- 智能弱電工程設計與應用
- 陳宏慶 張飛碧 袁得 李惠君編著
- 7145字
- 2019-07-26 18:30:34
2.6 綜合布線應用案例
2.6.1 金融大廈綜合布線系統
信息資源對于金融系統來說有著舉足輕重的地位。鑒于金融系統的工作性質,單一的信息網絡形式已很難滿足的需求。根據不同部門的工作性質,必須有不同的網絡形式,以滿足不同的需求。甚至同一部門,在不同時期對網絡形式的需求也會發生改變。如果遇到部門搬遷,問題會更多。因此,必須有一套完整、靈活的開放式的綜合布線系統,在配線架上連接成不同的拓撲結構,來支持這些應用。
某商業銀行大廈建筑總面積為2.26萬m2,地上16層,地下2層;第一層至第四層為裙樓,第五層以上為標準層。表2-23為金融大廈信息點分布匯總,圖2-32是標準層信息點分布圖。大樓的主機房、網絡管理中心及程控用戶交換機房均位于大樓第五層,監控系統主機房位于第一層大廳值班室。第一層和第二層為營業大廳。
根據用戶需求,綜合布線系統包括計算機網絡系統、語音通信系統和安保監控三大部分。由工作區、水平子系統、管理區、干線子系統和設備間五部分構成。充分考慮了高可靠性、高速率傳輸特性、可擴展性,并考慮了與其他建筑物連接成建筑群干線子系統的可能性。
表2-23 金融大廈信息點分布匯總


圖2-32 標準層信息點分布圖
綜合布線系統采用靈活的星形拓撲結構,可在配線架上進行跳線連接構成不同的邏輯結構。既適合程控用戶交換機的需求,又適合計算機網絡系統、安保監控系統和建筑物控制系統的需求。
系統結構分為兩層星形拓撲網絡和兩級管理方式。主干部分為一級星形結構,主配線架設在主機房,向各個樓層輻射;傳輸介質為光纖和大對數雙絞線電纜。水平部分為二級星形結構,水平星形結構中心在各樓層配線間,由配線架引出水平雙絞線電纜到各個信息點。
程控交換機由主機房統一管理,電話干線采用3類100對大對數雙絞線電纜。每條水平線路均按4對雙絞線纜配置,設計帶寬為10Mbit/s,可滿足綜合業務數字網需求,為高速數據傳輸打下基礎。
計算機網絡干線采用六芯62.5/125μm多模光纜光纖,最低傳輸速率可達500Mbit/s。主干網采用FDDI(Fiber Distributed Data Interface)光纖分布式數據接口,網絡帶寬可達到100Mbit/s以上,可滿足高速傳輸數據和圖像的需要。各樓層工作站可方便地進入FDDI網絡通道。
根據該大樓土建結構的特點、弱電間的位置、信息出口的位置和考慮到端接裕量,水平子系統的平均長度為45m。所有與計算機網絡相連接的硬件(雙絞線纜、信息插座和快速跳線等)均為超5類產品??芍С?00Mbit/s傳輸速率。
綜合布線系統支持傳輸安保監控攝像機的基帶視頻數據信號或RGB三原色模擬視頻信號和600Ω終接的音頻信號,使用75Ω或50Ω同軸電纜適配器與雙絞線電纜進行轉接。雙絞線電纜的最大傳輸距離見表2-24。
表2-24 雙絞線纜傳輸基帶視頻數據信號或RGB模擬視頻信號的距離

安保監控系統采用超25對超5類雙絞線纜,每層由樓層配線間配置一條線纜,可支持100Mbit/s傳輸速率。圖2-33是視頻監控系統的連接方式。圖2-34為金融大廈綜合布線總體方案。

圖2-33 視頻監控系統的連接方式
綜合布線支持100Mbit/s,IEEE 802.3局域網通信,Cat.5雙絞線電纜的最大傳輸距離為100m;62.5/125μm多模光纖的最大傳輸距離為2km。

