智能建筑综合布线系统工程测试4.1 电气系统测试根据GB 50314—2015 和GB 50311—2016 要求，规定了信道模型、基本链路模型和永久链路模型三种连接模型，明确了接线图测试、长度测试、衰减测试、近端串扰测试、综合近端串扰、衰减与串扰比测试、等效远端串扰测试、回波损耗测试、传输延迟测试的内容。
4.1.1 电气测试类型电气测试一般可分为验证测试和认证测试两个部分。
1.验证测试验证测试又称为随工测试，是边施工边测试，主要检测线缆质量和安装工艺，及时发现并纠正所出现的问题，不至于等到工程完工时才发现问题而重新返工，耗费不必要的人力、物力和财力。
验证测试不需要使用复杂的测试仪，只需要能测试接线图和线缆长度的测试仪。
2.认证测试认证测试又称为验收测试，是所有测试工作中最重要的环节，是在工程验收时对布线系统的全面检验，是评价智能建筑综合布线工程质量的科学手段。
一般要求施工单位、监理单位和业主同时参加，测试前先确定测试方法和测试仪型号，然后根据测试方法和测试对象将仪器参数调整或校正为符合测试要求的数值，最后到现场逐项进行测试，并做好相应的现场记录。
4.1.2 电气测试模型电气测试模型包括基本链路模型、通道模型和永久链路模型三种连接模型。
1.基本链路模型（Basic Link）基本链路用来测试智能建筑综合布线中的固定链路部分。
由于智能建筑综合布线承包商通常只负责这部分的链路安装，所以基本链路又被称为承包商链路。
它包括最长90 m 的水平布线，两端可分别有一个连接点以及用于测试的两条各2 m 长的跳线，基本链路测试模型如图4.1.1 所示。
图4.1.1 基本链路测试模型2.通道模型（Channel）通道用来测试端到端的链路整体性能，又被称为用户链路。
它包括最长90 m 的水平电缆，一个工作区附近的转接点，在配线架上的两处连接，以及总长不超过10 m 的连接线和配线架跳线，通道测试模型如图4.1.2 所示。
图4.1.2 通道测试模型3.永久链路模型（Permanent Link）永久链路又称固定链路，在国际标准化组织ISO/IEC 和TIA/EIA568B 所制定的增强5 类、6 类测试标准中定义了永久链路测试方式，它将代替基本链路方式。
永久链路方式供工程安装人员和用户测量所安装的固定链路的性能。
永久链路连接方式由90 m 水平电缆和链路中相关接头（必要时增加一个可选的转接/汇接头）组成，与基本链路方式不同的是，永久链路不包括现场测试仪插接线和插头，以及两端2 m 测试电缆，电缆总长度为90 m，而基本链路包括两端的2 m 测试电缆，电缆总计长度为94 m，如图4.1.3 所示。
图4.1.3 永久链路测试模型永久链路测量方式，排除了测量连线在测量过程本身带来的误差，使测量结果更准确、合理。
在实际测试应用中，选择哪一种测量连接方式应根据需求和实际情况决定。
使用通道链路方式更符合使用的情况，但由于它包含了用户的设备连线部分，测试较复杂，一般工程验收测试建议选择基本链路方式或永久链路方式进行。
4.1.3 电气测试内容电气测试的内容包括接线图测试、长度测试、衰减测试、近端串扰测试、综合近端串扰、衰减与串扰比测试、等效远端串扰测试、回波损耗测试、传输延迟测试项目。
1.接线图（Wire Map）测试在布线系统施工过程中，要分别对众多双绞线的两端实现端接，这就很有可能因为人为原因造成端接的顺序不正确，从而造成整个系统的错误、短路或开路。
在布线工程的施工过程中，常见的连接故障有：开路、短路、反接、错对、串绕等。
（1）开路：开路是指不能保证电缆链路一端到另一端的连通性，如图4.1.4（b）所示。
（2）短路：短路通常为插座中不止一个插针连在同一根铜线上，如图4.1.4（c）所示。
（3）反接：同一对线在两端针位接反的错误，如一端为1-2，另一端为2-1，如图4.1.4（d）所示。
（4）错对：在双绞线布线过程中必须采用统一接线标准，如一条线缆的1-2 接在另一条线缆的3-6 针上，则形成错对，如图4.1.4（e）所示。
（5）串绕：串绕就是将原来的两对线分别拆开而又重新组成新的线对，如图4.1.4（f）所示。
图4.1.4 接线图测试为了保证整个智能建筑综合布线工程的质量，有必要对整个布线系统每一个双绞线接头的连接性进行测试，当然这一测试过程是很繁琐的，但是它也是整个布线系统中很重要的一个测试环节。
2.长度（Length）测试布线链路长度指布线链路端到端之间电缆芯线的实际物理长度。
由于各芯线存在不同绞距，在布线链路长度测试时，要分别测试 4 对芯线的物理长度，测试结果会大于布线所用电缆长度，如图4.1.5 所示。
用长度不小于15 m 的测试样线确定NVP（额定传输速率）值，测试样线越长，测试结果越精确。
该值随不同线缆类型而异，通常，NVP 范围为60%～90%。
图4.1.5 链路长度测量原理图电缆长度测量值在“自动测试”或“单项测试”中自动显示，根据所选测试连接方式不同分别报告标准受限长度和实测长度值（标准受限长度见表4.1.1，基本链路方式的测试结果包含4 m 测试线长度）。
测试结果标注“通过”或“失败”。
通道链路方式、基本链路方式和永久链路方式所允许的智能建筑综合布线极限长度如表4.1.1 所示。
