張振中
(長沙通信職業技術學院,湖南長沙 410015)
結構化綜合布線系統是現代智能建筑內的信息傳輸的基本通道,對其信息通道進行嚴格的工程測試是確保工程質量和保護業主投資效益極為的重要環節,也是工程驗收的重要組成部分,對日后的系統維護、日常管理、系統擴容和系統提升,都有指導作用。根據國家信息產業部最新頒布GB/ T50312-2007《建筑與建筑群綜合布線工程驗收規范》標準要求,布線系統的測試工作主要針對雙絞線系統和光纖系統進行。
雙絞線是我國現在綜合布線系統中最常使用的傳輸介質,它的質量好壞直接決定布線系統整體的穩定性。因此,有必要對雙絞線系統工程進行嚴格的測試,以保證系統穩定。
綜合布線工程雙絞線測試內容主要包括三個方面:工作區到設備間的連通狀況測試、主干線連通狀況測試、跳線測試。每項測試內容主要測試以下參數:連接性、衰減和近端串擾等。
1)連接性測試
在布線系統施工過程中,要分別對眾多雙絞線的兩端實現端接,這就很有可能因為人為原因造成端接的順序不正確,從而造成整個系統的短路或開路。因此,有必要對整個布線系統每一個雙絞線接頭的連接性進行測試,當然這一測試過程是很繁瑣的,但是它也是整個布線系統中很重要的一個測試環節。在布線工程的施工過程中,常見的連接故障有:電纜標簽錯誤、連接開路、雙絞電纜接線圖錯誤 (如錯對、極性接反、串繞等)以及短路。
2)衰減測試
電信號隨著傳輸距離的增大都會產生信號能量的減小,最終導致終端設備無法識別,這一現象就是衰減。它的大小取決于電纜的電阻、分布電容、分布電感參數和信號頻率等因素,一般用dB來表示。衰減的大小對于處于布線系統遠端的用戶來說影響非常大,很容易產生通信網絡時斷時有的情況發生,信號衰減增大到—定程度,將會引起鏈路傳輸的信息不可靠,其具體參數指標如表1所示。

表1 衰減參數指標
3)近端串擾測試
近端串擾是指在一條雙絞電纜鏈路中,發送線對對同一側其它線對的電磁干擾信號,一般用dB來表示。由于通信線纜、信息插座、配線架內部都是由金屬介質組成,而金屬介質通電后會產生電磁場,容易產生線纜之間的相互串擾,從而影響整個綜合布線系統的穩定,其具體參數指標如表2所示。

表2 近端串擾參數指標
根據TSB-67《現場測試非屏蔽雙絞線(UTP)電纜布線系統傳輸性能技術規范》標準規定了兩種雙絞線測試模型,分別是基本鏈路測試模型和通道測試模型。
1)基本鏈路測試模型

圖1 鏈路測試模型
基本鏈路用來測試綜合布線中的固定鏈路部分。它包括從管理間配線架到用戶端的墻上信息插座的連線(不含兩端的設備連線),最長90m的水平布線,兩端可分別有一個連接點以及用于測試的兩條各2m長的跳線,最大長度為94m,基本鏈路測試模型如圖1所示。
2)通道測試模型
通道用來測試端到端的鏈路整體性能,又被稱為用戶鏈路。它包括從設備間設備跳線到工作區跳線間的端到端的信道連接,最大長度是100 m。一個工作區附近的轉接點,在配線架上的兩處連接,以及總長不超過10m的連接線和配線架跳線,通道測試模型如圖2所示。

