1、平頂山工學院畢 業 設 計 論 文 題目： 綜合布線的理論分析與研究 系 別：電氣與電子工程系 專 業：電氣工程及其自動化 班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 2008年5月4日摘 要當今世界已進入信息時代,隨著全球社會信息化與經濟國際化的發展，人們對信息共享的要求日益迫切，要求建筑物必須提供一個幽雅舒適、便利快捷、先進靈活、高度安全和高度信息化的環境空間,智能建筑因此應運而生。智能建筑的中樞神經系統是綜合布線,它是建筑智能化必備的基礎設施。綜合布線系統綜合考慮建筑物各個部分的要求，從而在充分發揮建筑物的功能、更好地滿足用戶的要求等方面具有明顯的先進性，己成為當今技術發展的方向，為迎接信

2、息時代對我們的挑戰，進行綜合布線系統的研究是具有戰略意義的。本文主要對綜合布線中的建筑物地上部分線纜及通信設備的布線方案設計進行了研究，并簡要討論智能建筑的一些基本概念和綜合布線的基本知識。由于綜合布線涉及到建筑、計算機、通信和自動控制等學科和行業，所以我要對它們分別加以詳細論述與研究。此外，本人打算收集國內外的大量資料、設計實例，融合國際國內的綜合布線標準，結合自己的相關理論學習實際，經過認真整理，大致介紹綜合布線工程的常用材料，重點闡述綜合布線工程的設計原理，詳細討論綜合布線工程的施工方法和測試步驟，并提供典型的綜合布線工程實例。關鍵詞：綜合布線系統 智能建筑 模塊化設計 抗干擾 電氣保護

3、 接地技術 設計標準 需求分析abstractin todays world has entered the information age, as the global information society and the development of the international economy, people share information on the requirements of increasingly urgent for buildings to provide an elegant comfort, convenience fast, flexible adva

4、nced, high security and a high degree of information the environment of space, so intelligent building came into being. intelligent building of the central nervous system is integrated wiring, which is building the necessary infrastructure intelligent.integrated wiring system considered the request

5、of various parts of the building, thereby giving full play to the function of the building, to better meet the requirements of users has obvious, such as the advanced nature of todays technological deve- lopment has become the direction for us to meet the information age the challenge, a comprehensi

6、ve study of the cabling system is of strategic significance. this paper on integrated wiring in the building on the part of the cable communications equipment and wiring design was studied, intelligent building and briefly discussed some of the basic concepts and integrated wiring of basic knowledge

7、. as integrated wiring involves the construction, computer, communications and automatic control, and other disciplines and industry, so i have to be on them were discussed in detail and research. in addition, i intend to collect at home and abroad, a great deal of information, design example, the i

8、ntegration of domestic and international integrated wiring standards, with their theoretical studies related to reality, after careful finishing, integrated wiring works largely on the commonly used materials, focusing on integrated wiring the design principles, detailed discussion of the integrated

9、 wiring construction methods and testing steps, and to provide a typical example of integrated wiring works. key words: integrated wiring system, intelligent building; modular design; interference; electrical protection; anti- jamming technology, design standards; needs analysis目 錄摘 要 iabstractii目錄第

10、1章 緒論 11.1 本課題的研究意義 11.2綜合布線系統的國內外概況 11.3 本設計所完成的內容 2 第2章 綜合布線的理論分析 32.1綜合布線系統的簡介 32.1.1工作區子系統42.1.2水平子系統42.1.3垂直干線子系統 42.1.4管理子系統 52.1.5設備間子系統 52.1.6建筑群子系統 52.2綜合布線的特點 62.2.1兼容性 62.2.2開放性 62.2.3靈活性 62.2.4可靠性 62.2.5先進性 72.2.6經濟性 7 2.3綜合布線系統的相關標準 7 2.4綜合布線的適用范圍 7 2.5綜合布線的經濟分析 82.5.1綜合布線的初期投資特性 82.5.2

11、綜合布線性能價格比 9 2.6綜合布線系統的設計等級 92.6.1基本型綜合布線系統設備配置與特點 92.6.2增強型綜合布線系統設備配置與特點 102.6.3綜合型綜合布線系統設備配置與特點 10 2.7綜合布線系統設計流程 11第3章綜合布線系統的設計 123.1綜合布線系統的結構 12 3.2 綜合布線系統的基本組成 123.3 綜合布線六大子系統的設計 133.3.1 工作區子系統的設計 133.3.2 水平布線子系統的設計 153.3.3 垂直干線子系統的設計 173.3.4 設備間子系統的設計 183.3.5 管理子系統的設計 203.3.6 建筑群子系統的設計 223.4 綜合布

