智能楼宇综合布线系统与设计PPT演示课件.ppt

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1、1,综合布线系统,现代化建筑物或建筑群中，采用一系列高质量的标准材 料，以模块化的组合方式，把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中，将现代建筑的智能楼宇系统（建筑设备自动化系统BAS、办公自动化系统OAS、通信自动化系统CAS、防火自动化系统FAS、保安自动化系统SAS）有机地暖通风空调，传感器，消防系统，监视系统，能源控制系统和计算机网络系结合在一起，包括电话交换，数 据终端，视频设备，采暖通风系统，传感器，消防系统，监视系统，能源控制系统和计算机网络系统。,3,综合布线带来的经济效益,1、智能大厦的结构化布线系统是一个性

2、能优良的系统平台，利用这个平台可以提供任何类型的大厦信息处理业务。根据AT&T的设计经验，对所有系统共用一个配线网络来完成的大厦，其最突出和最主要的优点是初始安装费用大体可减少约15-30。,2、大厦管理及运行费用的降低 智能大厦结构化布线系统可以为建筑者和大厦管理人员提供一套工具，使工作人员因位置变动，业务变更（增加，移动或改变）而带来的大规模修建费用保持在最低.,4,综合布线带来的经济效益,3、管理人员的减少 根据设计经验，把各种不同的楼内设备和应用系统集中在一套智能大厦系统的全智能计算机控制平台上，作自动的控制和管理，可以使大厦的管理人员数量降低到原来的左右。,4、能源损耗和降低 智能大

3、厦系统还可使所有不断增长的运行费用（电力,空调,照明及技术成本等）保持在最低值，据现有经验，用智能大厦系统后可使能源损耗降低。,5,一.综合布线系统及其设计工艺,6,布线系统组成,7,一个计算机局域网中的综合布线系统,工作区子系统：实现工作区终端设备与水平子系统之间的连接，由终端设备连接到信息插座的连接线缆所组成。工作区常用设备是计算机、网络集线器（Hub或Mau)电话、报警探头、摄像机、监视器、音响。,9,信息插座、面板、底盒,10,RJ45及跳线,RJ11头,11,一、工作区子系统的设计,1、工作区选用的适配器应符合下列要求： （1）在设备连接器处采用不同信息插座的连接器时，可以用专用接插

4、电缆或适配器。 （2）当在单一信息插座上进行两项服务时，应用“Y”型适配器。 （3）在水平子系统中选用的电缆类别（介质）不同于设备所需的电缆类别（介质）时，应采用适配器。 （4）在连接使用不同信号的数模转换或数据速率转换等相应的装置时，应采用适配器。 （5）为了网络的兼容性，可采用协议协议转换适配器。 （6）根据工作区内不同的应用终端设备（如ISDN终端），可配备相应的终端适配器。,12,一、工作区子系统的设计,2、工作区信息插座的安装应符合下列要求： （1）根据楼层平面计算每层楼的布线面积，确定信息插座安装位置。 l安装在地面上的信息插座应采用防水和抗压的接线盒。 l安装在墙面或柱子上的信息

5、插座底部离地面的高度宜为300mm。 （2）根据设计等级，估算信息插座数量。 基本型设计，每10m2一个信息插座。 增强型或综合型设计，每10m2两个信息插座。 （3）信息模块类型和数量。 3类信息模块。支持16Mbits信息传输 超5类信息模块。支持100Mbits信息传输 6类信息模块。支持250Mbits信息传输 光纤插座模块。支持1000Mbits以上信息传输，适合语音、数据和视频应用。 信息模块的需求量一般为： m=n+n3,13,一、工作区子系统的设计,3、跳接软线要求 （1）、工作区连接信息插座和计算机间的跳接软线应小于5m。 （2）、跳接软线可订购也可现场压接。一条链路需要二条

