,并使它們可以共享信息和資源的連接系統(tǒng)。正確的設(shè)計(jì)和實(shí)施一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以提高通信的速度和可靠性,從而使得一個(gè)系統(tǒng)工作起來(lái)更加富有效率。網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)應(yīng)該滿足已公布的國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求,并應(yīng)能夠根據(jù)商業(yè)要求的改變進(jìn)行不斷的進(jìn)化和升級(jí)。 隨著計(jì)算機(jī)的大量使用,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注網(wǎng)絡(luò)和布線的話題。過(guò)去,臺(tái)式計(jì)算機(jī)通常都是獨(dú)立進(jìn)行工作,現(xiàn)在這種情況已經(jīng)發(fā)生了變化。目前約有超過(guò)50%的商用計(jì)算機(jī)連在局域網(wǎng)中,它們可以大大的提高工作效率。局域網(wǎng)可以將計(jì)算機(jī)與服務(wù)器和外設(shè)連接在一起,或者為傳感器、照相機(jī)、監(jiān)視器以及其他電子設(shè)備提供信號(hào)通道。如果這些鏈路是以臨時(shí)為基礎(chǔ),那么,工作區(qū)將很快就堆滿了各種無(wú)法辨別的電纜,對(duì)它們進(jìn)行故障排除和維護(hù)幾乎是不可能的! 布線準(zhǔn)備 任何事情在實(shí)施前都需要做好充分的準(zhǔn)備。布線系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作涉及到負(fù)載評(píng)估和規(guī)劃、目標(biāo)生命周期和技術(shù)指標(biāo)等因素。 1.負(fù)載評(píng)估和規(guī)劃 對(duì)網(wǎng)絡(luò)和電纜類型的選擇主要是由需要連接的設(shè)備類型、它們的位置和它們的使用方式來(lái)決定的。在開(kāi)始規(guī)劃以前,給出關(guān)于網(wǎng)絡(luò)潛在的負(fù)載說(shuō)明是非常有必要的。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)需要為多個(gè)系統(tǒng)服務(wù)時(shí),應(yīng)對(duì)它們的混合數(shù)據(jù)流量的峰值進(jìn)行仔細(xì)的考慮。 2.目標(biāo)生命周期 布線系統(tǒng)的平均目標(biāo)生命周期為15年,它與主要建筑物的整修周期是一致的。在這段時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件、軟件和使用方式都將發(fā)生重大的變化。網(wǎng)絡(luò)的吞吐量、可靠性和安全性的要求肯定都要增加。 3.技術(shù)指標(biāo)的制定 使用方法;用戶的數(shù)量和可能的增長(zhǎng);用戶的位置以及他們之間的最長(zhǎng)距離;用戶位置發(fā)生變化的可能性;與當(dāng)前和今后計(jì)算機(jī)及軟件的連接;電纜布線的可用空間;網(wǎng)絡(luò)擁有者的總投資; 法規(guī)及安全性要求;防止服務(wù)丟失和數(shù)據(jù)泄密的重要性。 布線選擇 1.布線系統(tǒng)的重要性 布線是任何網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一,因此決策人員必須準(zhǔn)備將網(wǎng)絡(luò)總投資的10%用于這一領(lǐng)域。對(duì)高質(zhì)量的布線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面的投資絕對(duì)是物有所值。 2.電纜的選擇 連接在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備類型以及電纜上所承載的通信負(fù)載是選擇電纜的關(guān)鍵因素。在布線系統(tǒng)中應(yīng)首先確定是使用屏蔽電纜、非屏蔽電纜、光纜,還是將它們結(jié)合在一起使用。 電纜通常使用帶有絕緣層的導(dǎo)線并使用一層或多層塑料外皮。電纜中通常由2到1800個(gè)線對(duì)組成。大對(duì)數(shù)電纜通常用于主干布線系統(tǒng),它們特別適合在話音和低速率數(shù)據(jù)應(yīng)用中使用。 3.長(zhǎng)度限制 這些電纜在干線和水平(集線器到桌面)布線系統(tǒng)應(yīng)用中的最大長(zhǎng)度在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS0/IECIS11801中有詳細(xì)的說(shuō)明。 4.尺寸限制 在確定電纜類型前,對(duì)電纜走線的可用空間進(jìn)行檢查也是非常重要的一點(diǎn)。尺寸、重量和屏蔽靈活性等因素主要取決于電纜是否采用金屬箔或編制護(hù)層,以及電纜中使用了多少導(dǎo)線。 5.UTP電纜 非屏蔽雙絞線對(duì)(UTP)可以在622Mbps或更高的傳輸速率上傳輸數(shù)據(jù)。這樣就使得人們可以在原來(lái)只能使用屏蔽型電纜的應(yīng)用中使用這種價(jià)格更低、體積更小的電纜。