【安防知識(shí)網(wǎng)】上期對(duì)設(shè)備間的工藝要求及具體實(shí)施進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,本期我們繼續(xù)介紹主干布線子系統(tǒng)的具體情況。
智能化建筑綜合布線系統(tǒng)具體要求及其實(shí)施方案(上)
建筑物主干布線子系統(tǒng)
主干布線的路由多少和位置以及連接方式
1、主干布線的路由和數(shù)量
智能化建筑內(nèi)的建筑物主干布線子系統(tǒng)設(shè)置的數(shù)量,主要決定于工程建設(shè)規(guī)模,所要服務(wù)樓層和管轄范圍以及用戶信息需求點(diǎn)的分布密度等因素,一般有以下幾種方案。
· 當(dāng)智能化建筑為塔樓或樓層面積不大,其樓層的總長(zhǎng)度和總寬度都不大于60m,且用戶信息點(diǎn)較多而相對(duì)集中時(shí),應(yīng)采用單個(gè)垂直主干布線子系統(tǒng)。如果其服務(wù)和管轄樓層中的用戶信息點(diǎn)分布不密集時(shí),可放寬為75m內(nèi),宜設(shè)置單個(gè)垂直主干布線子系統(tǒng);
· 當(dāng)智能化建筑是由幾個(gè)不同功能分區(qū)組成(例如行政辦公、商業(yè)貿(mào)易和賓館飯店以及租賃大廈等,它們使用功能的性質(zhì)不同)混合的房屋建筑聯(lián)合體,或樓層平面面積極大(如樓層的總長(zhǎng)度和總寬度均超過60m,甚至達(dá)到75m或更大時(shí)),應(yīng)考慮設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)垂直主干布線子系統(tǒng),以獲得比較合理的覆蓋范圍和管轄區(qū)域,從而提高服務(wù)水平,保證通信傳輸質(zhì)量和降低纜線設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用,且有利于維護(hù)檢修和日常管理。
2、主干布線子系統(tǒng)的連接方式
由多種功能分區(qū)組合或樓層平面面積極大的智能化建筑中,一般需設(shè)置多個(gè)垂直主干布線子系統(tǒng),對(duì)于這些主干布線子系統(tǒng)要求在建筑內(nèi)應(yīng)在垂直方向上連續(xù)貫通,如因各個(gè)樓層分區(qū)平面布置或建筑結(jié)構(gòu)布局的限制(如樓層高度不一)或其它因素,影響纜線路由不能垂直上下對(duì)齊時(shí),甚至發(fā)生某些樓層已被堵封上升路由不能上下連續(xù)貫通等情況,應(yīng)采用相應(yīng)的預(yù)埋暗敷管路相連接;或采取分支電纜將干線接線間和衛(wèi)星接線間(又稱衛(wèi)星交接間或二級(jí)交接間)相互連接成為整體網(wǎng)絡(luò)。
用暗敷管路相連和用分支電纜相連的主干布線子系統(tǒng),這兩種連接的技術(shù)方案在一些新建的具有特殊的情況中常被采用,尤其是在已建成的建筑物內(nèi)因沒有上下貫通的具體條件,也常常采用。
綜合布線系統(tǒng)的主干纜線連接方式與過去傳統(tǒng)的專業(yè)布線的連接方式相似,應(yīng)根據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式、設(shè)備具體配置、用戶使用性質(zhì)和電纜敷設(shè)方式以及具體安裝條件等因素,分別采用不同的連接方式。在綜合布線系統(tǒng)工程中常用的連接方式有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)端連接(即是獨(dú)立式或單獨(dú)式)或分支連接(又稱遞減式)和混合式連接(即端接和連接電纜相結(jié)合)等方式。在一般的綜合布線系統(tǒng)中,為了保證信息網(wǎng)絡(luò)安全可靠,均首先選用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)端連接方式,但是如經(jīng)過核算后證明其工程造價(jià)過高,而分支連接的建設(shè)費(fèi)用較低時(shí),應(yīng)改為采用分支連接或采用混合式連接方式。在選用連接方式時(shí),應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。上述三種連接方式可以單獨(dú)采用,也可以視實(shí)際需要混合使用?,F(xiàn)將這三種連接方式簡(jiǎn)述如下。
· 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)端連接:點(diǎn)對(duì)點(diǎn)端連接簡(jiǎn)稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,它是最簡(jiǎn)單直接相連接的方式,是只用一根電纜獨(dú)立供應(yīng)一個(gè)樓層,且能滿足該樓層的全部用戶所需的通信業(yè)務(wù)需要。這種連接方法的主要優(yōu)點(diǎn)是采用容量較小,且重量較輕的電纜獨(dú)立直接供線,發(fā)生電纜障礙,不涉及其它樓層,便于判斷和測(cè)試障礙,有利于維護(hù)管理。缺點(diǎn)是電纜條數(shù)較多,占用干線通道空間較大,且因各個(gè)樓層的電纜容量不同,電纜外徑粗細(xì)不一,安裝固定方法和裝設(shè)器材也有區(qū)別;
· 分支連接:分支連接是主干線路為一根容量很大的電纜,它的容量可以分別供應(yīng)若干個(gè)干線交接間(又稱接線間)和衛(wèi)星接線間,也就是說該電纜可以供應(yīng)若干個(gè)樓層。因此,它通過接續(xù)設(shè)備分成若干根容量較小的電纜,分別連接到各個(gè)樓層的干線接線間和衛(wèi)星接線間。分支連接方式的主要優(yōu)點(diǎn)是干線通道內(nèi)的主干電纜條數(shù)減少,工程建設(shè)費(fèi)用降低,缺點(diǎn)是電纜對(duì)數(shù)過于集中,如電纜發(fā)生故障,波及范圍較大。由于電纜分支經(jīng)過接續(xù)設(shè)備,在判斷檢測(cè)和分隔查修都有一些困難,增加障礙歷時(shí)和維護(hù)費(fèi)用;
