网络综合布线基础知识.ppt

,一、智能建筑的兴起欧美国家50年代兴建大型建筑，并提出楼宇自动化的概念。1984年第一幢智能大厦在美国出现，引出了“智能建筑”的概念。美国90年代以来新建和改建的办公大楼约有70%为智能化大厦。80年代后期，智能大厦的概念开始引入国内。90年代中期智能大厦在我国蓬勃发展。,1.1 智能建筑的基本概念,1.定义 智能建筑（Intelligent Building）将结构、系统、服务、管理进行优化组合，获得高效率、高功能与高舒适性的大楼，从而为人们提供一个高效和具有经济效益的工作环境。2.主要特征 建筑物自动化BA（Building Automation）通信自动化CA（Communication Automation）办公自动化OA（Office Automation）布线综合化（Generic Cabling）综合BA、CA、OA的建筑为“3A”智能建筑，也有人提出了6A或7A智能建筑。,二、智能建筑的概念,GC,GC,GC,BAS建筑物自动化系统,SIC系统集成中心,OAS办公自动化系统,CAS通信自动化系统,连入另外的建筑,1.2 智能建筑的组成和功能,1.系统集成中心（SIC）,1.2 智能建筑的组成和功能,办公自动化系统是把计算机技术、通信技术、系统科学及行为科学，应用于传统的数据处理技术所难以处理的、数量庞大且结构不明确的业务上。从OA系统的业务性质来看主要有以下三项任务：电子数据处理EDP（Electronic Data Processing)管理信息系统MIS（Management Information System)决策支持系统DSS（Decision Support System),2.办公自动化（OA）系统,通信自动化系统能高速进行智能建筑内各种图像、文字、语音及数据之间的通信。语音通信系统图文通信系统数据通信系统,1.2 智能建筑的组成和功能,3.通信自动化（CA）系统,4.建筑物自动化（BA）系统建筑物自动化系统是以中央计算机为核心，对建筑物内的设备运行状况进行实时控制和管理，从而达到一个温度、湿度、光度稳定和空气清新的办公室。火灾报警与消防联动控制系统空调及通风监控系统供配电及备用应急电站的监控系统照明监控系统保安监控系统给排水监控系统交通监控系统,1.2 智能建筑的组成和功能,5.综合布线(GC)综合布线是由线缆及相关连接硬件组成的信息传输通道。它是智能建筑连接“3A”系统各类信息必备的基础设施。它采用积木式结构、模块化设计、统一的技术标准，能满足建筑信息传输的要求。,1.2 智能建筑的组成和功能,1.3 智能大厦与综合布线系统的关系,综合布线系统是智能大厦的非常重要的组成部分，它是智能大厦信息传输的通道，为其它子系统的构建提供了灵活、可靠的通信基础。可以将智能大厦简单看成是一个人的身体，各个应用系统看成是人的各个肢体，而综合布线系统则是遍布人体的神经网络。,1.4 综合布线系统概述,一、综合布线系统的发展传统的布线缺点：系统互相独立，互不兼容，增加维护费用。1984年首座智能大厦在美国建后，传统布线的不足暴露无遗。美国朗讯科技（原AT&T）公司贝尔实验室 于80年代未期推出了结构化布线系统（SCS），其代表产品：SYSTIMAX PDS（建筑与建筑群综合布线系统）。,二、综合布线系统的定义,综合布线是一个模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑物之间的信息传输通道，是“建筑物内的信息高速公路”。包括标准的插头、插座、适配器、连接器、配线架以及线缆、光缆等。支持语音、数据、图象（电视会议、监视电视）等多媒体信号的传输。,三、综合布线系统的组成,综合布线系统是智能大厦的必不可少的部分，它由七个子系统组成：工作区 配线子系统 干线子系统 建筑群子系统 设备间 进线间 管理（GB 50311-2007 综合布线系统工程设计规范）,如图：,三、综合布线系统的组成,三、综合布线系统的组成,1.工作区 一个独立的需要设置终端设备的区域。由信息插座模块延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成。,三、综合布线系统的组成,2.配线子系统 由工作区的信息插座模块、信息插座模块到电信间配线设备的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成。,三、综合布线系统的组成,3.干线子系统 由设备间至电信间的干线电缆和光缆，安装在设备间的建筑物配线设备及设备缆线和跳线组成。,三、综合布线系统的组成,4.