综合布线

综合布线的英文表达为Structured Cabling System（通俗表达为Cabling System，简称CSC，最早由AT&T提出）或Premises Distribution System（PDS，目前国标采用这一称法）。

　　综合布线起源与发展

　　综合布线的发展首先与楼宇自动化（BA）密切相关

　　50年代初期，一些发达国家就在大型高层建筑中采用电子器件组成的控制系统。

　　60年代末，数字式自动化系统。

　　70年代，BA系统迅速发展。

　　1984年，首座智能大厦出现在美国，但仍采用传统布线，不足日益显露。美国电话电报公司（AT&T）Bell实验室的专家们经过多年的研究，在该公司的办公楼和工厂试验成功的基础上，于80年代末期在美国率先推出了结构化综合布线系统（SCS）。

　　综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。通过它可使话音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来，同时也使这些设备与外部通信网络相连的综合布线。它还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。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。

　　综合布线四大主要特征：

　　楼宇自动化（BA）包含防火自动化（FA））

　　通信自动化（CA）

　　办公自动化（OA）（包含信息管理自动化（MA））

　　布线综合化

　　综合布线与智能大厦的关系

　　综合布线系统犹如智能大厦内的一条高速公路,我们可在土建阶段将连接3A的线缆,综合布线建筑物内,至内楼内安装或增设什么系统,我们完全可以根据时的和需要, 发展和可能来决定了。综合布线（PDS）只是智能大厦的一个部份,不能把综合布线系统看成智能大厦。只要有了"高速公路"，有了"综合布线系统"，想跑什么 "车",想上什么系统，那就变得非常简单了。综合布线系统的初始投资仅占速个建筑的3-5%。

　　综合布线系统是针对计算机与通信的配线系统而设计的，这也就表明它可满足各种不同的计算机与通信的要求。它包括：

　　1）模拟与数字的话音系统；

　　2）高速与低速的数据系统；

　　3）传真机、图形终端、绘图仪等需要传输的图象资料

　　4）电视会议与安全监视系统的视频信号；

　　5）传输28个VHF宽带视频信号；

　　6）综合布线对于建筑物的安全报警和空调控制系统的传感器信号。

　　PDS可满足建筑物内部及建筑物之间的所有计算机、通信以及建筑物自动化综合布线系统设备的配线需求。由于PDS是一套综合式的系统，因此综合布线可以使用相同的电缆与配线端子板，以及相同的插头与模块化插孔以供话音与数据的传递，可不必顾虑各种设备的兼容性问题。

　　PDS采用模块化设计，因而最易于配线上扩充和重新组合。采用星形拓扑结构，并同电信方面以及EIA/TIA-568所遵循的建筑物配线方式相同。因为在星形结构中，工作站是由中心节点向外增设，而每条线路都与其它线路无关。因此，在更改和重新布置设备时，只是影响到与此相关的那条路线，而对其它所有线路毫无影响。另外这种结构会使系统中的故障分析工作变得非常容易。一旦系统发生故障，便可迅速地找到故障点，并加以排除。

　　PDS是由6个独立的子系统所组成，采用星形结构，可使任何一个子系统独立地进入PDS系统中。

　　这6个子系统为：

　　1）工作区子系统（Work Location）它是由终端设备连接到信息插座之间的设备组成，包括信息插座、插座盒（或面板）、连接软线、适配器等。

　　2）水平子系统（Horizontal）它的功能是将干线子系统线路延伸到用户工作区。水平系统是布置在同一楼层上的，一端接在信息插座上，另一端接在层配间的跳线架上。水平子系统主要采用4对非屏蔽双绞线，它能支持大多数现代通信设备，在某些要求宽带传输时，可采用"光纤到桌面"的方案。当水平区面积相当大时，在这个区间内可能有一个或多个卫星接线间，水平线除了要端接到设备间之外，还要通过卫星接线间，把终端接到信息出口处。

　　3）垂直子系统（Backbone）通常它是由主设备间（如计算机房、程控交换机房）至各层管理间。它采用大对数的电缆馈线或光缆，两端分别接在设备间和管理间的跳线架上。