12、線系統傳輸介質的選擇與分析 233.4.1 電纜及其傳輸特性 233.4.2 光纜及其傳輸特性 27第4章 綜合布線系統的抗干擾方案和常見問題 294.1抗干擾方案 294.1.1 屏蔽布線技術 294.1.2 等電位聯結 314.2 綜合布線系統的常見問題 334.2.1 系統電源供電問題 334.2.2 系統防護問題 34第5章 綜合布線系統的應用實例 405.1 設計標準及規范 405.2 概述 405.3 需求分析 405.3.1 工程概況 405.3.2 應用需求分析 415.4 方案設計 425.5 布線技術 455.6 線槽鋪設技術 475.7 屏蔽接地技術 485.8電器防護及

13、接地技術 48后記51 參考文獻 52附錄第1章 緒 論1.1 本課題的研究意義當今世界已進入信息時代，隨著全球社會信息化與經濟國際化的發展，很多建筑物在建設時就要考慮到網絡建設的需要。為了統一建筑物中各種自動化系統的應用，出現了綜合布線系統。綜合布線技術的目標，是將一個建筑物中的所有計算機網絡、電話系統、樓宇自檢、監視和保安系統、不間斷電源以及空調、電梯、照明、防火等系統，合成為一個具有統一結構、采用相同材料并實施統一管理的完整實體。在綜合布線系統中，利用高品質的非屏蔽雙絞線utp來取代傳統使用的同軸電纜和專用線路，可同樣實現高速的數據傳輸、減少線間干擾等，再利用多種類型的適配器，將所有系統

14、納入到綜合布線系統中。本文主要對綜合布線中的建筑物地上部分線纜及通信設備的布線方案設計進行了研究，并簡要討論智能建筑的一些基本概念和綜合布線的基本知識。由于綜合布線涉及到建筑、計算機、通信和自動控制等學科和行業，所以我要對它們分別加以詳細論述。此外，本人打算收集國內外的大量資料、設計實例，融合國際國內的綜合布線標準，結合自己的相關理論學習實際，經過認真整理，大致介紹綜合布線工程的常用材料，重點闡述綜合布線工程的設計原理，詳細討論綜合布線工程的施工方法和測試步驟，并提供典型的綜合布線工程實例。本人選做這個課題的重要目標是，希望通過本文的系統闡述，使人們建立起綜合布線技術的基本概念，從而使綜合布線

15、這一概念更加深入人心；使人們認識到綜合布線的重要性，它是智能建筑的中樞神經系統，也是建筑智能化必備的基礎設施；使人們認識到綜合布線是多學科交叉的技術領域，它已全面地應用了電氣工程、通信工程與計算機網絡的最新技術；使人們對我國在綜合布線上的研究成果以及存在的不足有一定認識；使我們日后在進行智能大樓的綜合布線設計時，要針對智能大樓的建設規模，并結合其總體規劃、電器設備數量和工作特征以及信息化需求程度，從而提出智能大樓綜合布線的一整套解決方案，使其兼容性、開放性、靈活性、可靠性、先進性與經濟性得到最大發揮，從而在設計、施工和維護方面給人們帶來盡可能多的方便。1.2 綜合布線系統的國內外概況回顧歷史，

16、綜合布線的發展首先與通信技術和計算機技術的發展密切相關。傳統的布線，如電話、計算機局域網等，都是由不同的單位設計和安裝，布線也采用不同的線纜和不同的終端插座，各系統相互獨立。如電話、計算機局域網和公共廣播采用一對雙絞線，閉路電視采用射頻同軸電纜。而且，連接這些終端插頭、終端插座及配線架均無法兼容。當辦公環境改變，需調整辦公設備或隨著新技術的發展，需要更換設備時，就必須重新布線。這樣增加新電纜并留下不用的舊電纜，天長日久，導致了建筑物內包容了一個雜亂無章的線纜“迷宮”。因而管理和維護不便，改造也十分困難。綜合布線的發展也與建筑自動化系統密切相關。早在50年代初期，一些發達國家就在高層建筑中采用電

17、子器件組成控制系統。各種儀表、信號燈以及操作按鍵通過各種線路接至分散在現場各處的機電設備上，用來集中監控設備的運行情況，并對各種機電系統實現手動或自動控制。由于電子器件較多，線路又多又長，因而控制點數目受到很大的限制。隨著微電子技術的發展，建筑物功能的日益復雜化，到了60年代末，開始出現數字式自動化系統。70年代，建筑物自動化系統迅速發展，采用專用計算機系統進行管理、控制和顯示。80年代中期開始，隨著超大規模集成電路技術和信息技術的發展，出現了智能化建筑物。1984年，首座智能建筑在美國出現后，傳統布線的不足就更加暴露出來。隨著全球社會信息化與經濟國際化的深入發展，人們對信息共享的需求日益迫切