6、跳线，一条从配线架跳接到交换设备，一条从信息插座连到计算机。 （3）、现场压接跳线RJ45所需的数量：R J 4 5头的需求量一般用下述方式计算： m=n4 +n41 5 m：表示R J 4 5的总需求量。 n：表示信息点的总量。 n41 5：表示留有的富余量。,14,一、工作区子系统的设计,4、用电配置要求 综合布线工程中对工作区子系统设计时，同时要考虑终端设备的用电需求。每组信息插座附近宜配备220V电源三孔插座，为设备供电，其间距不小于10cm。暗装信息插座（RJ45）与其旁边电源插座应保持20cm的距离。且保护地线与零线严格分开。如图5-1所示。,15,一、工作区子系统的设计 5、 确

7、定插座类型 通常情况下，新建建筑物采用嵌入式信息插座，现有建筑物采用表面安装式信息插座，另外还有固定式地板插座，活动式地板插座，此外，还得考虑插座盒的机械特性等 5、 确定相应设备数量 相应设备因系统不同而异，一般包括墙盒（或地盒），面板，（半）盖板等 基本型配置：单点结构，每个信息插座配置一个墙盒（或地盒），一个面板，一个半盖板 增强型或综合型：多点结构，每两个信息插座共用一个墙盒或地盒，一个面板,配线（水平）子系统：从用户工作区连接至垂直主干线子系统的水平布线。配线子系统总是在一个楼层上，并与信息插座连接。系统中常用的传输介质是4对UTP（非屏蔽双绞线），它能支持大多数现代通信设备。如果需

8、要某些宽带应用时，可以采用光缆。信息出口采用插孔为ISDN8芯（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。,17,水平子系统的设计,1、设计原则 1）根据工程提出的近期和远期的终端设备要求； 2）每层需要安装的信息插座的数量及其位置（工作区子系统已讨论）； 3）终端将来可能产生移动、修改和重新安排的预测情况； 4）一次性建设或分期建设的方案；,18,水平子系统的设计,2、设计内容 1） 布线路由设计 2） 管槽设计 3） 电缆类型、布线长度设计 4） 管槽、线缆、其它布线材料预算,19,水平子系统的设计,3、强电与弱电电缆技术要求 1） 屏蔽的电源电缆

9、与电信电缆并线时不需要分隔。 2） 可以用电源管道（金属或非金属）来分隔通信电缆 与电源电缆。 3） 对非屏蔽的电源电缆，最小距离为10cm。 4）在工作区的信息插座，电信电缆与电源电缆的距离最小应为6cm。,20,水平子系统的设计,4、网络拓扑结构 水平布线子系统的网络拓扑结构都是星型结构，它以楼层配线架FD为主结点，各工作区信息插座为分结点，二者之间采用独立的线路相互连接，形成以FD为中心向工作区信息点辐射的星型网络。通常用双绞线敷设水平布线系统，此时水平布线子系统的最大长度为90m。这种结构的线路长度较短，工程造价低，维护方便，保障了通信质量。,21,水平子系统的设计,6、水平子系统布线

10、距离 水平线缆是指从楼层配线架到信息插座间的固定布线，一般采用100双绞电缆，水平电缆最大长度为90m，配线架跳接至交换设备、信息模块跳接至计算机的跳线总长度不超过10m，通信通道总长度不超过100m。在信息点比较集中的区域，如一些较大的房间，可以在楼层配线架与信息插座之间设置转接点（TP、最多转接一次）,这种转接点到楼层配线架的电缆长度不能过短（至少15m）, 但整个水平电缆最长90m的传输特性保持不变。,22,水平子系统的设计,7、电缆长度估算 1）确定布线方法和走向。 2）确立每个楼层配线间或二级交接间所要服务的区域。 3）确认离楼层配线间距离最远的信息插座（IO）位置。 4）确认离楼层

