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综合布线系统的需求分析


第4章 综合布线系统的需求分析

第4章 综合布线系统的需求分析
4.1 综合布线系统的应用类型
4.2 综合布线系统的工程环境 4.3 综合布线系统的网络环境 4.4 综合布线系统的现场勘察 4.5 综合布线系统信息点的确定 4.6 综合布线系统的设计目标 习题

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第4章

综合布线系统的需求分析

4.1 综合布线系统的应用类型
4.1.1 智能大厦综合布线 1. 楼宇自动化 楼宇自动化主要是对智能化建筑中的所有机电和能源设备

实现智能化管理。它以计算机和中央监控系统为核心,对建筑
内部的供水、电力、空调、冷/热源、防火、防盗及电梯等各 种设备的运行情况进行集中监控和科学管理,提供适宜的温度、 湿度、亮度以及空气清新的工作和生活环境,达到高效、节能、 舒适、安全、方便和实用的要求。楼宇自动化系统具体有以下 基本功能:

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第4章 综合布线系统的需求分析 (1) 公用设施监控功能。公用设施监控功能是楼宇自动化 (BA)系统中最基本的部分,它是衡量智能化建筑服务质量优 劣的主要方面。公用设施监控功能主要包括以下几项内容:

? 高低压变配电和一般照明电源等设施(即供配电系统) 的自动控制和监测;
? 给水、排水和卫生等设备(即给排水系统)的自动控制 和监测; ? 采暖、通风和空调等设施(即通风空调系统)的自动控 制和监测;

? 电梯、锅炉和公用饮水等设施的自动控制和监测;
? 停车场或车库出入自动管理系统的自动控制和监测; ? 其他各种传感控制装置的自动控制和监测。

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第4章 综合布线系统的需求分析 (2) 安全保安监控功能。 ? 闭路监视:在智能化建筑内重要场所安装保安、监视

闭路电视设备(包括告警显示和录制设备);
? 边界防卫:与外界相连的开口部位(如门、窗)的警戒及 各种特种保安监控设备等; ? 通道识别:人员出入的识别装置,包括门锁、钥匙管 理和磁卡门、电脑识别系统;

? 紧急报警:在发生紧急事故时,可立即传送声音、光
等报警信号,并利用广播紧急呼叫,或用通信联络(如对讲电 话)等手段进行报警。

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第4章 综合布线系统的需求分析 (3) 消防灭火报警监控功能。 ? 传感系统:安装烟火(包括有害气体)探测传感装置和

自动告警控制系统,以便及早发现火灾迅速告警;
? 联动系统:联动启闭消防栓、自动喷淋及卤代烷等灭 火装置和相关设备; ? 保障系统:具有自动排烟、防烟、疏散人员的通道(包 括控制消防电梯和关闭卷帘防火门)和事故照明电源等。

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第4章 综合布线系统的需求分析 2. 通信自动化 通信自动化实际上指两个方面,即通常的以程控电话用

户交换机为核心的语音通信网和以综合布线系统为主要架构
的计算机局域网。这些设备通过通信传输网络与外部公用通 信设施连接,高速而准确地处理语音、数据、文字和图像等 各种信息,为智能化建筑的使用者提供各种通信手段。

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通信自动化主要由语音、数据和图文3部分组成,一般细 分为以下系统:
? 计算机局域网络;

? 语音电话系统;
? 传真转发系统; ? 数据传输系统; ? 卫星通信系统; ? 闭路电视系统;

? 可视图文系统;
? 可视电话系统; ? 电子信箱系统; ? 电视会议系统。

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第4章 综合布线系统的需求分析 3. 办公自动化 办公自动化是在通信自动化的基础上建立起来的。它通常

以计算机为中心,配置传真机、电话机、文字处理机、复印机、
打印机、声音和图像存储装置等现代化办公及通信设备(包括相 应软件)。按其基本功能和业务性质可分为以下3部分: (1) 电子数据处理系统。主要用于处理日常办公中的大量 事务性工作,如发送通知、打印文件、汇总报表和组织会议等。

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第4章 综合布线系统的需求分析 (2) 信息管理系统。主要对信息流进行控制管理,通过信 息交换和资源共享等方式得到准确、快捷和优质的服务。信息

管理系统具体包括文档资料管理、电子邮件和电子数据交换等。
(3) 决策支持系统。先进的办公自动化系统可以根据预定 目标提供辅助决策功能,如参与收集信息、拟定方案、分析研 究和评价选定等一系列活动。

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第4章 综合布线系统的需求分析 一般地,办公单元都对信息通信有很高的要求。从信息 通信接口来分,包括语音线路(直线,中继)、ISDN、ADSL、

不同带宽的DDN专线、卫星微波数字通信等;从对线路的应
用上分,包括语音信箱、企业内部网(Intranet)、视频会议系 统、互联网(Internet)接入、电子邮件(E-mail)和专用网络等不

同内容。作为一座智能化的建筑大厦,必须建立一个能覆盖
整个办公楼范围并能连接外部通信数据网的集语音、数据、 图像于一体的高速综合数据传输网络系统,如图4.1所示。综

