现代智能建筑中的综合布线探讨

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摘要：智能建筑自动化系统与综合布线系统是现代智能建筑的重要组成部分，它关系到智能建筑的智能化程度及水平。综合布线系统是建筑物内部之间的传输网络，它能使建筑物内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理等系统彼此相连，也能使建筑物内的通信网络设备与外部的通信网络相连。本文针对现代智能建筑中的综合布线进行探讨，以供同行参考。

关键词：现代智能建筑；综合布线；探讨

中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号：

一、综合布线的概念

综合布线为建筑物内或建筑群之间交换信息提供一个模块化的、灵活性极高的传输通道。它包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。传输通道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、插座、插头、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，它们都有各自的具体用途，不仅易于实施，而且能随需求的变化而平稳升级。一个设计良好的综合布线对其服务的设备应具有一定的独立性，并能互连许多不同应用系统的设备，如模拟式或数字式机的公共系统设备，也应能支持图像(电视会议、监视电视)等设备。

综合布线一般采用星形拓扑结构。该结构下的每个分支子系统都是相对独立的单元，对每个分支子系统的改动都不影响其他子系统，只要改变接点连接方式就可使综合布线在星形、总线形、环形、树形等结构之间进行交换。

综合布线采用模块化的结构。按每个模块的作用，可把它划分成六个部分，如图1 所示。这六个部分可以概括为“一间、二区、三个子系统”，即设备间、工作区、管理区、水平子系统、干线子系统、建筑群子系统。下面简要介绍这六个部分的功能。

1.1 设备间

设备间是在每一幢大楼的适当地点放置综合布线线缆和相关连接硬件及其应用系统设备的场所。为便于设备搬运、节省投资，设备间最好位于每一幢大楼的第二层或第三层。在设备间内，可把公共系统用的各种设备互连起来。如电信部门的中继线和公共系统设备(如PBX)。设备间还包括建筑物的入口区的设备或电气保护装置及其连接到符合要求的建筑物接地点。它相当于电话系统中的站内配线设备及电缆、导线连接部分。

1.2 工作区

工作区是放置应用系统设备的地方。它由终端设备连接到信息插座的连线(或接插软线)组成，如图1所示。它用接插软线在终端设备和信息插座之间搭接。它相当于电话系统中连接电话机的用户线及电话机终端部分。

在进行终端设备和信息插座连接时，可能需要某种电气转换装置。例如，适配器可使不同尺寸和类型的插头与信息插座相匹配，提供引线的重新排列，允许多对电缆分成较小的几股，使终端设备与信息插座相连接。但是，按国际布线标准11 801：1.995(E)规定，这种装置并不是工作区的一部分。

1.3 管理区

管理区在配线间或设备间的配线区域内。它采用交连和互连等方式，管理干线子系统和水平子系统的线缆。单通道管理如图2所示。管理区为连通各个子系统提供连接手段。它相当于电话系统中的每层配线箱或电话分线盒部分。

图1 工作区图2 单通道管理及水平子系统

1.4 水平子系统

水平子系统将干线子系统经楼层配线间的管理区连接到工作区的信息插座。水平子系统与干线子系统的区别在于：水平子系统总是处在同一楼层上，线缆一端接在配线间的配线架上，另一端接在信息插座上。在建筑物内，干线子系统总是位于垂直的弱电间，并采用大对数双绞电缆或兆缆；而水平子系统多为4 对双绞电缆。这些双绞电缆能支持大多数终端设备。

1.5 干线子系统

干线子系统由设备间和楼层配线间之间的连接线缆组成。采用大对数双绞电缆或光缆，两端分别接在设备间和楼层配线间的配线架上。它相当于电话系统中的干线电缆。

1.6 建筑群干线子系统

建筑群是由两个及两个以上建筑物组成。这些建筑物彼此之间要进行信息交流。综合布线的建筑群干线子系统由连接各建筑物之间的线缆组成。建筑群综合布线所需的硬件，包括铜电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。它相当于电话系统中的电缆保护箱及建筑物之间的干线电缆。

二、综合布线的特点

与传统的布线相比较，综合布线有许多优越性，是传统布线所无法匹敌的。其特点主要表现为它的兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性，而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。

2.1 兼容性

综合布线的首要特点是它的兼容性。所谓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。

过去，为一幢大楼或一个建筑群内的语音或数据线路布线时，往往是采取不同厂家生产的电缆线、配线插座以及接头等。例如，用户交换机通常采用双绞线，计算机系统通常采用粗同轴电缆或细同轴电缆。这些不同的设备使用不同的配线材料，而连接这些不同配线的接头、插座及端子板也各不相同，彼此互不兼容。一旦需要改变终端机或电话机位置时，就必须敷设新的线缆，以及安装新的插座和接头。

