综合布线及应用教材:刘化君.综合布线系统.北京:机械工业出版社,2004第1章绪论1.1综合布线系统概述1.2综合布线系统的功能特点1.3综合布线系统设计等级1.4综合布线系统的相关标准1.5综合布线系统的发展1.1综合布线系统概述一.综合布线系统的产生综合布线系统是在传统电话系统、计算机局域网的基础上,融入计算机技术、通信技术、控制技术、并结合建筑工程特点应运而生的一个独立的布线系统.以太网的运行历史:粗同轴电缆光缆屏蔽双绞线非屏蔽双绞线二.综合布线系统的概念1、定义:综合布线系统是建筑物或建筑群内部之间的传输网络,它能使建筑物内部的语音、数据通信设备、信息交换设备以及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联,也能使建筑物内通信设备与外部通信网络相联。BASOASCNSGCSBuildingAutomationSystemCommunicationNetworkSystemOfficeAutomationSystemGenericCablingSysten管理子系统水平子系统工作区子系统垂直子系统设备间子系统建筑群子系统2、组成综合布线系统可以看成由:工作区、配线子系统(水平子系统)、干线子系统(垂直子系统)、管理、设备间、建筑群子系统组成三.建设综合布线系统的必要性1、综合布线系统具有良好的初期投资特性综合布线系统在网络投资中所占的比重最小软件54%局域网、工作站41%布线5%综合布线系统的投资特性随着应用系统的增加而迅速提高初期投资系统个数综合布线方式12342、综合布线系统具有较高的性价比从房屋功能变化方面看从系统的规模经济性方面看从系统使用时间方面看性能价格比时间3、综合布线系统的工程费用较低四、综合布线工作的重要性综合布线系统应保证在一定时间段内满足用户的使用要求综合布线系统是保证网络正常运行的基础综合布线系统应保证不同网络运行、不同信息传输的要求1.2综合布线系统的功能特点结构清晰、便于管理维护材料统一先进、适应发展需要灵活性强兼容性好1.3综合布线系统设计等级综合布线系统的设计等级可分为:基本型综合布线系统增强型综合布线系统综合型综合布线系统依据《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000,综合布线系统的设计等级可分为:最低配置综合布线系统基本配置综合布线系统综合配置综合布线系统1、基本型综合布线系统设计等级主要适用于综合布线系统配置标准较低的场合,由铜芯双绞线缆组网。1)基本型综合布线系统配置要求每个工作区为8~10m2每个工作区有1个信息插座每个工作区配有1个水平布线(4对UTP)系统全部采用110A交叉连接硬件,并与未来增加设备兼容每个工作区的干线电缆至少有4对双绞线,两对用于数据传输、两对用于语音传输2)基本型设计等级具有如下一些特征基本型设计等级是一种富有价格竞争力的综合布线方案,能支持所有语音和某些数据处理应用.适用于语音、综合型语音/数据或高速数据传输应用。便于技术人员维护、管理。能支持多种计算机系统数据的传输,如支持IBM、HP等公司和所有Lucent设备的特殊信号的传输。2、增强型设计等级适用于综合布线系统中中等配置标准的场合,用铜芯对绞电缆组网。1)增强型系统对配置的要求每个工作区为8~10m2;每个工作区有2个或2个以上信息插座(语音、数据);每个信息插座均有独立的水平布线(4对UTP双绞线);采用110A或110P交叉连接硬件;每个工作区的干线电缆至少有8对双绞线。2)增强型设计等级具有如下一些特征每个工作区有2个信息插座,不仅灵活方便,而且功能齐全;任何一个信息插座都可以提供语音或高速数据传输;可统一色标,按需要用户可利用接线板进行管理,便于管理和维护;是一个能够为多厂商提供服务环境的综合布线方案;3、综合型设计等级综合型设计等级适用于综合布线系统中配置标准较高的场合,用光缆和铜芯双绞电缆混合组网。