合布线在智能大厦中起着神经系统脉络的作用,在国际上,
结构化综合布线系统(SCS)早已成为建筑大楼的基本设施。

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卫星通信 办公自动化系统(OAS) 综 合 布 线 系 统 P D S

电话通信

空调等设备自动化系统

寻呼系统

保安自动化系统 消防自动化系统 楼宇自动化系统(BAS)

闭路电视 通信自动化系统(CAS)

图4.1 智能建筑物3A系统结构

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第4章 综合布线系统的需求分析 4.1.2 智能小区综合布线 近年来,智能建筑技术有了新的发展,人们把智能建筑

技术扩展到一个区域内的多座智能建筑中,这样的区域被称
为智能小区。所谓智能小区,就是将在一定地域范围内多个 具有相同或不同功能的建筑物(主要指住宅小区)按照统筹方法,

利用计算机技术、通信技术和多媒体技术等高科技手段,分
别将其功能进行智能化,使资源充分共享,以统一管理。智 能小区已成为建筑行业中继智能建筑之后的又一个热点,也 是房地产的一个亮点。它在提供安全、舒适、方便、节能、 可持续发展的生活环境的同时,便于统一管理和控制,并尽 可能地提高了性能价格比。

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第4章 综合布线系统的需求分析 1. 智能小区的系统功能 智能小区的系统功能主要包括:

? 小区家庭防盗报警系统(包括住宅设置楼宇对讲和居室
报警及紧急呼叫系统); ? 小区周边边界监控系统; ? 电子巡更系统; ? 三表自动抄集系统(包括水、电、气远程抄表系统); ? 地下室车库管理系统; ? 小区机电设备自动化管理系统;

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第4章 综合布线系统的需求分析 ? 紧急广播和背景音乐系统; ? 卫星接收和有线电视系统;

? ?CCTV系统(闭路电视监控系统);
? 小区计算机网络和综合信息服务系统。

概括起来,小区智能化系统由安全防范子系统、信息管
理子系统和信息网络子系统组成。系统功能框图如图4.2所示。

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住宅小区管理智能化系统

安全防范子系统

信息管理子系统

信息网络子系统

出 入 口 管 理 及 周 界 防 越 报 警

闭 路 电 视 监 控

对 讲 与 防 盗 门 控 制

住 户 报 警

巡 更 管 理

远 程 抄 表 与 管 理 IC 卡

车 辆 出 入 与 停 放 管 理

公 共 设 备 监 控

紧 急 广 播 与 背 景 音 乐

小 区 物 业 管 理 计 算 机 系 统

图4.2 住宅小区管理智能化系统

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( (

电 话 、 闭 路 电 视 与 其 他

高 速 宽 带 数 据 网 二 星 级

宽 带 光 纤 接 入 网 三 星 级

( (

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建设部还规定智能小区示范工程以其智能化程度分为三个
等级类型,按不同星级,其要求如下: (1) 一星级。 ① 安全防范子系统。 ? 出入口管理及周界防越报警; ? 闭路电视监控; ? 对讲与防盗门控制; ? 住户报警; ? 巡更管理。

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第4章 综合布线系统的需求分析 ② 信息管理子系统。 ? 远程抄表与管理IC卡;

? 车辆出入与停车管理;
? 供电设备、公共照明、电梯、供水等主要设备监控管理;

? 紧急广播与背景音乐系统;
? 物业管理计算机系统。

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第4章 综合布线系统的需求分析 ③ 信息网络子系统。 为实现上述功能的科学合理布线系统,必须做到以下两点: ? 每户不少于两对电话线和两个有线电视插座; ? 建立有线电视网。

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第4章 综合布线系统的需求分析 (2) 二星级。二星级除应具备一星级的全部功能之外,同 时还要在安全防范子系统和信息管理子系统的建设方面,大

幅提高其功能及技术水平。信息传输通道应采用高速宽带数
据网作为主干网。物业管理计算机系统应配置局部网络,并 可供住户联网使用。

(3) 三星级。三星级应具备二星级的全部功能,其中信息
传输通道应采用宽带光纤用户接入网作为主干网,实现交互 式数字视频业务。

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第4章 综合布线系统的需求分析 2. 智能小区的网络布线 小区管理智能化系统是以信息传输通道(可采用电话线、

有线电视网、高速宽带数据网、宽带光纤用户接入网、现场
总线或RS485总线等)为物理集成平台的多功能管理与监控的 综合性系统,并与CATV、公共交换网、互联网等联网使用。

小区内部可以采用多种网络拓扑结构(如树型结构、星型结构
或混合型结构)。住宅小区管理智能化系统的总体框图如图4.3 所示。

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紧急 广播 与 背景 音乐 系统 车辆 出入 与 停放 管理 系统 供电、电梯、 供水、排水、 暖气、煤气、 公共照明等 设备监控系统 安 全 防 范 系 统

小区物业管理计 算机系统

CATV 公共交换网 互联网

信息传输通道

住 户 1

住 户 2



住 户 N

防 火 系 统

为住户提供计量、应答、报警、提交与查询、CATV、 电话、数据及图文传输、互联网与电子商务等服务

图4.3 住宅小区管理智能化系统总体框图

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1) 一星级要求
一星级系统可采用多种布线,但要求科学合理,经济适用。

