网络综合布线实用技术(第4版高职高专网络技术专业岗位能力构建系列教程)
作者简介
褚建立,男,1970年10月生,1996年7月在河北农业大学大学硕士研究生毕业。现任邢台职业技术学院信息工程系主任,教授。十多年来,一直从事计算机应用教学及其研究工作,先后主讲过《计算机网络技术》、《网络互联技术》等10多门专业课程,教学效果好,深*同学们的欢迎。 近几年来主持(研)省教科研课题6项,**示范校三级项目教研课题8项,获省级科技成果3项,邢台市科技进步三等奖1项,学院教学成果奖一等奖1项,二等奖1项;发表论文40多篇;主编(审)出版教材22部。先后为邢台市建设、邢台市公安局等10余家开展技术服务。 多次被评为学院**教职工,*****员。被聘为河北省**采购评审专家,在多个计算机行业协会担任职务。
内容简介
1.1任 务 描 述 综合布线系统是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑物之间的信息传输通道。它将数据通信设备、交换设备和语音系统及其他信息管理系统集成,形成一套标准的、规范的信息传输系统。综合布线系统是建筑物智能化**的基础设施。 那么有必要首先了解综合布线系统是由哪几部分组成的; 在综合布线系统工程建设实践中,目前在**外有哪些标准可遵循。 1.2相 关 知 识 1.2.1了解智能建筑的概念及组成 1. 智能建筑概念 我们办公用的大楼、家庭居住的住宅楼等建筑,具有哪些特征才能称得上智能建筑呢? 在2007年7月起实施的**标准《智能建筑设计标准》(GB/T 50314—2006)中对智能建筑(Intelligent Building,IB)作了以下定义: 以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。 2. 智能建筑的构成 根据国标《智能建筑设计标准》(GB/T 50314—2006),从设计的角度出发,智能建筑的智能化系统工程设计宜由智能化集成系统、信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、机房工程和建筑环境等设计要素构成。智能化系统工程设计,应根据建筑物的规模和功能需求等实际情况,选择配置相关的系统。 智能建筑是信息时代的必然产物,是建筑业和电子信息业共同谋求发展的方向,是现代计算机(Computer)技术、现代控制(Control)技术、现代通信(Communication)技术、现代图形显示(CRT)技术(简称4C技术)密切结合的结晶。它将4C技术和建筑等各方面的**技术相互融合、集成为*优化的整体。它是在建筑物内建立一个以计算机综合网络为主体的,使建筑物实现智能化的信息管理控制,结合现代化的服务和管理方式,给人们提供一个安全和舒适的生活、学习、工作的环境空间。 在20世纪90年代的房地产开发热潮中,房地产开发商发现了智能建筑这个“标签”的商业价值,为开发商建筑冠以“智能大厦”“3A建筑”“5A建筑”甚至“7A建筑”等名词。 智能建筑的基本功能主要由三大部分构成,即建筑自动化或楼宇自动化(Building Automation,BA)、通信自动化(Communication Automation,CA)和办公自动化(Office Automation,OA)。这就是上述的3A。某些房地产开发商为了突出某项功能,以提高建筑等级、工程造价和增加卖点,又提出防火自动化(FA)和信息管理自动化(MA),即形成5A智能建筑。 1.2.2了解综合布线系统的概念和特点 1. 综合布线系统的起源 在过去设计大楼内的语音及数据业务线路时,常使用各种不同的传输线、配线插座以及连接器件等。例如,用户电话交换机通常使用对绞电话线,而局域网络(LAN)则可能使用对绞线或同轴电缆,这些不同的设备使用不同的传输线来构成各自的网络; 同时,连接这些不同布线的插头、插座及配线架均无法互相兼容,相互之间达不到共用的目的。 随着**社会信息化与经济**化的深入发展,人们对信息共享的需求*趋迫切,这就需要一个适合信息时代的布线方案。美国电话电报(AT&T)公司贝尔(Bell)实验室的专家们经过多年的研究,在办公楼和工厂试验成功的基础上,于20世纪80年代末期率先推出SYSTIMATMPDS(建筑与建筑群综合布线系统),现时已推出结构化布线系统(Structure Ca**ing System,SCS)。在**标准GB/T 50311—2000中将其命名为综合布线系统(Generic Ca**ing System,GCS)。 现在将所有语音、数据、图像及多媒体业务的设备的布线网络组合在一套标准的布线系统上,并且将各种设备终端插头插入标准的插座内已属可能之事。