UTP電纜通過(guò)將電纜線對(duì)進(jìn)行更緊密的匹配來(lái)減小EMI干擾。這種電纜被稱為平衡電路。 6.電路的平衡 在理想的平衡電路中,導(dǎo)體中引入的噪聲電壓的和是零,這樣線對(duì)之間的信號(hào)傳輸將沒(méi)有干擾。然而這種理想情況是無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)的,電纜的信噪比(SNR)是用來(lái)測(cè)量電纜中在存在噪聲信號(hào)的情況下信號(hào)質(zhì)量的指標(biāo)。 屏蔽電纜中由于存在屏蔽,因此它的平衡特性較差,因此良好的屏蔽完整性和良好的接地對(duì)屏蔽電纜來(lái)說(shuō)是非常重要的。高質(zhì)量的UTP電纜在不需要接地或整個(gè)電路不需要屏蔽的情況下可以實(shí)現(xiàn)良好的平衡電路特性。由于光纖通過(guò)光波傳輸信號(hào),因此它不受任何形式的電磁屏蔽影響。 7.光纜的選擇 在傳輸速率要求超過(guò)155Mbps和需要更長(zhǎng)傳輸距離的應(yīng)用中,光纖通常是最佳選擇。光纖具有體積小、耐用等優(yōu)點(diǎn),但它的成本要比其他類型的電纜要高。在大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)中,一般都采用光纜作為干線,而使用UTP電纜來(lái)充當(dāng)水平連接線。對(duì)于那些由于受安裝時(shí)間、空間或其他限制而不易安裝電纜的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),無(wú)線局域網(wǎng)可以作為一種可替代的方案。 布線規(guī)劃 大多數(shù)電纜廠商為它們的產(chǎn)品規(guī)定了15年的保質(zhì)期。在這段時(shí)間內(nèi),變化是不可避免的,同時(shí)也是無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的。惟一的解決方法是設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)為滿足網(wǎng)絡(luò)變化和增長(zhǎng)的要求而進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃。 1.未來(lái)的投資保護(hù) 在正常使用條件下,新型網(wǎng)絡(luò)不應(yīng)該在15年建筑物整修周期內(nèi)限制系統(tǒng)的升級(jí)。經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的布線系統(tǒng)可以承受超過(guò)大多數(shù)局域網(wǎng)傳輸速率10~15倍的數(shù)據(jù)流量。這將允許在不改變布線系統(tǒng)的情況下使用新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 2.通用布線系統(tǒng) 通用布線系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是用戶可以利用它將不同廠商的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。同時(shí),它也允許用戶在同一個(gè)布線網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行幾個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。比方說(shuō)用戶可以在一個(gè)布線系統(tǒng)上建立電話、計(jì)算機(jī)和環(huán)境控制等系統(tǒng)。 3.布線的結(jié)構(gòu) 通用布線和海量布線是結(jié)構(gòu)化布線的核心內(nèi)容,朗訊科技(前身為AT&T)和它的SYSTIMAXSCS解決方案是這方面的先驅(qū)。它使用一種開(kāi)放式結(jié)構(gòu)平臺(tái),支持所有的主要專用網(wǎng)絡(luò)和非專用網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。SYSTIMAXSCS使用UTP電纜和光纜作為傳輸媒介,采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),使用標(biāo)準(zhǔn)插座進(jìn)行端接。SYSTIMAXSCS使用的電纜類型簡(jiǎn)單,組成的網(wǎng)絡(luò)模塊化,在不影響用戶使用的情況下可以很容易地對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展或改變。 4.網(wǎng)絡(luò)部件 位于每個(gè)建筑或建筑群內(nèi)的配線架是用來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)、外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)集線器和其他設(shè)備快速接入或撤出網(wǎng)絡(luò)的部件。在結(jié)構(gòu)和布局不斷進(jìn)行調(diào)整的公司內(nèi),它可以節(jié)約大量的成本。---- 避免干擾 每種有源電子和電氣設(shè)備都可能產(chǎn)生電磁干擾來(lái)破壞網(wǎng)絡(luò)通信。