涂洪濤
(武漢軟件工程職業學院,湖北武漢430205)
網絡系統設計中物理網絡設計是重要組成部分。物理網絡設計的任務是為邏輯網絡系統選擇環境平臺,包括綜合布線系統設計和邏輯網絡系統的設備選擇。綜合布線系統連接各種類型的網絡設備,是網絡設備正常運行的基本保障。綜合布線是一種跨學科、跨行業的系統工程。
近十年來,通過統一的標準來安裝結構化布線系統是一個很明顯的發展趨勢,這就是綜合布線系統。所謂綜合布線系統是指按標準的、統一的和簡單的結構化方式編制和布置各種建筑物(或建筑群)內各種系統的通信線路,包括網絡系統、電話系統、監控系統、電源系統和照明系統等。因此,綜合布線系統是一種標準通用的信息傳輸系統。
綜合布線系統自問世以來已經歷了近二十年的歷史,這期間,隨著信息技術的發展,布線技術也在不斷推陳出新;與之相適應,布線系統相關標準的發展也有相當長的時間,國際標準化委員會ISO/IEC,歐洲標準化委員會CENELEC和北美的工業技術標準化委員會TIA/EIA都在努力制定更新的標準以滿足技術和市場的需求。目前較為常用的標準有以下幾個:
該標準是一種工業和國際商務建筑布線標準。這個標準確定了一個可以支持多品種多廠家的商業建筑的綜合布線系統,同時也提供了為商業服務的電信產品的設計方向。施工人員可以按照該標準對產品進行設計和安裝。
該標準是我國信息產業部編寫、建設部批準發布的綜合布線系統工程設計規范。標準于2007年10月1日起在全國實施。該標準規范了建筑與建筑群的語音、數據、圖像及多媒體業務綜合網絡建設。
該標準是我國信息產業部編寫、建設部批準發布的綜合布線工程系統驗收規范。標準于2007年10月1日起在全國實施。該標準統一了建筑與建筑群綜合布線系統工程施工質量檢查、隨工檢驗和竣工驗收等工作的技術要求。
綜合布線系統能使語音、數據、圖像設備和交換設備與其它信息管理系統彼此相連,也能使這些設備與外部通信網絡相連。綜合布線系統通常采用模塊化結構,按每個模塊的作用,可劃分成六個部分。可概括為“一間、二區、三個子系統”,即設備間、管理區、工作區、垂直子系統、水平子系統、建筑群干線子系統。
設備間是一個集中化設備區,連接系統公共設備,如PBX、局域網(LAN)、主機、建筑自動化和保安系統,及通過垂直干線子系統連接至管理子系統。
設備間是大樓中數據、語音垂直主干線纜終接的場所;也是建筑群的線纜進入建筑物終接的場所;更是各種數據語音主機設備及保護設施的安裝場所。
管理區設置在樓層配線房間,是水平系統電纜端接的場所,也是主干系統電纜端接的場所;由大樓主配線架、樓層分配線架、跳線、轉換插座等組成。用戶可以在管理區中更改、增加、交接、擴展線纜。
管理區提供了與其它子系統連接的手段,使整個布線系統與其連接的設備和器件構成一個有機的整體。調整管理區的交接則可安排或重新安排線路路由、因而傳輸線路能夠延伸到建筑物內部各個工作區。管理區是綜合布線系統靈活性的集中體現。
工作區是放置應用系統終端設備的地方,由水平系統而來的用戶信息插座延伸至數據終端設備的連接線纜和適配器組成。它用接插軟線在終端設備和信息插座之間搭接,相當于電話系統中連接電話機的用戶線以及電話機。
在進行終端設備和信息插座連接時,可能需要某種電氣轉換裝置,比如適配器,使得不同尺寸和類型的插頭和插座互相匹配。但這種裝置,按標準的規定,并不屬于工作區的一部分。綜合布線系統的范圍就是到信息輸出端,即信息插座。信息輸出端以外,不是綜合布線系統的范疇。
垂直子系統又叫干線子系統。垂直干線子系統由連接主設備間至各樓層配線間之間的線纜構成。其功能主要是把各分層配線架與主配線架相連。用主干電纜提供樓層之間通信的通道,使整個布線系統組成一個有機的整體。
水平子系統是將垂直系統經過樓層配線間的管理區連接并延伸到工作區的信息插座。由用戶信息插座、水平電纜、配線設備等組成。
