智能楼宇的综合布线系统及计算机网络系统的设计与实施

智能楼宇的综合布线系统及计算机网络系统的设计与实施

-----语音网络子系统的设计与实施

马兴武 （六盘山气象站）

摘要

综合布线是为了适应计算机网络和通信技术，应用于智能建筑上的一种新型布线方式。本方案主要介绍了我们对某公司综合布线系统的详细分析和设计，及综合布线系统的组成、特点，以及在设计、施工综合布线系统中应注意的问题和解决的方法。

引言

随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的发展，现代化的智能建筑正越来越多地被采用，而综合布线系统是智能建筑中各种设备协调工作的基石，综合布线系统是建筑物内或建筑群之间的传输网络。它既使语音和数据通信设备、交换设备和其它管理系统彼此相连，也使这些设备与外部通信网络相连接。综合布线是传输计算机信息和电话语音信息的通道，因此它与计算机系统和电话系统的布局有着密切的关系，与大楼的基础建设应该融为一体。对现代化智能建筑来说，如果有高质量的综合布线，一方面能使办公人员获得极其良好的工作环境，大大提高工作效率，同时使大楼内外保持整洁、美观。布线系统是与建筑、装璜等方面密切相关的，综合布线系统由不同系列的部件组成，其中包括：传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电气保护设备和支持硬件。上述这些部件被用来构建各种子系统，它们都有各自的具体功能与作用，不仅易于实施，而且能随需求的改变而平稳过渡到增强型分布技术。因此，在本设计方案中，将涉及多方面的因素，并对布线工程的总体规划和结构提出自己的方案。

1．用户需求说明

1.1有关技术要求

a.符合最新的国际标准ISO/IEC11801超五类布线系统标准，产品应符合主干网络的高速、可靠的信息传输要求，并具有高度灵活性、可靠性、综合性、易扩容性。

b.进行开放式布线，所有插座端口都支持数据通讯、语音和图像传递，满足电视会议，多媒体等系统的需要。

c.能满足灵活的应用要求，即任一信息点能够方便地任意连接终端设备。

d.所有接插件都应是模块化的标准件，以方便管理并在将来有更大的发展时，容易地将设备扩展进去。

e.能够支持千兆速率的数据传输，可支持以太网、高速以太网、令牌环网、ATM、FDDT、ISDN等网络及应用。

f.网络易于管理。

g.主干光纤全部采用四芯多模室内光纤，子系统连接采用AVAYA超五类非屏蔽双绞线的解决方案，到桌面的带宽为100Mbps的传输速率，网络逻辑上为树状拓扑结构。

1.2本系统的工程环境

工程环境主要包括确定信息的种类和确定布线系统的工程范围两个方面的内容。本弱电系统的信息种类为：语音、数据、图像通信系统。本弱电系统的布线规模：考虑到甲方的具体应用，综合考虑了实际应用和未来升级的空间，我们设计在大楼内采用多模千兆光纤作为数据主干，采用三类大对数电缆作为语音传输主干，水平线缆采用超五类非屏蔽铜缆由信息插座引到楼层分配线间。

1.3本系统的网络环境：

布线系统的拓扑结构采用星型的全模块化结构，有极大的灵活性，可通过不同的跳线型式以完成不同型式网络的应用，并构成不同逻辑拓扑结构。能支持语音及多种计算机数据系统、多媒体等系统的需要，满足宽带综合业务数字网(B~ISDN)要求。归入该综合布线系统的话音通信系统、计算机网络系统，能实现语音、数据、图像的传输，并可与外部网络互联。 2.布线方案总体设计

2.1综合布线系统的等级设计

对于建筑物的综合布线系统，一般为3种不同的布线系统等级。分别是基本型综合布线系统、增强型综合布线系统和综合型布线系统。在这里我们设计的系统为综合型布线系统。

2.2设计依据及建设原则

2.2.1设计依据

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000。

 中华人民共和国国家标准《电视和声音信号的电缆分配系统》GB/T6510-9X。

 中华人民共和国国家标准《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94。

 中华人民共和国国家标准《电视和声音信号的电缆分配系统设备与部件电视调制器通用规范》 GB/T11318.3-9X

《民用建筑电气设计技术规范》（JGJ/T16—92）

《建筑电气安装工程质量检验评定标准》（GBJ303-88）

 GB/T50311-2000 《建筑与建筑群综合布线系统设计规范》

 GB/T50312-2000 《建筑与建筑群综合布线系统施工及验收规范》

 YD/T9261-2-1997 大楼通信综合布线系统行业标准

 IEEE802 电气和电子工程师协会系列标准

 EIA/TIA-TSB-67 双绞线媒体布线检测补充标准

 EIA/TIA TSB-75 开放办公室布线系统标准

EIA/TIA TSB－95标准验证五类布线系统可支持千兆位应用的现场测试标准

 ISO/IEC 11801 建筑及建筑群综合布线系统国际标准

 IEEE802.3 总线网载波监听多路访问和冲突检测，

 IEEE802.3-1990(CSMA/CD) 以太网网络标准

 IEEE802.5-1989(TOKENRING) 令牌网网络标准

 ANSI FDDI/TPDDI 100MBPS FDDI 网络标准  BS2757，IEC8 绝缘材料的分类

 BS7671 房屋装置的接线法规

 CCITT 国际电话与电报顾问委员会有关标准

《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ232-90/92)

