1.2 網絡綜合布線的意義及特點

伴隨著現代通信和計算機技術的迅速發展，特別是最近20年來通信網絡技術的突飛猛進，大數據、云計算、物聯網等新興技術的發展應用，網絡綜合布線的應用形式也不再僅限于最后100m接入的寬帶應用，而是在物聯網、云計算、智慧城市和智慧社區，以及數據中心中都有了新應用場景。

1.2.1 網絡綜合布線的意義

網絡綜合布線系統可服務于多種系統，它支持數據、語音、視頻圖像等信號的傳輸，也支持多種設備，還支持多方面的系統架構。網絡綜合布線系統是信息時代的必然產物。近年來，智慧城市的發展隨著城鎮化進程加深而不斷加快，網絡綜合布線系統作為信息傳輸通道，是智慧城市最重要的基礎設施，它將城市中的每一個系統通過網絡相連接，通過信息交換的方式為城市裝上中樞神經，從而實現城市各系統間的協調運作。在智慧城市建設浪潮的推動下，網絡綜合布線行業將有巨大的發展機遇。

1．網絡綜合布線的經濟效益分析

近幾年來，綜合布線系統的市場發展一直穩步向前。根據《中國智能建筑行業發展報告》（2013—2018）數據顯示，我國的建筑業一直保持著每年20%以上的增長速度，每年的建筑智能化投資在4000億元以上。從布線系統發展報告可以看出，近幾年的年均總體規模約為50億元人民幣，年均增長率達到了10%～15%。這主要是因為網絡綜合布線具有良好的初期投資特性。

1）綜合布線系統在通信網絡總投資中所占的比重最小

綜合布線系統的使用壽命一般在15年以上，在用戶所擁有的計算機通信網絡資產中，綜合布線系統的壽命居第二位（第一位是建筑物的主體工程）。在智能建筑中，整個通信網絡設施的投資大致可以分成四個部分：軟件、工作站（硬件的主要部分）、局域網（主要是指LAN的管理）及布線系統。它們各自所占的比例如圖1.3通信網絡投資分項比例所示。由圖1.3可以看出，在整個通信網絡投資中，軟件的比例占了五成多，工作站與局域網兩者所占的比例也有四成多，唯獨標準布線系統的投資在整個通信網絡系統中僅占5%。

2）綜合布線系統的投資特性隨著應用系統的增加而迅速提高

綜合布線與傳統專屬布線方式初期投資比較如圖1.4所示。由圖1.4可以看出，當應用系統個數是1時，傳統專屬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，傳統專屬布線方式的投資增加很快，其原因在于所有傳統布線都是相對獨立的，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，其投資增加幅度很小，其原因在于各種布線是相互兼容的，都采用相同的纜線和硬件，纜線還可穿在同一管道內。例如，一座建筑面積為28000m2、22層高的辦公大樓的語音、數據和保安監控點估計約有2800個，其中包括1100個語音點、1100個數據點、100個保安監控點及500個建筑物監控點等，通常設計應預留10%～20%的余量。因此，像這樣一座建筑物，其數據部分工作區采用5e類雙絞線，配線子系統采用5e類雙絞線，干線子系統采用6芯62.5/125μm多模光纖，綜合布線材料費大約需要240萬元人民幣。從圖1.4還可看到，當一座建筑物系統個數為2個或3個時，綜合布線與傳統專屬布線兩條曲線相交，生成一個平衡點，此時兩種布線的投資大體相同。

