基于智能化的建筑综合布线系统设计分析
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【摘要】随着建筑水平与电子信息技术的发展，智能化建筑在当代的建筑行业中地位也在不断地攀升，本文以工程实际为例，阐述了该建筑智能化系统设计的内容与具体技术措施，对于建筑智能化的设计具有一定的指导性意义。
【关键词】智能化建筑；子系统；信息点；系统设计
中图分类号：S611文献标识码： A 文章编号：
0引言
建筑智能化是未来建筑行业发展的一个必然趋势，我国政府一直倡导可持续发展战略和和谐社会的建设理念，建筑智能化能够有效的节约能源，通过高端技术的实施可以达到环保的功效，对于保护环境，维护社会和谐稳定发展具有一定的成效。本文以某综合服务中心建筑智能化工程为例，该服务中心具有系统庞大、繁杂的特征，追求实现标准化、先进性、开放性、可靠性、经济性和可扩展性的目标，文章简述该项目综合布线系统设计的做法与主要技术措施。
1 工程概述
某综合服务中心建筑面积20659m2，框架结构，地上6层，其中1～3层为服务大厅，4～6层为办公区（室）；地下2层，其中地下1层为办事服务大厅，地下2层为停车场与设备间。建筑高度为21.9m。本项目的综合布线系统的任务是确保该中心对数据、语音、图像的传输需求，并且根据有关部门对系统内部及外部的网络建设提供了可靠、安全的框架。该系统是一套完整的面向未来的结构化布线系统，其开放式的结构与性能卓越的器件实现了完美的结合，整个系统可以很方便地扩充和变更，以满足用户不断变化的需求。
2 系统的需求与设置
基于满足本项目办事服务与办公的实际需要，设置系统的各个语音点、外网点、内网点与专网点。
⑴服务窗口。每个工位设置1个语音点+1个外网点+1个内网点+1个专网点；
⑵后台工作区。每个工位设置1个语音点+1个外网点+1个内网点+1个专网点；另外在每间后台工作区增加设置1个语音点+1个外网点+1个内网点+1个专网点，以备未来发展的需要；
⑶办公室。本项目3～6层的办公室每个工位设置1个语音点+1个外网点+1个内网点+1个专网点；另外在每间办公室增加设置1个语音点+1个外网点+1个内网点+1个专网点，以备未来发展需要；
⑷会议室。本项目2～6层的会议室各设置2个语音点+2个外网点+2个内网点；地下区域会议室各设置4个语音点+4个外网点+4个内网点，出入口处预留1个内网点（用于会议导视）。所有信息点均设置在会议桌桌面；
⑸多功能厅。多功能厅内东西侧墙面各设置4个信息点，另设置2个外网无线网点（AP），各出入口处预留1个内网点（用于会议导视）。在舞台区域设置5组多媒体信息地插，在听众区第一排左右立柱处各设置一组多媒体信息插座；
⑹电教培训室。电教培训室的讲台处设置1组多媒体信息插座，信息点的设置应满足55个培训工位的使用需求，并可在内网、外网之间切换。讲台侧墙面设置2个信息点和1个语音点，信息点作为视频会议的接入点。出入口处预留1个内网点（用于会议导视）；
⑺库房。库房设置1个语音点+1个外网点+1个内网点+1个专网点；
⑻办事服务大厅。办事服务大厅设置公用电话语音点+无线上网点（AP）；
⑼网络与管理。本项目大楼内网络分为内网、外网、专网。内网、外网实行统一管理，中心大厅进驻部门窗口的专线要求跳接灵活，即可根据需求从1层转到2层，也可同时接到1层和2层。
本项目综合布线系统中的综合布线水平子系统全部采用6类非屏蔽双绞线，在各层弱电配线间统一端接至24口6类配线架，便于统一管理，在需要的时候可进行语音、外网、内网、专网之间的跳线转换管理。工作区全部采用6类模块，每个工位信息点1个外网、1个内网、1个专网、1个语音设置。另外，考虑到未来的发展需求，在每个办公室预留2组信息点，办公区按5：1预留信息点。水平主干采用6类非屏蔽布线系统；垂直数据主干采用室内多模光纤。在大楼公共区域，主要在1层和2层及地下室设计无线网络AP点。