18、，需要一個適合信息時代的布線方案。美國電話電報公司貝爾實驗室的專家們經過多年的研究在對該公司的辦公樓和工廠的試驗取得成功的基礎上，于80年代末期在美國率先推出了結構化布線系統，即建筑與建筑群綜合布線系統。當綜合布線系統最早應用在國內智能建筑的時候，還是只是作為語音和數據的傳輸通道，當時樓宇自動化系統(bas)和安保系統(sa)等的布線仍然獨立進行，因此可以說綜合布線系統的應用意義并沒有得到真正的完全實現。然而，隨著國內對智能建筑集成化的要求不斷提高，作為智能建筑“信息高速公路”的綜合布線系統不僅承擔語音和數據傳輸的功能，更被要求能夠與樓宇自動化系統(bas)、安保系統(sa)等更緊密的結合使用

19、。隨著新標準、新技術和新產品的不斷出現，和國內對智能建筑集成化的要求不斷提高，相信綜合布線會越來越多地在各地的智能建筑項目中得到體現，使得國內的應用更向國際化接軌。1.3 本設計所完成的內容綜合布線系統包括工作區子系統、水平子系統、干線子系統、管理子系統、設備間子系統、建筑群子系統。綜合布線系統能支持電話及多種計算機數據系統。本次設計的課題是綜合布線的理論分析與研究，所以本設計的主要內容為：(1) 簡要介紹綜合布線的基本概念。(2) 重點介紹綜合布線的特點、適用范圍、相關國際國內標準和產品選型原則，并對其性價比進行理論分析。(3) 簡要分析綜合布線工程設計的基本原理。(4) 對綜合布線的主要傳

20、輸介質進行簡要介紹。(5) 對綜合布線中的建筑物地上部分線纜及通信設備的布線方案設計進行研究。(6) 針對某高校的校辦公樓進行分析與設計。(7) 整理相應的表格和數據。(8) 畫出綜合布線系統的系統圖和設計圖。注意文中語句要精煉 有些話可以不說。第2章 綜合布線的理論分析2.1 綜合布線系統的簡介綜合布線系統是一套用于建筑物內或建筑群之間為計算機、通信設施與監控系統預先設置的信息傳輸通道。它將語音、數據、圖像等設備彼此相連，同時能使上述設備與外部通信數據網絡相連接。它是為適應綜合業務數字網（isdn）的需求而發展起來的一種特別設計的布線方式，它為智能大廈和智能建筑群中的信息設施提供了多廠家產品

21、兼容，模塊化擴展、更新與系統靈活重組的可能性。既為用戶創造了信息系統環境，強化了控制與管理，又為用戶節約了費用，保護了投資。綜合布線系統已成為現代化建筑的重要組成部分。 綜合布線系統應用高品質的標準材料，以非屏蔽雙絞線和光纖作為傳輸介質，采用組合壓接方式，統一進行規劃設計，組成一套完整而開放的布線系統。該系統將語音、數據、圖像信號的布線與建筑物安全報警、監控管理信號的布線綜合在一個標準的布線系統內。在墻壁上或地面上設置有標準插座，這些插座通過各種適配器與計算機、通信設備以及樓宇自動化設備相連接。 綜合布線的硬件包括傳輸介質（非屏蔽雙絞線、大對數電纜和光纜等）、配線架、標準信息插座、適配器、光電

22、轉換設備、系統保護設備等。目前在綜合布線系統領域廣泛遵循的標準是eiatia568a，即（commerical building telecommunications wiring standard）,isoiec11801,en50173.各布線系統器件生產廠家遵照此標準提供了自己的布線產品系列。根據美國電子工業協會通信工業協會eiatia568a標準，綜合布線系統劃分為六個子系統，系統地功能劃分如圖1所示。圖1 綜合布線系統組成從圖中可以看出，這六個部分中的每一部分都相互獨立，可以單獨設計，單獨施工，更改其中一個子系統時，均不影響其他子系統，下面簡要介紹這六個部分的功能。2.1.1 工作區

23、子系統工作區子系統又稱為服務區子系統，它是由rj-45跳線與信息座所連接的設備（終端或工作站）組成。它是布線系統中與用戶直接接觸的界面，是放置應用系統終端設備的地方。該區域由終端設備連接到信息插座之間的設備組成，用接插線在終端設備和信息插座之間搭接。它包括裝配軟線，適配器和連接所需的擴展軟線，插座盒或面板。它相當于電話系統中的連接電話機的用戶線及電話機終端部分。工作區子系統中所使用的連接器必須具備有國際isdn標準的8位接口，這種接口能接受樓宇自動化系統所有低壓信號以及高速數據網絡信息和數碼聲頻信號。2.1.2 水平子系統水平子系統是連接工作區子系統和垂直干線子系統的部分,包括從工作區子系統的