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第4章 综合布线系统的需求分析 2) 二星级要求 (1) 建立通达每户的小区宽带数据接入网络,网络类型可

采用以下所列类型之一或其组合:光缆同轴网(HFC)、FTTx(x
可为B、F、H,即光纤到楼栋、光纤到楼层、光纤到户)、高 速数字用户环路ADSL/VDSL等或其他类型的数据网络。

(2) 通过上述宽带数据接入网络支持50%以上的住户以每
户300 kb/s以上的下行速率同时高速接入本地骨干IP网,具有

独立的网络计费系统:小区与外界具有64 kb/s以上的数据专线
连接。 (3) 基于IP协议的物业信息管理,提供许可住户访问的小 区Web站点。

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3) 三星级要求
住宅小区开发建设和物业管理依照实施现代集成建造系统 (HI-CIMS)的基本要求。 (1) 建立通达每户的小区宽带光纤用户接入网络,向住户 综合提供两种以上的基本业务(普通电话、高速数据、有线电 视)。网络类型可采用以下三种类型之一或其组合:光缆同轴 电缆网(HFC)、FTTx(x可为B、F、H,即光纤到楼栋、光纤到 楼层、光纤到户)、 高速数字用户环路ADSL/VDSL等。 (2) 基于上述宽带光纤用户接入网,提供业务质量(QoS)合 格的基于MPEG-2的交互式数字视频业务,支持数字视频广播、

按次付费数字电视、电子节目指南(EPG)等高级数字视频应用。

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第4章 综合布线系统的需求分析 (3) 住宅小区智能化系统作为HI-CIMS的一个重要组成部 分和动态联盟的一个企业,必须符合HI-CIMS的信息标准体系 和信息交换技术。对小区智能化系统开发过程的建模、质量、 进度和成本控制进行研究,确定其分解方法、控制方法和控制 点。控制信息的提取和分析可以使业主对智能化系统开发过程 中质量、进度和成本进行有效监督与控制。 (4) 采用符合住宅信息集成系统要求的商品化软件,以开 发建设企业为主体,在住宅产品供配系统和住宅产品数据库的

支撑下完成住宅开发建设从立项、勘察设计、施工(包括施工
组织、质量控制等)、性能认定、房屋销售到物业管理等住宅 开发建设全过程的信息化管理。

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第4章 综合布线系统的需求分析 (5) 分系统中各专业间的信息数据实现共享和统一管理, 住宅建设各环节与住宅产品供配网、住宅产品数据库之间实现

信息的网络查询。建成以住宅开发建设企业为主体的动态联盟
企业群,并实现与有关政府部门之间基于互联网的异地信息交 换和集成。

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第4章 综合布线系统的需求分析 4.1.3 智能家居综合布线 1. 智能家居的系统功能 智能家居是指将各种信息通信设备和住宅设备通过家庭 内网络连接起来,并保持这些设备与住宅的协调,从而构筑

成舒适的信息化的居住空间,以便于实现在信息社会中富有
创造性的生活。 智能家居集成系统利用高科技影响着人们的生活。智能 家居创造的美好生活景象表现在:

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第4章 综合布线系统的需求分析 早晨起来:自动启动电饭煲、自动播放音乐、自动打开 窗帘; 孩子情况:可通过摄像装置将图像切在电视机上照看; 当天信息:显示天气预报、小区通知、用水用电信息等;

出门上班:防盗系统设防,电灯、自动煤气阀关闭;
出门在外:电话遥控设防,电话遥控开关电器,模拟有 人在家状况; 下班之前:遥控打开空调、电饭煲,网上查视冰箱食物 储备; 回来停车:刷卡后栅栏机自动开启,家用车库门自动打 开或关闭;

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第4章 综合布线系统的需求分析 刷卡开门:系统自动撤防、自动开锁、自动开灯; 小区散步:音乐悠扬,灯光柔和,喷泉起舞; 晚上回家:通道灯人在时自动打开,人离后自动关闭; 就寝之前:自动关闭煤气阀门、窗帘和灯光,周边探测器 设防; 有客来访:通过电视机可看到来访人彩色图像,可交谈并 遥控开门; 在家上网:高速网线支持快速Modem、ISDN、ADSL,提 供快速网上冲浪通道; 家庭办公:智能布线可支持网络集线器与集团电话; 观看电视:每个房间都有接口,家庭影院AV节目可切换到 每个房间观看;

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第4章 综合布线系统的需求分析 煤气泄漏:自动报警,并自动关闭煤气阀,自动打开排 气扇; 紧急情况:遇抢劫或急病,按紧急按钮,现场报警,向 管理中心自动报警; 火警盗警:现场警笛报警,向管理中心报警,通过电话 向户主报警,联动相关设施; 安全防范:周界探测器系统布防、保安巡更、停车打卡、

图像监控记录、单元可视对讲、家庭防盗系统布防;
远程服务:集中记录用水、用电、用气数据,对小区机 电设备进行远程实时状态监测与控制。

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第4章 综合布线系统的需求分析 2. 智能家居的网络布线 智能家居的综合布线系统是指根据有关的技术标准和住宅

