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1、IT智能布線杜梓平 2012.2智能建筑與綜合布線系統(tǒng)概述學習目的與要求：綜合布線系統(tǒng)是為適應綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN）的需求而發(fā)展起來的一種特別設計的布線方式，它為智能建筑的各種應用子系統(tǒng)提供了可靠的傳輸通道。學完本章，你將能夠：v講述智能建筑的基本知識；v講述綜合布線系統(tǒng)的發(fā)展及其主要特點；v講述綜合布線系統(tǒng)的主要技術標準；v講述綜合布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成。智能建筑與綜合布線系統(tǒng)概述1.11.1智能建筑智能建筑1.21.2綜合布線系統(tǒng)概述綜合布線系統(tǒng)概述1.31.3綜合布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成綜合布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成1.41.4本章小結(jié)本章小結(jié)1.51.5本章習題本章習題1.1智能建筑智能建筑或

2、智能大廈是信息時代的必然產(chǎn)物，以建筑物為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。1.1.1智能建筑的產(chǎn)生和發(fā)展智能建筑起源于美國，第一棟智能建筑是美國聯(lián)合技術公司改建的“都市大廈”20世紀80年代后期，智能建筑開始引入國內(nèi)。1986年智能建筑被列為國家“七五”重點科技攻關項目，開始進行可行性研究，該項目1991年通過鑒定。1992年中國進入了智能大廈的高速發(fā)展階段智能建筑已成為當代建筑業(yè)和電子信息業(yè)共同謀求的發(fā)展方向 1.1.2智能建筑的概念美國智能化學會：智能

3、建筑是將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務、管理進行優(yōu)化組合，獲得高效率、高功能與高舒適性的大樓，從而為人們提供一個高效和具有經(jīng)濟效益的工作環(huán)境。我國業(yè)內(nèi)人士：智能建筑系指利用系統(tǒng)集成方法，將計算機技術、通信技術、控制技術與建筑藝術有機結(jié)合，通過對設備的自動監(jiān)控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其與建筑的優(yōu)化組合，所獲得的投資合理、適合信息社會要求，并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。1.1.2智能建筑的概念智能建筑的主要特征樓宇自動化（Building Automation，BA）通信自動化（Communication Automation，CA）辦公自動化（Office Automati

4、on，OA）布線綜合化BASICOACA綜合布線綜合布線綜合布線1.1.3智能建筑的組成與功能GCS系統(tǒng)集成中心（SIC）辦公自動化系統(tǒng)（OAS）通信自動化系統(tǒng)（CAS）GCS樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）空調(diào)系統(tǒng)照明系統(tǒng)給排水系統(tǒng)交通系統(tǒng)保安系統(tǒng)消防系統(tǒng)局域網(wǎng)信息管理數(shù)據(jù)處理決策支持系統(tǒng)電子信箱語音通信系統(tǒng)可視圖文數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)電視會議GCS智能建筑的系統(tǒng)功能圖智能建筑的系統(tǒng)功能圖 1.1.3智能建筑的組成與功能系統(tǒng)集成中心（SIC）以計算機為主體的智能大廈的最高層控制中心，它通過綜合布線系統(tǒng)將各子系統(tǒng)連接為一體，對整個大廈實施統(tǒng)一管理和監(jiān)控，同時為各子系統(tǒng)之間建立一個標準信息交換平臺。SIC應滿足

5、下列要求接口界面要標準化、規(guī)范化，以實現(xiàn)各個子系統(tǒng)之間的信息交換及通信。對整個建筑物系統(tǒng)實施統(tǒng)一管理和控制。對建筑物內(nèi)各個子系統(tǒng)的信息進行實時處理，并且要具有很強的信息處理及信息通信能力。1.1.3智能建筑的組成與功能綜合布線系統(tǒng)（GCS）由線纜及相關連接硬件組成的信息傳輸通道，可以傳輸數(shù)據(jù)、語音、影像和圖文等多種信息。它是智能建筑中連接“3A”系統(tǒng)各類信息設備的基礎設施，采用積木式結(jié)構(gòu)、模塊化設計、統(tǒng)一的技術標準，完全能滿足智能建筑信息的傳輸要求 1.1.3智能建筑的組成與功能辦公自動化系統(tǒng)（OAS）把計算機技術、通信技術、系統(tǒng)科學及行為科學，應用于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術所難以處理的、數(shù)據(jù)龐大且