　　4）设备间子系统（Equipment）它是由设备间的电缆、连续跳线架及相关支撑硬件、防雷电保护装置等构成。比较理想的设置是把计算机房、交换机房等设备间设计在同一楼层中，这样既便于管理、又节省投资。当然也可根据建筑物的具体情况设计多个设备间。

　　5）管理子系统（Administration）它是干线子系统和水平子系统的桥梁，同时又可为同层组网提供条件。其中包括双绞线跳线架、跳线（有快接式跳线和简易跳线之分）。在需要有光纤的布线系统中，还应有光纤跳线架和光纤跳线。当终端设备位置或局域网的结构变化时，只要改变跳线方式即可解决，而不需要重新布线。

　　6）建筑群子系统（Campus）它是将多个建筑物的数据通信信号连接一体的布线系统。它采用可架空安装或沿地下电缆管道（或直埋）敷设的铜缆和光缆，以及防止电缆的浪涌电压进入建筑的电气保护装置。

　　综合布线设计方案

　　1. 设计结构图

　　2. 设计实例

　　3. 考虑因素

　　尽量满足用户的通信要求、要了解建筑物，楼宇间的通信环境、要确定合适的通信网络拓朴结构、选取将要使用的介质以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容。

　　综合布线的标准

　　智能化建筑已逐步发展成为一种产业，如同计算机、建筑一样，也必须有标准规范。

　　目前，已出台的综合布线系统及其产品、线缆、测试标准主要有：

　　EIA/TIA 568商用建筑物电信布线标准； ISO/IEC 11801 Internatinonal Standard； EIA/TIA TSB 67 非屏蔽双绞线系统传输性能验收规范；欧洲标准：EN5016、50168、50169分别为水平配线电缆、跳线和终端连接电缆以及垂直配线电缆。

　　我国已于1995年3月由中国工程建设标准化协会批准了《建筑与建筑群综合布线系统设计规范》，标志着综合布线系统在我国也开始走向正规化、标准化。

　　1997．9．9．邮电部发布了《中华人民共和国通信行业标准大楼通信综合布线系统》

　　综合布线的建设依据：

　　《电子计算机机房设计规范》（GB50174—93）

　　《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003—93）

　　《电子计算机场地通用规范》（GB/T 2887-2000）

　　《计算站场地安全要求》（GB9361—88）

　　《计算机机房活动地板技术条件》（GB6650—86）

　　《计算机机房用抗静电活动地板技术条件》（SJ/10796-1996）

　　《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）

　　《室内装饰工程质量规范》（QB 1838-93）

　　《低压配电设计规范》（GB 59954-95）

　　《供配电系统设计规范》（GB 50052-95）

　　线序

　　T568A：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕

　　T568B：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕

　　布线标准: ANSI/TIA/EIA-570概要

　　美国国内标准委员会（ANSI）与TIA／EIATR-41委员会内的TR-41.8分委会的TR-41.8.2工作组于1991年5月份订出首个ANSI／TIA／EIA570的家居布线标准，并于1998年9月， TIA／EIA协会正式修定及更新家居布线的标准，并重新定为ANSI TIA／EIA-570A-家居电讯布线标准（Residential Telecommunications Cabling Standard)。

　　在这个发展要求中，工作组主要作出以下一些技术的更改：

　　标准不涉及商业大楼

　　基本规范将跟从TIA手册中所更新的内容及标准

　　标准不涉及家居布线中的外线数量

　　订出家居布线的等级

　　认可介面包括光缆，同轴电缆，三类及五类非屏蔽双绞电缆（UTP）

　　键路长度由插座到配线箱不可超出90米，信道长度不可超出100米

　　主干布线将包括在内

　　固定装置布线，如对讲机，火警感应器将包括在内

　　通讯插座只适合T568-A接线方法及使用四对UTP电缆端接八位模块或插头

　　A.标准目的

　　TIA／EIA 570-A所草议的要求主要是给订出新一代的家居电讯布线给与现今及将来的电讯服务。标准主要提出有关布线的新等级，并建立一个布线介质的基本规范及标准，主要应用支持话音，数据，影像，视频，多媒体，家居自动系统，环境管理，保安，音频，电视，探头，警报及对讲机等服务。标准主要规划于新建筑，更新增加设备，单一住宅及建筑群等。