水平子系統和垂直子系統的區別在于:水平子系統的水平電纜一般都是處于同一樓層,線纜一端接在配線間的配線架上,另一端接在信息插座上。而垂直子系統中電纜總是位于垂直的弱電井中。
建筑群是由兩個及兩個以上的建筑物組成,這些建筑物彼此之間要進行信息交流。綜合布線系統的建筑群干線子系統由連接各個建筑物之間的線纜組成。
建筑群綜合布線所需要的硬件包括大樓設備間子系統配線設備、室外線纜、架空電纜、直埋電纜、地下管道穿電纜等。

綜合布線系統工程的決定著整個網絡系統的成敗,所以綜合布線系統在設計時就要根據邏輯網絡的需求,做好詳細設計,設計時應遵循以下原則。
綜合布線系統的設計首先要考慮系統的兼容性,主要考慮兩個方面兼容性:
一是網絡系統中有數據、語音、圖象等多種格式的信號,綜合布線系統設計時要讓布線系統能夠完成多種應用系統信號的傳輸;
二是實施后的綜合布線系統,不僅現在而且將來均能適應技術的不斷發展和設備升級需求。
綜合布線系統能夠滿足靈活應用的要求,如任一信息點能夠連接不同類型的設備,如計算機、打印機、終端或電話、傳真機;計算機網絡應可隨意劃分網段,這樣網絡內部資源可動態地進行分配。
綜合布線系統中,除去敷設在建筑內的線外,其余所有的接插件都應是積木式的標準件,以方便管理和使用。
綜合布線系統是可擴充的,以便將來有更大的發展時,很容易將設備擴充進去。系統具有良好的可擴充和可升級性,使本期建設的投資在未來升級與擴充后得到保護。
綜合布線系統滿足應用要求的基礎之上,降低造價。本著經濟節省的原則,制定多個方案進行對比,采用性價比最好的合理方案。
綜合布線系統采用國際上先進成熟的技術,使系統的設計建立在一個高起點上,系統所采用的體系結構和選用的設備應具有國際先進水平,具有發展潛力,處于上升趨勢。系統的設計要有一定的超前性,技術起點要高,生命周期要長。
開放性包含兩個方面的含義:一是為了使中心機房能通過網絡獲得更多的信息,必須使本系統能暢通地與國內、外網絡互連;二是綜合布線要采用開放式體系結構,要盡量符合多種國際現行標準。
布線系統要能處理和傳輸多媒體信息,采取六類雙絞線或光纜組成網絡,盡力提高網絡的吞吐量。
布線系統的可靠性要求每條線路都要采用專用儀器測量其電氣特性,應用系統布線全部采用點到點連接,任何一條鏈路故障均不影響其它鏈路的運行,這樣為鏈路的運行維護和故障維修都提供了方便,從而保障了這個網絡系統的可靠運行。
一般來說,國際和國內的通信標準是隨著科學技術的發展逐步修訂完善的。綜合布線也隨著新技術的發展和新產品的問世逐步完善而趨向成熟。因此,在設計綜合布線系統時,要研究近期和長遠需求。
綜合布線系統設計時要遵循總體規劃、分布實施,水平布線盡量一步到位的原則。設計一個合理的綜合布線系統一般有以下步驟:
①分析用戶需求;
②獲取建筑物平面圖;
③系統結構設計;
④布線路由設計;
⑤可行性論證;
⑥繪制綜合布線施工圖;
⑦編制綜合布線用料清單。
一個完善而又合理的綜合布線系統,其目標為:在既定的時間內,允許在有新需求的集成過程中,不必再去進行水平布線,以免損壞建筑物裝飾而影響美觀。
綜合布線系統的設計,既要充分考慮所能預見的計算機技術、通信技術和控制技術飛速進步發展的因素,同時又要考慮政府宏觀政策、法規、標準、規范的指導和實施的原則。使整個設計通過對建筑物結構、系統、服務與管理四個要素的合理優化,最終成為一個功能明確、投資合理、應用高效、擴容方便的實用綜合布線系統。
[1] 鄧文達,鄧寧,肖立英.網絡工程與綜合布線[M].北京:清華大學出版社,2007.
[2] 褚建立,劉彥舫.網絡綜合布線實用技術[M].北京:清華大學出版社,2004.
[3] 陳明.網絡設計教程[M].北京:清華大學出版社,2004.