· 混合式連接:混合式連接就是端接與連接電纜相結(jié)合混合使用的連接,它是一種在特殊情況下采用的連接方式。它一般在以下情況才會(huì)采用。一種是用戶要求一個(gè)樓層中所有水平纜線都集中端接到該樓層的干線接線間,以便維護(hù)管理;另一種是因二級(jí)交接間面積太小,無法容納傳輸所需的全部端接設(shè)備。為此,在干線接線間中增設(shè)完整的端接設(shè)備。
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1、主干布線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本型式和組成
綜合布線系統(tǒng)的主干布線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以看作是由一系列節(jié)點(diǎn)和各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間相連的鏈路組成幾何圖形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一系列節(jié)點(diǎn)分別是建筑群配線架(CD)、建筑物配線架(BD)、樓層配線架(FD)和通信引出端(TO)等,CD和BD常設(shè)在建筑物內(nèi)的設(shè)備間、FD是設(shè)在干線交接間、TO是安裝在工作區(qū)內(nèi)。在工程建設(shè)規(guī)模較大的智能化建筑綜合布線系統(tǒng)中,其樓層平面面積范圍較大,以一個(gè)樓層配線架(FD)難以覆蓋或有其它原因,這時(shí)在FD之后,又增加一個(gè)或多個(gè)二級(jí)交接間(又稱衛(wèi)星交接間或衛(wèi)星接線間),二級(jí)交接間一般是設(shè)在與FD的同一樓層內(nèi)。應(yīng)該說信息網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)級(jí)過多,有其網(wǎng)絡(luò)調(diào)度使用的靈活性,但也增加纜線連接處發(fā)生障礙的機(jī)會(huì)。因此,在確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)級(jí)數(shù)都需要慎重考慮,務(wù)必選用最佳方案和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
綜合布線系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)有兩類,即轉(zhuǎn)接點(diǎn)和訪問點(diǎn)。干線交接間的FD、樓層中二級(jí)交接間設(shè)備和通信引出端(TO)等都屬于轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn),它們?cè)诰C合布線系統(tǒng)全程傳送信息過程中,其任務(wù)只是轉(zhuǎn)接或交換傳送。設(shè)備間設(shè)置的主機(jī)設(shè)備和用戶信息終端設(shè)備是訪問節(jié)點(diǎn),它們分別是信息的源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
2、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型和選擇
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇常常與智能化建筑的使用性質(zhì)和信息傳送的控制方式有關(guān)(因信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為那一個(gè)系統(tǒng)服務(wù)有關(guān))。此外,節(jié)點(diǎn)的連接方式不同,也會(huì)有不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。目前,綜合布線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星型、總線型、環(huán)型和樹狀型等多種。它們的結(jié)構(gòu)型式的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)如下所述。
綜合布線系統(tǒng)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下。
特點(diǎn):
· 由1個(gè)中心主節(jié)點(diǎn)(建筑物配線架BD)向外輻射用獨(dú)立的鏈路與各個(gè)從節(jié)點(diǎn)(樓層配線架FD)連接,組成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);
· 主節(jié)點(diǎn)的設(shè)備較為復(fù)雜,集中控制方式,各個(gè)從節(jié)點(diǎn)只負(fù)責(zé)本節(jié)點(diǎn)的通信、信息處理,負(fù)擔(dān)較小,設(shè)備簡(jiǎn)單;
· 主節(jié)點(diǎn)可與任何一個(gè)從節(jié)點(diǎn)直接相連,從節(jié)點(diǎn)之間的通信必須經(jīng)中心的主節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接,才能接通。
優(yōu)點(diǎn):
· 維護(hù)管理方便、容易,因信息處理都經(jīng)中心主節(jié)點(diǎn),可以集中維護(hù)管理;
· 調(diào)整或拆改及配置靈活,只需在樓層配線架(FD)上改變,操作簡(jiǎn)單容易,不涉及其它無關(guān)的終端設(shè)備,適應(yīng)變化較靈活;
· 故障檢修容易,極易分段隔離,及時(shí)排除故障,在樓層配線架(FD)上進(jìn)行檢修分隔。
缺點(diǎn):
· 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、線路長(zhǎng)度多、增加施工和纜線的費(fèi)用、工程投資和維護(hù)費(fèi)用以及維護(hù)工作都多;