圖2-34 金融大廈綜合布線總體方案
2.6.2 購物中心綜合布線系統
某購物中心大樓建筑總面積為3.5萬m2,大樓地上8層(高度33m)、地下一層,樓面最大長度為94m,寬度為70m,建筑物中間部位有強、弱電間。地下一層為超級市場,地上第一層至第四層為零售百貨,第五層至第六層為餐飲和娛樂,第七層至第八層為管理人員辦公區,營業總面積為2.4萬m2。主機房位于第四層,電視監控室設在第一層總值班室。
整座大樓的數據線路、語音線路視頻線路、樓宇控制線路和與之相關的電源線路都要統一規劃、統一設計、統一布線。表2-25是各管理區應用設備配置表。
表2-25 各管理區應用設備配置表

1.設備間
設備間就是第四層的計算機機房。設備間內的功能設備包括網絡服務器、第四層的工作站、網絡交換機、連接公用網絡的外接路由器、調制解調器和用于連接干線的主配線架等。這些設備可直接連接到交換機或集線器上。
2.管理區
該綜合布線工程設五個管理區,分別位于第一、三、五、七和八層的樓層配線間內。管理區設備集中安裝在一個標準機柜內,機柜上方安裝配線架,下方放置網絡交換機或集線器,如圖2-35所示。管理區內的語音、數據、視頻監控和樓宇控制的水平線纜全部連接到該配線架上。各管理區的數據線和語音線都安裝在同一配線架上的優點是可以非常方便靈活地改變信息網絡的形式。
地下一層超級市場至第六層的工作站,用于每樓層的成本核算管理,放在相應樓層的管理辦公室內。
3.干線子系統
數據干線采用六芯62.5/125μm多模光纜光纖,最低傳輸速率可達500Mbit/s。語音干線采用5類25對非屏蔽雙絞線電纜,從第四層主機房中的6個900對配線架引出,通過建筑物弱電間分別連接到各樓層配線間的配線架。
4.水平子系統
水平子系統從相應樓層弱電間通過地板內預埋的阻燃型高強度PVC管道連接到工作區的5類RJ-45雙口插座上。全部采用Cat.55類4對非屏蔽雙絞線電纜,在樓層配線架上進行簡單的跳線就可把數據插口作為語音插口,或把語音插口作為數據插口使用。
5.視頻監控系統
在各貴重物品柜臺和各樓層的出入口共安裝有32臺電視監控攝像機,所有攝像機的RGB三原色彩色視頻信號都通過5類非屏蔽雙絞線電纜與第一層總值班室的監控電視墻相連。電纜在吊頂內穿過,再通過弱電間,最后到達一層監控室。

圖2-35 標準機柜的配置和連接
6.樓宇控制系統
樓宇節能控制系統包括空調控制、照明燈光控制、門禁系統和停車場管理系統等。這些系統的傳感器分布在各樓層工作區內,各采集點的數據信息和控制數據均用5類非屏蔽雙絞線電纜通過弱電間與樓宇控制機房相連。圖2-36是購物中心綜合布線方案。