24、信息插座開始到管理區子系統配線架的纜線部分，以及工作區子系統和管理區子系統中信息連線和交叉跳線。水平布線子系統總是在一個樓層上，僅與信息插座、管理間連接, 通常采用星型拓撲結構。在綜合布線系統中，水平干線子系統由4對utp（非屏蔽雙絞線）組成，能支持大多數現代化通信設備，如果有磁場干擾或信息保密時可用屏蔽雙絞線。在高寬帶應用時，可以采用光纜。2.1.3 垂直干線子系統垂直干線子系統也稱骨干子系統，它是整個建筑物綜合布線系統的一部分。它提供建筑物的干線電纜，負責連接管理間子系統到設備間子系統的子系統，一般使用光纜或選用大對數的非屏蔽雙絞線。它也提供了建筑物垂直干線電纜的路由。該子系統通常是在二個

25、單元之間，特別是在位于中央節點的公共系統設備處提供多個線路設施。該子系統由所有的布線電纜組成，或有導線和光纜以及將此光纜連到其他地方的相關支撐硬件組合而成。為了與建筑群的其他建筑物進行通信，干線子系統將中繼線交叉連接點和網絡接口（由電話局提供的網絡設施的一部分）連接起來。網絡接口通常放在設備相鄰的房間。垂直干線子系統還包括：(1) 垂直干線或遠程通信（衛星）接線間、設備間之間的豎向或橫向的電纜走向用的通道；(2) 設備間和網絡接口之間的連接電纜或設備與建筑群子系統各設施間的電纜；(3) 垂直干線接線間與各遠程通信（衛星）接線間之間的連接電纜；(4) 主設備間和計算機主機房之間的干線電纜。2.1

26、.4 管理子系統管理子系統是連接干線子系統和水平子系統的紐帶，通過它可以改變布線系統各子系統之間的連接關系，從而管理網絡通信線路。它為連接其他子系統提供手段，是連接垂直干線子系統和水平干線子系統的設備，相當于電話系統中每層配線箱或電話分線盒部分,其主要設備是配線架、hub和機柜、電源。交連和互聯允許將通信線路定位或重定位在建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信線路。i/o位于用戶工作區和其他房間或辦公室，使在移動終端設備時能夠方便地進行插拔。在使用跨接線或插入線時，交叉連接允許將端接在單元一端的電纜上的通信線路連接到端接在單元另一端的電纜上的線路?？缃泳€是一根很短的單根導線，可將交叉連接處的

27、二根導線端點連接起來；插入線包含幾根導線，而且每根導線末端均有一個連接器。插入線為重新安排線路提供了一種簡易的方法?；ヂ撆c交叉連接的目的相同，但它不使用跨接線或插入線，只使用帶插頭的導線、插座、適配器?；ヂ摵徒徊孢B接也適用于光纖。在遠程通信（衛星）接線區，如果是安裝在墻上的布線區，交叉連接可以不要插入線，因為線路經常是通過跨接線連接到i/o上的。2.1.5 設備間子系統設備間子系統也稱設備子系統。設備間子系統是整個布線系統的管理中心，它把管理子系統和網絡設備聯系起來。它由設備間（主配線間）內的線纜，連接件和相關支撐硬件組成，把各種公共系統設備的多種不同設備互聯起來，其中包括郵電部門的光纜、同軸

28、電纜、程控交換機等。設備間主要用于安裝網絡通信設備，各種安裝基礎，各種接地設備和各種保護設備以及配線架。設備區子系統相當于電話系統的機房內配線部分。2.1.6 建筑群子系統建筑群子系統也稱校園子系統，主要為建筑物和建筑物之間建立通信連接，將一個園區的建筑物內的設備子系統連在一起并提供樓群之間通信設施所需的硬件，包括光纜，電纜和電氣保護設備。在建筑群子系統中，會遇到室外敷設電纜問題，一般有三種情況：架空電纜、直埋電纜、地下管道電纜，或者是這三種的任何組合，具體情況應根據現場的環境來決定。它們的優缺點比較如表1所示:表1 建筑群線纜敷設方法比較方法優點缺點管道提供最佳的機械保護,任何時候都可敷設電

29、纜,電纜的敷設、擴充和加固都較容易,能保護建筑物外貌整齊挖溝、開管道和建人孔的初次投資較高直埋提供某種程度的機械保護,保持道路和建筑物外貌整齊,初次投資較低擴容或更換電纜,會破壞道路和建筑物外貌架空如果本來就有電線桿,則工程造價最低不提供機械保護,安全性差,影響建筑物的美觀2.2 綜合布線的特點綜合布線一般采用分級星型拓撲結構。該結構下的每個分支子系統都是相對獨立的單位，對每個分支子系統的改動都不影響其他子系統，只要改變結點連接方式就使綜合布線在星型、總線型、環型、樹狀型等結構之間進行轉換。美國率先推出綜合布線系統，并得到了廣泛重視和迅速推廣，現已成為各類智能化建筑的重要組成部分和重要的基礎設