的结构,提供一套不受其传输的信号种类、设备情况和住宅布
局限制的公共系统平台。由于该系统高度灵活、适应性强,不 仅大大节省了设备的安装费用及使用费用, 也使在其平台上 运行的各种弱电信号系统更加可靠, 便于管理、控制、维护 和技术升级。智能家居布线除支持数据、语音、视频、多媒体 应用外,还可提供对家庭的保安管理和对家用电器的自动控制 以及能源自控等。

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第4章 综合布线系统的需求分析 EIA/TIA570-A家居电信布线标准主要提出了布线的等级, 建立一个布线介质的基本规范和标准,智能家居布线系统主要

分为两个等级。
等级一提供一个可满足电信服务最低要求的通用布线系统。 该等级可提供电话、有线电视和数据服务。等级一按照星型拓 扑,采用非屏蔽双绞线连接。这里使用的非屏蔽双绞线必须满 足或超过EIA/TIA568A规定的三类电缆传输特性要求。另外, 还需一根75 Ω同轴电缆,并必须满足或超过SCTE IPS-SP-001 的要求,以便传输有线电视信号。建议安装五类非屏蔽双绞线 (UTP),以方便未来升级到等级二。

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第4章 综合布线系统的需求分析 等级二提供一个满足基础、高级和多媒体电信服务的通用 布线系统。该等级可提供当前和正在发展的家庭电信服务。等

级二布线的最低要求为一根或两根4对8芯非屏蔽双绞线,必须
满足或超过EIA/TIA568A的五类线缆的性能要求,以及一根或 两根75 Ω同轴电缆,且此同轴电缆必须满足或超过SCTE IPS-

SP-001的要求。可选择的光缆必须满足或超过ANSI/ICEA S87-640的传输特性要求。

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第4章 综合布线系统的需求分析 智能家居和办公大楼的主要区别在于智能家居是独门独 户的,且每户都有许多房间,因此布线系统必须是以分户管 理为特征的。一般来说,智能家居每一户的每一个房间的配 线区都应当是独立的,住户可以方便地自行管理自己的住宅。 另外,智能家居和办公大楼布线的一个较大的区别是智能住

宅需要传输的信号种类较多,不仅有语音和数据,还有有线
电视、楼宇对讲等。因此,智能家居每个房间的信息点较多, 需要的接口类型也较为丰富。由于智能家居具有以上特点,

因此智能家居的布线最好选用专门的智能布线产品。

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第4章 综合布线系统的需求分析 为适应控制网络的信息传输特点,智能家居多采用家居 总线的网络控制方式。在多层建筑智能家居布线系统中,每

个家庭安装一个分布装置(DD)。分布装置是一个交叉连线的
配线架,主要端接所有的电缆、跳线、插座及设备连线等。 分布装置配线架主要供用户增加、改动电信设备时所用,并

有连接端口为服务供应商提供不同的系统应用。配线架必须
安装在一个合适的地方,以便安装和维护。配线架可以使用 跳线、设备线来提供互连方案,长度不超过10 m。电缆长度

从配线架开始到用户插座不可超过90 m,如果两端加上跳线
和设备连线,?则总长度不可超过100 m。所有新建筑从插座 到配线架的电缆必须埋藏于管道内,不可使电缆外露。

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第4章 综合布线系统的需求分析 家居布线主干必须采用星型拓扑方法连接,介质包括光缆、 同轴电缆和非屏蔽双绞线,并使用管道保护。通信插座的数量

必须满足需要。插座必须安装于固定的位置上,如果使用非屏
蔽双绞线必须使用8芯568A(或568B)接线方式。如果某些网络 及服务需要连接一些特别的电子部件,如分频器、放大器、匹

配器等,则必须安装于插座外。
智能家居布线将成为今后一段时间内布线系统的新热点。 虽然目前有在家办公、上网等多媒体需求的用户还不多,但由 于家居住宅投资使用的周期长(至少在10年以上),而信息技术 发展迅速,如果现在不设置智能家居布线,将来有这些应用需 求时,再增加布线将会很麻烦。

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第4章 综合布线系统的需求分析

4.2 综合布线系统的工程环境
4.2.1 综合布线的信息种类

随着全球信息产业的蓬勃兴起,计算机及其信息通信技术
的飞速发展,新建的高级办公楼、写字楼等建筑物中,都让人

们意识到了智能建筑的功能应用。实际上,目前智能建筑的弱
电系统通常都会涉及以下几个子系统: ? 语音、数据、图像通信系统;

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第4章 综合布线系统的需求分析 ? 保安监控系统(闭路监控系统、防盗报警系统、可视对 讲、巡更系统、门禁系统);

? 楼宇自控系统(空调、通风、照明、给排水、变配电、
冷冻站、换热站等设备的监控与自动调节); ? 卫星电视接收系统; ? 消防监控系统。

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第4章 综合布线系统的需求分析 根据对国内一些智能建筑招标书规划方案的分析可以看出, 智能建筑的信息类型和传输介质如表4.1所示。由于智能化的

性质和功能不同,对信息业务种类的需求有可能增加或减少。
目前,智能建筑的布线系统一般用于语音、数据、图像和监控 等信息业务,随着技术的进步,今后会有更多新的子系统进入