· 網(wǎng)絡(luò)依賴中心主節(jié)點(diǎn),安全可靠性差,如中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障,將使全系統(tǒng)癱瘓,因此對(duì)中心的設(shè)備可靠性和冗余度都有很高要求。
適用場(chǎng)合:
· 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),主節(jié)點(diǎn)配備功能強(qiáng)的主機(jī),具有信息處理和轉(zhuǎn)接功能,可以連通各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的傳送信息,配備集線器(HUB)、中繼器或網(wǎng)橋擴(kuò)大傳送距離范圍;
· 用戶電話交換機(jī)通信傳輸網(wǎng)絡(luò),使各個(gè)電路能相互通話,并可對(duì)外經(jīng)過線路和有關(guān)設(shè)備進(jìn)行通信聯(lián)系。
[nextpage] 綜合布線系統(tǒng)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下。
特點(diǎn):
· 采用公共主干線路作為傳輸通路;
· 所有樓層配線架(FD)沒有獨(dú)立的傳輸通路,利用連接硬件直接與主干線路連接;
· 任何一個(gè)樓層配線架發(fā)送出的信號(hào)都沿主干線路傳播,且被其它樓層配線架接收信號(hào);
· 采取分散式控制方式,信息分成組,依次發(fā)送各組交替?zhèn)鬏?,接收處是以識(shí)別設(shè)備來區(qū)別并接收信息。
優(yōu)點(diǎn):
· 電纜長(zhǎng)度短,布線容易,可減少工程投資和維護(hù)費(fèi)用;
· 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全可靠性好;
· 易于擴(kuò)大增容,如需增加新的節(jié)點(diǎn),僅增加較短的樓層間的布線,接到總線上;
· 線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易維護(hù)。
缺點(diǎn):
· 故障分隔和診斷困難,檢測(cè)維護(hù)不便,因?yàn)樗欠稚⑹娇刂?,故障檢測(cè)需在各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行,延誤維修時(shí)間;
· 由于是公共傳輸通路,如故障在線路上,將影響整個(gè)總線,直接影響所有通信;
· 擴(kuò)建時(shí)需重新配置設(shè)備,增加纜線和調(diào)整終端設(shè)備等;
· 對(duì)樓層配線架的要求較高,需有智能化性能,以便具有介質(zhì)訪問控制性能。
適用場(chǎng)合:
· 消防通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò);
· 保安通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
[nextpage] 綜合布線系統(tǒng)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下。
特點(diǎn):
· 各個(gè)節(jié)點(diǎn)無主從關(guān)系;
· 各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過本身的有源設(shè)備連接到線路上;
· 每個(gè)節(jié)點(diǎn)的有源設(shè)備都與兩條鏈路相連,這種鏈路可以是單環(huán)的;
· 如為提高傳輸速率,可采用雙環(huán),實(shí)現(xiàn)雙向通信,即每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以選擇最近的距離,沿著不同的環(huán)路與對(duì)方通信,雙環(huán)結(jié)構(gòu)需增加設(shè)備,控制方式也較復(fù)雜;
· 由于是連接在環(huán)型網(wǎng)絡(luò),信息以分組形式發(fā)送,采用分散式控制方式,以便決定每個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備,在什么時(shí)間在環(huán)網(wǎng)上傳送。
優(yōu)點(diǎn):
· 電纜長(zhǎng)度短,環(huán)型與總線型相似,所需電纜長(zhǎng)度少,線路長(zhǎng)度比星型網(wǎng)絡(luò)要短得較多;
· 適用光纖網(wǎng)傳輸速率可達(dá)100Mbps,光纖延遲小,性能好,技術(shù)較為成熟,如FDD1網(wǎng)雙環(huán)結(jié)構(gòu)。
缺點(diǎn):
· 節(jié)點(diǎn)故障會(huì)使全系統(tǒng)故障,影響面大,在單環(huán)上每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)造成全系統(tǒng)癱瘓(采用雙環(huán),主環(huán)有故障時(shí),副環(huán)可以構(gòu)成通路,較安全可靠);
· 檢測(cè)判斷障礙困難,需要對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè);
· 不易重新配置或調(diào)整;
· 因是環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)影響訪問協(xié)議,在傳送信息時(shí),必須對(duì)傳輸通道是否可以使用進(jìn)行了解。
適用場(chǎng)合:
· 光纖網(wǎng)絡(luò);
· FDD1網(wǎng)。
[nextpage] 綜合布線系統(tǒng)樹狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下。
特點(diǎn):
· 基本是星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的發(fā)展和擴(kuò)充;
