六類綜合布線系統(tǒng)在行政辦公建筑的應(yīng)用研究

六類綜合布線系統(tǒng)在行政辦公建筑的應(yīng)用研究 信息設(shè)施系統(tǒng) (ITSI)IT System infrastructure 是為確保建筑物與外部信息通信網(wǎng)的互聯(lián)及信息暢通，對(duì)語音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體等各類信息予以接收、交換、傳輸、存儲(chǔ)、檢索和顯示等進(jìn)行綜合處理的多種類信息設(shè)備系統(tǒng)加以組合。作為 ITSI 的主要構(gòu)成部分，綜合布線系統(tǒng)連同各個(gè)功能系統(tǒng)構(gòu)成了當(dāng)今集各種高尖端技術(shù)于一體的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，管理部門可以靈活地通過綜合布線系統(tǒng)實(shí)施硬件管理，大大提高整個(gè)大廈的辦公效率。針對(duì)行政辦公領(lǐng)域，綜合布線系統(tǒng)往往在安全性、可靠性、便捷性等方面有著特殊要求。 為滿足未來系統(tǒng)集成的需要，綜合布線系統(tǒng)應(yīng)是開放式結(jié)構(gòu)，應(yīng)能支持電話及多種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，還應(yīng)能支持會(huì)議電視、監(jiān)視電視等系統(tǒng)的需要。它使語音和數(shù)據(jù)通信設(shè)備、交換設(shè)備和其他信息管理系統(tǒng)彼此相連，并能使這些設(shè)備與外部通信網(wǎng)絡(luò)連接。當(dāng)這些智能系統(tǒng)需要集成共同發(fā)揮作用或 單獨(dú)實(shí)施功能運(yùn)行時(shí)，可以非常方便靈活地在綜合布線系統(tǒng)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)下的每個(gè)分支子系統(tǒng)都是相對(duì)獨(dú)立的單元，對(duì)每個(gè)分支單元系統(tǒng)改動(dòng)都不影響其他子系統(tǒng)。以美國 Molex 企業(yè)布線網(wǎng)絡(luò)部的布線產(chǎn)品，對(duì)某行政辦公大樓進(jìn)行綜合布線設(shè)置位列。 1、用戶需求分析 某行政辦公樓綜合布線系統(tǒng)包括主辦公大樓和兩側(cè)附樓，主樓高 15 層，地下 1 層，共設(shè)有 15 個(gè)配線管理間，設(shè)備間設(shè)置在地下一層。附樓分別為主體 6 層，局部 7 層，分立主樓兩側(cè)，共設(shè)有 12 個(gè)配線管理間。 主附樓統(tǒng)一規(guī)劃的綜合布線系統(tǒng)方式，其 設(shè)備間設(shè)在主樓地下一。辦公主要應(yīng)用包括數(shù)據(jù)、語音應(yīng)用，部分主要辦公室和會(huì)議室設(shè)置光纖到桌面點(diǎn)滿足視頻會(huì)議及未來擴(kuò)展需求。 對(duì)大廈綜合布線系統(tǒng)進(jìn)行了劃分，將整個(gè)系統(tǒng)分為內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)及電話兩個(gè)綜合布線子系統(tǒng)。這兩個(gè)綜合布線系統(tǒng)相互獨(dú)立，并物理隔離，以滿足大廈對(duì)內(nèi)網(wǎng)行政辦公網(wǎng)、外網(wǎng)因特網(wǎng)及電話系統(tǒng)的不同需求。 根據(jù)以上情況，大廈綜合布線系統(tǒng)應(yīng)用主要體現(xiàn)在通信及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上，局域網(wǎng)內(nèi)應(yīng)滿足高速數(shù)據(jù)傳輸帶寬需求，六類布線銅纜系統(tǒng)和服務(wù)到終端的光纖到桌面系統(tǒng)完全能滿足用戶各種應(yīng)用的需要 ；同時(shí)為保證產(chǎn)品性能的可靠性， 全面采用端到端美國 Molex 公司光纖主干產(chǎn)品及六類非屏蔽產(chǎn)品，使其達(dá)到最佳可靠傳輸性。