智能建筑中。在用户信息需求分析中,必须根据用户的实际需
要选择信息业务的种类。从现阶段来看,要确定哪个或哪几个 子系统采用结构化布线方式,仍需从技术可行性、经济合理性、

工程实施及维护管理上权衡考虑。

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第4章 综合布线系统的需求分析

表4.1 智能建筑的信息类型和传输介质
应用系统 信息类型 模拟电话、传真线路 ISDN 一线通 通信和互联网 ADSL 宽带接入 长城宽带网接入(FTTP) 有线电视宽带网接入(HFC) 卫星宽带网(CATV) 有线电视信号 直播卫星电视信号 音、视频信号系统(AV) 娱乐系统 视频点播 网络和办公系统 电脑局域网络 打印机和周边设备共享 可用传输介质 UTP 双绞线 UTP 三类双绞线 UTP 五类双绞线 UTP 五类双绞线 75 Ω 同轴电缆 75 Ω 同轴电缆 75 Ω 同轴电缆 75 Ω 同轴电缆 UTP 五类双绞线 75 Ω 同轴电缆 UTP 五类双绞线 UTP 五类双绞线 UTP 五类双绞线

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第4章 综合布线系统的需求分析

表4.1 智能建筑的信息类型和传输介质
红外、烟雾和温度感应 安保消防 室外摄像和室内监控 可视门铃和楼宇对讲 安全报警设备 设备管理 远程抄表 物业管理 UTP 双绞线 UTP 双绞线 UTP 双绞线 UTP 双绞线 UTP 双绞线 UTP 双绞线

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第4章 综合布线系统的需求分析 考虑网络通信类型时,首先要确认综合布线系统是否包括 视频或语音(电话)信号。通常人们会认为,对弱电各子系统统

一配线便于管理,可以提高维护的效率。但目前通常出于实际
技术水平和成本经济效益的考虑,设计时只把暂时必须接入综 合布线系统的通信自动化、办公自动化系统接入综合布线网络,

而其他系统仍采用独立运行方式,但设计时要考虑其他系统今
后接入的可能性。确定以上设计方案是基于从目前的实际情况 出发,本着先进、经济实用的原则,让综合布线这一先进技术

的优势得以充分发挥。原因有以下几点:

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第4章 综合布线系统的需求分析 (1) 经济上是否合理决定了资金投向。事实上,智能型建 筑并不以是否采用结构化为标准,也不以结构化布线系统应用

范围的大小(即有多少个子系统采用)评估智能化程度。虽然结
构化布线系统已从最初只在语音、数据、图像传输中应用发展 到今天在控制系统中应用,但从目前情况看,一座建筑全部弱

电均采用结构化布线的情况是很少见到的。
语音系统的设备程控交换机、话机无须任何适配器模块即 可用结构化布线作为信号传输平台。

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第4章 综合布线系统的需求分析 (2) 计算机网络系统执行的多种标准都可以在以双绞线作 为传输平台的基础上选择和建立。网络设备如交换机、集线器、 网卡等的接口模块采用EIA/TIA标准,可直接与结构化布线接 口。对于采用非双绞线传输的系统,重要的是弄清所选择的结 构化布线系统是否支持该计算机网络采用的标准,如支持,则

用户能够购买到相应的适配器以实现与结构化布线系统的接口,
否则就应考虑其他解决方案了。

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第4章 综合布线系统的需求分析 (3) 从原理上讲,几乎所有的数据、信息传输均可以接入 综合布线系统,但每一线路的两端必须加装价格较贵的适配 器。有线电视接收系统(CATV)的布线技术相对成熟稳定,其 自动化要求不高,其平面位置和使用功能均要稳定,虽然采 用结构化布线在技术上是可行的,但这样的布线系统的灵活

性和互换性优势不能发挥出来,况且有线电视系统基本上采
用光缆和同轴电缆构成系统,而综合布线采用双绞线传输方 式,不能达到1000 MHz的要求。因此实际工程中有线电视系

统不纳入综合布线系统,这是从节约成本且能满足要求的角
度考虑的

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第4章 综合布线系统的需求分析 (4) 闭路电视监控系统(CCTV)属安全保卫系统范畴,强 调独立成网,保密性强,而且75 Ω视频电缆属于不对称电缆。

为了在对称的双绞线上传输视频信号,在摄像机端及监视器
端都要设置阻抗匹配转换器,这样会导致工程造价成本升高。 因此闭路电视监控系统也不纳入综合布线系统,这是从安全

管理及节约成本的角度考虑的。

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第4章 综合布线系统的需求分析 4.2.2 综合布线的工程范围 对于综合布线系统的工程区域,有由单幢独立的智能大楼

组成的工程区域和由多幢智能化建筑群(包括校园式小区和智
能小区)组成的工程区域两种。前者的用户信息需求只是单幢 建筑的内部需要,后者则包括多幢组成的智能化建筑群内部的 需要。显然后者用户信息需求分析的工作量要较前者增加若干 倍。