　　B.标准范围

　　TIA570-A标准适用于现今的综合大楼布线标准及有关的管道，空间的标准于建筑群内，并且可支持不同种类的电讯应用于不同的家居环境中。标准中主要包括室内家居布线及室内主于布线。

　　标准的规范主要跟随国际电气规范（NationaI Electric Code），国际电气安全规范（NationaI Electric Saftey Code），FCC第68项中的规则管理。

　　C.家居布线等级

　　等级系统的建立有助于选择适合每个家居单元不同服务的布线基础结构。

　　等级一：

　　提供可满足电讯服务最低要求的通用布线系统，该等级可提供电话，CATV和数据服务。等级一主要采用双绞线及使用星型拓扑方法连接，等级一布线的最低要求为一根四对非屏蔽双绞线（UTP），并必须满足或超出ANSI／TIA／EIA-568A规定的三类电缆传输特性要求：以及一根75欧姆同轴电缆（Coaxial），并必须满足或超出SCTE IPS-SP-001的要求，建议安装五类非屏蔽双绞线（UTP）方便升级至等级二。

　　等级二：

　　提供可满足基础，高级和多媒体电讯服务的通用布线系统，该等级可支持当前和正在发展的电讯服务。等级二布线的最低要求为一或二根的四对非屏蔽双绞线（UTP），并必须满足或超出ANSI/TIA/EIA-568-A规定的五类电缆传输特性要求，以及一或二根75欧姆同轴电缆（Coaxial)，并必须满足或超出SCTE ZPS-SP-001的要求。可选择的光缆，并必须满足或超出ANSI／ICEA S-87-640的传输特性要求。

　　D.一般单一的家居布线系统

　　一般的家居布线要求都是跟随二个等级来设定方案，并于每一家庭中设定一个划定点（demarcation point）或一个辅助分离插座（Auxiliary & discount outlet）来连接到终端的设备。有关接地及引进设备的保规定，必须参照适当的电气规范或本地的电气规范。

　　一般分布装置（Distributor Device）

　　每一个家庭里是必须安装一个分布装置（DD），分布装置是一个交叉连接的配线架，主要端接所有的电缆，跳线，插座及设备连线等。分布装置配线架主要提供用户增加，改动或更改服务，并提供连接端口给与外间服务供应商提供不同的系统应用。配线架必须安装于一个适合安装及维修的地方，并能提供一个保护装置将配线引进大厦。所有端接如需连接大厦，必须安装接地及引进大厦设备，并合乎有关的适当标准及规格。配线架可包括一般的交叉连接设备，并可连接机电设备，如HUB等，两者都必需符合标准。

　　以下是配线架配置及单一典型家居的一般要求：

　　配线架必须安装于每一家庭内，并能提供一个舒适的安装及维护环境，尽量减少跳线的长度。配线架应安装于墙上，并加上一木背板，以固定配线架位置。

　　配线架所需的面积及位置，主要由插座数量及服务等级决定。

　　配线架有机会需要电源插座，如需要请安装15A独立电源插座，并必须符合当地的电源电压，如120V／220V。配线架与电源开关应该安装于一个适当的位置，大约距离1.5米（5尺），并必须跟随当地的电气规范及规定。

　　电缆长度从DD到用户插座／插头不可超出90米（295尺），如两端加上跳线及连线后，长度不可超出100米（328尺），电缆种类可选用等级一或等级二之介质。

　　布线系统必须使用星型拓扑方法。

　　一些固定装置，如对讲机，保安系统键盘，探头及烟感器是可以使用底座接线方式直接安装。即使标准建议使用星型拓扑方法，但固定装置器可以使用回路（Loop）或链路（daisy chain）的方法连接。

