綜合布線技術(shù)及其應(yīng)用

1、智能建筑與綜合布線（PDS）
　　建筑物與建筑群綜合布線系統(tǒng)（PDS，Premises Distributio
n System），又稱開放式布線系統(tǒng)(Open Cabling Systems), 也
有稱建筑物結(jié)構(gòu)化綜合布線按功能則稱綜合布線(SCS, Structure
d Cabling Systems);按功能則稱綜合布線系統(tǒng)，以PDS表示。PDS
是建筑智能系統(tǒng)工程的重要組成部分。
　　上述三種稱謂，實(shí)質(zhì)內(nèi)容是相同，只是叫法不同。
　　建筑智能系統(tǒng)工程已形成一項(xiàng)重要的工程技術(shù)和工程項(xiàng)目，
它是現(xiàn)代化／多功能／綜合性高層建筑發(fā)展的必然結(jié)合。
　　2、綜合布線系統(tǒng)的內(nèi)容和功能
　　綜合布線（PDS）首先是為通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的,它可以滿足各種通信與計(jì)算機(jī)信息傳遞的要求,
是為迎接未來綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)ISDN(Intergmfed Service Digifal Network)的需求而開發(fā)的。PDS具體應(yīng)用
對象，目前主要是通信和數(shù)據(jù)交換，即話音、數(shù)據(jù)、傳真、圖影像信號。理論上講，BAS，F(xiàn)AS及SAS三個(gè)A
的信息也可經(jīng)PDS傳送，但目前工程尚少見，既有技術(shù)因素又有投資上的考慮。
　　PDS之優(yōu)于傳統(tǒng)線纜，原因多方面，其中在此值得提到是由于PDS是一套綜合系統(tǒng)，因此它可以使用相
同的線纜，配線端子板、相同的插頭及摸塊插孔，解決傳統(tǒng)布線存在的所謂兼容性問題，鑒于此，又可避
免重復(fù)施工，造成人與物的雙重浪費(fèi)。
　　3、綜合布線系統(tǒng)的構(gòu)成及硬件
　　3． 1 PDS采用開放式的星型拓樸結(jié)構(gòu)，是一種模塊化設(shè)計(jì)。
　　PDS由六個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)組合而成：
　　① 建筑群子系統(tǒng)（Campus Subsystem）建筑群子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建筑之間的相互連接，提供樓群之間通信設(shè)
施所需的硬件。
　　② 干線子系統(tǒng)（Backbone）指提供建筑物的主干電纜的路由，實(shí)現(xiàn)主與中配線架的連接，計(jì)算機(jī)，PB
X，控制中心與各管理子系統(tǒng)間的連接。
　　③ 工作區(qū)子系統(tǒng)（Work Area） 指由終端設(shè)備連接到信息插座的連線，以及信息插座所組成。信息點(diǎn)
由標(biāo)準(zhǔn)RJ45插座構(gòu)成。
　　④ 水平子系統(tǒng)（Horiaonfal）,指其功能主要是實(shí)現(xiàn)信息插座和管理子系統(tǒng)，即中間配線架（IDF）間
的連接。
　　⑤ 設(shè)備間子系統(tǒng)（Equipment Room）由設(shè)備室的電纜、連接器和相關(guān)支撐硬件組成，把各種公用系統(tǒng)
設(shè)備互連起來。
　　⑥ 管理子系統(tǒng)（Administration）指由交連、互連和輸入/輸出組成，實(shí)現(xiàn)配線管理，為連接其它子
系統(tǒng)提供手段，由配線架、跳線設(shè)備及光配線架所組成。
　　上述建筑群子系統(tǒng)與主干線子系統(tǒng)，常用介質(zhì)是大對數(shù)雙絞電纜和光纜。
　　計(jì)算機(jī)與PDS連接的條件是在敷設(shè)PDS時(shí)，在管理區(qū)子系統(tǒng)和設(shè)備間子系統(tǒng)工程放置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以
實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。綜合樓宇內(nèi)計(jì)算機(jī)可直接接上ATM，DDN及INTERNET等網(wǎng)絡(luò)。
　　通常光纖由市電信局引至樓內(nèi)總配線間，內(nèi)部采用交換機(jī)（PBX）或虛擬網(wǎng)（centrex）與通電話并用