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第4章 综合布线系统的需求分析

4.3 综合布线系统的网络环境
4.3.1 综合布线系统的网络特点

综合布线系统,首先是计算机网络通信的综合布线,应用
系统是架构在综合布线系统的基础上运行的。但综合布线系统 位于网络层次结构中的物理层,表现出与应用系统的独立性, 即不依赖于具体应用环境,以实现整个网络通信系统的适应性 和扩展性。如图4.4所示,位于稍高层次的网络层、传输层与物 理布线本身是相互独立的。至于更高层次的网络应用软件,如 NetWare、Windows NT等,以及网络管理软件,如Cisco View、 IBM Net View、HP Open View等,更是与布线系统没有直接关

联。

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第4章 综合布线系统的需求分析

与 物 理 布 线 独 立

网络应用软件系统 网络层协议TCP/IP,IPX/SPX,DECnet,SNA… X3T9.5 TPDDI FDDI

IEEE 802.3

IEEE 802.5

ATM

总线型

环型

混合型

商用建筑物布线标准EIA/TIA568

星型的物理布线

图4.4 综合布线系统与应用系统的独立性示意图

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第4章 综合布线系统的需求分析 4.3.2 综合布线系统的拓扑结构 1. 星型拓扑结构 星型拓扑结构是一种放射状的布线方式,由通过点到点链 路接到中央结点的各站点组成。星型网络中有一个惟一的转发 结点(中央结点),每一计算机都通过单独的通信线路连接到中

央结点。

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第4章 综合布线系统的需求分析 星型拓扑的优点是:利用中央结点可方便地提供服务、配 置新网络结点;单个连接点的故障只影响一个设备,不会影响

全网,因此改动或重新布置主设备时,只需改动相关的那条线
路;模块化星型结构设计容易检测和隔离故障,便于系统维护 和故障分析;任何一个连接只涉及到中央结点和一个站点,因

此控制介质访问的方法很简单,访问协议也十分简单。
星型拓扑的缺点是:每个站点直接与中央结点相连,需要 大量电缆,因此费用较高;如果中央结点产生故障,则全网不 能工作,所以对中央结点的可靠性和冗余度要求很高。

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第4章 综合布线系统的需求分析 2. 总线型拓扑结构 总线拓扑结构采用单根传输线作为传输介质,所有的站点

都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质(总线)上。任何一
个站点发送的信号都可以沿着介质传播,而且能被其他所有站 点接收。

总线拓扑的优点是:电缆长度短,易于布线和维护;结构
简单,传输介质又是无源器件,从硬件的角度看,十分可靠。

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第4章 综合布线系统的需求分析 总线拓扑的缺点是:因为总线拓扑网不是集中控制的, 所以故障检测需要在网上的各个站点上进行;在扩展总线的

干线长度时,需重新配置中继器、剪裁电缆、调整终端器等;
总线上的站点需要介质访问控制功能,这就增加了站点的硬 件和软件费用。以太网等常采用总线型结构。

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第4章 综合布线系统的需求分析 3. 环型拓扑结构 环型拓扑结构是由连接成封闭回路的网络结点组成的,

每一结点与它左右相邻的结点连接。环型网络常使用令牌环
来决定哪个结点可以访问通信系统。在环型网络中信息流只 能是单方向的,每个收到信息包的站点都向它的下游站点转

发该信息包。信息包在环网中“旅行”一圈,最后由发送站
进行回收。当信息包经过目标站时,目标站根据信息包中的 目标地址判断出自己是接收站,并把该信息拷贝到自己的接 收缓冲区中。环上流通着一个叫令牌的特殊信息包,只有得 到令牌的站才可以发送信息,当一个站发送完信息后就把令 牌向下传送,以便下游的站点可以得到发送信息的机会。

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第4章 综合布线系统的需求分析 环型拓扑的优点是:能高速运行,而且为了避免冲突,其 结构相当简单。 无论将来网络技术如何发展,其拓扑结构一定是总线型、 环型、星型、树型或以上几种形式的组合。星型的结构化物理 布线,只要在配线架上对电缆(或光缆)及应用设备进行适当连

接,便可实现上述的总线型(如Ethernet/IEEE802.3)、环型
(IEEE802.5/TOKEN-RING,X3T9.5 TPDDI/FDDI)、星型 (StarLAN)或混合型(含有环、总线等形式)的拓扑结构,如图4.5 所示。

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第4章 综合布线系统的需求分析

配线架

配线架

配线架

(a)

(b)

(c)

图4.5 由星形实现环型或总线型的布线拓扑结构 (a) 星型布线拓扑;(b) 星型实现环型的布线拓扑;(c) 星型实现总线型的布线拓扑

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第4章 综合布线系统的需求分析 4.3.3 综合布线系统的网络因素 (1)考虑网络传输速率。

(2) 估算网络信息量。
(3) 考虑网络服务范围。 (4) 考虑网络服务器。 (5) 考虑网络操作系统。 (6) 考虑网络用户状况。

(7) 考虑网络设备类型。
(8) 考虑网络体系结构。 (9) 考虑网络安全性。 (10) 考虑网络管理。

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第4章 综合布线系统的需求分析 图4.6是一份综合布线系统的网络集成示意图。总之,综 合布线系统是网络系统应用的物理基础,网络系统的技术特

