01.智能大廈與綜合布線系統(tǒng)解析

智能大廈與綜合布線系統(tǒng)課程信息課時：32學時目的：了解綜合布線方案的設計考試：選擇、判斷、簡答、論述等內(nèi)容：設計/施工/測試/驗收/方案暫時無實驗課：視頻1.1智能建筑智能建筑是這樣一種建筑物，它將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務、運營及相互關系全面綜合以達到最佳組合，是獲得高效率、高性能與高舒適性的大樓或建筑。4C技術(shù)，即Computer（計算機技術(shù)）、Control（控制技術(shù)）、Communication（通信技術(shù)）和CRT（圖形顯示技術(shù)）。將4C技術(shù)綜合應用于建筑物之中，在建筑物內(nèi)建立一個以計算機網(wǎng)絡為主體的、包含有線電視、電話通信、電力管理、照明控制、空調(diào)、給排水、消防、運輸、保安和車庫管理設備或系統(tǒng)的綜合系統(tǒng)第一幢智能大廈于1984年在美國哈特福德(Hartford)市建成。智能建筑的基本功能BA

建筑自動化或樓宇自動化（BuildingAutomation，BA）

CA通信自動化（CommunicationAutomation，CA)OA辦公自動化（OfficeAutomation，OA）智能建筑的基本功能1.2智能建筑與綜合布線智能建筑主要由系統(tǒng)集成中心(SystemIntegratedCenter，縮寫SIC)、綜合布線系統(tǒng)、樓宇自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)五大部分組成。綜合布線系統(tǒng)是衡量智能化建筑的智能化程度的重要標志

綜合布線系統(tǒng)是智能化建筑中必備的基礎設施。綜合布線系統(tǒng)能適應今后智能建筑和各種科學技術(shù)的發(fā)展需要。

1.3綜合布線的基本概念1.綜合布線的含義綜合布線系統(tǒng)是“通信電纜、光纜、各種軟電纜及有關連接硬件構(gòu)成的通用布線系統(tǒng)，它能支持多種應用系統(tǒng)”。綜合布線系統(tǒng)是一個采用語音、數(shù)據(jù)、影像和其他信息技術(shù)的標準結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)是滿足實現(xiàn)智能大廈各綜合服務需要，集總多設備的集成化信息傳輸系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)稱謂結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)SCS（StructuredCablingSystem，）建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)PDS（PremisesDistributionSystem）綜合布線系統(tǒng)GCS（GenericCablingSystem）

2.綜合布線的特點

(1)兼容性。

(2)開放性。

(3)靈活性。

(4)可靠性。

(5)先進性。

(6)經(jīng)濟性。

3.綜合布線的重要性綜合布線是現(xiàn)代網(wǎng)絡的基礎，采用綜合布線是因為：⑴采用綜合布線可以使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，便于管理和維護。⑵采用綜合布線,由于選用的材料統(tǒng)一先進，有利于今后的發(fā)展需要。⑶采用綜合布線技術(shù)，系統(tǒng)的靈活性強，可適應各種不同的需求。⑷綜合布線系統(tǒng)便于擴充，同時節(jié)約費用，提高系統(tǒng)的可靠性。⑸綜合布線作為開放系統(tǒng)，有利于各種系統(tǒng)的集成。表1.1綜合布線與傳統(tǒng)布線的實施過程比較