30、施，同時也成為各類建筑智能化系統工程水平的重要標志。同傳統的布線比較，有許多優越性。其特點主要表現為它的兼容性、開放性、靈活性、可靠性、先進性和經濟性，而且在設計、施上和維護方面也給人們帶來了許多方便。2.2.1 兼容性綜合布線的首要特點是它的兼容性。所謂兼容性是指它是一個完全獨立的，與應用系統相對無關，可以適用于多種應用系統的性能。綜合布線將語音、數據與監控設備的信號線經過統一的規劃和設計，采用相同的傳輸介質、信息插座、交連設備、適配器等，把這些不同的信號綜合到一套標準的布線中。這個布線比傳統布線大為簡化，這樣可節約大量的物資、時間和空間。2.2.2 開放性綜合布線由于采用開放式體系結構，符

31、合多種國際上現行的標準，對所有通信協議也是支持的,如對 iso/iec8802-3，iso/iec8802-5 的支持等。因此，它幾乎對所有著名廠商的產品，如計算機設備、交換機設備等都是開放的。不像傳統的布線方式，只要用戶選定了某種設備也就選定了與之相應的布線方式和傳輸介質。如果更換另一設備，那么原來的布線就要全部更換。2.2.3 靈活性綜合布線采用標準的傳輸線纜和相關連接硬件，模塊化設計。因此所有通道都是通用的。每條通道可支持終端。所有設備的開通及更改均不需改變布線，只需增減相應的應用設備及在配線架上進行必要的跳線管理即可。另外，組網也可靈活多樣，甚至在同一房間可有多臺用戶終端，為用戶組織信

32、息流提供了必要條件。2.2.4 可靠性傳統的布線方式由于各個應用系統互不兼容，因而在一個建筑物中往往要有多種布線方案。因此，各類信息傳輸的可靠性要由所選用的布線可靠性來保證，各應用系統布線不當會造成交叉干擾。綜合布線采用高品質的材料和組合壓接的方式構成一套高標準信息傳輸通道。所有線纜和相關連接件均通過 iso 認證，每條通道都要采用專用儀器測試鏈路阻抗和衰減，以保證其電氣性能。應用系統布線全部采用點到點端接，任何一條鏈路故障均不影響其他鏈路的運行，為鏈路的運行維護及故障檢修提供了方便，從而保障了應用系統的可靠運行。各應用系統采用相同傳輸介質，因而可互為備用，提高了備用冗余。2.2.5 先進性綜

33、合布線采用光纖與雙絞電纜混合的布線方式，較為合理的構成一套完整的布線。所有布線均采用世界上最新通信標準，鏈路均按八芯雙絞電纜配置。5 類雙絞電纜的數據最大傳輸速率可達到 155mbps。為了滿足特殊用戶的需求，可把光纖引到桌面（fiber to the desk，縮寫 fttd）。干線的語音部分用電纜，數據部分用光纜，為同時傳輸多路實時多媒體信息提供足夠的裕量。2.2.6 經濟性綜合布線在經濟性方面比傳統的布線系統也有優越性。它較好的解決了傳統布線方法存在的許多問題。隨著科學技術的迅猛發展，人們對信息資源共享的要求越來越迫切，尤其以電話業務為主的通信網逐漸向綜合業務數字網(isdn)過渡，越來

34、越重視能夠同時提供語音、數據和視頻傳輸的集成通信網。因此，用綜合布線取代單一、昂貴、繁雜的傳統布線是“信息時代”的要求，是歷史發展的必然趨勢。2.3 綜合布線系統的相關標準智能化建筑已逐步發展成為一種產業，如同計算機、建筑一樣，也有標準規范。在我國的智能建筑領域中，綜合布線系統流行以下幾種標準：(1) ansi/eia/tia568a：1995商務建筑電信布線標準(2) gb/t 503112000建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范(3) gb/t 503122000建筑與建筑群綜合布線工程施工及驗收規范(4) yd 508299建筑與建筑群綜合布線系統工程設計施工圖集(5) iso/iec

35、 11801：1995信息技術用戶房屋綜合布線(6) yd/t926.1-3：大樓通信綜合布線系統(7) en 50173 綜合布線系統設計(8) eia/tia568a 商業建筑物通信結構化布線標準(9) eia/tia568a 商業建筑物通訊路徑和空間標準ansi/eia/tia 568a 是一種美國標準；gb/t 503112000、gb/t 503122000 和yd 508299 是中國工程建設標準化協會頒布的標準，該標準是在美國標準基礎上結合我國特點編制的，它和美國標準一樣將綜合布線系統劃分為六個子系統；iso/iec11801 是國際標準化組織/國際電工委員會頒布的標準，它將綜合