方式接入。在與PBX連接時(shí)，外線不經(jīng)PBX而直接上主配線架（MDF）及分配線架（IDF），使之構(gòu)成直拔電
話線路。而中繼線經(jīng)過PBX與內(nèi)線連接，內(nèi)線再上MDF，構(gòu)成分機(jī)話音線路。
　　3．2 綜合布線的主要硬件
　　PDS系統(tǒng)硬件具有高品質(zhì)性能，符合相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)，并通過國際質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)，硬件主要是指：
　　① 雙絞線一般用于配線子系統(tǒng)，可轉(zhuǎn)輸數(shù)據(jù)、話音。
　　② 光纜，主要用于建筑群間和主干線子系統(tǒng)，容量大、失真小、安全性好、傳遞信息質(zhì)量高。
　　③ 配線架，主要有電纜和光纜兩種：一般分主配線架和中間配線架。
　　④ 標(biāo)準(zhǔn)信息插座，全部按標(biāo)準(zhǔn)制造，插座分埋入型、地毯型、桌上型和通用型四種標(biāo)準(zhǔn)，型號為RJ4
5，采用8芯接線，（符合ISDN標(biāo)準(zhǔn)）。
　　⑤ 適配器。
　　⑥ 光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。
　　⑦ 系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備，如限壓器、限流器、避雷器及接地裝置等。
　　上述PDS系統(tǒng)硬件，其中傳輸介質(zhì)是尤為重要，目前主要是銅芯雙絞線和光纖。雙絞線在通信自動(dòng)化與
辦公自動(dòng)化個(gè)系統(tǒng)內(nèi)傳遞信息占有重要地位，因?yàn)檫x用它作數(shù)據(jù)（交換）信息傳遞可使布線系統(tǒng)與其他通
信技術(shù)所用布線相統(tǒng)一，這意味著整個(gè)單位內(nèi)部只需一個(gè)布線系統(tǒng)即可，這大大方便了用戶。實(shí)際上，應(yīng)
根據(jù)具體網(wǎng)絡(luò)工程，合理選擇雙絞線。光纖則作為網(wǎng)絡(luò)主干及高速傳輸網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗l帶寬，抗干擾能力
強(qiáng)，且傳輸距離長。當(dāng)今，室內(nèi)光纖一般選用多模光纖，其特性是光耦合率高，纖芯對準(zhǔn)要求較寬松。
　　4、綜合布線系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用
　　綜合布線系統(tǒng)（PDS）是信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)高速大規(guī)模發(fā)展的產(chǎn)物，是布線系統(tǒng)的一項(xiàng)重大革新，它
和傳統(tǒng)布線比較，具有明顯的優(yōu)越性，具體表現(xiàn)在以下六方面：
　　4．1兼容特性，是指其設(shè)備或程序可以用于多種系統(tǒng)。延用傳統(tǒng)的布線方式，使各個(gè)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所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的管線與插接件彼此不同而不能互
相兼容，一旦要改變終端機(jī)或話音設(shè)備位置，勢必重新敷設(shè)新的管線和插接件。而PDS不存在上述問題，它
將語音、數(shù)據(jù)信號的配線統(tǒng)一設(shè)計(jì)規(guī)劃，采用統(tǒng)一的傳輸線、信息插接件等，把不同信號綜合到一套標(biāo)準(zhǔn)
布線系統(tǒng)，同時(shí)，該系統(tǒng)比傳統(tǒng)布線大為簡化，不存在重復(fù)投資，節(jié)約大量資金。
　　4．2開放特性。對于傳統(tǒng)布線，一旦選定了某種設(shè)備，也選定了布線方式和傳輸介質(zhì)，如要更換一種
設(shè)備，原有布線將全部更換，這對已完工的布線作上述更換，既極為麻煩，而又增加大量資金。而PDS布線
由于采用開放式體系結(jié)構(gòu)，符合國際標(biāo)準(zhǔn)，對現(xiàn)有著名廠商的品牌均屬開放的，當(dāng)然對通信協(xié)議也同樣是
開放的。
　　4．3靈活性。傳統(tǒng)布線各系統(tǒng)是封閉的，體系結(jié)構(gòu)是固定的，若增減設(shè)備十分困難。而PDS系統(tǒng)，如上