建筑群子系统 由连接多个建筑物之间的主干电缆和光缆、建筑群配线设备及设备缆线和跳线组成。,三、综合布线系统的组成,5.设备间 每幢建筑物的适当地点进行网络管理和信息交换的场地。设备间主要安装建筑物配线设备。电话交换机、计算机主机设备及入口设施也可与配线设备安装在一起。,6、进线间 是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。,三、综合布线系统的组成,7.管理 是指对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、缆线、信息插座模块等设施按一定的模式进行标识和记录。,四、综合布线系统的特点,1.兼容性兼容性是指它自身是完全独立的而与应用系统相对无关，可以适用于多种应用系统。2.开放性开放性是指综合布线采用开放式体系结构，符合多种国际上现行的标准，几乎对所有著名厂商的产品都是开放的，如计算机设备、交换机设备等。,四、综合布线系统的特点,3.灵活性 综合布线采用标准的传输线缆和相关连接硬件，模块化设计所有的通道都是通用性的，组网也是灵活多样的。4.可靠性 综合布线采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息传输通道。所有线缆和相关连接件均通过ISO认证。5.先进性所有布线均采用世界上最新通信标准，链路均按八芯双绞线配置。6.经济性 综合布线与传统的布线方式相比，它是一种既具有良好的初期投资特性，又具有很高的性能价格比的高科技产品。,五、综合布线系统的适用范围,综合布线系统采用模块化设计和分层星形拓扑结构，能够适应任何建筑物的布线，可以支持语音、数据和视频等各种应用。我国颁布的通信行业标准大楼通信综合布线系统（YD/T 926）指出综合布线的适用范围是跨越距离不能超过3000m、建筑总面积不超过100万m2的布线区域,域内的人员为50到5万人。,五、综合布线系统的适用范围,商务和专业银行、股票证券交易所、宾馆饭店和百货商店各大公司、律师事务所、商务贸易中心及综合楼大学校园、公司建筑群、政府机构码头、火车站、机场、交通指挥中心、出租车调度中心医务、急救中心邮政电信局智能住宅小区、高尚住宅,六、综合布线标准,国际标准ISO/IEC 11801北美标准TIA/EIA 568欧洲标准EN50173国家标准GB 50311-2007（工程设计规范）GB 50312-2007（工程验收规范）,六、综合布线标准,1.国际标准ISO11801国际标准化组织/国际电工技术委员会，1995年7月正式公布ISO/IEC 11801：1995（E）信息技术用户建筑物综合布线。内容：综合布线的结构及最低配置器具要求各种电缆线的性能要求一致性要求及检测程序,六、综合布线标准,2.北美标准TIA/EIA 568 1991年美国国家标准协会制定了TIA/EIA568民用建筑线缆标准，95年修订为TIA/EIA568A标准。主要内容：确定了一个可以支持多品种多厂家的商业建筑的综合布线系统同时也提供了为商业服务的电信产品的设计方向。确定了各种各样布线系统配置的相关元器件的性能和技术标准。,六、综合布线标准,3.欧洲标准EN50173 英国、法国、德国等国联合于1995年7月制定了欧洲标准（EN 50173），供欧洲一些国家使用。主要内容：制订屏蔽系统的标准。4.国家标准GB 50311-20007,GB 50312-2007 本规范适用于新建、扩建、改建建筑群的综合布线系统工程设计。增加了进线间，由6个系统变为7个系统规范工程线路转接技术要求,七、综合布线选型原则,常用的综合布线系统有：美国的安普（AMP）的开放式布线系统（Open Wiring System）美国朗讯（Lucent）的SYSTIMAXSCS布线系统美国西蒙（SIEMON）公司推出的SIEMON Cabling布线系统美国的Belden布线系统德国克罗内的K.I.S.S（KRONE Integrated Structured Solutions）布线系统。南京普天布线系统罗格朗布线系统（2010综合布线十大品牌：康普、美国西蒙、施耐德电气、德特威勒、耐克森、MOLEX、南京普天、美国立维腾、成都人唐线缆、罗森伯格）,七、综合布线选型原则,这些产品都提供了15年（甚至年）的质量保证体系和有关产品系列设计指南和验收方法。选择布线产品时，要注意：电气特性、机构特性及568可靠性指标。选择一致性的、高性能的布线材料，千万不要选用多家产品，否则可靠性得不到保证。,八、综合布线系统的传输介质,1、双绞线 双绞线由按规则螺旋结构排列的两根、四根或八根绝缘导线组成。