综合布线系统PDS论述Word文件下载.docx
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当水平区面积相当大时,在这个区间内可能有一个或多个卫星接线间,水平线除了要端接到设备间之外,还要通过卫星接线间,把终端接到信息出口处。
3)干线子系统(Backbone)通常它是由主设备间(如计算机房、程控交换机房)至各层管理间。
它采用大对数的电缆馈线或光缆,两端分别接在设备间和管理间的跳线架上。
4)设备间子系统(Equipment)它是由设备间的电缆、连续跳线架及相关支撑硬件、防雷电保护装置等构成。
比较理想的设置是把计算机房、交换机房等设备间设计在同一楼层中,这样既便于管理、又节省投资。
当然也可根据建筑物的具体情况设计多个设备间。
5)管理子系统(Administration)它是干线子系统和水平子系统的桥梁,同时又可为同层组网提供条件。
其中包括双绞线跳线架、跳线(有快接式跳线和简易跳线之分)。
在需要有光纤的布线系统中,还应有光纤跳线架和光纤跳线。
当终端设备位置或局域网的结构变化时,只要改变跳线方式即可解决,而不需要重新布线。
6)建筑群子系统(Campus)它是将多个建筑物的数据通信信号连接一体的布线系统。
它采用可架空安装或沿地下电缆管道(或直埋)敷设的铜缆和光缆,以及防止电缆的浪涌电压进入建筑的电气保护装置。
2、综合布线系统的特性
综合布线系统与传统的布线系统相比,有许多优越性,其主要表现在以下几个方面:
1)兼容性所谓兼容性是指其设备或程序可以用于多种系统中的特性。
综合布线系统将话音信号、数据信号与监控设备的图象信号的配线经过统一的规划和设计,采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等,把这些性质不同信号综合到一套标准的布线系统中。
这样与传统布线系统相比,可节约大量的物质、时间和空间。
在使用时,用户可不用定义某个工作区的信息插座的具体应用,只把某种终端设备接入这个信息插座,然后在管理间和设备间的交连设备上做相应的跳线操作,这个终端设备就被接入到自己的系统中。
2)开放性传统的布线方式,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介质。
如果更换另一种设备,那原来的布线系统就要全部更换。
这样的话就增加了很多麻烦和投资。
综合布线系统由于采用开放式的体系结构,符合多种国际上流行的标准,它几乎对所有著名的厂商都是开放的,如:
IBM、DEC、SUN的计算机设备,AT&
T,NT,NEC等交换机设备。
并对几乎所有的通信协议也是开放的,如EIA-232-D,RS-422,RS-423,ETHERNET,TOKENRING,FDDI,CDDE,ISDN,ATM等。
3)灵活性综合布线系统中,由于所有信息系统皆采用相同的传输介质、物理星形拓扑结构,因此所有的信息通道都是通用的。
每条信息通道可支持电话、传真、多用户终端。
10Base-T工作站及令牌环工作站(采用5类连接方案,可支持100Base-T及ATM等)所有设备的开通及更改均不需改变系统布线,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,系统组网也可灵活多样,甚至在同一房间可有多用户终端,10Base-T工作站、令牌环工作站并存,为用户组织信息提供了必要条件。
4)可靠性综合布线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通道。
所有器件均通过UL、CSA及ISO认证,每条信息通道都要采用物理星形拓扑结构,点到点端接,任何一条线路故障均不影响其它线路的运行,同时为线路的运行维护及故障检修提供了极大的方便,从而保障了系统的可靠运行。
各系统采用相同传输介质,因而可互为备用,提高了备用冗余。
5)先进性综合布线系统采用光纤与双绞线混布方式,极为合理地构成一套完整的布线系统。
所有布线均采用世界上最新通信标准,信息通道均按B-ISDN设计标准,按八芯双绞线配置,通过5类双绞线,数据最大速率可达155Mbps,对于特殊用户需求可把光纤铺到桌面(Fiber--tothe Desk)。
干线光缆可设计为500M带宽,为将来的发展提供了足够的裕量。