36、布線系統劃分為三個子系統；yd/t926.1-3 是中國原郵電部通信行業標準，它綜合了美國標準和國際標準的優點，并結合中國具體國情，采用了三個子系統的劃分形式；en 50173 是一種歐洲標準。2.4 綜合布線的適用范圍綜合布線采用模塊化設計和分層星型拓撲結構，它能適應任何建筑物的布線，但建筑物的跨距不超過 3000米，面積不超過 100萬。綜合布線目前主要有以下幾類：(1) 商業貿易類型：如商務貿易中心、金融機構（如銀行和保險公司等）、 高級賓館飯店、股票證券市場和高級商城大廈等高層建筑。 (2) 綜合辦公類型：如政府機關、群眾團體、公司總部等辦公大廈，辦公、貿易和商業兼有的綜合業務樓和租賃

37、大廈等。(3) 交通運輸類型：如航空港、火車站、長途汽車客運樞紐站、江海港區（包括客貨運站）、城市公共交通指揮中心、出租車調度中心、郵政樞紐樓、電信樞紐樓等公共服務建筑。(4) 新聞機構類型：如廣播電臺、電視臺、新聞通訊社、書刊出版社及報社業務樓等。(5) 其它重要建筑類型：如醫院、急救中心、氣象中心、科研機構、高等院校和工業企業的高科技業務樓等。2.5 綜合布線的經濟分析2.5.1 綜合布線的初期投資特性雖然綜合布線初期投資比較高，但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，統一設計，并由一個施工單位完成幾乎全部弱電線纜的布線。這樣可省去大量的重復勞動和設

38、備占用，使布線周期大大縮短。綜合布線與傳統布線方式初期投資的比較可用圖 2 所示的曲線表示。圖 2 綜合布線與傳統布線初期投資比較由圖可見，當應用系統數為 1 時，傳統的布線方式的投資約為綜合布線的一半。但當應用系統個數增加時，傳統布線方式的投資就增長的很快，其原因在于所有布線都是相對獨立的，因而每增加一種布線就要增加一份投資。而綜合布線的初期投資較大，但當應用系統的個數增加時，其投資增加很少。其原因在于各種布線是相互兼容的，都采用相同的線纜和相關連接硬件，電纜還可穿在同一管內。從圖中還可看到，當一幢建筑物有 23 種傳統布線時，綜合布線與傳統布線兩條曲線相交，生成一個平衡點，此時兩種布線的投

39、資大體相同。2.5.2 綜合布線性能價格比綜合布線的性能價格比是很高的，主要表現在以下幾個方面：(1) 一座建筑物在設計和建設期往往有許多不可知的情況，只有當用戶確定后，才知道計算機配置和電話的需求。采用標準的綜合布線后，只需將電話或終端插入早己敷設在墻壁內的標準插座上，然后在同層的弱電井的配線間(用戶只租一層的情況)的配線架上做相應跳接線操作，就可解決用戶的需求。(2) 當需要把設備從一個房間搬遷到另一層的房間去，或者在一個房間中要增加其他新的設備時，同樣只要在弱電井的配線間或設備間的配線架上做跳線操作，很快就可以實現這些新增加的要求，而不需要重新布線。(3) 如果采用光纖和 5 類電纜混合

40、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，可以實現建筑物與未來全球信息高速公路的接軌等具有前瞻性的需求。根據計算機技術和通訊技術的發展，它可以保證在一定時期內技術上的先進性。性能價格比的另一個方面體現在遠期投資上。一座大樓竣工后，使大樓正常運轉要花費相當大的費用。圖 3所示為美國一家調查公司對 400 家大公司的 400 座辦公大樓在 40 年內各項費用的比例情況的統計結果。 圖3 建筑物綜合費用統計結果表明，初期投資(即結構費用)只占 11%，而運行費用占 50%，變更費用占 25%。如果在初期投資階段，增加一部分必要的綜合布線投資，將來大樓的運行費用

41、和變更費用肯定會相應減少。如果在開始設計階段，考慮到今后的發展，增加一些結構費用和變更費用，會對將來的擴容和升級起到一舉兩得的作用。由此可見，在初期投資階段，建筑物采用綜合布線是明智之舉。2.6 綜合布線系統的設計等級綜合布線系統一般根據設備配置情況和系統特點，可以分為三種等級，即：基本型、增強型和綜合型。它們都能支持語音、數據、圖像等系統，能夠隨工程的需要轉向更高功能的布線系統。用戶可以根據系統通信需要和經濟性能進行綜合選擇。2.6.1 基本型綜合布線系統設備配置與特點基本型綜合布線系統適用于配置標準比較低的場合，一般采用銅芯電纜線組網。其基本設備配置如下： 每個工作區一般為一個水平布線子系