傳統(tǒng)布線結(jié)構(gòu)化綜合布線

1方案設計各個系統(tǒng)獨立進行設計，在線路上存在著過多的牽制，需要多次進行圖紙匯總才能得到一個妥協(xié)的方案，設計周期長。將各個系統(tǒng)綜合考慮，設計思路簡潔，并可以根據(jù)用戶的需要方便靈活地變更設計方案，節(jié)省大量時間2傳輸介質(zhì)不同的系統(tǒng)采用不同的傳輸介質(zhì)：1.電話系統(tǒng)采用專用的電話線2.電腦系統(tǒng)采用同軸電纜3.電話線，電腦線不能互用采用統(tǒng)一的傳輸介質(zhì)：1.全部采用雙絞線傳輸2.電話線、電腦線可以互用3靈活性及開放性1.各個系統(tǒng)相互獨立，互不兼容，造成用戶極大的不方便2.設備的改變或移動都會導致整個布線系統(tǒng)的變化3.難于維護和管理，用戶無法改變布線系統(tǒng)來適應自己的要求1.用戶可以靈活地管理大樓內(nèi)各個系統(tǒng)2.設備改變、移動后，只需方便地變更跳線即可3.大大減少了維護人員和管理人員的數(shù)量4擴展性1.計算機和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，使現(xiàn)在的布線難以滿足以后的需求2.很難擴展，需要重新施工，造成時間、材料、資金及人員上的浪費1.在15-20年內(nèi)充分適應計算機及通訊技術(shù)的發(fā)展，為辦公自動化打下了堅實的線路基礎2.在設計時已經(jīng)為用戶預留了充分的擴展余地，保護了用戶的前期投資5施工各個系統(tǒng)獨立施工，施工周期長，造成人員、材料及時間上的浪費1.各個系統(tǒng)統(tǒng)一施工，周期短，節(jié)省大量時間及人力、物力1.4綜合布線的經(jīng)濟分析及應用1.綜合布線的經(jīng)濟分析

綜合布線的性能價格比是極高的，從技術(shù)與靈活性角度看，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

(1)

采用標準的綜合布線后，只需將電話或終端插入早已敷設在墻壁上的標準插座，然后在同層的弱電井配線間隔（用戶只租一層的情況）的跳線架做相應跳接線操作，就可解決用戶的需求。

(2)大廈的使用者當需要把設備從一個房間搬遷到另一層的房間去，或者在一個房間中增加其它新的設備時，同樣只要在原電話插口作簡單的分線處理，然后在同層弱電井的配線間和總設備間做跳線操作，很快就可以實現(xiàn)這些新增加的需求，而不需要重新布線。

(3)如果采用光纖、超五類或三類線纜混合的綜合布線方式，可以解決諸如三維多媒體的傳輸和用戶對ISDN、ATM的需求，可以實現(xiàn)大廈與未來全球信息高速公路的接軌等具有前瞻性的需求。

綜合布線與傳統(tǒng)布線的性能價格比曲線如圖1-1所示。從圖1-1中可以看到，隨著時間的推移，綜合布線的曲線是上升的，傳統(tǒng)布線的曲線是下降的。這樣形成一個剪刀差，時間越長，兩種布線方式的性能價格比的差距越大。由于綜合布線是將原來相互獨立、互不兼容的若干種布線，集中成為一套完整的布線體系，統(tǒng)一設計，并由一個施工單位完成幾乎全部弱電線纜的布線，因而可省去大量的重復勞動和設備占用。并且，隨著系統(tǒng)個數(shù)的增加，綜合布線的初投特性體現(xiàn)越明顯。圖1-1綜合布線與傳統(tǒng)布線性能價格比綜合布線初始投資與系統(tǒng)個數(shù)的關系如圖1-2所示。圖1-2綜合布線初始投資與系統(tǒng)個數(shù)由圖1-2可見，當應用系統(tǒng)數(shù)為1個時，傳統(tǒng)布線方式的投資約為綜合布線的一半。

2.綜合布線的發(fā)展過程

1984年,世界上第一座智能大廈產(chǎn)生。

1985年初,計算機工業(yè)協(xié)會(CCIA)提出對大樓布線系統(tǒng)標準化的倡儀

1991年7月，ANSI/EIA/TIA568即《商業(yè)大樓電信布線標準》問世，同時，與布線通道及空間、管理、電纜性能及連接硬件性能等有關的相關標準也同時推出