6、結(jié)構(gòu)不明確的業(yè)務上。它以計算機為中心，采用傳真機、復印機、打印機、電子郵件等一系列現(xiàn)代辦公及通信設施，全面而廣泛地收集、整理、加工、使用信息，為科學管理和科學決策提供服務 1.1.3智能建筑的組成與功能通信自動化系統(tǒng)（CAS）實現(xiàn)智能建筑內(nèi)各種圖像、文字、語音及數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的高速通信。而且它還可以同時與外部通信網(wǎng)相連，交流信息 一般包括以下系統(tǒng)電話系統(tǒng)傳真系統(tǒng)會議電視和會議電話系統(tǒng)閉路電視系統(tǒng)可視圖文系統(tǒng)電子郵件信箱系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)計算機局域網(wǎng)絡衛(wèi)星通信系統(tǒng) 1.1.3智能建筑的組成與功能樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）利用現(xiàn)代自動化技術對建筑物內(nèi)的環(huán)境及設備運轉(zhuǎn)情況進實時行監(jiān)控和管理，從而在樓宇內(nèi)形成

7、安全、健康、舒適、高效的生活環(huán)境和工作環(huán)境，并能保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和管理的智能化 一般包括以下系統(tǒng)火災報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)空調(diào)及通風監(jiān)控系統(tǒng)照明監(jiān)控系統(tǒng)安防系統(tǒng)給排水監(jiān)控系統(tǒng)交通監(jiān)控系統(tǒng)1.1.4智能建筑與綜合布線的關系綜合布線系統(tǒng)是衡量智能化建筑的智能化程度的重要標志 綜合布線系統(tǒng)使智能化建筑充分發(fā)揮智能化效能，它是智能化建筑中必備的基礎設施 綜合布線系統(tǒng)能適應今后智能化建筑和各種科學技術的發(fā)展需要 總之，綜合布線系統(tǒng)分布于智能化建筑中，必然會有相互融合的需要，同時又可能發(fā)生彼此矛盾的問題。因此，在綜合布線系統(tǒng)的規(guī)則、設計、施工和使用等各個環(huán)節(jié)，都應與負責建筑工程等有關單位密切聯(lián)系、配合

8、協(xié)調(diào)，采取妥善合理的方式來處理，以滿足各方面的要求 1.2 綜合布線系統(tǒng)概述綜合布線系統(tǒng)是由通信電纜、光纜、各種軟電纜及有關連接硬件構(gòu)成的通用布線系統(tǒng)，能支持多種應用系統(tǒng)。它既能使語音、數(shù)據(jù)、圖像設備和交換設備與其他信息管理系統(tǒng)彼此相連，又能使這些設備與外部通信網(wǎng)相連接。在商用建筑布線工程的實施上往往遵循的是結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)（Structured Cabling System，SCS）標準。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的代表產(chǎn)品稱為建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)（Premises Distribution System，PDS），通常所說的綜合布線系統(tǒng)是指結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng) 1.2.1 綜合布線系統(tǒng)的發(fā)展過程 綜合布線

9、系統(tǒng)的發(fā)展與樓宇自動化系統(tǒng)密切相關 20世紀50年代初期，一些發(fā)達國家就在高層建筑中采用電子器件組成控制系統(tǒng) 60年代末，開始出現(xiàn)數(shù)字式自動化系統(tǒng)70年代，樓宇自動化系統(tǒng)迅速發(fā)展，采用專用計算機系統(tǒng)進行管理、控制和顯示80年代中期開始出現(xiàn)智能化建筑物 美國電話電報公司的貝爾實驗室經(jīng)過多年的研究，于80年代末期在美國率先推出了結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)（Structured Cabling System，SCS），其代表產(chǎn)品是SYSTIMAX Premises Distribution System(簡稱為SYSTIMAXPDS）。該系統(tǒng)經(jīng)我國國家標準GB/T 503112000命名為綜合布線系統(tǒng)GCS（G