42、統，留有一個信息插座； 每個工作區配線電纜為一條 4 對非屏蔽對絞線； 接續設備全部采用夾接式交接硬件； 每個工作區的干線電纜至少有 2 對對絞線?；拘途C合布線系統的主要特點是： 能支持語音、數據、高速數據（包括計算機系統的傳輸）傳輸； 具有很好的性能價格比； 技術要求不高，便于管理與維護； 采用氣體放電管式過壓保護和能夠自復位的過流保護措施?；拘途C合布線系統是適用于我國的布線方案，目前在我國有著廣泛的應用，需要時，可以向高級布線系統升級。2.6.2 增強型綜合布線系統設備配置與特點增強型綜合布線系統適用于中等標準的場合，一般采用銅芯電纜組網。其基本設備配置如下： 每個工作區應為獨立的水平

43、布線子系統，配有兩個以上信息插座； 每個工作區的配線電纜均為一條獨立的 4 對非屏蔽雙絞線電纜； 接續設備全部采用夾接式或插接式交接硬件； 每個工作區的干線電纜至少有 3 對雙絞線。增強型綜合布線系統的主要特點是： 每個工作區有兩個以上信息插座，不僅靈活機動，而且功能齊全； 任何一個信息插座都可以提供語音和高速數據傳輸應用； 可統一色標，按需要利用端子板進行管理，維護簡單方便； 能適應多種產品的要求，具有適應性強，經濟有效等特點； 可以采用銅芯電纜與光纖混合組網； 采用氣體放電管式過壓保護和能夠自復位的過流保護措施。這種類型能支持語音和數據系統使用，具有增強功能，并且為今后的發展留有余地，適用

44、于中等配置標準場合。2.6.3 綜合型綜合布線系統設備配置與特點綜合型綜合布線系統適用于高等標準的場合，一般采用銅芯電纜和光纖共同組網，在要求更高的場合則采用全光纖組網。其基本設備配置如下： 在基本型或增強型綜合布線系統的基礎上增設光纖系統，主要用于建筑群主干布線子系統和建筑物主干布線子系統，水平布線子系統及工作區布線也可以根據需要采用光纖線纜。光纖可以選擇多模光纖或單模光纖。 每個基本型或增強型綜合布線系統的工作區設備配置，應滿足各種類型的配置要求。綜合型綜合布線系統的主要特點是： 每個工作區有兩個以上的信息插座，不僅機動靈活、功能齊全，還能適應今后發展； 任何一個信息插座都可以提供語音和數

45、據系統等多種服務； 采用以光纖為主、與電纜混合組網方式； 利用端子板管理，使用統一色標，簡單方便，有利于維護； 能適應多種產品的要求，具有適應性強、經濟、有效等特點。這種類型功能齊全，能滿足各種通信要求，特別是隨著多媒體技術的不斷推廣，對通信系統的性能要求不斷提高，綜合型綜合布線系統具有很好的應用前景。隨著光纖系統價格的不斷降低和安裝方法的工業化，在不久的將來，光纖到戶（ffth）、光纖到桌面（fttd）將成為必然，全光纖的綜合型綜合布線系統將是很多應用系統的首選類型。2.7 綜合布線系統設計流程綜合布線系統的設計過程，可用圖 4 來描述。 圖 4 綜合布線系統設計流程一個完善而合理的綜合布線

46、的目標是：在既定時間內，允許在集成過程中提出新的需求時，不必再進行水平布線，以免損壞建筑裝飾而影響美觀。第3章 綜合布線系統的設計前一章簡要討論與概括了綜合布線系統的一些基本概念和基本知識。綜合布線系統是一種在建筑物和建筑群中綜合數據傳輸的網絡系統，它是把建筑物內部的語音交換、數據處理設備及其它廣義的數據通信設施相互連接起來，并采用必要的設備同建筑物外部數據網絡或信息廣域網絡相連接。綜合布線系統應當是綜合性的，以滿足各種計算機、設備對數據、語音、圖像信號的傳輸要求。綜合布線系統的設計原則是：“總體規劃、分步實施、最大限度滿足各種需求”。綜合布線系統涉及到建筑、計算機、通信、自動控制及供配電等學

47、科和行業，其系統設計較為復雜，所以分別詳細討論綜合布線工程的設計、測試、及應用實例是具有重要意義的。設計者在設計前應當通過調查研究全面了解用戶的要求，設計中應考慮環境的限制和用戶的各種需要，同時考慮系統的靈活性及未來發展的需要，保證綜合布線系統的技術性能。3.1 綜合布線系統的結構綜合布線一般采用分級星型拓撲結構,如圖5所示。該結構下的每個分支子系統都是相對獨立的單位，對每個分支子系統的改動都不影響其他子系統，只要改變結點連接方式就使綜合布線在星型、總線型、環型、樹狀型等結構之間進行轉換。圖5 分級星型拓撲結構3.2 綜合布線系統的基本組成綜合布線系統采用模塊化設計方式，易于配線上擴充和重新組