述所有傳遞信息線路均為通用的，即每條可傳送話音傳真、多用戶終端。所用系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備（計(jì)算機(jī)、終
端、網(wǎng)絡(luò)集散器、HUB或MAU、電話、傳真）的開通及變動(dòng)無需改變布線，只要有設(shè)備間或管理間作相應(yīng)的
跳線操作，此外須改動(dòng)的設(shè)備就被接入到指定系統(tǒng)中去當(dāng)然，系統(tǒng)組網(wǎng)也靈活多樣了。
　　4．4可靠特性。傳統(tǒng)布線各系統(tǒng)互不兼容，因此在一個(gè)建筑物內(nèi)存在多種布線方式，形成各系統(tǒng)交叉
干擾，這樣各個(gè)系統(tǒng)可靠性降低，勢必影響到整個(gè)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)成一套標(biāo)準(zhǔn)高的信息網(wǎng)絡(luò)，所有線纜與器件均通過國際上的各種標(biāo)準(zhǔn)，保證PDS的電氣性能。PDS
全部使用物理星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，任何一條線路若有故障不影響其他線路，從而提高了可靠性，各系統(tǒng)采用同
一傳輸介質(zhì)，互為備用，又提高了備用冗余。
　　4．5經(jīng)濟(jì)特性。PDS設(shè)計(jì)信息點(diǎn)時(shí)要求按規(guī)劃容量，留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展容量，因此，就整體布線系統(tǒng)而
言，按規(guī)劃設(shè)計(jì)所做經(jīng)濟(jì)分析表明，PDS會(huì)比傳統(tǒng)的價(jià)格性能比為優(yōu)，后期運(yùn)行維護(hù)及管理費(fèi)也會(huì)下降。
　　4．6先進(jìn)特性。當(dāng)信息時(shí)代快速發(fā)展，數(shù)據(jù)傳遞和話音傳送并駕齊驅(qū)，多媒體技術(shù)的迅速掘起，如仍
采用傳統(tǒng)布線，在技術(shù)上落后。PDS采用雙絞線與光纖混合布置方式是比較科學(xué)和經(jīng)濟(jì)的方式。
　　目前PDS系統(tǒng)八芯雙絞線配置，話音采用3類比絞線，數(shù)據(jù)交換采用5類雙絞線，有的工程也有全部5類
線，數(shù)據(jù)傳遞速率可達(dá)155Mbps，有的用戶需求更高，選用光纖桌面布線，光纜作干線時(shí)可設(shè)計(jì)為500M帶
寬，為以后發(fā)展留余地。
　　4．7PDS還有以下特點(diǎn)：
　　即實(shí)用性強(qiáng)，靈活性好，實(shí)行模塊（結(jié)構(gòu)化），即插接件用結(jié)構(gòu)積木式標(biāo)準(zhǔn)件，使用與維護(hù)均帶來方
便，可擴(kuò)充性強(qiáng)，可擴(kuò)充新技術(shù)設(shè)備及信息，包括互連設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)管理產(chǎn)品。
　　5．綜合布線設(shè)計(jì)的若干問題
　　5．1PDS的設(shè)計(jì)對象，指的是PDS系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)容納哪些信息，哪些對象，理論上講可以容納話音：電
話、傳真、音響（廣播）；數(shù)據(jù)：計(jì)算機(jī)信號、公共數(shù)據(jù)信息；圖像：各種電視信號、監(jiān)視信號；控制：
溫度、壓力、流量、水位以及煙霧等各類控制信號。但實(shí)際工程，至少在目前技術(shù)條件和工程實(shí)際需要多
為前兩種話音和數(shù)據(jù)，原因是多方面，其中值得注意的話音的未端裝置和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的終端用戶裝置往往
是要變動(dòng)的，有的是常變動(dòng)的，因此采用PDS系統(tǒng)及其跳選功能，很容易在不改動(dòng)原有的敷線條件下滿足用
戶的需求。此外，本來可用同軸電纜可靠傳輸電視信號，若改用綜合布線，則要增設(shè)昂貴的轉(zhuǎn)換器；對消
防報(bào)警信號用普通雙絞線已達(dá)到要求，若改用綜合布線，經(jīng)過配線架再次終接，也無此必要。因此集成化
的要求應(yīng)視實(shí)際需要來定。
　　5．2PDS采用模塊化設(shè)計(jì)
　　PDS采用模塊化設(shè)計(jì)，易于在配線上擴(kuò)充和重新組合，設(shè)計(jì)采用星形結(jié)構(gòu)并與電信工程以及規(guī)程所遵循