主要線纜材料包括： 樓內(nèi)數(shù)據(jù)主干： 6 芯 OM3 萬兆多模光纖，用在大樓干線，防火等級(jí)為比商用級(jí)高一級(jí)別的 OFNR 級(jí)。 樓內(nèi)語音主干： 50 對(duì)五類大對(duì)數(shù)雙絞線 ； 水平系統(tǒng)：六類非屏蔽十字骨架 CM 防火等級(jí)雙絞線。 光纖到桌面： 4 芯 50/125mm 緊緩沖多模室內(nèi)光纖。 2、分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 將建筑物綜合布線系統(tǒng)分為 5 個(gè)子系統(tǒng)：工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、配線間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng) 。建筑群子系統(tǒng)在中不 考慮。具體設(shè)計(jì)如下： 2.1 工作區(qū)子系統(tǒng) 工作區(qū)即最終用戶的辦公區(qū)域。工作區(qū)子系統(tǒng)由線纜、跳線和信息插座組成，將電話、計(jì)算機(jī)等連接至信息插座上，信息插座由符合國際 ISDN 標(biāo)準(zhǔn)的八芯模塊化插頭組成，它可以接受從建筑自動(dòng)系統(tǒng)的弱電信號(hào)需求到高速數(shù)據(jù)網(wǎng)和數(shù)字話音的復(fù)雜傳送的一切信息。 設(shè)計(jì)原則 信息插座的數(shù)量依照修訂版智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 503142007 以及實(shí)際使用功能進(jìn)行設(shè)計(jì) ； 信息插座選用墻裝式，根據(jù)進(jìn)一步功能要求，也可以有地面、桌面等不同安裝方法 ； 墻上型面板距地面高度按 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為 30cm，出線盒內(nèi)可安裝一至四個(gè) RJ45 模塊，在實(shí)際安裝中注意與強(qiáng)電電源插座的凈距離不小于 30cm；設(shè)計(jì)中，外網(wǎng)數(shù)據(jù)與語音采用雙孔面板，單語音采用單孔面板。內(nèi)網(wǎng)根據(jù)房間點(diǎn)數(shù)采用雙孔面板或單孔面板 ； 信息插座滿足高速數(shù)據(jù)及語音信號(hào)的傳輸要求，信息模塊可選擇 45 (斜角 )安裝方式，水平線纜通過 IDC 卡接與信息模塊連接 ； 光纖到桌面選用 LC 耦合器終端盒，每只盒內(nèi)安裝 4 只 LC 耦合器， 2 只分配給內(nèi)網(wǎng)， 2只分配給外網(wǎng)。斜角模塊斜面向下，具有防塵功能，并為安裝提供了合理空間，保證光纖到桌面安裝的 30mm 的彎曲半徑。 選用 Molex 生產(chǎn)的原裝 568A/B 交叉軟跳線，從而可保證整個(gè)信息鏈路的六類性能。 2.2 水平子系統(tǒng) 水平布線子系統(tǒng) 6 類銅纜將垂直干線子系統(tǒng)線路延伸到用戶工作區(qū)。水平銅纜子布線系統(tǒng)大部分處在一個(gè)樓層或相鄰樓層上，一端端接于信息插座上，另一端端接在分配線間 (IDF)的管理配線架上。 4 芯多模光纖直接從總設(shè)備間敷設(shè)到使用房間。水平光纖到桌面系統(tǒng)另一端端接在總設(shè)備間 (MDF)的管理配線架上。 設(shè)計(jì)原則 水平銅纜線纜采用符合 TIA/EIA-568B、 ISO/IEC11801 標(biāo)準(zhǔn)擬定的六類 UTP 銅纜指標(biāo)值的布線產(chǎn)品，銅纜信息點(diǎn)為六類配置 ,防火等級(jí)不低于 CM 級(jí)。 信息點(diǎn)接口形式全部為 RJ45，并與現(xiàn)行電話系統(tǒng) RJ11 型接口兼容 ,可隨時(shí)轉(zhuǎn)換接插電話、計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)終端。 