浅析综合布线系统在智能建筑中的应用
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【摘 要】综合布线系统是智能建筑内的一条高速公路，支持建筑及建筑群内部的计算机联网运行，并通过互联网技术实现与外界的联络。文章阐述了智能建筑综合布线系统的概念、发展趋势，介绍了综合布线系统特点、支持的计算机网络标准、传输介质，最后探讨了综合布线系统的构成。
【关键词】智能建筑；综合布线；网络
一、综合布线系统概述
综合布线系统是建筑物或建筑群内部信息通信设备传输信号的物理链路，是建筑物或建筑群内的“信息高速公路”。它能使建筑物或建筑群内部的语音通信设备、数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，又能使这些设备与外部通信网络相连接。
综合布线由不同系列和规格的部件组成，其中包括：传输介质、相关连接硬件（如配线架、连接器、插头、插座、适配器）以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统，都有各自的用途，不仅易于实施，而且能随需求的变化而平稳升级。综合布线系统总的特点是“设备与线路无关”，即设备可以方便的进行更换与添加，具体表现在它的实用性、灵活性、模块化、扩展性、经济性和通用性等方面。
综合布线只是智能建筑的一部分，与其他分部工程可以统一规划、设计，在建筑物建设阶段投入整个资金的3%-5%，将连接线缆综合布线敷设在建筑物内，楼内安装或增设何种应用系统，就可以根据时间和需要，发展和可能来决定。尤其是目前兴建的高层智能建筑，如何与时代同步，如何适应科技发展的需要，又不增加过多的投资，综合布线系统是目前最佳选择。变配电系统，照明，动力系统和防雷接地系统作为智能建筑的动力中心和运转心脏起着举足轻重的作用。强电的处理对象是能源（电力），具有电压高、电流大、功率大、频率低的特点，主要考虑的问题是减少损耗，供电安全可靠，提高效率的问题。弱电的处理对象是信息，即信息的传递与控制，具有电压低、电流小、功率小、频率高的特点。它是一门综合性的技术，主要考虑信息传递的效果。智能建筑正是利用综合布线来实现对暖通、给排水、消防、保安、照明、交通等系统的计算机控制，达到智能控制的目的。
二、综合布线系统特点
1、实用性：实施后，布线系统将能够适应现代和未来通信技术的发展，并且实现话音、数据通信等信号的统一传输。
2、灵活性：布线系统能满足各种应用的要求，即任一信息点能够连接不同类型的终端设备，如电话、计算机、打印机、电脑终端、电传真机、各种传感器件以及图像监控设备等。
3、模块化：综合布线系统中除去固定于建筑物内的水平缆线外，其余所有的接插件都是基本式的标准件，可互连所有话音、数据、图像、网络和楼宇自动化设备，以方便使用、搬迁、更改、扩容和管理。
4、扩展性：综合布线系统是可扩充的，以便将来有更大的用途时，很容易将新设备扩充进去。
5、经济性：采用综合布线系统后可以使管理人员减少，同时，因为模块化的结构，工作难度大大降低了日后因更改或搬迁系统时的费用。
6、通用性：对符合国际通信标准的各种计算机和网络拓扑结构均能适应，对不同传递速度的通信要求均能适应，可以支持和容纳多种计算机网络的运行。
三、综合布线系统标准
标准的主要作用是在电讯基础结构设计中提供一致性。也成为了产生各种新技术的基础。能最大限度的减少对现有业务的干扰，减少移动、增加和改变带来的费用。
综合布线系统的国外标准主要有：
l ANSI/ EIA / TIA -569 《商业大楼通信通路与空间标准》
l ANSI/ EIA / TIA -568-A 《商业大楼通信布线标准》
l ANSI/ EIA / TIA -606 《商业大楼通信基础设施管理标准》
l ANSI/ EIA / TIA -607 《商业大楼通信布线接地与地线连接需求》
l ANSI/TIA TSB-67 《非屏蔽双绞线端到端系统性能测试》
l EIA/ TIA-570 《住宅和N型商业电信布线标准》
l ANSI/TIA TSB-72 《集中式光纤布线指导原则》
l ANSI/TIA TSB-75 《开放型办公室新增水平布线应用方法》
l ANSI/TIA/EIA- TSB-95 《4对100Ω5类线缆新增水平布线应用方法》
综合布线系统的国内标准有：
l GB/T 50311-2000 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》