3 系统的详细设计方案
3.1 系统设计的原则
该项目综合布线系统设计的基本原则是：严格执行国家有关技术规范、标准和政府的有关政策、规定；通过采取切实可行的技术措施和选择质量好、性价比适中的设备与产品，力争实现标准化、先进性、开放性、可靠性、经济性和可扩展性的目标。
3.2 系统总体设计
根据本项目的建筑结构形式与用途特征，将其网络规划分为三级分层星型结构。
3.2.1 第一级是主信息机房
包括综合布线总配线架，管理整个大楼内的电话和网络数据。网络中心负责管理数据信息，语音中心负责管理语音信息。以网络中心为中心节点，布置了网络的核心设备，如路由器、交换机、服务器等。语音中心同为中心节点，布置了语音的核心设备，如语音模块局等。
3.2.2 第二级是各配线间
在大楼内设置光纤主干作为数据传输干线，并在配线间端接。二级交换机可以采用以太网或快速以太网交换机，向上与网络中心的主干交换机相连，向下直接与工作区连接服务器或工作站的信息插座连接。语音干线采用三类大对数电缆，在配线间端接，向上与语音中心的语音模块局总配线架相连，向下直接工作区与电话插座连接。
3.2.3 第三级是工作区
按照信息点位置安装信息插座和面板，并端接引来的水平线缆，并分为双口插座、单口插座等。
该综合布线系统采用六类非屏蔽布线系统+万兆光纤的解决方案。即采用结构化综合布线的方式将语音和数据进行统一布线，传输主干数据率为10000Mbps。其中水平子系统（分配线间到信息出口）采用六类非屏蔽布线解决方案。楼内数据主干采用6芯室内万兆多模光纤，语音主干采用三类非屏蔽大对数电缆。信息出口采用六类非屏蔽模块。信息面板采用86×86型单口、双口信息面板；楼层管理子配线间的水平配线架均采用24口六类非屏蔽快接式配线架；语音垂直主干连接配线架采用交叉连接配线架。
该综合布线系统设计的范围包含工作区子系统、水平区子系统、垂直主干子系统、管理区子系统、设备间子系统。
3.3 工作区子系统信息点规划
工作区子系统信息点的规划按照布点原则及大楼具体应用情况确定，大楼按智能建筑甲级标准进行设计。
工作区全部采用6类模块，每个工位信息点1个外网、1个内网、1个专网、1个语音，每间办公室预留两组信息点设计。工作区数据及语音部分跳线由综合布线厂商直接提供，这样可以保证6类布线系统良好的网络效果。由于工作区信息模块到终端之间的距离不确定，所以有关后期的跳线选配，则在施工中按实际情况统一解决。
3.4 水平区子系统设计
该综合布线系统的水平部分，无论数据还是语音都采用了6类布线产品。采用整个水平信道提供250MHz以上的带宽，支持1000BASE－T，1000BASE－Tx的应用。由于语音点和数据点采用同种介质，可以实现语音、数据点的灵活互换。由于此种双绞线具有很强的抗干扰性和很高的备冗余，使综合布线具有了很高的可靠性。
3.5 垂直主干子系统设计
根据该项目语音通讯的需求，语音主干采用了3类大对数UTP线缆，每个语音点对应1对主干线缆，并考虑一定的主干冗余（1：1.1）。数据主干采用6芯室内多模万兆光纤。
3.6 管理区子系统设计
⑴配线间布置。配线间内设置网络设备机柜；
⑵配线柜。由于网络设备多为19寸标准设备，为了便于维护管理，在各楼层管理间均选择19寸，2m立式机柜；
⑶铜缆配线架。连接语音水平及垂直干缆的配线架，选择交叉连接配线架；为了便于与网络设备进行跳接，选择24口六类屏蔽非屏蔽快接式配线架连接所有的数据水平线缆；
⑷光缆配线架。为了适合19寸标准安装方式，在管理间采用19寸光纤配线架，连接多模室内光纤。管理间端、接点较少，可选择支持24口光纤配线架；
⑸管理间跳线。语音部分和数据部分的跳线均采用6类数据跳线；光纤跳线选择双芯LC－LC跳线。
3.7 设备间子系统设计
依据综合布线的设计规范的规定：设备间最好设置在整个建筑的物理中心位置，这样整体网络会比较均衡，并可以合理地减少主干线缆用量。所以，该项目的网络中心设在地下2层，语音中心设在地下1层语音机。