依照 EIA/TIA-606 色標(biāo)及標(biāo)識(shí)管理的規(guī)定，信息點(diǎn)采用不同顏色區(qū)分。 配線間內(nèi)接線端口與信息插座之間均為點(diǎn)到點(diǎn)端接，任何改變布線系統(tǒng)的操作 (如增減用戶、用戶地址改變等 )都不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。 對(duì)于銅纜雙絞線，水平配線子系統(tǒng)線纜長度必需小于 90m，中間不能有接續(xù)。主樓和附樓各信息點(diǎn)最遠(yuǎn)點(diǎn)到相應(yīng)管理 配線間的實(shí)際路由長度均小于 90m，符合規(guī)范要求，所以按常規(guī)設(shè)置，而不需要增加放大及調(diào)節(jié)平衡設(shè)備。 盡量選擇最短、最佳的線纜路由，保持其與強(qiáng)電等 EMI 設(shè)備的足夠間距。 各種連接線纜、跳線同工作區(qū)連接成一個(gè)端到端的完整的六類信道。 光纖采用 50/125mm 緊緩沖多模室內(nèi)光纖，光纖到桌面 4 芯室內(nèi)多模光纖的最不利點(diǎn)實(shí)際路由從房間到總設(shè)備間的長度小于 550m，符合規(guī)范和設(shè)備性能要求。 2.3 垂直干線子系統(tǒng) 垂直線纜是貫穿整個(gè)建筑物各個(gè)水平區(qū)子系統(tǒng)連接路由的主饋線纜，它將各分配線架與主配線架以星型 結(jié)構(gòu)連接起來，貫穿于大樓的垂直豎井中。 設(shè)計(jì)原則 數(shù)據(jù)主干選用 6 芯室內(nèi)多模 OM3 萬兆光纖做為高速數(shù)據(jù)傳輸通道，支持千兆位以太網(wǎng)或更高速率應(yīng)用， OFNR 防火級(jí)別。 光纖端點(diǎn)采用與尾纖進(jìn)行熔解的方式進(jìn)行聯(lián)接。 語音主干采用五類 50 大對(duì)數(shù)線纜，可支持各類語音應(yīng)用，如數(shù)字 /模擬電話機(jī)、傳真機(jī)等。通過跳線管理可靈活配置樓內(nèi)語音網(wǎng)絡(luò)、電信局通道等。 語音干線線對(duì)數(shù)與水平子系統(tǒng)語音信息點(diǎn)點(diǎn)數(shù)為 2:1 比例進(jìn)行設(shè)置，為將來數(shù)字電話機(jī)的普遍應(yīng)用打下基礎(chǔ)，預(yù)留擴(kuò)展接口。 線纜護(hù)套應(yīng)為緊密型阻燃 CMR。 銅纜語音主干的最大長度應(yīng)小于 500 米。 2.4 管理子系統(tǒng) 管理子系統(tǒng)由交連、互連配線架和信息插座式配線架以及相關(guān)跳線組成。管理子系統(tǒng)為其它子系統(tǒng)之間 (水平子系統(tǒng)和干線子系統(tǒng) )提供連接手段。 設(shè)計(jì)原則 配線間全部采用 19 英寸規(guī)格密封式玻璃門標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，為立式結(jié)構(gòu)，并配標(biāo)準(zhǔn)電源插座和散熱風(fēng)扇，用于放置配線設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 電源插座由總控制室 UPS 電源統(tǒng)一供電，從而保證交換機(jī)等設(shè)備的工作可靠性，并為將來 POE 有源設(shè)備的使用打下擴(kuò)展基礎(chǔ)。 機(jī)柜安裝 19 英寸模塊化 RJ45 配線架、光纖配線架， 并配有線纜管理單元。 外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)、電話統(tǒng)一采用 RJ45 快接式模塊配線架，通過跳線接插外網(wǎng)交換機(jī)、內(nèi)網(wǎng)交換機(jī)和 110IDC 配線架，來進(jìn)行功能區(qū)分。從而實(shí)現(xiàn)功能的交換性和可替代性，體現(xiàn)出靈活性特點(diǎn)。 銅纜跳線采用六類 RJ45 快速原裝跳線，從而保證整個(gè)鏈路的六類性能。 Molex 原裝跳線具有多種顏色，采用多種顏色的跳線來區(qū)分各個(gè)功能部門和應(yīng)用，這樣在今后的管理將非常方便。 