通过主干通道可同时传输多路实时多媒体信息,同时物理星形的布线方式为将来发展交换式的网络奠定了坚实基础。
6)经济性下图是PDS与传统的布线方式性能价格比曲线。
二、综合布线系统的设计依据
中国工程建设标准化协会标准《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS72:
97中华人民共和国通信行业标准《大楼通信综合布线系统第1部分:
总规范》YD/T926.1-1997国际标准化组织/国际电工委员会标准ISO/IEC11801:
1995《信息技术-用户房屋综合布线》美国ANSI/EIA/TIA568A:
1995《商务建筑电信布线标准》《工业企业通信设计规范》(GBJ42-81)《城市主宰区和办公楼电话通信设施标准》(YD/T2008-93)《市内电信网光纤数字传输系统工程设计暂行技术规定》(YDJ13-88)《市内电话线路工程设计规范》(YDJ8-85)《市内通信全塑电缆线路工程设计规范》(YDJ9-90)《通信局(站)接地设计暂行技术规定》(YDJ26-89)
三、综合布线系统的设计等级
1、基本型
适用于综合布线系统中配置标准较低的场合,用铜芯电缆组网。
系统配置:
(1)每个工作区有一个信息插座;
(2)每个工作区的配线电缆为二条4对非屏蔽双绞线(UTP);
(3)完全采用夹接式交接硬件;
(4)每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。
2、增强型
适用于综合布线系统中等配置标准的场合,用铜芯电缆组网。
(1)每个工作区有两个以上信息插座;
(2)每个工作区的配线电缆为一条4对非屏蔽双绞线;
(3)采用夹接式或插接式交接硬件;
(4)每个工作区的干线电缆至少有3对双绞线。
3、综合型
适用于综合布线系统中配置标准较高的场合,用光缆和铜芯电缆混合组网。
(1)在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设光缆系统
(2)在每个基本型工作区的干线中至少配有2对双绞线;
(3)在每个增强型工作区的干线电缆中至少有3对双绞线。
四、综合布线系统的设计步骤
1、选择综合布线系统线缆与设备的基本要求
(1)综合布线系统应能满足所支持的数据系统的传输速率要求,并应选用相应等级的缆线和传输设备。
(2)综合布线系统应能满足所支持的电话、数据、电视系统的输传标准要求。
(3)综合布线系统所有设备之间连线端子、塑料绝缘的电缆或导线、电缆环箍应有色标。
不仅各个线对是用颜色识别的,而且线束组也使用同一图表中的色标。
2、工作区子系统
工作区子系统是指从设备出线到信息插座的整个区域,即一个独立的需要设置终端的区域划分为一个工作区。
工作区域可支持电话机、数据终端、计算机、电视机、监视器以及传感器等为终端设备。
(1)确定信息插座的数量和类型
PDS的信息插座大致可分为嵌入式安装插座、表面安装插座、多介质信息插座3类。
其中嵌入式和表面安装插座是用来连接3类和5类双绞线的。
多介质信息插座是用来连接双绞线光纤,即用以解决用户对"
的需求。
a.根据已掌握的客户需要,确定信息插座的类别。
b.根据楼面平面图计算实际可用的空间。
c.估计工作区和信息插座的数量,可分为基本型和增强型两类。
基本型每9m21个信息插座,即每个工作区提供一部电话或一部计算机终端。
增强型每9m22个信息插座,即每个工作区提供一部电话机和一部计算机终端。
d.根据建筑物的结构不同,可采用不同的安装方式。
新建筑物通常采用嵌入式信息插座,现有建筑物则采用表面安装的信息插座。
(2)适配器的使用
选择适当的适配器,可使综合布线系统的输出与用户的终端设备保持完整的电器兼容。
a.在设备连接器采用不同信息插座的连接器时,可用专用电缆或适配器;
b.在单一信息插座上进行两项服务时,宜用"
Y"
型适配器;
c.在配线(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,宜采用适配器;
d.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,宜采用适配器;
e.对于网络规程的兼容性,可用配合适配器;
f.根据工作区内不同的电信终端设备(例如ISDN终端)可配备相应的匹配器。