圖2 通道測試模型
1)測量方法
根據國家最新頒布的GB/T50312-2007《建筑與建筑群綜合布線工程驗收規范》標準要求,對于布線系統中常使用的五類、超五類和六類非屏蔽雙絞線綜合布線系統在高速寬帶網絡中使用時,其電氣性能測試方法和測試儀表的精度要求,應符合YD/T1013-1999《綜合布線電氣特性通用測試方法》標準。
2)測量儀表選用
在綜合布線系統測量中常用的雙絞線測量儀表有:萬用表、連通性測試儀和電纜分析儀等。首先萬用表是一個可以進行多方面測試的多功能設備,它由三部分組成,其中電壓表可以測試電路的電壓,歐姆表可以測試電路的阻抗,微安表可以測試電路的電流。而后連通性測試儀是另外一種簡單的測試設備,這種測試設備主要用于對電纜連通性的測試,它的測試速度要比萬用表快得多。最后電纜分析儀是一個更為復雜的測試評估設備,這種測試儀除了可以進行基本的連通性測試之外,還可以進行更為復雜的電纜性能測試。
隨著光纖技術的不斷發展,光纖已經成為綜合布線系統中主要采用的傳輸介質,其穩定性直接影響整個布線系統的穩定。因此,有必要對光纖系統進行測試,以保證布線系統的正常運行。
對于光纖系統的基本測試內容有:光纖連續性和光功率損耗的測試。通過測量光纖輸入功率和輸出功率,分析光纖的光功率損耗(衰減),確定光纖連續性和發生光損耗的部位有助于保證整個布線系統正常使用。
1)光纖的連續性
光纖的連續性是對光纖的基本要求,對光纖的連續性進行測試是基本的測量之一。進行連續性測試時,通常是把可見光源發出的光信號注入待測光纖,并在光纖的末端監視光的是否有輸出,以此來判斷光纖是否有斷纖。
2)光纖的衰減
光纖的衰減主要是由光纖本身的固有吸收和散射造成的。由于衰減系數應在許多波長上進行測量,因此可選擇單色儀作為光源,也可以用發光二極管作為多模光纖的測試光源,其具體參數指標如表3所示。

表3 光纖鏈路的衰減標準
3)光纖的回波損耗
回波損耗又稱反射損耗,它是指在光纖連接處,后向反射光相對輸入光的比率的分貝數,回波損耗愈大愈好,以減少反射光對光源和系統的影響,其具體參數指標如表4所示。改進回波損耗的有效方法是,盡量將光纖端面加工成球面或斜球面。

表4 最小光回波損耗
通常在工程中對光纖的測試方法有:連通性測試、端-端損耗測試、收發功率測試和反射損耗測試四種。
1)連通性測試
連通性測試是最簡單,也是最常用的光纖測試方法,只需在光纖一端由光源發出紅光,在光纖的另外一端看是否有紅光發出即可。光纖的連通性測試是為了確定光纖中是否存在斷點,也為施工人員判斷光纖的纖序提供了方便。
2)端-端的損耗測試
端-端的損耗測試一般采取插入式測試方法,需要使用到光功率計和光源。先將被測光纖的某個位置作為參考點,測試出該點參考功率值,然后再進行端-端測試并記錄信號增益值,兩者之差即為實際端到端的損耗值。
3)收發光功率測試
收發光功率測試是測定布線系統光纖鏈路常用測量指標,主要使用光功率計和光纖跳接線(也成為尾纖)。在實際工程測量中,光纖鏈路的兩端可能相距很遠,但只要測得發送端和接收端的光功率,即可判定光纖鏈路的狀況。
4)反射損耗測試
反射損耗測試是光纖線路檢修非常有效的手段,主要使用光時域反射儀 (OTDR)來完成測試工作。其基本原理就是利用導入光與反射光的時間差來測定距離,從而可以準確判定故障的位置,提高工作效率縮短維護時間。
通過對結構化綜合布線系統的測試,可以及時發現布線系統中問題,確保整個布線工程的施工質量。在布線系統測試完成后,應使用管理軟件導入被測試數據,生成測試報告,并通過對測試報告的分析,可以判定整個工程的施工質量。
[1]中華人民共和國信息產業部.GB/T50311-2007綜合布線系統工程設計規范[M].北京:中國計劃出版社,2007.
[2]中華人民共和國信息產業部.GB/T50312-2007綜合布線工程驗收規范[M].北京:中國計劃出版社,2007.
[3]International Organization for Standardization/International electric technology committee.ISO/IEC 11801-2002[S].
[4]Telecommunications Industry Association/Electrotechnical Industry Association.ANS/TIA/EIA-568-B-2001[S].
[5]余明輝,尹崗.福祿克網絡公司綜合布線系統的設計施工、測試、驗收與維護[M].北京:人民郵電出版社,2010.11-247.
[6]張言榮.綜合布線系統工程測試技術探討[J].電工技術雜志,2009,11(7):57-64.