隨著電子設(shè)備使用的增加,這個(gè)問(wèn)題也變得越來(lái)越突出。在選擇電纜和電纜布線的考慮中,如何防止EMI干擾以保護(hù)通信也是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。 有兩種方式來(lái)測(cè)量電纜的串音性能:線對(duì)之間的串音和PowerSum串音。線對(duì)之間的串音只是用于測(cè)量電纜中線對(duì)產(chǎn)生的最大干擾的情況的。 1.PowerSum PowerSum以更真實(shí)的反映串音干擾的情況。它是在多線對(duì)電纜的所有線對(duì)上都有信號(hào)傳輸時(shí)進(jìn)行測(cè)量的方法。對(duì)于電纜中線對(duì)數(shù)超過(guò)4對(duì)的電纜,PowerSum是惟一一種可正確測(cè)試串音性能的方法。 2.信噪比 在系統(tǒng)中用于測(cè)量對(duì)EMI干擾的抑制情況的指標(biāo)是信噪比(SNR)。網(wǎng)絡(luò)的信噪比越高,網(wǎng)絡(luò)發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)就越小。 3.電纜走線 包括連接器和配線架在內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)部件,必須都具有抗EMI干擾的一些措施。當(dāng)使用不同廠商的產(chǎn)品構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時(shí),這一點(diǎn)尤其要加以注意。 設(shè)計(jì)和安裝 在決定了采用何種網(wǎng)絡(luò)配置和電纜類型之后,剩下的工作就是進(jìn)行具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝。第一步,應(yīng)確定網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),通常這是一項(xiàng)比較直接的任務(wù)。 1.折疊的干線 網(wǎng)絡(luò)的典型結(jié)構(gòu)可能會(huì)有所不同。例如可以采用折疊的干線結(jié)構(gòu),以便于將服務(wù)器、集線器和配線架集中放置在一個(gè)緊湊的安全的區(qū)域內(nèi),這樣可以節(jié)省空間并改善系統(tǒng)的物理安全性。 2.冗余 如果系統(tǒng)是用于執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)的,那么系統(tǒng)可能需要使用多條干線來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),使系統(tǒng)具有一定程度的冗余。 3.物理限制 在規(guī)劃的較早階段已經(jīng)選擇了在干線、水平布線和海量布線中使用的電纜類型。在安裝、設(shè)計(jì)和規(guī)劃階段,在選擇電纜類型時(shí)考慮它的物理限制是十分重要的。 4.電纜走線 電纜廠商將給出電纜最小彎曲半徑和最大拉力等指標(biāo),他們還將就諸如熱源、EMI干擾源等方面的問(wèn)題給出相關(guān)的參考建議?梢院推渌男┚W(wǎng)絡(luò)共用管線,特別是在有電力電纜分布的地方,EMI問(wèn)題應(yīng)特別加以注意。 5.走線圖 在布線系統(tǒng)進(jìn)行安裝以前必須準(zhǔn)備一份完整的電纜走線圖。它對(duì)安裝人員有很大的幫助,同時(shí)對(duì)于今后網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)、擴(kuò)展和故障查找也有很大的參考價(jià)值。 6.電纜標(biāo)識(shí) 圖表與電纜上實(shí)際標(biāo)簽應(yīng)互相參照。制定計(jì)劃和標(biāo)識(shí)的工作可由安裝人員或室內(nèi)系統(tǒng)部門來(lái)完成。有很多軟件包可以幫助人們來(lái)完成這方面的工作。 7.安裝和接入 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循易于安裝和訪問(wèn)的原則,并應(yīng)考慮給予電纜足夠的支撐和保護(hù)。廠商的應(yīng)用指南應(yīng)設(shè)計(jì)為保證它的產(chǎn)品可以滿足這些要求,他們還應(yīng)考慮到與電纜管線的相關(guān)的國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求,現(xiàn)場(chǎng)安裝人員也有責(zé)任來(lái)確保滿足建筑物的代碼要求和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?晒┻x擇的電纜支撐和保護(hù)方法包括:地下管線;活動(dòng)地板;電纜管道;托盤和線槽;天花板布線;邊界通道。 8.管道和天花板布線 管道和天花板布線通常應(yīng)根據(jù)通用標(biāo)準(zhǔn)的要求來(lái)實(shí)施。例如,在EIA/TIA569中,規(guī)定了管道的最大長(zhǎng)度為30m,并且在電纜拖拉點(diǎn)的90°彎曲數(shù)量應(yīng)小于兩個(gè)。管道內(nèi)部彎曲半徑必須是管道直徑的6倍,對(duì)于直徑大于50mm的管線,彎曲半徑應(yīng)至少為其直徑的10倍。 9.