3、水平子系统
水平子系统多采用3类和5类4对的非屏蔽双绞线。
对于用户有高速率终端要求的场合,可采用光纤直接布设到桌面的方案。
(1)确定导线的类型
a、对于10Mpbs以下低速数据和话音传输,采用3类双绞线。
b、对于100Mpbs以下,10Mpbs以上的高速数据传输采用5类双绞线。
c、对于100Mpbs以上,宽带的数据和复合信号的传输,采用光纤。
比较经济的方案是光纤、5类、3类混合的布线方案。
(2)确定导线的长度
a、确定布线方法和线缆走向;
b、确定管理间或卫星接线间所管理的区域;
c、确定离接线间最远的信息插座的距离;
d、确定离接线间最近的信息插座的距离;
e、计算平均电缆长度(=两条电缆路由总长/2);
f.总电缆长度=平均电缆长度+备用部分(平均长度的10%)+端接密差(6m)
(3)布线方式
一般采用走廊布金属线槽,各工作区用金属管沿墙暗敷设引下的方式,对于大开间办公区可采用内部走线法,或在混凝土层下敷设金属线槽,采用地面出线方式。
4、管理子系统
分布在建筑物每层的配电间内。
由交接间的配线设备(双绞线跳线架、光纤跳线架)以及输入输出设备等组成。
其交连方式取决于工作区设备的需要和数据望络的拓扑结构。
(1)单点管理和双点管理
a、单点管理双交接当建筑物的规模不大,管理规模适中时,采用这种方式。
单点位于设备间的交换机或计算机主机附近,通过干线连至管理配线间里面的第二个交连区。
如果没有配电间第二个交连点,可放置在用户间的墙壁上。
b、双点管理双交接当建筑物单层面积大,管理规模大,多采用二级交接间,即采用双点管理双交换方式。
双点管理除了在设备间有一个管理点外,在管理配电间仍有一级管理交连(跳线),在管理子系统的跳线架中的线缆可用下述相应的色标表示。
交接间:
白色表示来自设备间的干线电缆端接点;
蓝色表示连接交接间输入/输出服务的站线路;
灰色表示来自交接间的连接电缆;
橙色表示来自交接间多路复用器的线路;
紫色表示来自系统公用设备(如分组交换集线器)的线路。
二级交接间:
白色表示来自设备间的干线电缆的点对点端接;
灰色表示连接交接间的连接电缆端接;
橙色/紫色与交接间所述线路类型相同。
(2)管理子系统的硬件构成
a、双绞线电缆跳线架跳线架按跳线类型不同分类,分跨接线(简易跳线)管理类,即A类,有100对、300对两种;
插入线(快速跳线)管理类,即P类,有300对、900对两种。
b、跨接式跳线和插入式跳线跨接式跳线(简易跳线)有1,2,3和4对线4种,使用专用工具直接压入跳线架完成跳线操作。
插入式跳线(快速跳线)有1,2,3和4对线4种,只要把插头夹到所需的位置,就完成了跳线操作。
c、跳线架的标志跳线架的标志是管理PDS的一个重要组成部分。
一个建筑群系统,其标志应提供建筑物的名称、位置、区号、起始点和功能。
当然,系统管理人员也可按具体情况自行设计标志内容。
(3)管理子系统的设计
a.决定系统跳线架的类别A型--用户不经常对楼层的线路进行修改、移位或重组。
P型--用户经常对楼层的线路进行修改、移位或重组。
b.决定待端接线路模块化系数连接电缆端接采用3对线;
基本型PDS设计中的干线电缆端采用2对线;
增加型PDS设计中的干线电缆端接采用3对线;
工作站点对点端接采用4对线。
c.计算跳线架数量的公式跳线架的数目=(I/O总数)÷
(每个跳线架可端接的线路数)
d.列出管理接线间墙面全材料清单,并画出详细的墙面结构图。
5、设备间子系统
设备间由综合布线系统的建筑物进户线及设备、电话、数据、计算机等各种主机设备及其保安设备等构成。
(1)设备间子系统的硬件
设备间子系统的硬件大致同管理子系统的硬件相同,基本由光纤、铜线电缆、跳线架、引线架、跳线构成,只不过是规模比管理子系统大得多。
设备间要增加防雷、防过压、过流的保护设备。
这些防护设备是同电信局进户线、程控交换机主机、计算机主机配合设计安装,有时需要综合布线系统配合设计。
设备间内的所有进线终端设备,宜采用色标表示:
绿色表示网络接口的进线侧,即电话局线路;
紫色表示网络接口的设备侧,即中继/辅助场总机中继线;
黄色表示交换机的用户引出线;
白色表示干线电缆和建筑群电缆;
蓝色表示设备间至工作站或用户终端的线路;
橙色表示来自多路复用器的线路。
(2)设备间子系统的设计