11、配线间距离最近的信息插座（IO）位置。 5）用平均电缆长度估算每根电缆长度。 6）平均电缆长度 =（信息插座至配线间的最远距离+信息插座至配线间的最近距离/2。 7）总电缆长度 = 平均电缆长度 + 备用部分（平均电缆长度的 10）+ 端接容差 6m（变量）。,23,水平子系统的设计,每个楼层用线量（m）的计算公式如下： C 055（LS）6 n 式中 C 每个楼层的用线量； L 服务区域内信息插座至配线间的最远距离； S 服务区域内信息插座至配线间的最近距离； n 每层楼的信息插座（IO）的数量。 整座楼的用线量： W = MC （M为楼层数）。 8）电缆订购数。按4对双绞电缆包装标准 1箱

12、线长=305m， 电缆订购数=W/305 箱 （不够一箱时按一箱计）,24,水平子系统管槽路由设计,1、天花板吊顶内敷设线缆方式 （1） 分区法 （2） 内部布线法 （3）电缆槽道法,25,水平子系统管槽路由设计,2、地板下敷设缆线的方式 (1)、直接埋管方式 （2）地面线槽布线法 （3）蜂窝状地板布线法 （4）高架地板布线法,26,高架地板布线法,27,三、水平子系统管槽路由设计,3、走廊槽式桥架方式,28,三、水平子系统管槽路由设计,4 墙面线槽方式,29,三、水平子系统管槽路由设计,6 地板导管布线法,30,PVC管,金属桥架,31,通断测试仪,FLUCK-LT测试仪,测试仪,32,布线

13、系统组成,3、垂直主干线系统(Backbone/Riser) ：由连接设备间与各管理子系统之间的干线电缆构成 ，主要包括：语音大对数线缆、光缆主干等,33,垂直子系统设计,干线子系统线缆类型选择 （1）100双绞电缆。 （2）62.5 125m多模光缆。 （3）50/125m多模光缆。 （4）8.3125m单模光缆。,34,垂直干线线缆类型,4对,大对数,单多模光纤,35,垂直干线布线距离,即建筑群配线架（CD）到楼层配线架（FD）间的距离不应超过2000m，建筑物配线架（BD）到楼层配线架（FD）的距离不应超过500m。 根据使用介质和传输速率要求，布线距离还有变化,36,干线子系统的布线路

14、由,（1）电缆孔方法,（2）电缆井方法,37,干线子系统的接合方法,（1）点对点端接法,（2）分支接合方法,38,5、设备室子系统 (Equipment) ：主要是放置计算机系统设备，网络集线器( HUB )，程控交换机，楼宇自控中心设备，音响输出设备，闭路电视控制装置和报警控制中心等等,设备间子系统:由设备间中的电缆、连接器和有关的支撑硬件组成，作用是将计算机、PBX、摄像头、监视器等弱电设备互连起来并连接到主配线架上。设备包括计算机系统、网络集线器（Hub）、网络交换机（Switch）、程控交换机（PBX）、音响输出设备、闭路电视控制装置和报警控制中心。,40,设备间子系统设计,（1）设备

15、间的位置 （2）设备间的大小 （3）设备间环境要求 （4）电源要求 （5）设备间结构 （6）设备间照明,41,设备间线缆敷设,（1）活动地板 （2）地板或墙壁内沟槽 （3）预埋管路 （4）机架走线架,建筑群子系统：将一个建筑物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，是结构化布线系统的一部分，支持提供楼群之间通信所需的硬件。它由电缆、光缆和入楼处的过流过压电气保护设备等相关硬件组成，常用介质是光缆,43,建筑群子系统的设计,（1）注意协调各方关系 （2）从保证全程全网的通信质量来考虑 （3）必须按照本地区通信线路的有关规定办理 （4）建设计划应纳入该小区的规划 （5）尽量利用已有

16、地下电缆管道或架空线路,44,1）建筑群布线子系统管槽路由设计,地下方式 1、管道电缆,45,2）建筑群布线子系统管槽路由设计,地下方式 2、电缆沟,46,3）建筑群布线子系统管槽路由设计,地下方式 3、直埋,47,4）建筑群布线子系统管槽路由设计,二、架空方式 1、架空电缆（立杆架设） 2、墙壁电缆,48,管理子系统(Administration) ：它是由交叉连接的端接硬件(配线架)和色标规则组成，以提供对所有系统的连接和对与其相连信息插座的功能进行灵活的管理 ，主要包括：数据、语音配线架、色标等,49,管理子系统构件：理线架,管理子系统机柜布置,50,管理子系统构件：配线架,管理子系统机