光纖連接采用 LC 多模光纖跳線。 LC 接口的高密度、大容量和小體積，比 ST、 SC、 MTRJ 等接口具有更高的性價(jià)比。 配線架留有一定數(shù)量的預(yù)留端口，以便將來擴(kuò)充。 Molex 特有的帶蓋背面理線環(huán)后面進(jìn)線，管理水平線纜，在機(jī)柜的內(nèi)兩側(cè)配備了跳線導(dǎo)線環(huán)用于垂直方向管理跳線。 光纖配線架進(jìn)行耦合連接器配套，為光纖擴(kuò)展提供條件。 2.5 設(shè)備間子系統(tǒng) 設(shè)備間子系統(tǒng)由交連、互連配線架和信息插座式配線架以及相關(guān)跳線組成。為其它子系統(tǒng)之間 (干線子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng) )提供連接手段。為綜合布線系統(tǒng)接入的管理核心。 設(shè)計(jì)原則 光纖到桌面部分在設(shè)備間中直接端接到機(jī)柜的光纖配線架上，直接通過 LC/LC 跳線連接到內(nèi)網(wǎng)或核 心交換機(jī)的光模塊上，從而保證信息的高效性能。 可與會(huì)議系統(tǒng)相配合，通過光纖跳線進(jìn)行靈活組合，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)大廈各會(huì)議室內(nèi)的廣播式視頻會(huì)議。 語音系統(tǒng)采用 2U 背裝配線架，以及 10 對(duì)可開斷連接模塊，可方便接插傳入防雷模塊，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的操作安全性。并且在信號(hào)有干擾時(shí)，可進(jìn)行插入短路，進(jìn)行故障排查。 外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)主干光纖通過跳線接插外網(wǎng)核心交換機(jī)和內(nèi)網(wǎng)核心交換機(jī)，電話通過可開斷連接模塊與 PABX 程交換機(jī)數(shù)據(jù)線相連接，實(shí)現(xiàn)通訊功能。 主設(shè)備間與弱電系統(tǒng)機(jī)房為一個(gè)機(jī)房，環(huán)境要求由機(jī)房工程系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。 機(jī)柜配置、電源、光纖配線架等技術(shù)要求同管理間子系統(tǒng)。 3、系統(tǒng)擴(kuò)展性分析 3.1.可升級(jí)到實(shí)時(shí)布線管理系統(tǒng) 隨著通信技術(shù)的發(fā)展和用戶需求的提高，在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，可擴(kuò)展升級(jí)到實(shí)時(shí)布線管理系統(tǒng)。 Molex 的 Real Time 實(shí)時(shí)布線管理系統(tǒng)提供了自動(dòng)實(shí)現(xiàn)布線系統(tǒng)連接管理的功能，即使網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展速度飛快、維護(hù)人員不足、語音及數(shù)據(jù)布線系統(tǒng)非常復(fù)雜，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的管理也不再是一件麻煩耗時(shí)的工作。 這一技術(shù)在于能實(shí)現(xiàn)若干年后布線網(wǎng)絡(luò)上的升級(jí)，升級(jí)時(shí)因利用了原有設(shè)備減少了浪費(fèi)，避免建設(shè)方的重復(fù)投資 ，符合目前對(duì)綠色建筑的要求和我國國情。 升級(jí)的方法是在原有普通配線架上加裝信息采集條和更換九針跳線，再添加其他 Real Time組件即可實(shí)現(xiàn)。 3.2 氣體避雷器模塊 在設(shè)備間子系統(tǒng)中語音系統(tǒng)選擇可斷開型模塊，為擴(kuò)展防雷保護(hù)功能提供條件，業(yè)主可根據(jù)實(shí)際使用需要進(jìn)行選配。 