选择和确定主布线场的硬件规模主布线场是用来端接来自电话局和公用系统设备的线路,来自建筑主干线子系统和建筑群子系统的线路。
最理想的情况是交连场的安装应使跳线或跨接线可连接到该场的任意两点。
场的最大规模,应视交连场硬件的类型而定。
若采用P型跳线架,白场的最大规模约3600对线;
若采用A型跳线架,最大规模是10800对线。
最大区划的规模,对于P型和A型方案分别是3600对线和10800对线。
b.选择和确定中继场/辅助场为便于线路管理和未来线路的扩充,应认真考虑安排设备间中继场/辅助场的位置。
在设计交连场时,其中间应留出一定的空间,以便容纳未来的交连硬件。
根据用户需求,这就要在相邻的墙面上安装中继场/辅助场。
(3)主布线场安装应考虑的问题
a.根据设备间的数量、规模、最佳网络中心等因素来综合考虑设备间的位置和大小。
b.主布线场的位置应尽量接近弱电竖井的位置。
c.主布线场应尽量安排在一个墙面上,这样可使跳线简捷,便于管理。
d.超大型建筑物,布线系统规模和主设备间无足够大的墙面安装跳线架时,可在设备间适当位置安排单面或双面机柜。
6、建筑群子系统
建筑群子系统是指由两个以上的建筑物的电话、数据、电视系统组成一个建筑群综合布线系统,由连接各建筑物之间的缆线组成建筑群子系统。
这部分布线系统可以是架空电缆、直埋电缆、地下管道电缆,或者是这三者敷设方式的任意组合
a.架空布线法:
由电线竿支撑的电缆于建筑物之间悬空。
电缆可采用自支撑电缆,也可把户外电缆缚在钢丝绳上。
采用这种布线要服从电信电缆架空敷设有关的规定。
b.巷道布线法:
利用建筑物的地下巷道来敷设电缆,不仅造价低,而且可利用原有的安全设施。
为防止热气或热水泄露而损坏电缆,电缆的安装位置应与热水管保持足够的距离,另外,电缆还应安置在巷道内尽可能高的地方,以免被水淹没而损坏。
c.直埋布线法:
除了穿过基础墙的那部分电缆之外,电缆的其余部分都没有管道保护。
基础墙的电缆孔应往外尽量延伸,达到没有人动土的地方,以免以后有人在墙边挖土时损坏电缆。
直埋电缆通常应埋在距地面60cm以下的地方,如果在同一土沟埋入了通信电缆和电力电缆,应设立明显的共用标志。
d.管道内布线法:
由管道和入孔组成地下系统,用来对网络内的各个建筑物进行互连,由于管道是由耐腐蚀材料做成的,对电缆提供了最好的机械保护,使电缆受损的维修停用的机会减少到最小程序。
埋设的管道起码要低于地面45cm,或者应符合本地有关法规规定的深度。
在电源入孔和通信入孔共用的情况下(入孔里有电力电缆),通信电缆切不要在入孔里进行端接。
通信管道与电力管道必须至少用7.62cm的混凝土或30.48cm的压实土层隔开。
安装时至少应埋设一个备用管道并放一根拉线,供以后扩充之用。
建筑群电缆设计步骤:
a.确定敷设现场的特点;
b.确定电缆系统的一般参数;
c.确定建筑物的电缆入口;
d.确定明显障碍物的位置;
e.确定主电缆路由和另选电缆路由;
f.选择所需电缆类别和规格;
g.确定每种选择方案的劳务成本;
确定每种选择方案的材料成本;
h.选择最经济、最实用的设计方案。
五、光缆传输系统
光缆传输是利用光纤传输信息的一种通信方式。
它是由光终端机、光缆同与之相关的电信设备所组成。
光纤通信的出现被誉为"
通信领域的革命"
。
它与电缆传输相比,具有传输信息量大、距离长、体积小、重量轻、抗干扰性强等优点,并且具有更大的传输能力,比普通的铜缆高1000倍,所以,光纤传输是最理想的大容量宽频传输线路,是综合布线网络不可缺少的技术手段。
因而,当综合布线系统需要在建筑群和超高层建筑物之间进行长距离线路传输,特别是与电缆网络一起敷设,由于产生干扰或周围环境有电磁干扰时,就应采用光纤作为传输介质。
同时也满足了建筑物与建筑群环境对电话、数据、电视等综合传输的需求。
(1)光缆布线的硬件
a.标准单元光缆连接器光缆传输系统应使用标准单元光缆连接器(ST),它可端接光缆交接单元,陶瓷头的连接器应保证每个连接点的衰减不大于0.4dB,塑料头连接器每个连接点的衰减不大于0.5Db。
b.光纤光纤是光导纤维的简称,它是用高纯度玻璃材料及管壁极度薄的软纤维制成的新型传导材料。
光纤一般分为多模光纤和单模光纤两种。
多模光纤是直径约50-125μm,通常被用来架设容量较小的短途输干线。
单模光纤的直径只有10μm左右,它具有更小的传输损耗、更大的传输带宽,通常被用来架设大容量的长途传输干线。