48、合。綜合系統由 6 個獨立的子系統所組成，采用星形拓撲結構，可使任何一個子系統獨立地進入gcs 系統中，可滿足建筑物內部及建筑物之間的所有計算機、通信以及建筑物自動化系統設備的配線需求。如圖 6，圖7 所示。 圖 6 綜合布線系統總體圖圖 7 綜合布線系統結構組成3.3 綜合布線六大子系統的設計3.3.1 工作區子系統的設計一、工作區子系統的基本構成:工作區即最終用戶的辦公區域。它由終端設備及其連接到信息插座之間的部件組成。包括信息插座、插座盒（或面板）、連接軟線、適配器等。根據標準的綜合布線系統設計，在每個信息插座旁邊要求留有 12 個單相電源插座，以供計算機或其他終端設備使用。信息插座與電

49、源插座間距不得小于 10cm，亦不得大于 30cm。工作區的電話機、計算機、電視機及監視器等終端設備可用接插線直接與工作區的每一個信息插座相連接。工作區的有些終端設備由于插頭、插座不匹配，或線纜阻抗不匹配，不能直接插到信息插座上。這就需要選擇適當的適配器或平衡/非平衡轉換器進行轉換，使應用系統的終端設備與綜合布線水平子系統的線纜和信息插座匹配、保持電氣兼容。適配器是一種使不同尺寸或不同類型的插頭與水平子系統的信息插座相匹配，提供引線的重新排列，允許大對數電纜分成較小的對數，把電纜連接到應用系統的設備接口的器件。平衡/非平衡適配器是一種將電氣信號由平衡轉換為非平衡或由非平衡轉換為平衡的器件。在綜

50、合布線中，通常指雙絞線和同軸電纜之間的阻抗匹配。工作區適配器的選用應符合下列要求：(1) 在設備連接器處采用不同信息插座的連接域劃分為一個工作區，工作區子系統應由水平布線子系統的信息插座延伸到工作站終端器時，可以用專用電纜或適配器；(2) 當在單一信息插座上開通 isdn 業務時，宜用網絡終端適配器；(3) 在水平布線子系統中選用的電纜類別（介質）不同于設備所需的電纜類（介質）時，宜采用適配器；(4) 在連接使用不同信號的數模轉換或數據速率轉換等相應的裝置時，宜采用適配器；(5) 對于網絡規程的兼容性，可配合適配器；(6) 根據工作區內不同的電信終端設備可配備相應的終端適配器。目前，綜合布線用

51、的適配器還沒有統一的國際標準。但各供應商的產品可以相互兼容，我們要根據應用系統的終端設備，選擇適當的適配器。二、工作區子系統的設計步驟本部分的設計既要考慮從工程的實際出發安排布點密度，根據建筑物的用途和客戶的要求來布點，又要兼顧考慮系統的可擴展性。一個獨立的需要設置終端設備的區域常劃分為一個工作區，工作區子系統由終端設備與信息插座之間的連接線及適配器等組成，一個工作區的服務面積可按 510平方米，也可按用戶要求設置。具體設計步驟如下：(1) 確定工作區域大小 s ( )根據建筑平面圖計算使用面積 s ()。(2) 確定進點構成 n(1 ， 2 ，3 or 4)要考慮到綜合布線系統的設計等級。設

52、計等級分為基礎型和增強型，基礎型的每個工作區只有一個信息插座，增強型的每個工作區有二個或二個以上的信息插座。(3) 確定信息插座數量和位置首先需確定單個工作區的面積大小 p，一般來說，可以按每 510 平方米設置一個進點即一個工作區，則插座的數量 m=spn。(4) 確定插座類型和相應的設備數量插座分為嵌入式和表面安裝式兩種。我們可以根據實際情況，采用不同的安裝方式來滿足不同的需要。通常新建筑物采用嵌入式插座；而現有的建筑物采用表面安裝式的插座。3.3.2 水平布線子系統的設計一、水平布線子系統的基本構成水平布線子系統的功能是將干線子系統線路延伸到用戶工作區。水平布線子系統是布置在同一樓層上的，其一端接在工作區的信息插座上，另一端接在樓層配線間的跳線上。該系統由工作區用的信息插座，每層配線設備至信息插座的配線電纜、樓層配線設備和跳線等組成，如圖8 所示。圖 8 水平布線子系統示意圖水平布線子系統應根據下列要求進行設計： 根據工程提出近期和遠期的終端設備要求； 每層需要安裝的信息插座數量及