一个线对可以作为一条通信线路，各线对螺旋排列的目的是为了使各线对发出的电磁波相互抵消，从而使相互之间的电磁干扰最小。双绞线分为屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，STP）和非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）两类。屏蔽双绞线电缆的外层由铝泊包裹，相对非屏蔽双绞线具有更好的抗电磁干扰能力，造价也相对高一些。屏蔽双绞线电缆和非屏蔽双绞线电缆的结构，如图1-10所示。,两个双绞线时,封套外壳,铝箔包层,封套外壳,(a)屏蔽双绞线电缆的结构,(b)非屏蔽双绞线缆的结构,双绞线的传输距离与传输速率有关。在10Mbps以太网中，3类双绞线最大传输距离为100米，5类双绞线最大传输距离可达150米。在100Mbps以太网中，5类双绞线最大传输距离为100米1000Mbps以太网中，6类双绞线最大传输距离为100米。,图1-10屏蔽双绞线电缆和非屏蔽双绞线电缆的结构,九、综合布线系统的传输介质,九、综合布线系统的传输介质,2、同轴电缆 同轴电缆由外层、外导体（屏蔽层）、绝缘体、内导体组成，外层为防水、绝缘的塑料用于电缆的保护，外导体为网状的金属网用于电缆的屏蔽，绝缘体为围绕内导体的一层绝缘塑料，内导体一根圆柱形的硬铜芯。同轴电缆内部结构如图所示。,图1-11 同轴电缆内部结构,九、综合布线系统的传输介质,2、同轴电缆根据不同的应用，同轴电缆分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种。基带同轴电缆：50欧阻抗，主要用于计算机网络通讯，可以传输数字信号。宽带同轴电缆：75欧阻抗，主要用于有线电视系统传输模拟信号，通过改造后也可以用于计算机网络通讯。目前综合布线系统常用的同轴电缆主要有：用于粗细以太网的RG-8、用于细缆以太网的RG-58、用于有线电视系统的RG-59。,九、综合布线系统的传输介质,3、光纤(1)光纤结构 光纤是一种能传导光波的介质，可以使用玻璃和塑料制造光纤，超高纯度石英玻璃纤维制作的光纤可以得到最低的传输损耗。,图1-12 光纤结构,九、综合布线系统的传输介质,(2)光纤传输特性 光导纤维通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号。由于光纤的折射系数高于外部包层的折射系数，因此可以使入射的光波在外部包层的界面上形成全反射现象，如图1-13所示。,图1-13光纤传输特性,九、综合布线系统的传输介质,3.光传输系统的组成 光传输系统由光源、传输介质、光发送器、光接收器组成，如图1-14所示。光源有发光二极管LED、光电二极管（PIN）、半导体激光器等，传输介质为光纤介质，光发送器主要作用是将电信号转换为光信号，再将光信号导入光纤中，光接收器主作用是从光纤上接收光信号，再将光信号转换为电信号。,图1-14 光传输系统,九、综合布线系统的传输介质,4.光纤种类光纤主要分为两大类，即单模光纤和多模光纤。（1）单模光纤 单模光纤主要用于长距离通信，纤芯直径很小，其纤芯直径为8-10m，而包层直径为125m。（2）多模光纤 多模光纤的纤芯直径较大，不同入射角的光线在光纤介质内部以不同的反射角传播，这时每一束光线有一个不同的模式，具有这种特性的光纤称为多模光纤。,5.光缆 光缆由一捆光导纤维组成，外表覆盖一层较厚的防水、绝缘的表皮，从而增强光纤的防护能力，使光缆可以应用在各种复杂的综合布线环境，如图1-15所示为62.5m/125m的室内多模光缆。在综合布线系统中，一般采用纤芯为62.5m/125m规格的多模光缆，有时也用50m/125m和100m/140m的多模光缆。户外布线大于2km时可选用单模光缆。,图1-15 62.5m/125m室内多模光缆,九、综合布线系统的传输介质,本章总结,综合布线系统是智能大厦必不可少的信号传输系统，它连接着智能大厦的各种应用系统，使得智能大厦可以对各种应用系统进行集中管理和控制。综合布线与传统布线方式相比，具有更好的先进性、兼容性、开放性、灵活性、可靠性、经济性。虽然综合布线系统的初期投资相对较大，但从长期的使用与维护以及未来扩展应用等方面来看，综合布线系统比传统布线具有更好的经济性。综合布线系统由六个子系统构成，它们是相互连接、密不可分的，掌握各个子系统的功能及组成可以较好地进行综合布线系统的设计工作。综合布线常用的传输介质是双绞线、光纤、同轴电缆，要根据各应用系统的要求选择合适的传输介质。,