　　足够数量的通讯插座是必需的，主要是预备将来新增点数。插座必须安装于所有房间，插座位置于一些固定墙的位置。

　　所有新建筑从插座到配线架的电缆必须埋藏于管道，不可使电缆外露，有关管道或喉管设计及标准，请参考ANSI／TIA／EIA-569-A。

　　插座必须安装于固定的位置，如使用非屏蔽双绞线，必须使用8芯T568A接线方法。如某些网络及服务需要连接一些特别的电子部件，如分频器，放大器，匹配器等，所有电子部件必须安装于插座外。

　　配线架可以使用跳线，设备线及交叉跳线提供一个互连方法或交叉跳线，以信道为标准，跳线，设备线及交叉跳线之长度不可超过10米（33尺）。

　　一、引言

　　今天，智能建筑的写字楼、大厦、大学校园、政府部门甚至住宅小区中的绝大多数语音、数据、图像的传输，在其物理层结构上都是基于结构化布线系统的基础架构上。我们知道，在ISO/OSI协议中，物理层是网络系统的基础，所有网络通讯依靠物理层的线缆来将语音、数据传到目的地。

　　随着结构化布线工程的普及和布线灵活性的不断提高，用户变更网络连接或跳接的频率也在提高，而布线系统是影响网络故障的重要原因，椐调查60~70%的网络故障是由于跳线的不明确，导致整个网络的不可靠或瘫痪，网管人员已不可能再根据工程竣工图或网络拓扑图来进行网络维护工作。那么，如何能通过有效的办法实现网络布线的实时管理，使网管人员有一个清晰的网络维护工作界面呢？这就需要有布线管理。物理层布线管理能实时（一天二十四小时，一年三百六十五天）监视布线的连接状态和设备的物理位置，同时有任何更改的时候，能准确的更新布线文档数据。这样做的好处是连续提供可靠、安全的连接，防止任何无计划的、无授权的更改，降低整个网络系统的事故时间、运行和维护费用，最终能有效的管理整个网络资源，提高布线管理效率。

　　二、构化布线目前设计的现状和管理方式

　　目前，结构化布线设计一般采用国际标准的结构化布线系统，将语音、数据的配线统一在一套布线系统中。系统设计一般按六个子系统进行设计：

　　1. 工作区子系统：由终端设备连接到信息插座的连接线缆（3m左右）所组成。

　　2. 水平配线子系统：各楼层弱电井兼作楼层设备间，由设备间至工作区信息插座采用6类4对8芯UTP双绞线，配线电缆长度不超过90米。

　　3. 垂直干线子系统：传输数据的垂直干线采用6芯多模光纤，并采用6类4对8芯UTP双绞线作为备份；传输语音的垂直干线采用5类非屏蔽大对数铜缆。垂直干线沿弱电竖井桥架敷设。

　　4. 设备间子系统：各楼层弱电间作设备间，设置接入层网络交换机、配线架等连接器件。

　　5. 管理子系统：计算机网络中心、电话总机房，是整个大楼的网络、电话交接中心。

　　6. 建筑群子系统：将建筑物中的线缆延伸到建筑物群的另一些建筑物中的通信设备和网络设备上。

　　这样设计思路简洁，施工简单，施工费用降低，充分适应通讯和计算机网络的发展，为今后办公自动化打下坚实的线路基础。

　　但随着技术的发展，人们不仅仅满足布线，施工等的方便，对维护、管理也提出了要求。引言所述，如今公司、办公人员变化很快，如果还是到设备间去跳线，是非常麻烦的，所以根据用户的不同需求能进行随时的改变和调整，这对管理人员的要求会很严格。管理人员要清楚地知道工作区的点与配线架点之间的对应关系，并能及时的跳接。根据TIA/EIA－606标准即《商业建筑物电信基础结构管理标准》的规定：传输机房、设备间、介质终端、双绞线、光纤、接地线等都有明确的编号标准和方法。通常施工人员为保证线缆两端的正确端接，会在线缆上贴上标签。用户可以通过每条线缆的唯一编码，在配线架和面板插座上识别线缆。