综合布线系统多采用多模光纤,其直径为62.5μm,光纤包层直径为125μm,标称波长为8501μm。
62.5/125μm光纤具有下述优点:
*光耦合效率较高;
*光纤芯对准要求不太严格;
*对微弯曲和大弯曲损耗不太灵敏;
*电子工业协会和美国标准协会承认它为网络传输的工业标准;
*符合FDDI标准。
综合布线系统也可采用波长为1300μm的单模光纤。
c.光纤连接装置光纤传输系统中的标准连接装置(LIU)是用来端接光纤和跨接线光缆的设备,支持ST连接器,LIU互连装置分别有端接12芯、24芯、48芯光缆等几种规格。
(2)光缆局域网络的拓扑结构
光缆支持局域网络(LAN)可按以下3种基本拓扑结构来组网:
a、点对点网络点对点的计算机之间高速率双信道在距离2-5km范围内速率可达到几Mbps到几百Mbps。
b、星形网络星形LAN利用一条光纤链路把信息组控制器(交换机)连接到远程集线器,通过双绞线连接到各个被支持的终端地点。
一般星形拓扑结构采取主/从、主机至终端的结构。
c、环形网络环形网络是由若干信号再生器形成的连续环,每个再生器之间有线缆相连,构成菊花链形式。
信息沿着一个方向在环内从一个再生器传送到下一个再生器。
有些环形网络使用了同轴电缆,一般都使用双绞线作为连接链路。
六、电气防护与接地
1、电气防护的保护器在许多情况下,布线系统常处于危险环境中,这就需要对该系统进行过电压的保护。
一般,下述任何一种情况均属处于危险环境:
(1)雷击引起的危险影响;
(2)工作电压超过250V的电源线路碰地;
(3)地电势上升到250V以上而引起的电源故障;
(4)交流50HZ感应电压超过250V。
综合布线系统的过压保护,宜选用气体放电管保护器。
过流保护,宜选用能够自复的保护器。
2、PDS的防火问题在敷设干线竖井中,对其所选择的铜缆和光缆必须考虑其防火问题,这是为建筑物的防火规范所规定的。
要解决好这个问题,首先要选择有防火缆皮的铜缆和光缆,也可以把线缆布放在不可燃的管道里,或在建筑每层楼都采用隔火措施。
至于选用哪种防范方法,可根据具体情况而定。
3、注意电磁干扰当综合布线系统的周围环境存在电磁干扰时,必须采用屏蔽防护措施,以抑制外来的电磁干扰。
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连通并接地。
屏蔽层接地线应焊接到近处不超过6m的接地点处。
在需要屏蔽的场合采用非屏蔽双绞线穿钢管或金属桥架敷设时,各段钢管或金属桥架应连接并接地。
如果屏蔽层的接地连续性得不到保证,那就应在每一条非屏蔽双绞线或非屏蔽电缆的路由旁布置一条接近电缆屏蔽层电阻值的直径为4mm的铜线的接地干线,接地干线所起的作用与电缆层相同,接地干线应像电缆屏蔽层那样接地。
4、PES的接地考虑在建筑物入口处,于高层建筑物的每个干线交接间里,以及在低矮而又宽敞建筑物的每个二级交接间里都应提供合适的接地端。
建筑物入口处的接地端,应用直径4mm铜线把入口电缆屏蔽层与保护器接地片焊接在一起。
干线交接间必须把电缆的屏蔽层连至合格的楼层接地端。
屏蔽层在楼层接地时,在导体进入或离开屏蔽的干线电缆之处,应采用直径为4mm的铜线把干线电缆的屏蔽层焊接到合格的楼层地端。
从建筑物入口处至干线交接间或而级交接间的楼层接地端之间的连续电缆屏蔽层可用作接地线。
在干线交接间或二级交接间里,接地线焊接到接地端,在网络接口处,接地线焊到终端处。
干线电缆的位置应在网络接口处,接地线焊接到终端处,干线电缆的位置应接近垂直的地导体(例如建筑物的铜结构),并尽可能位于建筑物的中心部分。
凡与综合布线系统有关的有源设备的正极或外壳,干线屏蔽电缆层及连通地线均应接地,宜用联合接地方式,如同层有避雷带及均压网(高于30m时,每层都设置),应与此相接,使整个大楼的接地系统组成一个笼式均压体。
要求综合楼的接地电阻值不宜大于1Ω。
当楼内设备有更高要求时,或邻近有强电磁场干扰,而对接地电阻提出更高要求时,应取其中的最小值作为设计依据。
七、综合布线系统的应用
综合布线系统具有同众多厂家产品相兼容的特性,特别是在计算机信息网络中,它可满足国际上任何流行的各种网络协议与结构的要求。
在数据处理方面,PDS
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