10、eneric Cabling System）1.2.2 綜合布線與傳統(tǒng)布線的比較兼容性綜合布線系統(tǒng)的兼容性是指其設備或程序可以用于多種系統(tǒng)。延用傳統(tǒng)的布線方式，會使各個系統(tǒng)的布線互不相容，管線擁擠不堪，規(guī)格不同，配線插接頭型號各異，從而造成網(wǎng)絡內(nèi)的管線與插接件彼此不同而不能互相兼容。1.2.2 綜合布線與傳統(tǒng)布線的比較開放性 對于傳統(tǒng)布線而言，一旦選定了某種設備，也就選定了布線方式和傳輸介質(zhì)。如果要更換一種設備，則原來所有的布線必須全部更換。如果對已完工的布線做上述更換，則既麻煩，又將增加大量資金的投入。而PDS布線由于采用開放式體系結(jié)構(gòu)，符合國際標準，因而對現(xiàn)有各著名廠商的品牌均是開放的，當

11、然對通信協(xié)議也同樣是開放的。1.2.2 綜合布線與傳統(tǒng)布線的比較靈活性由于綜合布線系統(tǒng)中所有的信息系統(tǒng)都采用相同的傳輸介質(zhì)和物理星型拓撲結(jié)構(gòu)，因此可以適應各種不同的需求，使用起來非常靈活。一個標準的插座既可以接入電話，又可以用來連接計算機終端，實現(xiàn)語音點和數(shù)據(jù)點的轉(zhuǎn)換。整個系統(tǒng)在組網(wǎng)時靈活多樣，能夠適應各種結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)。1.2.2 綜合布線與傳統(tǒng)布線的比較可靠性由于傳統(tǒng)布線各系統(tǒng)互不兼容，因此在一個建筑物內(nèi)存在多種布線方式，各系統(tǒng)之間會形成交叉干擾，從而使各個系統(tǒng)可靠性降低，勢必影響到整個建筑系統(tǒng)的可靠性。PDS布線采用高品質(zhì)的材料和組合壓接方式構(gòu)成一套高標準的信息網(wǎng)絡，所有器件都通過WLCS

12、A及ISO等組織的質(zhì)量認證，保證PDS的電氣性能。而且在布線過程中，每條信息通道都要采用專門測試儀器測試線路阻抗、衰減率、串擾等電氣性能，以保證傳輸質(zhì)量。1.2.2 綜合布線與傳統(tǒng)布線的比較先進性綜合布線系統(tǒng)通常采用光纖與雙絞線相結(jié)合和星型結(jié)構(gòu)的物理布線方式，這種方式十分合理地構(gòu)成了一套完整的布線系統(tǒng)。系統(tǒng)各部分都采用高質(zhì)量材料和標準化部件，并在安裝施工過程中經(jīng)過了嚴格的檢查和測試，從而保證了整個系統(tǒng)在技術性能上優(yōu)良可靠，完全可以滿足目前和今后的通信需要。1.2.2 綜合布線與傳統(tǒng)布線的比較經(jīng)濟性綜合布線過程是對各種線纜統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一安排線路走向，統(tǒng)一施工的過程，減少了不必要的重復布線、重復施

13、工，節(jié)省了線材，節(jié)約了人工，從整體上節(jié)省了投資，提高了效益。1.2.3 綜合布線的技術標準美國標準ANSI/TIA/EIA 568A、B、C：商業(yè)建筑物電信綜合布線標準 ANSI/TIA/EIA 569A：商業(yè)建筑物電信布線路徑及空間距標準ANSI/TIA/EIA 570A：住宅電信布線標準ANSI/TIA/EIA TSB67：非屏蔽雙絞線布線系統(tǒng)傳輸性能現(xiàn)場測試規(guī)范ANSI/TIA/EIA TSB72：集中式光纜布線準則ANSI/TIA/EIA TSB75：大開間辦公環(huán)境的附加水平布線慣例1.2.3 綜合布線的技術標準歐洲標準英國、法國、德國等國聯(lián)合于1995年7月制定了EN50173一般電