⑴配线柜。由于网络设备多为19寸标准设备，为了便于维护管理，在网络中心、语音中心均选择19寸立式机柜；
⑵铜缆配线架。语音中心设备间，连接垂直干缆配线架及语音模块局总配线架，总配线架应为电信局提供；
⑶光缆配线架。为了适合19寸标准安装方式，在网络中心设备间采用19寸光纤配线架，连接多模室内光纤。设备间端、接点较多，可选择支持高芯数的光纤配线架或多个24口芯光纤配线架叠加；
⑷管理间跳线。语音部分和数据部分的跳线均采用6类数据跳线；光纤跳线选择双芯LC－LC跳线。
4 主要技术措施
该项目在综合布线系统的设计中，分别采取了如下主要技术措施：
⑴为了保证大量信息传输的速度，在本综合布线水平系统全部采取了六类线缆敷设，垂直主干系统采用OM3标准的光纤，从而达到了整体千兆网络，垂直部分万兆网络。如前所述，在本设计中我们还充分考虑了关键设备和线路的冗余，从而能够比较方便的进行在线修复、更换和扩充，确保了系统与数据传输的可靠性。为防止异常情况的发生，本综合布线设置了必须的保护性设施，使各级网络具有网络监督和管理能力，确保系统安全可靠运行；
⑵为了保证系统的信息安全性，该项目综合布线系统分为内网、外网、专线网，实现了从三个物理层面上全部隔离。选用的控制网络和通信协议及设备完全符合国际标准或国家标准，将不同应用环境和不同的网络优势有机地结合起来。使系统的硬件环境、通讯环境、软件环境、操作平台之间的相互依赖减至最小，发挥各自的优势。同时，保证网络的互联，为信息的互通和应用的互操作，创造了有利的条件；
⑶为了适应各类房间或大厅功能的改变及网络改造的可能，增强系统的升级、变更的能力，使之便利地实现，并基于前瞻性的需要，该项目综合布线系统的内网、外网、专线网可在同一楼层的配线间内利用跳线灵活的改变前端网络的功能。与此同时，系统的软件、硬件、通信、网络，操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口与工具，均符合国际标准，这样就使系统具备良好的灵活性、兼容性，扩展性和可移植性，从而，也保证了系统的开放性、科学性、先进性和系统具备了较强的升级变更能力；
⑷为了保证图文资料传输的速度和质量，并具有足够的带宽，该项目综合布线系统的重要点位实现了光纤到桌面；
⑸该项目综合布线系统在满足用户的需求和实现系统功能要求的基础上，在硬件和软件的配置上保留了足够的扩展能力和容量，以便使该系统建成后及在使用过程中，用户可根据需要方便、平滑升级扩展系统的功能。
实践证明，该项目综合布线系统中采取的上述技术措施是十分必要的，是搭建网络、确保服务中心实现数据共享，多级联动、全方位、多层次服务功能的基础。
5 系统设备的选择
根据该项目是以信息化技术为特征的服务中心的技术要求，基于保证系统可靠性、先进性的同时，本着经济、实用、合理的原则，确保系统设备的选择具有良好的性价比。该项目综合布线系统设备的选择与配置采用了具有长期动态寿命的产品，回避了使用短期过渡性技术的产品，使系统既能满足当前的需要，也能适应远期科技的进步与时代的发展，以及智能化程度不断提高的要求。为此，我们在综合布线系统设备招标采购中，采取了多方案对比和反复论证的方法，最终选择了在综合布线领域中居领导地位的施耐德电气Connect系列产品。施工实践以及系统调试、试运行的结果表明，该项目综合布线系统设备选择方案，满足了其技术性能与使用的要求。
6 结语
综上，该综合服务中心建筑智能化工程，委托由认可的第三方专业检测机构实施了检测，其各项指标均符合设计要求，被检测项目合格率为100%，符合验收规范规定的标准。特别是经过一年多的运行，智能化系统运行良好，从而为我国智能化工程的建设积累了经验，提供了示范，受到了有关方面的好评。
参考文献：
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