性决定了综合布线系统的体系架构。综合布线系统只有以网
络系统集成为基准,才能有明确的设计目标和准确的技术定 位,从而正确有效地满足信息系统的应用需求。

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第4章 综合布线系统的需求分析
总配线架 1 1 PBX电话交换机 中心堆叠HUB C5U25P 五类25 对双绞线 C5U4P 五类4 对双绞线 1 9楼 8楼 7楼

1

6楼 技 1 术 5楼 楼 1 4楼 3楼 2楼 1楼 5楼 4楼

IB 光纤HUB LIU 室内6芯光缆 1 LIU 1 1 1 光纤HUB 1 1

技 侦 3楼 楼 1 2楼 1 1楼 信息插座

图4.6 综合布线系统的网络集成示意图 西安电子科技大学出版社

第4章 综合布线系统的需求分析

4.4 综合布线系统的现场勘察
工程负责人到工地现场参照“平面图”查看大楼,逐一确 认以下任务: (1) 各楼层、走廊和房间、电梯厅、大厅等吊顶的情况,

包括吊顶是否可以打开、吊顶高度、吊顶距梁的高度及其他。
然后根据吊顶的情况确定水平主干线槽的铺设方法。对于新楼 要确定走吊顶上线槽,还是走地面线槽;对于旧楼改造工程需

确定水平主干线槽的铺设路线。找到布线系统要用的电缆竖井,
看竖井有无楼板,询问同一竖井内有哪些其他线路(包括自控 系统、空调、消防、闭路电视、保安监视、音响等系统的线 路)。

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第4章 综合布线系统的需求分析 (2) 计算机网络线路可与哪些线路共用槽道,特别注意不 要与电话以外的其他线路共用槽道,如果需要共用,要有隔

离设施。
(3) 如果没有可用的电缆竖井,则要和甲方技术负责人商 定垂直槽道的位置,并选择垂直槽道的种类是梯架、线槽还 是钢管等。

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第4章 综合布线系统的需求分析 (4) 在主机房,要确定主机配线箱(柜)的安放位置,确定 到配线箱的主干线槽的铺设方式,确定主机房有无高架地板,

取得层高数据(一般主楼和裙楼有所不同,一层和其他层有所
不同),确定卫星配线箱的安放位置。 (5) 如果在竖井内墙壁上挂装配线箱,要求竖井内有电灯, 并且有楼板, 而不是直通的。如果是在走廊墙壁上暗嵌配线 箱,则要看墙壁是否要贴大理石,是否有墙围要做特别处理, 是否离电梯厅或房间门太近影响美观。

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第4章 综合布线系统的需求分析 (6) 确定到卫星配线箱的槽道的铺设方式和槽道种类。 (7) 讨论大楼结构方面尚不清楚的问题。一般包括:哪些

是承重墙,大楼外墙哪些部分有玻璃幕墙,设备层在哪层,
大厅的地面材质,各墙面的处理方法(如喷涂、贴大理石、木 墙围等),柱子表面的处理方法(如喷涂、贴大理石、不锈钢包 面等)。

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第4章 综合布线系统的需求分析

4.5 综合布线系统信息点的确定
1. 智能大厦信息需求量估算

表4.2中列出了近期在一些工程中对属于办公性质的场所
初步积累的数据,供用户在进行信息需求量估算时使用,表中

将智能化建筑所处环境、建筑性质和使用功能分为“一般”、
“中等”、“高级”、“重要和特殊”4个类别分别列出。

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第4章 综合布线系统的需求分析 表4.2 办公性质的智能化建筑用户信息点的参考指标
类 别 办公室房间面积 智能 行政办公类型 化建 商贸租赁类型 筑的 交通运输、新 性质 闻、科技类型 信息业务种类 备 注 1(一般) 15 m2 以下/间 1~3 1~3 1~3 2(中等) 10~20 m2/间 2~4 3~5 2~4 3(高级) 15~25 m2/间 3~5 3~5 2~4 语音、数据、图 像、监控、保安 4(重要和特殊) 20~30 m2/间 4~6 5~7 4~6 语音、 数据、 图像、 监控、保安、报警 办公室房间面积 大于 30 m2/间时, 本 表不适用

语音、 数据、 语音、数据、 图像 图像、监控 办公室房间 面积一般不小 于 10 m2/间

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第4章 综合布线系统的需求分析 2. 智能小区信息需求量估算 智能小区一般是以居住建筑为主,其他公共服务设施为辅

的建筑群。它与智能化建筑有所不同,其估算参考指标也不一
样。智能化小区中的居住建筑可分为以下几类,在用户信息需 求估算时,要对它们加以区别。

(1) 按居住建筑使用对象划分:有别墅式住宅、高级干部住
宅、一般干部住宅和普通住宅,后两种又称为经济适用住房。 由于建筑使用对象不同,与外界的联系频繁程度和生活方式的 差异,对通信的需求也有很大区别。

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第4章 综合布线系统的需求分析 (2) 按居住建筑的房间数和套型划分:有小套、中套、 大套和特大套;房间数分1室型、2室型、3室型和3室以上型

等几种。
(3) 按居住建筑的智能化程度划分:有普及型、先进型 和领先型(又称超前型)3种。

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第4章 综合布线系统的需求分析 对于上述居住建筑用户信息需求的估算参考指标有以下几 种:

(1) 按建筑套数估算,并根据套型大小分成不同级别;
(2) 按每套中的房间数量估算;