14、纜連接系統(tǒng)標準，供歐洲一些國家使用。各國制定的標準有所側(cè)重1.2.3 綜合布線的技術標準國際標準國際標準化組織/國際電工技術委員會（ISO/IEC）于1988年開始，在美國國家標準協(xié)會制定的有關綜合布線標準基礎上進行修改，于1995年7月正式公布ISO/IEC 11801：1995（E）信息技術用戶建筑物綜合布線，作為國際標準，供各個國家使用。1.2.3 綜合布線的技術標準國內(nèi)標準建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范（GB/T 503112000）建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范（GB/T 503122000）智能建筑設計標準（GB/T 503142000）大樓通信綜合布線系統(tǒng)第一部分：總

15、規(guī)范（YD/T 926.12001）大樓通信綜合布線系統(tǒng)第二部分：綜合布線系統(tǒng)用電纜光纜技術要求（YD/T 926.22001）大樓通信綜合布線系統(tǒng)第三部分：綜合布線系統(tǒng)用連接硬件技術要求（YD/T 926.32001）2007年10月，我國正式發(fā)布了綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范（GB 503112007）和綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范（GB 503122007）國家標準。1.3綜合布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成 各種綜合布線系統(tǒng)標準對綜合布線系統(tǒng)的組成劃分具有明顯的差別。美國標準把綜合布線系統(tǒng)劃分為6個獨立的子系統(tǒng)，國際標準將其劃分為3個子系統(tǒng)和工作區(qū)布線，而我國國家標準綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范（GB 503

16、112007）則建議綜合布線系統(tǒng)工程按照7個子系統(tǒng)進行設計。為了教學和實訓需要，同時兼顧以前教材中綜合布線按照6個子系統(tǒng)劃分的習慣，將綜合布線系統(tǒng)按照以下七個子系統(tǒng)介紹：工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、垂直子系統(tǒng)、管理間、設備間、建筑群子系統(tǒng)、進線間。綜合布線系統(tǒng)工程各個子系統(tǒng)示意圖1.3.1 北美標準工作區(qū)子系統(tǒng)工作區(qū)子系統(tǒng)又稱為服務區(qū)子系統(tǒng)，它是由終端設備至信息插座的連接器件組成的，包括裝配軟線、連接器或適配器以及連接所需的擴展軟線，并在終端設備和輸入/輸出(I/O)之間搭接，屬于用戶最終的辦公區(qū)域。它相當于電話配線系統(tǒng)中連接話機的用戶線及話機終端部分。1.3.1 北美標準水平干線子系統(tǒng)水平干線

17、子系統(tǒng)也稱作水平子系統(tǒng)，其主要功能是實現(xiàn)信息插座和管理子系統(tǒng)間的連接。其設計范圍是從工作區(qū)的信息插座一直到管理間子系統(tǒng)的配線架，結(jié)構(gòu)一般為星型結(jié)構(gòu)。1.3.1 北美標準管理間子系統(tǒng)管理間子系統(tǒng)也稱作管理子系統(tǒng)，一般在每層樓都應設計一個管理間或配線間。其主要功能是對本層樓所有的信息點實現(xiàn)配線管理及功能變換，以及連接本層樓的水平子系統(tǒng)和骨干子系統(tǒng)(垂直干線子系統(tǒng))。其主要設備是配線架、跳線、交換機或集線器、理線器、機柜等。1.3.1 北美標準垂直干線子系統(tǒng)垂直干線子系統(tǒng)也稱作骨干子系統(tǒng)或干線子系統(tǒng)，負責從管理間子系統(tǒng)到設備間子系統(tǒng)的連接，實際上是指負責從主交換機到分交換機之間的布線，提供各樓層管理

18、間、設備間和引入口(由電話局提供的網(wǎng)絡設施的一部分)設施之間的互連。1.3.1 北美標準設備間子系統(tǒng)設備間是一個安放有公共通信裝置的場所，是通信設施、配線設備的所在地，也是線路管理的集中點。設備間子系統(tǒng)將各種公共設備如計算機主機、數(shù)字程控交換機、各種控制系統(tǒng)等與主配線架連接起來。設備間可以和計算機主機房設計在一起，也可以分開。1.3.1 北美標準建筑群子系統(tǒng)建筑群子系統(tǒng)是將一個建筑物的電纜延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信設備和裝置上，包括建筑物間的主干布線以及建筑物中的引入口設施。建筑群子系統(tǒng)除了需在某個建筑物內(nèi)建立一個主設備室外，一般還應在其他建筑物內(nèi)部配一個中間設備室，在選擇引入口設備