圖2-36 購物中心綜合布線方案
2.6.3 某部委辦公大樓綜合布線系統
辦公大樓地上10層,地下二層,總建筑面積為2.98萬m2。計算機信息處理機房在第六層,程控交換機房在第一層,安保電視監控在第一層大廳總值班室。每個房間內的工作區提供2~4個雙孔信息插座,分別支持數據和語音信號傳輸。3類信息模塊支持10Mbit/s以下速率的數據和語音傳輸;5類信息模塊支持155Mbit/s高速率數據傳輸。
整個大樓共設數據點1146個,語音點1087個,監控點86個。標準層信息點分布如圖2-32所示。
主干線采用62.5/125μm多模光纜光纖,支持多媒體等寬帶數據傳輸,傳輸速率達500Mbit/s以上;語音傳輸采用100對3類大對數雙絞線纜,通過各層管理區的弱電間引至第一層程控機房。在4個弱電間的配線柜分別設有一個光纖配線架(LIU100A),由一根6芯光纜分別引至第六層計算機房主配線架上,端接各層匯集的光纖,與網絡設備連接。每根光纜使用4芯,2芯備用,構成一個智能網絡管理系統。
水平子系統采用優質4對超5類雙絞線纜支持高速數據和監控圖像信號傳輸,傳輸速率達155/622Mbit/s;采用優質4對3類雙絞線纜支持語音信號傳輸。
各樓層配線間和主配線間分別采用100對、300對和900對壁掛式配線架,連接和管理數據系統、語音系統、監控系統和樓宇自控系統的信息傳輸。
1.管理區
根據大樓特點,每個樓層均有兩個管理區,各管理區設有綜合布線弱電間。兩個弱電間均設有100對和300對配線架,連接水平電纜和干線電纜,通過跳線與網絡設備互聯;配線架以300對為一個基本單元,可端接72個信息點。圖2-37是標準層信息點分布圖。
弱電間內還設有光纖配線架,使各層的網絡設備與計算機房的網絡設備互聯,構成整個大樓的高速數據通信網。
2.設備間
設備間在第一層,安裝程控交換機、多組900對配線架,端接垂直大對數電纜,管理整個大樓的電話通信。
第六層的計算機房,安裝Xylan Omni-9WX數據交換主機和光纖配線架,端接各層匯集的光纖,通過主機管理整個大樓的局域網,構成高速信息系統。通過Cisco7000路由器與互聯網進行通信和管理。圖2-38是大樓綜合布線總體方案。
3.安保監控系統
安保監控系統包括電視監控、電子巡更和防盜報警三部分。
(1)電視監控系統。在大樓的大堂、多功能廳、會議室、樓梯口、電梯轎箱、財務室和車庫等位置共安裝86個攝像監控點。全部攝像機的RGB彩色視頻信號通過5類非屏蔽雙絞線電纜與第一層總值班室的監控電視墻相連。電纜在吊頂內穿過,再通過弱電間,最后到達一層監控室。
(2)電子巡更系統。電子巡更系統用于保安人員巡邏值班過程中發現安全問題時能及時反饋給監控中心,系統由資料記錄器、輸送器和巡更鐘等組成。保安人員按事先編好的巡更時序進行定時定點巡邏,保安人員每經過一個巡邏點時,把隨身攜帶的記錄器插入巡更鐘的讀取口,把讀取的到達時間和有關代碼發回監控中心,并由打印機自動打印。若巡更員未能按時到達巡更點,攝像機和錄像系統自動傳回圖像。
(3)防盜報警系統。防盜報警系統由報警主機及微波/紅外雙鑒探頭傳感器組成,可作為周界報警和重要部門的報警裝置,如圖2-39所示。
圖2-40所示為電視監控系統,圖2-41所示為攝像機安裝圖。

圖2-37 標準層信息點分布圖

圖2-38 辦公樓綜合布線總體方案

圖2-39 防盜報警系統
2.6.4 綜合布線在十類建筑中的應用
按照GB/T50314—2006《智能建筑設計標準》中的條文要求,綜合布線可分為辦公建筑、商業建筑、文化建筑、媒體建筑、體育建筑、醫院建筑、學校建筑、交通建筑、住宅建筑、通用工業建筑十類。因此在制定建筑智能化系統的實施方案時,既要考慮到綜合布線的“共性”,又得兼顧它們的“個性”,不能盲目照搬。
方案設計的“共性”部分應符合GB50311—2007《綜合布線系統工程設計規范》中的規定和要求,“個性”部分應根據項目的特點和需求進行分析、把握尺度、完善設計。下面解讀這十類建筑的綜合布線系統工程設計時應該注重和考慮的問題。
1.辦公建筑
辦公建筑分為商務辦公建筑、行政辦公建筑和金融辦公建筑。辦公建筑的綜合布線要適應出租型辦公建筑和自用型辦公建筑(一般辦公和以生產為主的辦公)來考慮。
(1)出租型辦公建筑的綜合布線系統。出租型辦公建筑的綜合布線系統的運維模式一般是由物業來管理,項目也是由開發商自己投資建設。建設規模的確定與工程實施過程可分為兩種:
一種是常規工程規模預測,即每5~10m2設置一個工作區,每個工作區設置2個或2個以上信息點,再按這個基本量與網絡的結構來考慮整個水平與主干子系統的設備配置。
另一種是不確定用戶的出租型辦公樓,帶有臨時與流動的特點,針對臨時出租的場地,采用區域布線的概念來設計:
1)先敷設電信間至區域(大客戶所在的區域)的光(電)纜,每一個區域可以設置兩個光纖插座(接入以太網交換機)和兩個語音插座(接入企業電話集線器或程控用戶電話交換機);區域內的配線網絡由客戶進駐以后,根據需要自行完成。