氣體避雷器模塊提供了一個(gè)過壓保護(hù)系統(tǒng)，防止雷電或類似事件的高壓損壞電路。這些模塊符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，兼容其他語音布線系統(tǒng)。每套氣體避雷器模塊 DNC-00006 可配 10 只避雷器管，與可斷開型模塊相配套。只需將氣體避雷器模塊插在可斷 開型模塊上，便可將避雷器管串入線路，從而達(dá)到雷電保護(hù)的作用。 3.3 級(jí)聯(lián)交換機(jī) 在工作區(qū)子系統(tǒng)中，信息點(diǎn)的設(shè)置是根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行常規(guī)設(shè)計(jì)的。在實(shí)際使用中可能遇到人員過于集中而信息點(diǎn)不夠的情況。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中介入交換機(jī)是與核心交換機(jī)進(jìn)行星型拓?fù)溥B接，為在工作區(qū)進(jìn)行設(shè)置小型交換機(jī)進(jìn)行級(jí)聯(lián)提供條件，水平子系統(tǒng)的光纖和六類線高性能配置，使工作區(qū)級(jí)聯(lián)具有了可行性。 根據(jù)實(shí)際需要，可選擇 2 口、 4 口、 8 口或更多的用戶交換機(jī) (用戶路由器 )進(jìn)行級(jí)聯(lián)，而不會(huì)影響到數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捄托阅堋?3.4 會(huì)議 室無線 AP 基站 在會(huì)議室根據(jù)需要設(shè)置 2 套、 4 套信息點(diǎn)，而沒有設(shè)計(jì)更多。主要是由于使用頻率不好確定的情況下，為了節(jié)省初期固定投入成本。 在使用過程中如果會(huì)議室需要多臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)上內(nèi)網(wǎng)或外網(wǎng)，可配置會(huì)議室無線 AP 基站。其 IP 地址可以自動(dòng)分配，筆記本電腦只需配置無線網(wǎng)卡 (現(xiàn)在基本是筆記本標(biāo)配 )便可在無線 AP 覆蓋的會(huì)議室范圍內(nèi)便捷上網(wǎng)。 3.5 數(shù)字電話用戶機(jī) 本次設(shè)計(jì)方案中大對(duì)數(shù)電纜線芯對(duì)數(shù)的數(shù)量與語音點(diǎn)的數(shù)量比例為 2： 1，即每部電話對(duì)應(yīng) 2 對(duì) 4 芯垂直干線電纜，為將來數(shù)字電話用戶機(jī)的普及使用預(yù)留擴(kuò)展接口。 與傳統(tǒng)的使用兩芯線的模擬電話機(jī)相比，數(shù)字電話用戶機(jī)使用 4 芯線，除通話的基本功能外，還具備圖像視頻傳輸，數(shù)字存儲(chǔ)等功能。 3.6 網(wǎng)絡(luò)虛擬電話 傳統(tǒng)的模擬電話技術(shù)中終端用戶機(jī)為無源設(shè)備，振鈴電壓由程控交換機(jī)模塊局進(jìn)行集中供電，即使在市電停電的情況下也不影響使用，從而保證了使用的可靠性。 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)虛擬 IP 電話應(yīng)時(shí)而生。由于走的是互聯(lián)網(wǎng)路由，所以具備極其低廉的使用費(fèi)用。但由于網(wǎng)絡(luò)虛擬電話終端機(jī)是有源設(shè)備，從而使用的可靠性 不能保證。 中網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)均具備 POE 網(wǎng)絡(luò)供電功能，并且交換機(jī)均為總設(shè)備間集中供電，并配有大容量 UPS 電源。使網(wǎng)絡(luò)虛擬電話的使用具備可行性。 4、結(jié)論 以某行政辦公大廈為對(duì)象進(jìn)行了綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從使用需求入手，對(duì) 5 個(gè)