19、的安裝地點的時候應靠近設備室。建筑群子系統(tǒng)所需要的硬件主要包括：導線、電纜、光纜以及防止電纜上的脈沖進入建筑物的電氣保護裝置等。1.3.2 中國標準綜合布線系統(tǒng)基本構(gòu)成（綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范（GB503112007）1.3.2 中國標準綜合布線系統(tǒng)采用的主要布線部件 建筑群配線設備（Campus Distributor，CD）：終接建筑群主干線纜的配線設備。建筑物配線設備（Building Distributor，BD）：為建筑物主干線纜或建筑群主干線纜終接的配線設備。樓層配線設備（Floor Distributor，F(xiàn)D）：終接水平電纜、水平光纜和其他布線子系統(tǒng)線纜的配線設備。集合點（C

20、onsolidation Point，CP）：樓層配線設備與工作區(qū)信息點之間水平線纜路由中的連接點。配線子系統(tǒng)中可以設置集合點，也可不設置集合點。信息點（Telecommunications Outlet，TO）：各類電纜或光纜終接的信息插座模塊。終端設備（Terminal Equipment，TE）：接入綜合布線系統(tǒng)的終端設備。1.3.2 中國標準七個獨立的子系統(tǒng)工作區(qū)配線子系統(tǒng)干線子系統(tǒng)建筑群子系統(tǒng)設備間進線間管理1.3.2 中國標準綜合布線子系統(tǒng)構(gòu)成（綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范（GB503112007）1.3.2 中國標準綜合布線系統(tǒng)引入部分構(gòu)成（綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范（GB503112

21、007）本章小結(jié)本章小結(jié)智能建筑具有四大主要特征：即樓宇自動化、通信自動化、辦公自動化和布線綜合化。整個智能建筑由系統(tǒng)集成中心（SIC）、綜合布線系統(tǒng)（GCS）、樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）、通信自動化系統(tǒng)（CAS）、辦公自動化系統(tǒng)（OAS）五大部分組成 綜合布線系統(tǒng)由通信電纜、光纜、各種軟電纜及有關連接硬件構(gòu)成的通用布線系統(tǒng)，能支持多種應用系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的布線相比，綜合布線系統(tǒng)在兼容性、開放性、靈活性、可靠性、先進性和經(jīng)濟性等方面具有明顯的優(yōu)越性。本章小結(jié)本章小結(jié)目前已經(jīng)出臺的有關綜合布線系統(tǒng)的標準主要有美國國家標準協(xié)會（ANSI）制定的ANSI/TIA/EIA系列標準、國際標準化組織制定的ISO

22、/IEC系列標準以及我國建設部頒布的綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范（GB 503112007）和綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范（GB 503122007）國家標準 綜合布線系統(tǒng)一般采用星型拓撲結(jié)構(gòu)。美國標準把綜合布線系統(tǒng)劃分為6個獨立的子系統(tǒng)：工作區(qū)子系統(tǒng)、水平干線子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、管理間子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)；我國國家標準則建議綜合布線系統(tǒng)工程按照7個子系統(tǒng)進行設計，包括：工作區(qū)、配線子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng)、設備間、進線間和管理。復習自測題復習自測題1填空題(1)智能建筑具有 、和 等四個主要特征。(2)智能建筑由 、和 五大部分組成。(3)與傳統(tǒng)布線相比，綜合布線在 、和 等方面具有顯示的優(yōu)越性。(4)按照美國標準，將綜合布線系統(tǒng)劃分為 、和 六個子系統(tǒng)。(5)我國國家標準綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范（GB 503112007）建議綜合布線系統(tǒng)按照 、和 七個子系統(tǒng)來設計。復習自測題復習自測題2簡答題(1)什么是智能建筑？簡述智能建筑的組成。(2)簡述智能建筑與綜合布線系統(tǒng)之間關系。(3)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)與傳統(tǒng)布線系統(tǒng)相比，其主要優(yōu)點是什么？(4)綜合布線系統(tǒng)的常用技術標準有哪些？(5)根據(jù)ANSI/TIA/EIA 568B標準和我國國家標準綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范（GB 503112007），綜合布線系統(tǒng)由哪些部分組成？試簡述每個部分的范圍。