17、柜布置,51,管理子系统的设计,管理子系统由交连/互连的配线架、信息插座式配线架、及由水平跳线连线（HC）、中间跳线连线(IC)、主跳线连线（MC）和管理标识组成。 根据信息点的分布、数量和管理方式确定楼层配线架(FD)的位置和数量,对于信息点不多，使用功能近似的楼层，为便于管理，可多个楼层共用一个楼层配线间，但FD的接线模块应有10-20%的余量，根据光缆的芯数、规格确定光纤终端盒的规格和形式，配线间的位置一般要求选在弱电井附近的房间。,52,交接管理,（1）单点管理： 属于集中型管理，即在网络系统中只有一个“点”可以进行线路跳线连接，其他连接点采用直接连接。例如，主配线设备（BD）使用跳线

18、连接，而楼层配线架（FD）使用直接连接。 （2）双点管理： 属于集中分散型管理，即在网络系统中只有两个“点”可以进行线路跳线连接，其他连接点采用直接连接。这是管理子系统普遍采用的方法，适用于大中型系统工程。例如，BD和FD采用跳线连接。,53,交接管理,1)单点管理单交连 2) 单点管理双交连,54,交接管理,1)双点管理双交连 2) 双点管理三交连,55,标识管理,1,电缆标识,56,标识管理,1,电缆标识,57,标识管理,2, 场标识,58,标识管理,3, 插入标识,59,标识管理,3, 插入标识,60,标识管理,4, 管理方案 物理件需要标识线缆、通道（线槽/管）、空间（设备间）、端接件

19、和接地五个部分。 5, 标签种类 （1）专用标签。 （2）套管和热缩套管 6, 标签印刷,综合布线系统设计 布线配件：建筑群配线架CD，建筑群干线电缆和干线光缆。建筑物配线架BD，建筑物干线电缆。楼层配线架FD,水平电缆，转接点TP，信息插座TO。 双绞线常见的有3类线，5类线和超5类线，以及最新的6类线，前者线径细而后者线径粗 1）一类线（CAT1）：线缆最高频率带宽是750kHZ，用于报警系统，或只适用于语音传输（一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆），不同于数据传输。 2）二类线（CAT2）：线缆最高频率带宽是1MHZ，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4MB

20、PS规范令牌传递协议的旧的令牌网。 3）三类线（CAT3）：指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆，该电缆的传输频率16MHz，最高传输速率为10Mbps（10Mbit/s），主要应用于语音、10Mbit/s以太网（10BASE-T）和4Mbit/s令牌环，最大网段长度为100m，采用RJ形式的连接器，目前已淡出市场。 4）四类线（CAT4）：该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率16Mbps（指的是16Mbit/s令牌环）的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和 10BASE-T/100BASE-T。最大网段长为100m，采用RJ形式的连接器，未被广泛采用。

21、 5）五类线（CAT5）：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，线缆最高频率带宽为100MHz，最高传输率为100Mbps，用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100BASE-T和1000BASE-T网络，最大网段长为100m，采用RJ形式的连接器。这是最常用的以太网电缆。在双绞线电缆内，不同线对具有不同的绞距长度。通常，4对双绞线绞距周期在38.1mm长度内，按逆时针方向扭绞，一对线对的扭绞长度在12.7mm以内。 6）超五类线（CAT5e）：超5类具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值（ACR）和信噪比（Structural Return

22、Loss）、更小的时延误差，性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网（1000Mbps）。,7）六类线（CAT6）：该类电缆的传输频率为1MHz250MHz，六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超