線路通道 在進(jìn)行電纜安裝時(shí)使用合適的設(shè)備和程序可以減少電纜上的張力和避免電纜損壞。在系統(tǒng)安裝時(shí),應(yīng)遵循線路通道和管道生產(chǎn)廠商指南中給出的編碼要求的電纜管道填充方式。 10.電纜支撐 天花板布線、管道、托盤和其他管道硬件必須在吊頂?shù)奶旎ò迳戏绞褂。另外,電纜在不超過(guò)1.5m高的空間內(nèi),可以使用J型鉤、環(huán)或其他懸掛手段做電纜支撐。除了專門的設(shè)計(jì)以外,不要使用天花板瓷磚、支架和支撐物來(lái)固定電纜,也不能將通信電纜與電力電纜綁在一起來(lái)固定通信電纜。 11.電纜到桌面 網(wǎng)絡(luò)連接的最后的部分可能包括在辦公室家具、屋內(nèi)或地毯下的布線。電纜最后走線接入永久性建筑屋內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接點(diǎn)可能是網(wǎng)絡(luò)中潛在的薄弱環(huán)節(jié)。 12.網(wǎng)絡(luò)插座 在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的末端都是一個(gè)插座,用戶可以使用跳線將設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)連接在一起。插座的位置、質(zhì)量和固定硬件在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中是非常重要的環(huán)節(jié)。CENELECprEN50174和EIA/TIA569標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)安裝在墻壁上、地板上及家具中的插座位置有相關(guān)的規(guī)定。除了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原則之外,接插的方便性也應(yīng)予以充分的考慮。 13.配線架 在一個(gè)不會(huì)發(fā)生變化的可靠網(wǎng)絡(luò)中,是不需要使用配線架的。而實(shí)際上,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都在不斷地發(fā)生改變,正是配線架可以讓人們更加快速、容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的改變。配線架還使得網(wǎng)絡(luò)的錯(cuò)誤查找和排除變得更加容易。 投資成本 在確定網(wǎng)絡(luò)的安裝和供應(yīng)的標(biāo)書(shū)時(shí),網(wǎng)絡(luò)擁有者的總投資成本是一個(gè)關(guān)鍵的因素。由于布線網(wǎng)絡(luò)有至少15年的使用壽命,因此網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)成本和升級(jí)成本將等于或超過(guò)最初的投資金額。在網(wǎng)絡(luò)安裝好后,增加、去掉和改變連接在網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備通常需要較大的投入。 1.臨時(shí)的布線選擇 可替代集成的結(jié)構(gòu)化布線的系統(tǒng)是臨時(shí)性的布線系統(tǒng)。它具有不同的形式,其中一些也被定義為結(jié)構(gòu)化布線的范疇,但它們不能被稱為集成的結(jié)構(gòu)化布線。在臨時(shí)的布線系統(tǒng)中可以使用不同類型的布線部件來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能,但可能需要更高的成本,并可能經(jīng)常導(dǎo)致通信故障的發(fā)生。 2.兼容性 臨時(shí)性布線系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用是很高的,由于新的部件必須從多個(gè)供應(yīng)商處購(gòu)買,這樣就需要額外的開(kāi)銷,同時(shí)還會(huì)存在部件之間不兼容的風(fēng)險(xiǎn)。 3.網(wǎng)絡(luò)故障 操作故障可能是更大的潛在問(wèn)題,并且是最不好預(yù)料的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)和實(shí)施質(zhì)量不好的網(wǎng)絡(luò)中查找錯(cuò)誤是非常困難和成本很高的一件工作。完備的線路文檔和對(duì)電纜和連接器的容易訪問(wèn)可以在最大程度幫助維護(hù)工作的順利進(jìn)行。 4.質(zhì)量保證 網(wǎng)絡(luò)保修的質(zhì)量是保護(hù)系統(tǒng)故障不會(huì)導(dǎo)致意外損失的最佳保證。在理想情況下,電纜布線系統(tǒng)及其所有部件的保質(zhì)期應(yīng)為15年。網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)施應(yīng)由經(jīng)生產(chǎn)廠商授權(quán)的公司進(jìn)行,所使用的部件在它的質(zhì)量保證方面也應(yīng)沒(méi)有疑義。這樣的工程將來(lái)出現(xiàn)問(wèn)題的幾率就小得多了。
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