1995年底，EIA/TIA568標準正式更新為EIA/TIA/568A，同時，國際標準化組織(ISO)推出相應標準ISO/IEC/IS11801。

1997年TIA出臺六類布線系統(tǒng)草案，同期，基于光光纖的千兆網(wǎng)標準推出。

1999年至今，TIA又陸續(xù)推出了六類布線系統(tǒng)正式標準，ISO推出七類布線標準。

3.綜合布線的應用

綜合布線系統(tǒng)的適用場合和服務增多，目前主要有以下幾類：

（1）商業(yè)貿(mào)易類型

（2）綜合辦公類型

（3）交通運輸類型

（4）新聞機構(gòu)類型

（5）其它重要建筑類型

此外，在軍事基地和重要部門的建筑以及高級住宅小區(qū)等也需要采用綜合布線系統(tǒng)。

1.5綜合布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成綜合布線系統(tǒng)是智能建筑的“信息高速公路”，一般采用分層星型拓撲結(jié)構(gòu)。為了適應不同的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，可以在綜合布線系統(tǒng)的管理間進行跳線連接，使系統(tǒng)連接成為星型、環(huán)型、總線型等不同的邏輯結(jié)構(gòu)。綜合布線系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)，按照每個模塊的作用，可以把綜合布線系統(tǒng)分成如圖9-1所示的六個部分，即工作區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)的六個部分六個子系統(tǒng)都相互獨立，可以單獨設計、單獨施工。變動其中任何一個子系統(tǒng)，都不會影響其他子系統(tǒng)。1．工作區(qū)子系統(tǒng)工作區(qū)子系統(tǒng)又稱為服務區(qū)子系統(tǒng)。它的范圍是從通信引出端到終端設備的接線處，通常由連接線纜和適配器組成。連接線纜把終端設備（如電話機、計算機等）與信息插座連接在一起。信息插座通常由標準模塊組成，完成各種弱電信號、各種數(shù)字信號到網(wǎng)絡的信息傳輸。工作區(qū)子系統(tǒng)的布線一般是非永久性的，用戶可以根據(jù)工作需要隨時移動或改變。工作區(qū)子系統(tǒng)如圖9-2所示。圖9-2工作區(qū)子系統(tǒng)2．水平布線子系統(tǒng)水平布線子系統(tǒng)是指從用戶工作區(qū)連接到垂直干線子系統(tǒng)的線纜，結(jié)構(gòu)一般為星型結(jié)構(gòu)。水平線纜通常使用非屏蔽雙絞線（UTP）或者屏蔽雙絞線（STP），也可以根據(jù)需要選擇光纜。水平布線的一端與垂直干線子系統(tǒng)或管理子系統(tǒng)相連，另一端連接到工作區(qū)的信息插座上。連接兩端的線纜的最大長度不能超過90m。水平布線子系統(tǒng)如圖9-3所示。?圖9-3水平布線子系統(tǒng)3．垂直干線子系統(tǒng)垂直干線子系統(tǒng)也稱為干線子系統(tǒng)，由建筑物內(nèi)所有的干線電纜和相關支撐硬件組成，是建筑物內(nèi)最重要的通信干道，相當于中樞神經(jīng)。垂直干線子系統(tǒng)通常由大對數(shù)電纜或者多模光纜組成，安裝在建筑物的弱電豎井內(nèi)。它的兩端分別連接在設備管理間和樓層配線間的配線架上，如圖9-4所示。圖9-4垂直干線子系統(tǒng)4．管理子系統(tǒng)管理子系統(tǒng)設置在每個樓層接續(xù)設備房間內(nèi)，由交連、互連、跳線和插頭等標準的通信線路連接設備或裝置組成。其主要功能是將垂直干線子系統(tǒng)與各樓層的水平布線子系統(tǒng)相互連接。常用的管理子系統(tǒng)設備有網(wǎng)絡交換機、布線配線系統(tǒng)和其他有關的通信設備。利用布線配線系統(tǒng)，管理者可以非常方便地利用各種跳線變更、調(diào)整布線的連接關系。布線配線系統(tǒng)通常稱為配線架，由各式各樣的跳線板和跳線組成。當需要調(diào)整配線連接時，可以通過配線架來重新配置布線的連接順序。跳線有多種類型，如雙絞線跳線和光纖跳線、單股跳線和多股跳線。跳線大都采用無焊快速接線方法。5．設備間子系統(tǒng)設備間子系統(tǒng)是綜合布線系統(tǒng)的管理中樞，是綜合布線系統(tǒng)最主要的節(jié)點。整個建筑的各種信號都經(jīng)過各種通信線纜匯集到