(3) 按居住面积的智能化程度高低分级估算。
智能化小区居住建筑用户信息点的参考指标见表4.3。

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第4章 综合布线系统的需求分析 表4.3 智能化小区居住建筑用户信息点的参考指标
使用对象 套型 房间数量(不包括厅) 智能化程度类型 用户信息点数 信息业务种类 别墅式 特大 4 室以上 领先型(超前型) 5 个以上 具备所有智能 化功能,有开发 性的前景 商务型 SOHO 一族 普通居民 大 中 小 3~4 室 2~3 室 1~2 室 先进型、领先型 普及型、先进型 普及型 4~5 个 3~4 个 2~3 个 话音、 监控、 保安、 话音、 保安、 数据、 话音、 监控、 保安、 数据、 报警、 视频、 报警、视频、计算 数据、报警、视频 计算机联网 机联网

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第4章 综合布线系统的需求分析

4.6 综合布线系统的设计目标
1. 功能性 为用户提供快捷、开放、易于管理的语音与数据信息基 础传输平台。布线系统应能适应各种计算机网络体系结构的

需要,并能支持语音或楼宇自控和保安监控等系统的应用。
可为用户提供可视图文、电子信箱、中国公用分组交换数据 网(CHINAPAC)接口,为用户提供电子数据交换(EDI)等各种 服务的传输平台,为实现无纸办公创造条件。为用户及时传 递可靠、准确的各类重要信息,最终实现办公自动化系统 (OA)。

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第4章 综合布线系统的需求分析 2. 先进性 布线系统应适应综合布线技术发展的潮流,能为数据及

高清晰图像信息提供高速及宽带的传输能力,适应异步传输
模式(ATM)。各性能指标满足支持高带宽的100 M、1000 M以 太网和异步传输(ATM)应用,满足宽带综合业务数字网(BISDN)的要求,支持复杂的多任务的ISDN、DDN、xDSL、 X.25 等分组交换接入应用,能实现大厦与 Internet等全球信息 高速公路接轨的需求。布线系统要既能满足现阶段技术水平 应用的需要,也能满足未来多媒体大量的声音、图像、数据 传输的需要。

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第4章 综合布线系统的需求分析 3. 灵活性 系统要具有极大的弹性以能适应不同的电脑主机系统(如

IBM、DEC、APPLE等)和不同的局域网结构(以太网、令牌环
网、ATM网)等。大厦内任一信息端口均可接驳电脑终端、工 作站、电话等,其功能可随时通过简单的跳线来改变。系统要 能支持综合信息传输和连接,实现多种设备配线的兼容,要能 使网络拓扑结构方便在星型、总线型、环型等之间进行转换。

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第4章 综合布线系统的需求分析 4. 方便性 设备变迁时要有高度的灵活性、管理的方便性,能在设备

布局和需要发生变化时实施灵活的线路管理,能够保证系统很
容易扩充和升级而不必变动整体配线系统,能够提供有效的工 具和手段,以简单、方便地进行线路的分析、检测和故障隔离, 当故障发生时,可迅速找到故障点并加以排除。

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第4章 综合布线系统的需求分析 5. 可靠性 具有对环境的良好适应能力(如防尘、防火、防水),对温

度、湿度、电磁场以及建筑物的振动等的适应能力。系统可方
便地设置雷电、异常电流和电压保护装置,使设备免受破坏。 6. 扩展性 适应未来网络发展的需要,系统的扩充升级容易。也就是 说,系统不仅能支持现有常规的计算机网络、电脑终端、电话、 传真、摄像机、控制设备等通信需要,而且能支持未来的语音、 视频、数据多网融合的局域网技术和接入网技术,具有适应未 来需求,平稳过度到增强型分布技术的智能型布线系统。

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第4章 综合布线系统的需求分析 7. 开放性 结构化布线系统能满足任何特定建筑物及通信网络的布线

要求,完全开放化,既支持集中式网络系统,又支持分布式网
络系统,支持不同厂家、不同类别的网络产品;为用户提供统 一的局域网和广域网接口,满足目前要求和未来发展的需要。

8. 标准化
综合布线工程所有网络通道、信息端口系统应遵循统一的

标准和规范,性能指标应保证达到《建筑与建筑群综合布线工
程设计、施工与验收规范标准》(CECS-2000)的要求,并高于 ISO/IEC11801的CLASS D和OPTICAL CLASS的应用标准。

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第4章 综合布线系统的需求分析 9. 经济性 经济性即系统经济、使用简单、维护方便、管理成本低,

布线出口方式美观、耐用、防尘。
10. 生命周期 本项目系统设计能满足现在和未来的通信网络应用需要, 具有20年使用生命周期。

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第4章 综合布线系统的需求分析

习 题
1. 简述目前的综合布线系统应用的主要场合。 2. 在实际工程中如何界定综合布线系统的信息种类。 3. 在实际工程中如何界定综合布线系统的工程范围。

4. 简述综合布线系统的网络特点。
5. 综合布线系统一般是基于何种拓扑结构的? 6. 简述综合布线系统的现场勘察。 7. 简述综合布线系统信息点的确定。 8. 简述综合布线系统的设计目标。

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