表4.1.1 智能建筑综合布线连接方式的允许极限长度不同型电缆的NVP 值不同，电缆长度测试值与实际值存在着较大误差。
由于NVP 值是一个变化因素，不易准确测量，故通常多采取忽略NVP 值影响，对长度测量极值安排+10%余量的做法。
在智能建筑综合布线实际应用中，布线长度略超过标准，在不影响使用时，也是可以允许的。
3.衰减（Attenuation）测试电信号随着传输距离的增大都会产生信号能量的减小，最终导致终端设备无法被识别，这一现象就是衰减。
它的大小取决于电缆的电阻、分布电容、分布电感参数和信号频率等因素，一般用dB 来表示。
衰减的大小对于处于布线系统远端的用户来说影响非常大，很容易导致通信网络时断时有的情况发生，信号衰减增大到一定程度，将会引起链路传输的信息不可靠。
不同类型线缆在不同频率、不同链路方式情况下每条链路最大允许衰减值如表4.1.2 所示。
表4.1.2 不同连接方式下允许的最大衰减值一览表注：以上测试是以20 °C 为准，对3 类双绞线电缆，每增加1 °C 则衰减量增加1.5%；对5 类双绞线电缆，每增加1 °C 会增加0.4%；对6 类双绞线电缆，每增加1 °C 会增加0.3%。
使用扫频仪在不同频率上发送0 dB 信号，用选频表在链路远端测试各特定频率点接收电平dB 值，即可确定衰减量，如图4.1.6 所示。
图4.1.6 衰减量测试原理图表 4.1.2 是测试仪表报告表中衰减量测试的各项内容。
测试标准符合表4.1.3 所示衰减量测试限定值。
表4.1.3 衰减量测试结果的报告项目及说明4.近端串扰（NEXT）测试近端串扰是指在一条双绞电缆链路中，发送线对对同一侧其他线对的电磁干扰信号，一般用dB 来表示。
定义近端串扰值（dB）和导致该串扰的发送信号（参考值定为0 dB）之差值（dB），为近端串扰损耗。
越大的NEXT 值近端串扰损耗越大，这也是我们所希望的。
不同类线缆在不同频率、不同链路方式情况下，允许最小的串扰损耗值如表4.1.4 所示。
表4.1.4 最小近端串扰损耗一览表续表NEXT 的测量原理是测试仪从一个线对发送信号，当其沿电缆传送时，测试仪在同一侧的某相邻被测线对上捕捉并计算所叠加的全部谐波串扰分量，计算出其总串扰值。
测量原理如图4.1.7 所示。
图4.1.7 近端串扰损耗（NEXT）测试原理图在测试近端串扰时，采用频率点步长法，频率点的步长越小，测试就越准确。
另外，测试双绞线电缆的NEXT 值，需要在每一对线之间进行测试。
表 4.1.4 是测试仪表报告表中近端串扰测试的各项内容。
测试标准符合表4.1.5 所示近端串扰测试限定值。
表4.1.5 近端串扰损耗测试项目及测试结果说明5.综合近端串扰（PS NEXT）测试在4 对型双绞线的一侧，3 个发送信号的线对向另一相邻接收线对产生串扰的总和近似为综合近端串扰值。
相邻线对综合近端串扰限定值如表4.1.6 所示。
表4.1.6 相邻线对综合近端串扰限定值一览表在同一链路中3 个线对上同时发送0～250 MHz 信号，N1，N2，N3 分别为线对2、线对3、线对4 对线对1 的近端串扰值，如图4.1.8 所示。
图4.1.8 综合近端串扰测试原理图相邻线对综合近端串扰测量原理就是测量 3 个相邻线对对某线对近端串扰总和。
表4.1.6是测试仪表报告表中综合近端串扰测试的各项内容。
测试标准符合表4.1.7 所示综合近端串扰测试限定值。
表4.1.7 综合近端串扰测试项目及测试结果说明6.衰减与串扰比（ACR）测试衰减与串扰比测试是在受相邻发信线对串扰的线对上其串扰损耗（NEXT）与本线对传输信号衰减值（A）的差值（单位为dB），即ACR（dB）=NEXT（dB）-A （dB）。
用被测线对受相邻发送线对的近端串扰值与本线对传输信号衰减值的差值计算，能真正反映出电缆链路的实际传输质量。
衰减与串扰比最小限定值（ACR）如表4.1.8 所示。
表4.1.8 衰减与串扰比最小限定值一般情况下，链路的ACR 通过分别测试近端串扰NEXT（dB）和传输信号衰减值A（dB）并由公式直接计算出。
通常，ACR 可以被看成布线链路上信噪比的一个量。
近端串扰NEXT（dB），即被认为是噪声；ACR=3 dB 时所对应的频率点，可以认为是布线链路的最高工作频率（即链路带宽）。
测试仪所报告的ACR 值，是由测试仪对某被测线对分别测出NEXT 和线对衰减A 后，在各预定被测频率上计算NTXT（dB）和A（dB）的结果。
ACR，NEXT 和衰减A 三者关系表示如图4.1.9 所示。
图4.1.9 串扰损耗NEXT、衰减A 和ACR 关系曲线表4.1.8 是测试仪表报告表中串扰衰减比ACR 的各项内容。
测试标准符合表4.1.9 所示串扰衰减差（ACR）最小限定值。
表4.1.9 串扰衰减比（ACR）测试项目及测试结果说明7.等效远端串扰（ELFEXT）测试因为信号的强度与它所产生的串扰及信号在发送端的衰减程度有关，电缆长度对测量到的远端串扰值的影响会很大，因此远端串扰不是一种有效的测试指标。
等效远端串扰其实就是远端串扰减去衰减之后的值，即远端的ACR。
要求的测试参数极限如表4.1.10 所示。
表4.1.10 等效远端串扰损耗ELFEXT 最小限定值按图4.1.10 原理进行测试，并报告不同测试频率下的ELFEXT 各值。