23、过100m。 8）超六类或6A（CAT6A）：此类产品传输带宽介于六类和七类之间，500MHz，目前和七类产品一样，国家还没有出台正式的检测标准，只是行业中有此类产品，各厂家宣布一个测试值。 9）七类线（CAT7）：带宽为600MHz，可能用于今后的10吉比特以太网。,63,布线品牌,高档：SIEMON（美国西蒙）、IBM、阿尔卡特NEXNES（耐克森） 中高档：AVAYA（原LUCENT朗讯）、IBDN（加拿大丽特） 中低档：AMP（安普）、奥创利、奇胜 低档： PANDUIT（泛达）、TCL,64,综合布线和有线电视分配网示意图,65,二.综合布线的特点,66,兼容性：产品要拥有最广泛的兼

24、容性，能兼容话音、数据、图象的传输。 例如：在办公室内如电话接口不够用，我们可以在楼层内弱电间内做一个小的调整就可以把办公室内的一个网络接口改为电话接口。这样做可以最大限度利用现有线路，而不必破坏装修重新走线。,67,开放性 对于传统的布线方式，只要用户选定了某种设备，也就选定了与之相适应的布线方式和传输媒体。如果更换另一设备，那么原来的布线就要全部更换。对于一个已经完工的建筑物,，种变化是十分困难的，要增加很多投资。而综合布线由于采用开放式体系结构，符合多种国际上现行的标准，因此它是开放的，如计算机设备、交换机设备等；并对所有通信协议也是支持的，如ISO/IEC8802-3,ISO/IEC8

25、802-5等,68,灵活性 传统的布线方式是封闭的，其体系结构是固定的，若要迁移设备或增加设备是相当困难而麻烦的，甚至是不可能。综合布线采用标准的传输线缆和相关连接硬件，模块化设计。因此所有通道都是通用的。每条通道可支持终端、以太网工作站及令牌环网工作站。由于综合布线系统采用相同的传输介质、物理星形拓扑结构，因此所有信息通道都是通用的，信息通道可支持电话、传真、多用户终端、ATM、10BASET工作站。所有设备的开通及更改均不需改变布线系统，只需增减相应的网络设备以及进行必要的跳线管理即可。另外，组网也可灵活多样,甚至在同一房间可有多用户终端，以太网工作站、令牌环网工作站并存，系统组网也可灵活

26、多样，各部门即可独立组网有可方便地互连，为用户组织信息流提供了必要条件。,69,可靠性 传统的布线方式由于各个应用系统互不兼容，因而在一个建筑物中往往要有多种布线方案。因此系统的可靠性要由所选用的布线可靠性来保证，当各应用系统布线不当时，还会造成交叉干扰。综合布线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。每条通道都采用专用仪器校核线路衰减、串音、信噪比，以保证其电气性能。系统布线全部采用物理型拓扑结构，应用系统布线全部采用点到点端接，结构特点使得任何一条线路故障均不影响其他线路的运行，同时为线路的运行维护及故障检修提供了极大的方便，所有线槽和相关连接件均通过ISO认证，从而

27、保障了系统的可靠运行。各应用系统往往采用相同的传输媒体，因而可互为备用，提高了备用冗余。,70,经济性 综合布线比传统布线具有经济性优点，主要综合布线可适应相当长时间需求，传统布线改造很费时间，耽影响日常工作。综合布线系统与传统布线方式相比，综合布线是一种既具有良好的初期投资特性，又具有极高的性能价格比的高科技产品，布线产品均符合国际标准ISO/IEC1180和美国标准EIA/TIA568，为用户提供安全可靠的优质服务,71,先进性：布线系统的寿命一般可以达到20年以上，因此在建设综合布线系统的时候我们特别考虑到了技术的更新发展，目前网络系统是以以太网（10M）和快速以太网(100M)为主，并

28、在向-千兆以太网(1G)的发展，随着技术的发展，千兆以太网是必然的趋势。,72,综合布线系统是应用极富弹性的布线概念，采用光纤与五类双绞线混和布线方式。所有布线均采用世界上最新通信标准，所有信息通道均按（ISDN）标准，按八芯双绞线配置。通过五类双绞线，数据最大速率可达到155Mbps，6类双绞线带宽可达200MHz，对于特殊用户需求可把光纤铺到桌面（Fiber to the Desk）。干线光缆可设计为500M带宽，为将来的发展提供了足够的余量。通过主干通道可同时多路传输多媒体信息，同时物理星形的布线方式为将来发展交换式网络奠定了坚实的基础，为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的带宽容量 。