1)综合型设计等级对配置有如下要求每个工作区为8~10m2;每个工作区有2个或2个以上信息插座(语音、数据);在建筑、建筑群的干线或水平布线子系统中配置62.5μm的光缆或光纤到桌面;在每个工作区的建筑群干线电缆内配置有2条以上的双绞线;每个工作区的干线电缆中配有4对双绞线。2)综合型设计等级具有如下一些特征每个工作区有2个以上信息插座,灵活方便,功能齐全;任何一个信息插座都可以提供语音或高速数据传输;用户可利用接线板进行管理,便于维护;有一个很好的环境,为用户提供服务;光缆的管理可以利用光纤连接器。现阶段的综合布线系统主要采用增强型或综合型设计等级。1.4综合布线系统的相关标准一、制定国际标准的组织TIA/EIA:通信工业协会/电子工业协会;ISO:国际标准化组织;IEC:国际电工委员会;ANSI:美国国家标准学会;IEEE:电子电气工程师学会;CENELEC:欧洲标准化委员会;ITU:国际电信联盟1、国际布线标准ANSI/TIA/ELA568-A、568-A.5标准ANSI/TIA/ELA568-B、568-B.2-1-2002标准ISO/IEC11801-2002标准2、国家布线标准参照国际标准执行,主要有:ANSI/TIA/EIA568-A;ANSI/TIA/EIA568-B;ISO/IEC11801-2002。国家标准:GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》3、行业布线惯例二、综合布线标准三、综合布线标准要点1、制定标准的目的规范通用语音和数据传输的线缆布线标准;为服务于通信设备和布线产品的设计提供方向;能够对商用建筑中结构化布线进行规划和安装,使之能够满足用户的多种通信要求;为各种类型的线缆、连接设备以及布线系统的设计和安装建立性能和技术标准。2、标准的主要应用范围标准针对的是“商业办公”通信系统,布线系统的使用寿命要求在10年以上。3、标准的主要内容标准内容为所用介质、拓扑结构、布线距离、线缆规格、连接件性能、安装程序等。1.5综合布线系统的发展集成布线(PA/EA)(FAS)背景音乐及紧急广播系统火灾自动报警与消防联动系统安全防范系统(SAS)闭路电视监控系统防盗报警系统门禁系统停车场管理系统电梯系统送排风系统热交换系统冷却塔系统供热锅炉系统空调机组系统新风系统冷热源系统给排水系统高低压配电系统楼宇自动控制系统(BAS)智能化系统集成BMS智能灯光系统综合布线系统(GCS)智能小区布线智能小区:智能小区可具体分解成以下几个子系统,其每个子系统均具有一项具体功能。家庭智能化系统;小区综合布线系统;小区网络、通讯系统;小区CATV系统;小区设备自控(BA)系统;小区安全防范系统;小区对讲系统;小区智能三表抄表系统;小区物业管理及一卡通消费系统;小区停车库管理系统;小区增值服务管理系统。智能小区综合布线系统需要解决:语音信息、数据信息、图象信息(CATV、DOD)、控制信息等的传输。第2章传输介质和接续设备传输介质:信号传输的媒体,也就是网络连接设备间的中间介质。主要有:双绞线、光纤、同轴电缆等。接续设备:指综合布线系统中各种连接硬件的总称,即用于端接和支持传输介质的所有布线部件。主要有:建筑群配线架(CD)、建筑物配线架(BD)、楼层配线架(FD)、光纤连接设备、信息插座等。2.1双绞线2.2同轴电缆2.3光纤2.4配线架2.5跳线2.1双绞线非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线双绞线分类双绞线的安全性能6类双绞线双绞线连接器一、非屏蔽和屏蔽双绞线1、非屏蔽双绞线(UTP)外皮撕剥线线芯非屏蔽双绞线线缆规格线径AWG(美国线规)毫米英寸190.90.0359220.640.0253240.50.0201260.40.0159特性阻抗有100Ω和150Ω两种5mm2、屏蔽双绞线(STP)FTP:铝箔屏蔽层SFTP:铝箔+铜网双屏蔽层SSTP:每1对线缆都有屏蔽层,4对线缆的外围还有1个公共的金属屏蔽层外皮撕剥线线芯漏电线屏蔽层屏蔽双绞线非屏蔽双绞线的优点如下:无屏蔽外套、直径小、节省所占用的空间;质量小、易弯曲、易安装;串扰影响小;具有阻燃性;具有独立性和灵活性,适用于结构化综合布线;价格较低。