　　目前，由于用户每天都在使用布线系统，而且用户通常自己负责布线系统的维护，因此一般标识使用简单的字母和数字进行识别。现在尽管许多制造商在生产面板插座时预印了“电话”、“电脑”、“传真”等字样，但大部分业主建议不要在面板插座上使用这些图标。因为，首先这些标识信息不完全，达不到管理的目的；其次，布线基础设施将不再具有通用性，随时可能发生变更。到一段时间后，设备间跳线乱成一团，标签脱落现象等很严重。

　　三、设计计算机管理系统的必要性

　　综合布线实时智能管理系统是采用计算机技术实现综合布线的实时自动化和智能化管理。在计算机市场中，已经有多种网络管理应用软件来帮助网络管理员来监视网络的连接情况，然而，值得注意的是这些应用绝大多数都工作在网络层，而非物理连接层，它只能告诉网络管理员哪个逻辑链路断了，哪个设备不能连接上了，但是不能告诉管理员物理错误的位置和问题发生的原因，到底是电缆断了还是插头脱落了。传统的交换机端口到配线架端口的连接是通过跳线完成的。竣工时候的跳线一旦发生更改必须由人工改变图纸加以记录，以备今后查询。配线架的端口仅代表着客户端端口，这样造成的一个问题是，管理难度高，跳线在今后改动中难以查询所连接的端口；另一个问题是，交换机的端口由于改变需要经常插拔，容易导致昂贵的交换机设备的损坏。一个统一实时的物理层管理系统能够准确、可靠、安全、提供端到端的实时监视和相应的文档，是十分必要的。综合布线智能实时管理能节约时间，使业务中断达到最小，能有效利用有源设备，能精确完善的记录文档，能在修复故障时降低中断时间，对有计划的 MAC (Move 移动、Add 添加、Change 变更) 能迅速作出反应。

　　随着网络技术的普及，越来越多的企业和行政单位使用了网络系统，改变了传统的办公模式，大大提高了工作效率。同时，在单位中也多了一个部门--电脑部。传统企业中的电脑部的职责也从文字处理、计算机维护转入了网络维护为主的新时代。在网络维护中，除了对服务器系统、网络设备的状态监控外，还有一项重要的任务：根据其他部门人员变更，提供网络（包括电话等）连接支持，以及更改后的文档管理。

　　随着时代脉搏的加快，人员变动，乃至部门的变动都越来越频繁，如何让网络变动跟上这日益加快的节奏，同时又要保持文档的正确性？这个问题逐步显现出来。传统的由人为管理的主要手段的模式已难以承担这项工作。例如，电脑部人员变动造成新的工作人员对网络一无所知的情况也比比皆是。若将整个企业比作一个机器，那么，这时的网络系统将是最薄弱了。即使是最有经验的网络技术人员，面对一个混沌的网络也束手无策。服务器设备、网络通讯设备的飞速发展的今天，网络的物理层的管理有没有新的突破呢？回答是肯定的。

　　四、构化布线计算机管理系统组成

　　传统的网络连接有这样几个部分：交换机端口到配线架端口的连接、配线架端口到客户端端口连接、客户端端口到终端设备（电脑、电话机等）。一般情况下，配线架端口到客户端端口的网络连接已经在最初的安装中完成，很难在今后改动。所以，交换机端口到配线架端口的跳线是我们机房管理的重点。

　　结构化布线实时智能管理由两部分组成：硬件和软件。

　　系统的硬件部分：

　　·电子配线架：分超五类性能、六类性能和光纤配线架，在每个配线架端口上方具有内置传感器，是24位实时接口的一部分，在实时布线中，端口传感器和接口电缆连接器用于提供“实时”网络连接信息。