圖2-40 電視監控系統

圖2-41 攝像機安裝圖
a)攝像機吊頂安裝 b)攝像機墻式安裝
2)在水平線纜的路由中設置CP點(集合點),先布放從電信間到CP點之間的水平線纜,以后根據未來用戶的需要再完成CP至信息點之間的線纜。
3)采用在區域內設置多用戶信息插座的方式。
4)也可以只做主干部分的線纜,不做水平部分,提前預留出相應的管槽,等用戶確定后,自己結合網絡建設進行配線。
出租型辦公樓布線系統可使用超5類(語音)+6類(數據)+光纖(水平或主干)混合配置的綜合布線形式。
(2)自用型辦公建筑的綜合布線系統。自用型辦公建筑一般選用的綜合布線等級都比較高,如全6類+光纖的配置方案。尤其是國家政府機關辦公樓,因其網絡有內網、外網、保密網之分,所以綜合布線就不是一套系統,信息點除了要包括電話、數據需求以外,還要考慮涉及內網、外網、保密網以及備份等需要的信息點。這樣,就比一般的工程所用的信息點數量要多得多。
對于開放型辦公的區域,為了便于大量的水平線纜的布放,采用網絡地板的敷設方式較為有利,要根據線纜敷設是否采用金屬管槽來考慮線纜的防火阻燃等級要求。
2.商業建筑
商業建筑包括商場、賓館等建筑,具有商業經營性質,所以應構建集商業經營及面向賓客服務的綜合管理平臺,滿足對商業的信息化管理的需要。
(1)商場綜合布線系統。商場實際上是一個大開間,由于商鋪的大小、位置、密度的不確定性,可以采用CP點的方式,信息點不宜太密;在一些流動的公共場所,應考慮預留出光纖信息點。此外,水平電纜長度有可能超過90m,考慮到水平電纜的超長性,可在商場內的每一層設置多個電信間或采用光纜。
在攤位較為明確的場地,也可以采用地插的出線方式,按每個工作區20~100m2設置信息點。
(2)賓館綜合布線系統。賓館信息點的數量不按工作區面積決定,而是按套房等級如普通標準間、豪華套房、總統套房等來設定信息點的多少。賓館布線系統也可能是電話和數據按照各自的配線網絡分開設置。電話不一定納入綜合布線系統,因為賓館一般都會建設自己的程控用戶交換機系統,電話信息點可以直接通過電話線與交換機互聯。上網的數據端口則按綜合布線系統設計,形成兩個獨立的配線系統。有的項目為了減少每個套房引至配線室線纜的數量,也將家居信息配線箱的設計理念引入在賓館套房的布線方案中。
3.文化建筑
文化建筑包括圖書館、博物館、會展中心、檔案館等。布線系統的特點是滿足文獻和文物的存儲、展示、查閱、陳列、學術研究及信息傳遞等功能需求;滿足面向社會、公眾信息的發布及傳播,實現文化信息加工、增值和交流等文化窗口的信息化應用需要。
文化建筑的綜合布線情況比較復雜。圖書館閱覽室需要信息點密度很高,以方便讀者隨時上網查閱資料。博物館布線的信息點要考慮安全性問題。檔案館是存儲資料的場所,信息點會相對少些。會展中心是大開間結構,場地狀況比較復雜,如會展中心的新聞中心,專業設備較多,要求每個工作區設置多個信息點,展覽大廳則無需太多的信息點,可采用CP點方式。從整潔、美觀的要求出發,上述場地會采用地插式預埋信息插座,可采用多樣性的安裝方式。
檔案館、圖書館、博物館因信息流量大,通常選用高傳輸性能的高等級的綜合布線系統??刹捎糜芯€+無線(設置AP無線網卡)混合的綜合布線方式,方便人員流動時的信息交流及上網需要。要注意線纜的防火、無煙、低毒等問題。
4.媒體建筑
媒體建筑包括大、中型劇(影)院和廣播電視業務等建筑。綜合布線系統應滿足媒體信息業務交換和信息化管理的需要。
媒體建筑內的音/視頻信息流的頻率高、頻譜寬、圖像質量要求較高,存在較多的無線電干擾源,為避免傳輸線路信號和電子設備之間的干擾,較多采用同軸電纜和光纖的綜合布線系統。
5.體育建筑