在综合布线系统中,当终端设备的位置需要变动时,只需做一些简单的跳线,这项工作就完成了,而不需要再布放新的电缆以及安装新的插座。 2. 综合布线系统的概念 综合布线系统是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输网络。它将语音、数据、图像和多媒体业务设备的布线网络组合在一套标准的布线系统上,它以一套由共用配件所组成的单一配线系统,将各个不同制造厂家的各类设备综合在一起,使各设备互相兼容,同时工作,实现综合通信网络、信息网络和控制网络间的信号互联互通。应用系统的各种设备终端插头插入综合布线系统的标准插座内,再在设备间和电信间对通信链路进行相应的跳接,就可运行各应用系统了。 综合布线系统应支持具有TCP/IP通信协议的视频安防监控系统、出入口控制系统、停车库(场)管理系统、访客对讲系统、智能卡应用系统、建筑设备管理系统、能耗计量及数据远传系统、公共广播系统、信息引导(标识)及发布系统等弱点系统的信息传输。 综合布线系统将建筑物内各方面相同或类似的信息缆线、接续构件按一定的秩序和内部关系组合成整体,几乎可以为楼宇内部的所有弱电系统服务,这些子系统包括以下几个。 电话(音频信号)。 计算机网络(数据信号)。 有线电视(视频信号)。 保安监控(视频信号)。 建筑物自动化(低速监控数据信号)。 背景音乐(音频信号)。 消防报警(低速监控数据信号)。 目前,对于综合布线系统存在着两种看法: 一种主张将所有的弱电系统都建立在综合布线系统中; 另一种则主张将计算机网络、电话布线纳入综合布线系统中,其他的弱电系统仍采用其特有的传统布线。目前,大多采用第二种看法。综合布线系统*适合于计算机网络的各种高速数据通信综合应用,对于视频信号、低速监控数据信号等非高速数据传输,则不需要很高的灵活性,应使用专用的缆线材料,以免增加建设成本。由于行业的要求,消防报警和保安监控所用的线路应单独敷设,不宜纳入综合布线系统中。 2010年6月30*,******正式下发通知,公布**批三网融合试点地区/城市名单,包括北京、上海、深圳等在内的12个城市。 三网融合是指电信网、计算机网和有线电视网三大网络通过技术改造,能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。电话、电视和数据都将在IP网络上传输,综合布线系统将是一种网络数据的综合布线系统了。 3. 综合布线系统的特点 综合布线系统可以满足建筑物内部及建筑物之间的所有计算机、通信及建筑物自动化系统设备的配线要求,具有兼容性、开放性、灵活性、可靠性、**性、模块化和标准化等特点。 (1) 兼容性。综合布线系统将所有语音、数据与图像及多媒体业务的设备的布线网络经过统一的规划和设计,组合到一套标准的布线系统中传送。并且将各种设备终端插头插入标准的插座。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(如个人计算机、电话、视频设备等)插入这个信息插座,然后在电信间和设备间的配线设备上做相应的接线*作,这个终端就被接入各自的系统中了。 (2) 开放性。综合布线系统采用开放式体系结构,符合各种**上现行的标准,因此它几乎可以对所有**厂商的产品都是开放的,如计算机设备、交换机设备等,并对相应的通信协议也是支持的。 (3) 灵活性。综合布线系统采用标准的传输缆线和相关连接硬件,模块化设计。因此,所有通道都是通用与共享的,设备的开通及*改均不需要改变布线,只需增减相应的应用设备以及在配线架上进行必要的跳线管理即可。另外,组网也可灵活多样,甚至在同一房间为用户组织信息流提供了必要条件。 (4) 可靠性。综合布线系统采用高品质的材料和组合的方式构成了一套高标准的信息传输通道。所有线槽和相关连接件均通过ISO 认证,每条通道都要采用专用仪器测试以保证其电气性能。应用系统布线全部采用点到点端接,任何一条链路故障均不影响其他链路的运行,这就为链路的运行维护及故障检修提供了方便,从而保障了应用系统的可靠运行。 (5) **性。综合布线系统采用光纤与双绞线电缆混合布线方式,极为合理地构成一套完整的布线。所有布线均符合国标,采用8芯双绞线,带宽可达16~600MHz。根据用户的要求可把光纤引到桌面(FTTD)。适用于100Mbps以太网、155Mbps ATM网、千兆位以太网和万兆位以太网,并**具有适应未来的语音、数据、图像、多媒体对传输的带宽要求。 (6) 模块化。综合布线系统中除去固定于建筑物内水平缆线外,其余所有的设备都应当是可任意*换插拔的标准组件,以方便使用、管理和扩充。 (7) 标准化。综合布线系统要采用和支持各种相关技术的**标准、**标准及行业标准,这样可以使得作为基础设施的综合布线系统不仅能支持现在的各种应用,还能适应未来的技术发展。 另外,综合布线系统可以采用相应的软件和电子配线系统进行维护管理,提高效率,降低物业管理费用。 4. 综合布线系统和智能建筑的关系 综合布线系统是智能建筑中的神经中枢,是智能建筑的关键部分和基础设施之一。综合布线系统在建筑内和其他设施一样,都是附属于建筑物的基础设施,为智能建筑中的用户服务。它们在规划、设计、施工、测试验收及使用的全过程中,关系是极为密切的,具体表现在以下几点。 (1) 综合布线系统是智能建筑中**的基础设施。综合布线系统将智能建筑内的通信、计算机、监控等设备及设施,相互连接形成完整配套的整体,从而实现高度智能化的要求。在智能建筑中如没有综合布线系统,各种设施和设备会因无信息传输媒质连接而无法相互联系,正常运行,智能化也难以实现,这时也就不能称为智能建筑。在建筑物中只有敷设了综合布线系统,才有实现智能化的可能性,这是智能建筑中的关键内容。 (2) 综合布线系统是衡量智能建筑智能化程度的重要标志。在衡量智能建筑的智能化程度时,主要是看建筑物内综合布线系统承载信息系统的种类和能力,看设备配置是否成套,各类信息点分布是否合理,工程质量是否优良,这些都是决定智能建筑的智能化程度高低的重要因素。智能建筑能否为用户*好地服务,综合布线系统是具有决定性作用的。 (3) 综合布线系统能适应智能建筑今后的发展需要。综合布线系统具有较高的适应性和灵活性,能在今后相当长一段时间内满足通信的发展需要,为此,在新建的公共建筑中,应根据建筑物的使用对象和业务性质以及今后发展等各种因素,积极采用综合布线系统。 总之,综合布线系统分布于智能建筑中,必然会有互相融合的需要,同时又可能发生彼此矛盾的问题。因此,在综合布线系统的规划、设计、施工、测试验收及使用等各个环节,都应与负责建筑工程的有关单位密切联系和配合协调,采取妥善合理的方式来处理,以满足各方面的要求。 5. 综合布线系统应用范围 目前,智能建筑综合布线系统应用范围有两类: 一类是单幢的建筑物内,如建筑大厦; 另一类是由若干建筑物构成的建筑群小区,如智能住宅小区、学校园区等。 根据**综合布线系统标准《信息技术——用户建筑物综合布线系统》(ISO/IEC 11801:1995E)、美国**标准《商业建筑物电信布线标准》(ANSI/TIA/EIA 568A—1995)以及我国通信行业标准《大楼通信综合布线系统**部分: 总规范》(YD/T 926.1—2009)的规定,综合布线系统工程范围是指跨越距离不超过3000m,房屋建筑办公总面积不超过1000000m2的布线区域(场所),区域内的人员数量为50~50000人。综合布线系统可以支持语音、数据和视频等各种应用。**综合布线系统标准《信息技术——用户基础设施结构化布线》(ISO/IEC 11801:2002)还规定如果布线区域超出上述范围,也可以参照**标准的布线原则。 单幢建筑内的综合布线系统工程范围,一般是指在整幢建筑内部敷设的缆线及其附件,由建筑物内敷设的管路、槽道、缆线、接续设备以及其他辅助设施(如电缆竖井和专用的房间等)组成。此外,还应包括引出建筑物与外部信息网络系统互相连接的通信线路; 各种终端设备连接线和插头等,在使用前随时可以连接安装,一般不需要设计和施工。 建筑群体因建筑幢数不一、规模不同,其工程范围难以统一划分,但不论其规模如何,综合布线系统的工程范围为除包括每幢建筑内的布线外,还需包括各幢建筑物之间相互连接的布线。 本书主要是以2017年4月1*开始实施的***新标准《综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311-2016)和《综合布线系统工程验收规范》(GB/T50312-2016)为主要依据,并参考了***新标准和我国通信行业*新其他标准,以及*新发布的数据中心布线系统设计与施工技术、光纤、屏蔽布线系统的设计与施工检测技术、综合布线系统的管理与运行维护等白皮书,反映了综合布线系统领域*新的技术和成果。 本书以企业需求为导向,以项目实施过程为主线,根据综合布线系统的知识及技能结构和人的认知原理,内容讲解顺序涵盖了网络综合布线系统的认识、设计、实施、连接、测试、验收、管理和监理等环节。本书适用于高职高专网络技术类、计算机类通信类等专业学生教材;适用于综合布线系统工程产品选型、方案设计、安装施工、测试验收管理等相关工程技术人员阅读;也可作为综合布线系统工程培训班教材。