的建筑物配線一致。在星形結(jié)構(gòu)中，工作站是由中心節(jié)點(diǎn)向外增設(shè)，同時(shí)，由于一條線與其他線路無關(guān)，
因此改動(dòng)或重新布置主設(shè)備，只與此相關(guān)的那條線路有關(guān)。另外模塊化星形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使系統(tǒng)中心故障分析
變得十分簡易，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可迅速找到故障并加經(jīng)排除，PDS它支持IBM，WAN，TOKEN RING，ETHERNE
T，F(xiàn)DDI等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及未來ATM技術(shù)。
　　5．3PDS設(shè)計(jì)采用傳輸介質(zhì)
　　PDS布線系統(tǒng)一般采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，它以直徑為0．511mm(24AWG)雙絞銅線為線徑。在工程中
選擇線纜前要了解其傳輸速度，以目前PDS工程中常用有3類和5類，3類傳輸速度為1Mbps,2對，主要用于話
音傳遞；5類傳輸速度為100-155Mbps，2-4對，主要用于高速率信息傳遞，如數(shù)據(jù)交換；有的工程考慮到以
后話音和數(shù)據(jù)傳遞的變化，若投資又允許，也有全部采用5類的。如要傳輸高頻寬帶信號，可選用6類及7類
布線或選擇光纖作為傳輸介質(zhì)。因此可按工程對頻寬，傳輸速率及對系統(tǒng)安全等條件，作出經(jīng)濟(jì)技術(shù)的綜
合分析，從而彈性選擇傳輸介質(zhì)。
　　PDS布線選用某一種傳輸介質(zhì)，可以適用連接不同品牌的通信與電腦裝置，不存在某一品牌布線只能用
相當(dāng)?shù)脑捯艉碗娔X交換裝置。
　　5．4綜合布線系統(tǒng)屏蔽線（F﹒T﹒P）與（U﹒T﹒P）的討論，指在智能建筑工程中，采用綜合布線存
在屏蔽兩種線型的區(qū)別。屏蔽線是在非屏蔽線外部加上一層金屬作屏蔽層而構(gòu)成的，目的在提高傳輸信息
的安全性，加強(qiáng)抗干擾能力。但同時(shí)也帶來安裝使用等方面的復(fù)雜性，接地不良反而事得其反，影響信息
傳遞，而且造價(jià)也會(huì)增加。因此，沒有強(qiáng)的干擾源或傳輸信息的特殊要求，并非一定要選屏蔽線。總之，
應(yīng)結(jié)合具體工程來分析。另外，許多PDS系統(tǒng)采用非屏蔽線，如北美地區(qū)過去大多用（U﹒T﹒P），事實(shí)證
明可以用在高速網(wǎng)絡(luò)。而采用屏蔽線（F﹒T﹒P）主要在歐洲如法國和德國，這里原因比較多，包括涉及這
些國家的消費(fèi)觀念和歷史原因，即使如此，德、法兩國也只有一半以上用（F﹒T﹒P），其他歐洲國家采用
較多的仍是（U﹒T﹒P）。另外，有的廠商還推出5類鋁箔/銅網(wǎng)雙層屏蔽雙絞線（S-FTP）。值得注意的是
有些地方，已采用金屬管穿線纜敷設(shè)時(shí)，一般不必再選（F﹒T﹒P）了。至于有些場合消防要求，可以選用
低煙、阻燃零鹵型線纜。無論哪一種品牌PDS布線，均應(yīng)附合國際有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
　　5．5對綜合布線系統(tǒng)的基本要求
　　對綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出基本要求，主要是根據(jù)高層綜合樓宇通信與數(shù)據(jù)交換的需要而提出的，主要
是以下六點(diǎn)：
　　① 應(yīng)滿足通信自動(dòng)化與辦公自動(dòng)化的需要，即滿足話音與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的廣泛要求；
　　② 應(yīng)采用簡明、價(jià)廉與快速的結(jié)構(gòu)，以將任何插座互連主網(wǎng)絡(luò)；
　　③ 適應(yīng)各種符合標(biāo)準(zhǔn)的品牌設(shè)備互連入網(wǎng)運(yùn)行；
　　④ 電纜的敷設(shè)與管理應(yīng)符合PDS系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求；
　　⑤ 在PDS系統(tǒng)中，應(yīng)提供多個(gè)互連點(diǎn)，即插座；
　　⑥ 應(yīng)滿足當(dāng)前和將來網(wǎng)絡(luò)的要求。