l GB/T 50312-2000 《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》
四、综合布线系统传输介质
传输介质是综合布线系统的最重要的组成构件，是连接各个子系统的中间介质，是信号传输的媒体，它决定了网络的传输速率、网络传输的最大距离、传输的安全性、可靠性、可容性和连接器件的选择等。综合布线的传输介质主要是电缆和光缆。光缆主要用于智能建筑群之间和主干线子系统的布线，其优点是容量大、传输距离大、安全性好、传输信息质量高。双绞线主要用于建筑物的水平子系统的布线。目前最常用的是五类、超五类或者六类非屏蔽双绞线作为其传输介质。
五、综合布线系统的构成
1、工作区子系统
目的是实现工作区终端设备与水平子系统之间的连接，由终端设备连接到信息插座的连接线缆所组成。由信息插座、插座盒、连接跳线和适配器组成。工作区子系统的设计主要考虑信息插座和适配器两个方面。
（1）信息插座：信息插座是工作站与配线子系统连接的接口，综合布线系统的标准IO插座即为8针模块化信息插座。
（2）适配器：工作区适配器的选择应符合以下要求：在设备连接处采用不同的信息插座时，可以用专用电缆或是适配器；在单一信息插座上进行两项服务时，应该选用“Y”型适配器；在配线子系统中选用的电缆类型不同于设备所需的电缆类型，也不同于连接不同信号的数模转换或数据速率转换等相应的装置时所需的电缆类型，应该采用适配器；根据工作区内不同的电信终端设备可配备相应的终端匹配器。
2. 水平子系统
也称配线子系统目的是实现信息插座和管理子系统（跳线架）间的连接，将用户工作区引至管理子系统，并为用户提供一个
符合国际标准，满足语音及高速数据传输要求的信息点出口。该子系统由一个工作区的信息插座开始，经水平布置到管理区的内侧配线架的线缆所组成。
配线子系统要求在90m范围内，它是指从楼层接线间的配线架至工作区的信息点的实际长度。如果需要某些宽带应用时，可以采用光缆。
3. 管理子系统
本子系统由交连、互连配线架组成。管理点为连接其它子系统提供连接手段。交连和互连允许将通讯线路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路，使在移动终端设备时能方便地进行插拔。互连配线架根据不同的连接硬件分楼层配线架（箱）IDF和总配线架（箱）MDF，IDF可安装在各楼层的干线接线间，MDF一般安装在设备机房。
4. 垂直干线子系统
目的是实现计算机设备、程控交换机（PBX）、控制中心与各管理子系统间的连接，是建筑物干线电缆的路由。该子系统通常是两个单元之间，特别是在位于中央点的公共系统设备处提供多个线路设施。系统由建筑物内所有的垂直干线多对数电缆及相关支撑硬件组成，以提供设备间总配线架与干线接线间楼层配线架之间的干线路由。常用介质是大对数双绞线电缆和光缆。
5. 设备间子系统
本子系统主要是由设备间中的电缆、连接器和有关的支撑硬件组成，作用是将计算机、PBX、摄像头、监视器等弱电设备互连起来并连接到主配线架上。设备包括计算机系统、网络集线器（Hub）、网络交换机（Switch）、程控交换机（PBX）、音响输出设备、闭路电视控制装置和报警控制中心等。
6. 建筑群子系统
该子系统将一个建筑物的电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和装置上，是结构化布线系统的一部分，支持提供楼群之间通信所需的硬件。它由电缆、光缆和入楼处的过流过压电气保护设备等相关硬件组成，常用介质是光缆。
建筑群子系统布线有以下三种方式：
地下管道敷设方式：在任何时候都可以敷设电缆，且电缆的敷设和扩充都十分方便，它能保持建筑物外貌与表面的整洁，能提供最好的机械保护。它的缺点是要挖通沟道，成本比较高。
直埋沟内敷设方式：能保持建筑物与道路表面的整齐，扩充和更换不方便，而且给线缆提供的机械保护不如地下管道敷设方式，初次投资成本比较低。
架空方式：如果建筑物之间本来有电线杆，则投资成本是最低的，但它不能提供任何机械保护，因此安全性能较差，同时也会影响建筑物外观的美观性。
参考文献：
[1]阎俊爱.智能建筑技术与设计.清华大学出版社
[2]郑洁.智能建筑概论.重庆大学出版社
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[4]张少军.无线网络在智能建筑中的应用.电工技术杂志
[5]阳宪惠.现场总线技术及其应用.清华大学出版社