3）網絡綜合布線系統具有較高的性價比

網絡綜合布線系統的使用時間越長，它的高性能價格比體現得越充分，可以從圖1.5看到這一點。如圖1.5所示，隨著時間的推移，網絡綜合布線方式的曲線是上升的，而傳統專屬布線方式的曲線是下降的，大概在布線系統竣工一年之內，網絡綜合布線方式的高性能價格比這一優點還體現不出來。這一階段，系統的維護費用比較低。但是，隨著使用期的延長，系統會不斷地出現新的需求、新的變化及新的應用，此時，傳統專屬布線對此無能為力，就須重新布線。而且由于傳統專屬布線方式管理特別困難，使系統的維護費用上升。由于網絡綜合布線方式在設計之初就已經考慮了未來應用的可能變化，所以它能適應各種需求，管理維護也很方便，為用戶節省大量運行維護費用。據一家調查公司對400家大公司的400幢辦公大樓在過去40年內各項費用比例情況的統計結果表明，建筑物的結構費用（初期投資）只占11%，運行費用占到50%，另外，變更費用占25%，其他費用占14%。一個建有網絡綜合布線方式的建筑物（包括寫字樓、商住樓、辦公樓等各種智能建筑），其售價或出租價都遠遠高于其他普通的建筑物，而且更受市場歡迎。

4）綜合布線系統工程費用較低

綜合布線系統的規模經濟性特別明顯。雖然綜合布線系統設備的價格比較高，但由于它是將原來相互獨立、互不兼容的若干種布線類別集成為一套完整的布線系統，并由一個施工單位完成幾乎全部弱電纜線的布線，這樣可以省去許多重復性勞動和設備占用，縮短布線周期，并且信息點越多，每個信息點的平均費用也越低。

另外，當用戶需要把設備從智能建筑物的一個房間搬到同層的另一個房間或另一層的房間，或者在一個房間中需要增加其他新設備時，只要在同層（弱電井）的電信間和總設備間進行跳線操作，很快就可以實現這些新增加的需求，而不需要重新布線。一幢建筑物在設計和建設初期往往有許多不可預知的情況，只有當用戶需求確定后才知道通信網絡配置需求。采用綜合布線系統后，只需在電信間的配線架作相應的跳線操作，就可以解決不斷變化的用戶需求。

2．網絡綜合布線的應用價值

一個單位需要具有各種功能的設備，如電話機、計算機、傳真機、安全保密設備、火災報警器、供熱及空調設備、生產設備、集中控制系統等。通常，一個建筑物墻體結構的生命周期為50年，軟件生命周期最短僅為1年，PC或工作站的生命周期也僅為5年，大型服務器的生命周期為10年左右。而在所有的通信網絡部分中，綜合布線系統的生命周期最長，可達15年以上。一個基于標準的綜合布線系統可保證和支持未來的應用。一般說來，綜合布線系統都可以向用戶提供15年以上的承諾，而其壽命則遠遠不止15年。顯然，在通信網絡中，生命周期最長的布線系統占投資比例卻最小。因此，應當注意如何根據具體的需求正確地選擇并安裝不同的纜線，以保障通信網絡中物理層以上的高層協議能正常工作。

許多計算機系統管理員或者軟件設計者可能會有這樣一個誤解，認為布線是一個很簡單的事，只不過是網線兩端接上水晶頭，纜線拉到位再接通就可以了，卻不知道單是纜線和接頭本身就有許多學問。統計數據表明，約有70%的通信網絡故障與低劣的布線技術和電纜部件問題故障有關。實踐經驗告訴我們，一段像頭發絲那么細的導線接觸到了墻后空間的某個地方，或者因為一臺小型通風電機啟動而產生了一個電場，這個電場在傳輸纜線上產生了噪聲，就會導致功能強大的計算機硬件、復雜的網絡軟件及實行精密糾錯控制和網絡協議管理的模塊無法工作。如此看來，無論怎樣強調綜合布線系統的重要性都是不過分的。因此，綜合布線系統中的纜線和接頭對于通信網絡系統來說是一個關鍵項目，關系到通信網絡能否正常運行。

綜合布線系統為通信網絡正常、有效運行提供了物質基礎，屬于ISO/OSI-RM七層模型的最底層，即物理層。在數字通信技術中，布線工程師的任務只是保證建立一個流暢、穩定、低成本、易于擴展和易于使用維護的綜合布線系統，而不會去理會像路由選擇、電子郵件或網上聊天之類的高層應用。如果物理層工作不正?；虿环€定，就根本談不上TCP/IP等。所以，綜合布線工作的基本原則通常有三點：①保證通信網絡穩定、流暢；②保證網絡使用和管理更容易、更透明、更廉價；③保證網絡配置的靈活性、先進性，使其有較長的生命周期。