综合布线将语音、数据与监控设备的信号线经过统一的规划和设计，采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等，把这些不同信号综合到一套标准的布线中。由此可见，这个布线比传统布线大为简化，这样可节约大量的物资、时间和空间。

在使用时，用户可不用定义某个工作区的信息插座的具体应用，只把某种终端设备(如个人计算机、电话、视频设备等)插入这个信息插座，然后在管理间和设备间的交连设备上做相应的接线操作，这个终端设备就被接入到各自的系统中了。

2.2 开放性

对于传统的布线方式，只要用户选定了某种设备，也就选定了与之相适应的布线方式和传输介质。如果更换另一设备，那么原来的布线就要全部更换。可以想像，对于一个已经完工的建筑物，这种变化是十分困难的，要增加很多投资。

由于采用开放式体系结构，综合布线符合多种国际现行标准。因此，它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，并对所有通信协议也是支持的。

2.3 灵活性

传统的布线方式是封闭的，其体系结构是固定的，若要迁移设备或增加设备是相当困难而麻烦的，甚至是不可能的。

综合布线采用标准的传输线缆和相关连接硬件，并采用模块化设计。因此所有通道都是通用的。每条通道可支持终端、以太网工作站及令牌网工作站(采用5 类连接方案，可支持以太网及ATM 等)。所有设备的开通及更改均不需改变布线，只需增减相应的应用设备以及在配线架上进行必要的跳线管理即可。另外，组网也可灵活多样，甚至在同一房间可有多用户终端、以太网工作站、令牌网工作站并存，为用户组织信息交流提供了必要条件。

2.4 可靠性

由于传统布线方式使各个应用系统互不兼容，因而在一个建筑物中往往要有多种布线方案。因此，建筑系统的可靠性要由所选用的布线可靠性来保证。当各应用系统布线不当时，还会造成交叉干扰。

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，每条通道都要采用专用仪器测试链路阻抗及衰减率，以保证电气性能可靠。应用系统布线全部采用点到点端接，任何一条链路故障均不影响其他链路的运行。这就为链路的运行维护及故障检修提供了方便，从而保障了应用系统的可靠运行。各应用系统采用相同的传输介质，因而可互为备用，提高了冗余度。

2.5 先进性

综合布线采用光纤与双绞线混合布线方式，极为合理地构成一套完整的布线。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。5 类双绞线的数据最大传输率可达到155Mb／s，对于特殊用户的需求可把光纤引到桌面。干线语音部分用电缆，数据部分用光缆。为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的容量。

综合布线较好地解决了传统布线方法存在的许多问题。随着科学技术的迅猛发展，人们对信息资源共享的要求越来越迫切，尤其以电话业务为主的通信网逐渐向综合业务数字网(ISDN)过渡，越来越重视能够同时提供语音、数据和视频传输的集成通信网。因此，综合布线取代单一、昂贵、繁杂的传统布线，是信息时代的要求，是历史发展的必然趋势。

三、综合布线的技术经济分析

综合布线越来越被人们认同并且采用，除了因为它有优越的兼容性、开放性、可靠性、前瞻性以外，同时还因为它具有良好的经济性。

衡量一个建筑产品的经济性，应该从两个方面加以考虑，即初期投资与性能价格比。发展商和用户希望建筑物所采用的设备，不但在开始使用时应具有很好的使用特性，而且还应该有一定的技术储备。在今后的若干年里应保护用户最初的投资，即在不增加新的投资的情况下，仍保持建筑物的先进性。综合布线与传统的布线方式相比，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。

3.1 综合布线系统的初期投资特性

虽然综合布线设备价格比较高，但由于综合布线是将原来的相互独立、互不兼容的若干布线系统，集中成为一套完整的布线系统，并由一个施工单位完成几乎全部弱电线缆的布线。这样可省去大量的重复劳动和设备占用，使布线周期大大缩短。

图3 综合布线与传统布线初期投资比较

从图3中统计可见，当系统个数是1 个时，传统布线方式的投资约为综合布线的一半。但当系统个数增加时，传统布线方式投资就增加得很快，而综合布线的初投资较大，但当系统的个数增加时，它却沿着一条斜率很缓的曲线上升。例如，一座建筑面积2.2×104m2、1 层~8层金融办公大厦的话音、数据和保安监控点估计应在系统个数区布线正是适应市场需要提出来的。

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