3、非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线的选择工程中一般都选用100Ω的非屏蔽双绞线。二、双绞线分类(按传输频率分类)第1类双绞线,传输频率16kHz,用于语音传输;第2类双绞线,传输频率1MHz,用于语音传输和最高传输速率4Mbit/s的数据传输;第3类双绞线,传输频率16MHz,用于语音传输和最高传输速率为10Mbit/s的数据传输,主要用于10Base-T第4类双绞线,传输频率20MHz,用于语音传输和最高传输速率为16Mbit/s的数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10Base-T/100Base-T。第5类双绞线,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbit/s的数据传输,主要用于100Base-T、10Base-T、1000Base-T。超5类双绞线,传输频率仍为100MHz,但提高了部分性能参数标准,如近端串拢(NEXT)、衰减串拢比(ACR)等,主要应用于100Base-T、1000Base-T。第6类双绞线,传输频率为200MHz,在多项性能参数方面都有很大的提高,主要可用于1000Base-T、1000Base-TX等各种计算机网络系统。第7类双绞线,为欧洲标准,传输频率大于600MHz,可支持多数据、多媒体、宽带视频如CATV等应用系统及各种计算机网络系统。三、双绞线的安全性能现阶段生产厂家生产的双绞线强调安全性,主要体现在阻燃、低烟、无卤,国际通用是按照美国“UL”标准执行。使用环境UL标志阻燃试验要求天花板隔层等强制通风MPPUL-910通道内的水平敷设CMPUL-910楼层之间垂直敷设MPRCMRUL-1666通用环境MPCMUL-1581IEEE383限制使用(居民楼或金属管道内)CMXUL-VW-1数据通道双绞线缆的安全级别UL(UnderwritesLaboratoriesInc),美国保险商实验室四、6类双绞线1、结构特点6类和5类实质的区别首先在于它们的带宽不同,5类只有100MHz,六类是200MHz。它们支持的应用也因为性能的不同而不同,6类支持更高级别的应用。其次在性能上6类也比5类有更高的要求,为了提高性能,在结构上6类比5类也要复杂一些。主要体现在:线缆缠绕圈数(绞距);十字骨架。十字骨架2、超5类、6类非屏蔽双绞线的性能超5类线主要用于1000Base-T(1000Mbit/s基于4对线全双工应用以太网),千兆网络设备成本高。6类线可支持1000Base-TX(1000Mbit/s基于2对线半双工应用以太网),千兆网络设备价格可降低30~40%。表2-4、表2-5以美国泰科电子公司“安普”品牌为例做了全面的性能比较。五、双绞线连接器双绞线连接器由RJ-45信息插座模块和RJ-45水晶头组成1、RJ-45信息插座模块按照模块的传输频率可分为:5类、超5类、6类模块;按照模块的结构可分为:非屏蔽模块、屏蔽模块。模块的种类超5类模块超5类模块(免打)6类模块超5类屏蔽模块2、RJ-45水晶头安装于信息插座中,端接水平子系统和工作区之间的线缆;安装于配线架中,端接垂直子系统与水平子系统之间的线缆;模块的用途五类增强型/六类快接式配线架快接式配线架3、RJ-45信息插座模块与RJ-45水晶头接线顺序引针号12345678ANSI/TIA/EIA568-A白/绿绿白/橙蓝白/蓝橙白/棕棕ANSI/TIA/EIA568-B白/橙橙白/绿蓝白/蓝绿白/棕棕线序标准同一综合布线系统中,链路上线缆及连接件应为同一类型,否则会降低通道性能。同一综合布线系统中,链路上线缆及连接件宜选用同一厂家产品。2.2同轴电缆内导体绝缘体外导体(屏蔽层)护套同轴电缆结构示意图同轴电缆属于不对称的均匀传输线,特性阻抗为75Ω,具有良好的传输性能,可应用于