體育建筑指各類體育場、體育館、游泳館等建筑。布線系統應滿足體育競賽業務信息化和信息化管理的需要;是體育競賽和多功能使用的基礎保障。
體育建筑有體育服務和公共服務兩部分,可分成很多不同的功能區。各類體育場、體育館除了比賽場地外,還有許多觀眾席和公共建筑物。除了要考慮新聞中心、信息中心、藥物檢查或者商場等設施區域以外,還要考慮體育賽場內各種設備的安裝場地,如時鐘、記分、升旗、大屏幕顯示和公共廣播、現場擴聲系統的信息傳遞。體育場、體育館可采用有線+無線的混合布線方式。
體育建筑的綜合布線系統要注重以下三個方面:
1)室外場地的布線器件和連接器必須具有防雨雪、防曝曬、防風沙、防雷電等防護等級(要求達到IP67等級),并采取相應的防范措施。
2)體育場館的面積都比較大,應考慮設置多個電信間,各電信間之間采用光纜互通,構成光纖環網,確保網絡信息暢通。
3)選用室外型光纜和電纜,采用密閉的金屬管槽布放線纜。
6.醫院建筑
二級及以上綜合性醫院占用的面積大,建筑物多,是一個多功能建筑群體。布線系統應滿足數字化醫院的基礎條件,提供節能降耗、保護環境,構建以人為本的醫療環境的技術保障。
醫院信息化系統對線纜傳輸網絡的帶寬有更高需求;應重視醫療設備本身易產生電磁干擾的問題。為保證信息安全性,在醫療器械比較集中的場合(如醫技樓、手術室),應采用屏蔽電纜+光纖的方式,建筑物之間以光纜為主要傳輸介質。從計算機網絡出發,應考慮信息的遠程傳輸及與公用配線網絡的互通。
7.學校建筑
學校建筑包括全日制高等院校、高級中學和高級職業中學、初級中學和小學、托兒所和幼兒園等建筑。布線系統應滿足各類學校的教學性質、規模、管理方式和服務對象的業務需求;為各類學校的教學、科研、管理和學習環境提供信息化的基礎保障。
校園占地面積大,建筑物多,有教學樓、辦公樓、實驗基地、報告廳、圖書館、學生活動中心、體育館、食堂以及學生宿舍等。因此,綜合布線應以學校信息中心為配線網絡的中心點,向各建筑物輻射。校園網更多的是建筑群之間的主干光纖環網的建設,主干環加配線環,再延伸至建筑物。和醫院建筑一樣,學校建筑還要考慮與外部的信息互聯互通。
建筑物內部信息點布放的位置、數量及布線系統的等級,應根據大樓的不同使用功能來確定,不能都按建筑面積來考慮,盡量做到各種業務配線網的融合應用。
8.交通建筑
交通建筑指大型空港航站樓、鐵路客運站、城市公共軌道交通站、社會停車場等建筑。布線系統應滿足各類交通建筑運營業務的需求;為交通運營業務環境提供基礎保障,滿足現代交通建筑管理信息化的需求。
交通建筑的綜合布線特點是建筑面積較大,客運大廳、貨運碼頭屬于大開間的部位,也可采用CP點的設計形式。服務區域采用有線的形式,公共場地可用無線做延伸。
9.住宅建筑
住宅、別墅等建筑的布線系統應體現以人為本的原則,做到安全、舒適和便利。家居布線分為住戶內配線、樓內配線、園區內配線這三種情況,與電信業務的接入密切相關。
住宅建筑的綜合布線不同于一般的公共建筑布線,其有兩種形式:
1)采用家居布線箱,家居布線箱只完成配線功能,包括了電話、數據、電視業務,是配線上的“三網融合”,但沒有對信息進行處理(如交換、存儲、處理、傳輸)。
2)把配線管理和信息處理做在一起,既有配線功能,又有信息交換與傳遞功能。此外,還有家庭三表抄送、緊急呼救、家電設備工作狀態等智能化控制信息的轉換與傳遞等。
10.工業建筑
工業建筑分為生產區和辦公區兩種場區域,應把生產區域和一般辦公區域區分開。針對生產區環境的惡劣程度,采用防水、防灰塵、防振動、防腐蝕、防電磁污染等防護要求級別的接插件。對于一些良好的環境的區域,如IT產品生產部門的控制室、辦公區等,可按一般建筑類型的要求進行布線。
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