隨著互聯網和信息高速公路的發展，各國的政府機關、大型集團公司也都在針對自己的建筑物特點進行綜合布線，以適應新的需要。智能建筑、智能小區已成為21世紀的開發熱點。

3．網絡綜合布線將推進寬帶中國戰略措施落地

網絡綜合布線的應用價值不僅體現在市場規模的增長數字上，在標準規范體系的完善、推進國家戰略措施落地實施中也可窺見一斑。在《綜合布線系統工程設計規范》GB50311—2016中，新增了建筑物內光纖到用戶單元通信設施設計的強制性條文。這一要求是為實現《國務院關于印發“寬帶中國”戰略及實施方案的通知》中關于我國寬帶網絡發展的戰略目標而設定的。為適應經濟社會發展需要，需要建設下一代國家信息基礎設施，實現光纖到樓入戶、農村寬帶進鄉入村，寬帶網絡全面覆蓋城市與鄉村。

不管怎樣說，網絡綜合布線系統是通信網絡的基礎。隨著大數據、云計算、虛擬化等概念漸漸廣泛地應用到新一代數據網絡中，如何更好地設計綜合布線系統，如何更好地維護與管理布線系統已經變得越來越重要。

1.2.2 網絡綜合布線的特點

布線技術是從電話預布線技術發展起來的，經歷了非結構化布線系統到結構化布線系統的發展過程。作為智能建筑的基礎，綜合布線系統是必不可少的，它可以滿足建筑物內部及建筑物之間的所有計算機、通信及建筑自動化系統設備的配線要求。與傳統專屬布線相比，網絡綜合布線的特點主要表現在標準化、結構模塊化、開放性、可擴展性、可靠性和經濟性等方面。

1．標準化

系統平臺、網絡協議、網絡技術和網管標準均應遵循國際標準、國家標準或行業推薦標準。布線產品必須符合新版國家標準要求。

2．結構模塊化

綜合布線系統的接插元件，如配線架、終端模塊等采用積木式結構，可以方便地進行更換、插拔，使管理、擴展和使用變得十分簡單、容易。

3．開放性

綜合布線系統采用開放式體系結構，符合多種國際上現行的標準，它幾乎對所有著名廠商的產品都是開放的，如聯想、IBM、HP、DELL、SUN的計算機設備，華為、中興、AT&T、Cisco等交換路由設備，支持所有的通信協議。這種開放性的特點使設備的更換或網絡結構的變化都不會導致綜合布線系統的重新鋪設，只需進行簡單的跳線管理即可。

4．可擴展性

綜合布線系統（包括材料、部件、通信設備等設施）嚴格遵循國際和國內標準，具有很好的可擴展性。無論計算機設備、通信設備、控制設備隨技術如何發展，將來都可以很方便地將這些設備連接到系統中。綜合布線系統靈活的配置為應用擴展提供了較高的兼容性。

5．可靠性

綜合布線系統采用高品質的標準材料和組合壓接的方式構成一套高標準的信息傳輸網絡。每條信道和鏈路都采用專用儀器校核衰減、串擾、信噪比，以保證其電氣性能指標要求。綜合布線系統的星形拓撲結構使任何一條線路發生故障時均不影響其他線路的正常運行，同時為線路的運行維護及故障檢修提供了極大便利，從而保障了系統的可靠運行，為用戶提供安全可靠的優質服務。

6．經濟性

與傳統專屬布線方式相比，綜合布線系統是一種既具有良好的初期投資特性，又具有較高性能價格比的高科技技術。綜合布線系統可以在相當長的時間內適應用戶業務需求，滿足幾代網絡的升級改造要求。