29、,73,设 计 特 点,一、先进的网络设计： 核心网为千兆以太网，百兆到各信息点。核心交换机要求主控板、电源系统等所有关键部件支持冗余热备份设计。为提高设备管理能力，核心设备需采用全分布式体系结构，采用模块化设计。 二、电话与网线接口互换方便 数据线路与语音线路全部采用超五类线。为以后数据与语音的互换提供了方便。,74,三 为多种其它线路留下布设空间 在施工时同进考虑监控线路、有线电视线路、背景音乐线路、一卡通线路、楼控与灯控线路留下空间为后的扩展,75,三.综合布线的设计等级,76,1) 基本型综合布线系统。是一个经济有效的布线方案。它支持语音或综合型语音/数据产品，并能够全面过渡到数据的异

30、步传输或综合型布线系统。它的基本配置： 1) 每一个工作区有1个信息插座；2) 每一个工作区有一条水平布线4对U T P系统；3) 完全采用11 0 A交叉连接硬件，并与未来的附加设备兼容； 4) 每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。 基本型设计等级特性为： 1) 能够支持所有语音和数据传输应用；2) 支持语音、综合型语音/数据高速传输；3) 便于维护人员维护、管理；4) 能够支持众多厂家的产品设备和特殊信息的传输。,77,3) 综合型综合布线系统。 综合型布线系统是将双绞线和光缆纳入建筑物布线的系统。它的基本配置：1) 在建筑、建筑群的干线或水平布线子系统中配置6 2 . 5 m 的光缆；

31、2) 在每个工作区的电缆内配有4对双绞线；3) 每个工作区的电缆中应有2对以上的双绞线。它的特点为：1) 每个工作区有2个以上的信息插座，不仅灵活方便而且功能齐全；2) 任何一个信息插座都可供语音和高速数据传输；3) 有一个很好环境，为客户提供服务。,78,四.电气防护系统设计要点,79,电气防护系统设计要点,1）为了保证综合布线系统正常运行，设备间或干线交接间内应设有独立、稳定、可靠的交流50Hz、220V电源，以便于维护检修和日常管理，有条件的可配备50Hz、220VUPS电源。 2）当线路处在危险中，如：受到雷击、工作电压大于250V的电源碰地、电源感应电势或地电势上升电压大于250V时

32、，要对其进行过压过流保护。 3）综合布线系统的过压保护宜采用放电保护器，过流保护宜采用能够自复的保护器。,80,电气防护系统设计要点,4）综合布线系统的配线架、线缆等接地点在任何层次上都不能与避雷系统相连，与强电接地系统的连接只能在两个接地系统的最底层。 5）综合布线区域内存在的电磁干扰场强大于3V/m时，应采取屏蔽防护措施，抑制外来的电磁干扰，建议采用钢管或金属线槽方式或采用屏蔽线缆、光缆。 6）使用钢管或金属线槽敷设非屏蔽双绞线时，各段钢管或金属线槽应保持电气连接并接地，当使用屏蔽电缆时，从配线架到工作区设备的整条通道都应有可靠的屏蔽措施。,81,电气防护系统设计,7）综合布线系统如采用电缆屏蔽层组成接地网时，各段的屏蔽层必须保持可靠连通并接地，任意两点的接地电压不应超过1Vr.ms，不能满足接地条件时宜采用光纤。 8）在设备间、楼层配线间都应提供合适的接地端，机架应采用直径4mm的铜线连接至接地端，设备间必须把电缆的屏蔽层连至合格的楼层接地端，屏蔽层在各楼层的接地，都应采用直径4mm的铜线把干线电缆的屏蔽层焊接到合格的楼层接地端。 9）每个楼层配线架不应串联，而应该并联连接到接地极上。,