　　5．6有關(guān)綜合布線的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，主要是以下五種：
　　① 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)（中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）：即CECS 72197；（建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)，工程
設(shè)計(jì)規(guī)范）；CECS89：97（建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)，工程施工與驗(yàn)收規(guī)范）；
　　② 國際標(biāo)準(zhǔn)，主要是ISO/IEC 11801； ISO/IEC CD14673；
　　③ 美國標(biāo)準(zhǔn)：ANSI/TIA/EIA如EIA/TIA 568A；
　　④ 歐洲標(biāo)準(zhǔn)：EN 50173。
　　⑤ 防火等級分聚氯乙烯（PVS）： UL 1666， CMR， FT， IEC 332-1等；低煙零鹵素（UL 1581，IEC
332-1等；填實(shí)敷設(shè)級（Plenum）：UL 910， CMP， FT6。
　　⑥ PDS為傳統(tǒng)電纜護(hù)套，具有防火特性。但一旦燃燒會(huì)產(chǎn)生有毒及腐蝕氣體，為此，又三研制出低煙P
VC護(hù)套，它采用非鹵素材料，它只會(huì)產(chǎn)生少量的煙，且燃燒時(shí)基本無鹵素產(chǎn)生。
　　6．關(guān)于千兆位以太網(wǎng)的布線
　　隨著信息工程的高速發(fā)展，高速網(wǎng)絡(luò)也被人們提出來了，以廣州某綜合高層樓宇規(guī)劃信息點(diǎn)為例作簡
要說明，規(guī)劃容量總計(jì)約15000點(diǎn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)約占60%，即計(jì)算機(jī)約為9000臺，其中大多是10Mbps的以太網(wǎng)用
戶。而需要千兆位以太網(wǎng)、100Mbps或155Mbps的大型服務(wù)器或高端工作站是十分少的，采用5類線纜就可滿
足。至于確實(shí)要用到622Mbps的桌面工作站是極為有限的，大家知道實(shí)際一般662Mbps ATM OC12， 均用在
主干上。盡管如此，不論用于主干或者桌面，使用光纖可能更合理和現(xiàn)實(shí)。隨著對傳輸信息其要求不斷提
高，以及光纖成本的逐漸下降，除了光纖成為綜合布線系統(tǒng)被選用于主干/水平及工作各個(gè)組成部分外，還
可以將光纖連到桌面。采用光纖確實(shí)具有銅纜所不具備的長處。
　　7．布線系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)、安裝及調(diào)試
　　在我國綜合布線工程發(fā)展很快，一些大中城市發(fā)展尤其迅速，但從已竣工后使用情況看，有的用的好
或者比較好，有的差或比較差，有的甚至不能正常運(yùn)行，有的只能打電話，數(shù)據(jù)交換無法進(jìn)行。其原因是
多方面的，情況也比較復(fù)雜，但也有一些共同之外；有的設(shè)計(jì)不好，因?yàn)樵O(shè)計(jì)單位沒有掌握PDS技術(shù)，設(shè)計(jì)
方法存在問題，設(shè)備材料選擇上不當(dāng)；有的安裝不好，不按規(guī)范施工，因?yàn)閷DS工程施工要求很高，如有
一工程首先選擇屏蔽線是個(gè)問題，而在安裝時(shí)又沒有正確解決屏蔽線接地問題，后來采取了措施，勉強(qiáng)投
運(yùn)又花了不少錢，工期也拖了很長；安裝單位的技術(shù)隊(duì)伍的水平和素質(zhì)很重要，要有一定的技術(shù)，又要有
良好的素質(zhì)，包括好的職業(yè)道德；至于安裝到后期，開始轉(zhuǎn)入調(diào)試結(jié)束后，一般應(yīng)作三個(gè)月以上試運(yùn)行階
段，以便考核整個(gè)布線工程；在此階段還要認(rèn)真做好文檔工作，提出測試報(bào)告和竣工所需的文件，這些一
般均應(yīng)通過工程驗(yàn)收部門審定認(rèn)可。
　　同時(shí)，PDS工程通過招標(biāo)實(shí)行承包制，是很有意義的，至少可以起到選擇一個(gè)好的安裝單位，取得一個(gè)
合理的投資價(jià)位，其中包括選到一個(gè)好的設(shè)計(jì)單位。經(jīng)驗(yàn)證明，尤其是大中以上PDS工程搞投標(biāo)和承包制效
果更為明顯.