　　·主扫描仪、副扫描仪：用于实时管理现有的基于RJ45的设备。

　　· 实时跳线：实时跳线设计一根第九条导线，这条导线的长度与跳线的长度相同，其每一端接有一个监视针脚，实时跳线在实时配线架端口传感器和扫描仪相连接并提供电子触点。

　　·实时链路电缆：在每一个电子配线架的背面都有一个扁平电缆接口，它是用来和扫描仪相连接的。

　　另可配一保安控制器：能使整个系统连接远端的装置，如门锁、门开关、风扇等。保安控制器有密码进入系统的安全机制，使整个实时布线系统从实际场所到控制平台变的更安全。

　　系统的软件部分：结构化布线实时智能管理系统的软件是一套典型的CLIENT/SERVICE系统，由服务器端和工作站端构成标准的体系。它的服务器端是构件在MICROSOFT SQL SERVER7.0基础上的数据库系统，对各项数据进行标准化的管理。客户端是一般为自行研发的系统，承担着数据库系统与管理员之间的交互式地管理职责。

　　软件系统对计算机的要求。服务器端最小要求为：PENTIUM II 400MHZ，128M RAM， 2G FREE SPACE；同时需要安装WINDOWS WORKSTATION/SERVER 4.0 并安装了SERVICE PACK 4以上的补丁；INTERNET EXPLORE 5.0以上，以及MICROSOFT SQL SERVER 7.0，和INTERNET INFORMATION SERVICE。客户端的安装需要配置为：PENTIUM II 300MHZ以上，64M RAM，500M FREE SPACE；并安装了WINDOWS 95/98/NT WORKSTATION/2000操作系统。

　　五、结构化布线智能管理系统的解决方案

　　结构化布线智能管理系统能够自动检查和监视通信机房或者设备间内跳线面板和交叉连接的变化。设计时在标准机柜里设有电子配线架，还有它的硬件设备扫描仪，扫描网络配线架端口状态设备。安装在机柜中的管理系统可以管理许多个端口，配线架上所有端口的移动、增加、改变在机房主机一目了然，网络管理人员只需按动一个按钮就可以得到状态跟踪报告记录，并能辅助技术人员进行跳线管理。它的连接方式为：从交换机端口连接电子配线架（一）的端口，而客户端的端口连接电子配线架（二）的端口。电子配线架（一）的端口代表着交换机上个各个端口，而电子配线架（二）上的端口则代表着各个客户的端口。管理员需要做的就是将电子配线架（一）的端口和电子配线架（二）的端口如何实现连接，即实现了网络资源的分配。这样，当需要改变连接时，所有的改变都发生在配线架和配线架之间，减少了交换机的端口更改次数，同时也便于将各个厂商的交换机集中进行管。

　　目前，这类实时管理布线主要有：美国AVAYA公司的SYSTIMAX SCS的iPatch系统；Panduit泛达公司推出的PANVIEW综合布线实时智能管理系统；以色列RIT推出的PATCHVIEW综合布线实时智能管理系统；ITRACS公司推出的iTRACS系统；美国Molex推出的实时布线系统；南京普天智能布线物理层网络管理系统。

　　六、结构化布线智能管理系统的发展趋势

　　布线系统与管理系统通过智能配线架有机的连接起来，使得网络管理和布线系统管理同步，但目前该系统并未大面积推广，其功能，技术并不尽人如意，一个大楼采用智能布线系统将比一般的布线贵50%左右。一般的业主、建设方不愿在此投资。而目前最先进的布线应是在智能布线管理的基础上有自动跳线技术，它是智能布线的发展方向。目前，主要有美国DynaTrax系统。用户只需移动鼠标，就可以进行布线的移动、增加、改变。可在现有的各种网络上运行，并支持现在网络将来的升级。

网络技术是一项日新月异的技术，是一项飞速发展的技术。网络技术中没有完美的事物，只有更好的技术。电子配线架技术到现在也只有短短二年时间，在技术上、工艺上一定存在着漏洞和有待改进的地方。比如，扫描仪就牵涉到扫描速度，系统稳定性等因素。但是，一项技术只有被实践，才会有改进和再发展的机会。网络技术不是纸上谈兵的技术，是实际工作的技术。希望电子配线架能成为网络技术中一项成果，改进网络管理人员的管理概念、管理效率和管理方法。

线槽