2.2.2建设原则

兼容性：综合布线是完全独立的而与应用系统相对无关，可以适用于多种应用系统。

开放性：系统应采用开放式体系结构，符合多种国际上现行的标准，对多数著名厂商的产品都是开放的，并支持所有通信协议。

灵活性：系统应采用标准的传输线缆和相关连接硬件，模快化设计，所有通道都是通用的。所有设备的开通及更改均不需改变布线线路，并可灵活多变组网。

可靠性：系统采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息传输通道，每条通道都要采用专用仪器测试链路阻抗及衰减率，以保证其电气性能。应用系统应采用点到点端接，任何一条链路故障均不影响其它链路的运行，从而保证整个系统的可靠运行。

先进性：系统布线方式合理。所有布线均应采用世界上最新通信标准，并为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的余量。

经济性：统一考虑网络系统、通信系统，统一设计，统一施工，统一管理。避免重复劳动和设备占用。

可维护性：系统设计应科学合理，做到维护简单、方便。故障影响范围尽可能小。

2.3综合布线系统的构成设计

根据我们对图纸的掌握和现代化办公楼对该系统的发展要求，我们对某公司结构化布线系统定位在高档设计标准，电话和数据的水平部分设计全部采用SHIP超5类双绞线的方式，经济型优化工程预算。

本次结构化布线系统以光纤主干线四芯多模室内光纤为数据传输主干，以双绞线为语音、数据在楼内为主。在系统结构上采用星型拓扑结构。整个系统的中心配线架设在九层中心机房内，通过光纤与各楼层配线架连接；各楼层通过超5类非屏蔽双绞线直接与各工作内的信息插座连接。

根据综合布线系统设计原则，整个布线系统将由工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、管理子系统、设备间子系统和建筑群子系统构成。在本方案中充分考虑了布线系统的高度可靠性、高速率传输特性及可扩充性。

2.3.1综合布线系统的总体构成

建筑群子系统建筑物工作区子系统水平子系统管理子系统设备区子系统垂直子系统顶层底层

图（1）综合布线六个子系统的构成方框图

（1）工作区子系统

工作区子系统由各个工作区构成，为用户提供既符合ISDN标准又满足高速数据传输标准的信息插座。由终端设备连线和信息插座组成。

（2）水平子系统

水平子系统由大楼内楼层配线间至各个工作区之间的电缆构成，连接管理子系统与工作区子系统，将干线子系统线路延伸到用户工作区，并终接在信息插座上。

（3）垂直主干子系统

垂直主干子系统是建筑物内部的主干传输电缆，它把各个楼层接线间的信号传送到设备间，直至最终接口，或在通往外部网络。垂直子系统提供建筑物干线电缆路由，是综合布线的主动脉，它将管理间与设备间用星形结构连接，它通常由三类大对数电缆、超五类大对数电缆、多模光缆、单模光缆中的一种或者几种组成全部使用室内四芯多模光纤。

（4）管理间子系统 管理子系统通常分布在弱电竖井内或者离弱电竖井不远的房间内，主要包括端接硬件和交连跳线，是干线子系统和水平子系统的连接处，提供两者灵活多变的搭配组合，是综合布线系统最关键的一个环节。

（5）设备间子系统

设备间子系统端接主干线缆，使主干线缆与主机设备相连，实现接入公共网。由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成。

（6）建筑群子系统

建筑群子系统将一个建筑物中的电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和装置上。它主要使用室外型大对数双绞线缆和光缆，使整个建筑群形成统一的智能通讯网络成为可能。

2.3.2工作区子系统设计

工作区子系统的目的是为用户提供一个符合综合业务数字网（ISDN）的标准，并满足高速数据传输的需求。系统由安装在各用户的国际标准信息插座（RJ45）及终端连线组成，通过插座连接数据终端。

主机水平系统电线Telephon

图（5）工作区子系统图

在本方案中主要是指从信息插座到计算机或电话机的连线，包括所有用户实际使用区域。为保证计算机网络系统的正常运转及满足办公环境信息高速传输具体情况，数据点、语音点全部采用超五类非屏蔽信息模块，可以支持100MHz的信号传输，使用国际双口插座面板，配合相应规格地插模块，故系统的可互换性非常好，这样就实现了语音/数据完全可互换，使电话与电脑之间的线路转换十分简单，仅仅只需要在配线架上改变跳线即可，大大方便了今后的实际应用，使综合布线系统的灵活性得到最完美的体现。为了便于使用者理解插座的性质，在插座上均安装了绘有计算机符号和电话符号的标志条，该标志条可由管理人员根据使用需求的改变随时更换。在本方案中，我们利用超五类双绞线与超五类RJ45头自行制作计算机用工作区跳线，不选购成品跳线，在完全满足性能的前提下可以节约大量成本。电话机与信息插座的跳线一般随电话机提供，本方案中不予考虑。

根据房间的功能分布需求，在结构化布线系统设计中，所有信息出口采用插孔为RJ45的标准插口，每个信息插座都可灵活地运用，并根据实际应用要求可随意更改用途。在这里我们选用SHIP系列M245超5类RJ45插座模块和A160-2系列面板和S955b系列开启式4口地插。我们之所以选用这类产品，是因为SHIP的RJ45插座模块有以下特点：

（1）RJ45非屏蔽模块（M245）

SHIP系列超五类RJ45模块是依据国际标准ISO/IEC11801,TIA/EIA568设计制造的8针插座模块。

其信息模块的设计达到5E的等级要求。

多类型信息模块为布线作业提供更多选择。

此模块适合A160-x系列。

所有塑料材料均符合UL94VO

技术指标:

IDC打线柱磷青铜镀镍,可接线径0.4~0.6mm. 卡接重复次数>250次