· 是分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),且有主節(jié)點(diǎn)(又稱根節(jié)點(diǎn))和各從節(jié)點(diǎn)(又稱分支節(jié)點(diǎn));
· 集中控制方式,又適用于分級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);
· 各節(jié)點(diǎn)按層次連接,不能越層連接,它的形狀象倒置的樹狀,頂端有一個(gè)帶分支的根節(jié)點(diǎn),每個(gè)分支點(diǎn)可延伸接出子分支;
· 處于最高層次的節(jié)點(diǎn),其安全可靠性要求也最高,因?yàn)槠湓O(shè)備較多,且較集中,影響面也最大;
· 當(dāng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息后由主節(jié)點(diǎn)(根節(jié)點(diǎn))接收信號(hào),再重新發(fā)送到整個(gè)布線系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)(包括分支節(jié)點(diǎn))。
優(yōu)點(diǎn):
· 易于擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò),可以延伸很多分支和子分支節(jié)點(diǎn),能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)今后不斷變化;
· 故障容易隔離,某一分支節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,將其隔斷,影響整個(gè)系統(tǒng)范圍較小;
· 其它功能與星型網(wǎng)絡(luò)相同。
缺點(diǎn):
· 對(duì)根節(jié)點(diǎn)的依賴性太大,如果發(fā)生故障,將影響全系統(tǒng)不能工作,安全可靠性與星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相似;
· 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,線路長(zhǎng)度多,增加施工和纜線的費(fèi)用,工程投資和維護(hù)費(fèi)用以及維護(hù)工作都有所增加。
適用場(chǎng)合:
· 用戶電話交換機(jī)通信傳輸網(wǎng)絡(luò);
· 行業(yè)專網(wǎng)用戶及集團(tuán)企業(yè)用戶通信網(wǎng)絡(luò)。
關(guān)于綜合布線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇,主要根據(jù)綜合布線系統(tǒng)傳輸信息量的多少、安全可靠要求、房屋建筑結(jié)構(gòu)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理等因素來決定。在實(shí)際工作中,除可單獨(dú)采用一種結(jié)構(gòu)外,也可將兩種或多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合,形成混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),例如樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)常常采用星型和總線型相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
· 安全可靠,檢測(cè)維修方便:在綜合布線系統(tǒng)中常有兩類故障,一類是個(gè)別節(jié)點(diǎn)或鏈路損壞,這只影響局部,不會(huì)影響全局;另一類故障會(huì)使全系統(tǒng)無法正常運(yùn)行,這種故障應(yīng)力求避免、設(shè)法防止產(chǎn)生。從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上要求有較高的安全可靠性,以保證信息傳輸網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)必須具備便于檢測(cè)判斷故障和能及時(shí)采取容易隔離故障的措施,使影響使用的范圍日趨縮小;
· 靈活通融、有利增加和拆移:在智能化建筑中各個(gè)房間的通信引出端(即信息插座)數(shù)量和位置,會(huì)發(fā)生增加、移動(dòng)或拆除等變化時(shí),必須容易地重新配置、形成不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在改變這些結(jié)構(gòu)時(shí),不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)工作;
· 適應(yīng)性強(qiáng),能滿足信息發(fā)展需要:在綜合布線系統(tǒng)各個(gè)部分都要有一定的發(fā)展余地,例如電纜豎井和交接間均應(yīng)預(yù)留一定的發(fā)展空間;各種纜線選用路由穩(wěn)定安全、短捷平直、容易安裝施工和今后擴(kuò)建增容;采用的傳輸線路既能滿足目前需要,又能適應(yīng)今后發(fā)展或變化,例如采用光纜或超五類電纜等。
此外,從過去工程實(shí)踐應(yīng)用來看,綜合布線系統(tǒng)比較理想實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在工程建設(shè)規(guī)模極大的網(wǎng)絡(luò)也可采用樹狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其它網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用的具體條件來選用,尤其在其它系統(tǒng)中必須與它的功能特點(diǎn)和使用要求以及其它客觀因素來選用。(未完待續(xù))
智能化建筑綜合布線系統(tǒng)具體要求及其實(shí)施方案(上)