2.6 综合布线应用案例
2.6.1 金融大厦综合布线系统
信息资源对于金融系统来说有着举足轻重的地位。鉴于金融系统的工作性质,单一的信息网络形式已很难满足的需求。根据不同部门的工作性质,必须有不同的网络形式,以满足不同的需求。甚至同一部门,在不同时期对网络形式的需求也会发生改变。如果遇到部门搬迁,问题会更多。因此,必须有一套完整、灵活的开放式的综合布线系统,在配线架上连接成不同的拓扑结构,来支持这些应用。
某商业银行大厦建筑总面积为2.26万m2,地上16层,地下2层;第一层至第四层为裙楼,第五层以上为标准层。表2-23为金融大厦信息点分布汇总,图2-32是标准层信息点分布图。大楼的主机房、网络管理中心及程控用户交换机房均位于大楼第五层,监控系统主机房位于第一层大厅值班室。第一层和第二层为营业大厅。
根据用户需求,综合布线系统包括计算机网络系统、语音通信系统和安保监控三大部分。由工作区、水平子系统、管理区、干线子系统和设备间五部分构成。充分考虑了高可靠性、高速率传输特性、可扩展性,并考虑了与其他建筑物连接成建筑群干线子系统的可能性。
表2-23 金融大厦信息点分布汇总
图2-32 标准层信息点分布图
综合布线系统采用灵活的星形拓扑结构,可在配线架上进行跳线连接构成不同的逻辑结构。既适合程控用户交换机的需求,又适合计算机网络系统、安保监控系统和建筑物控制系统的需求。
系统结构分为两层星形拓扑网络和两级管理方式。主干部分为一级星形结构,主配线架设在主机房,向各个楼层辐射;传输介质为光纤和大对数双绞线电缆。水平部分为二级星形结构,水平星形结构中心在各楼层配线间,由配线架引出水平双绞线电缆到各个信息点。
程控交换机由主机房统一管理,电话干线采用3类100对大对数双绞线电缆。每条水平线路均按4对双绞线缆配置,设计带宽为10Mbit/s,可满足综合业务数字网需求,为高速数据传输打下基础。
计算机网络干线采用六芯62.5/125μm多模光缆光纤,最低传输速率可达500Mbit/s。主干网采用FDDI(Fiber Distributed Data Interface)光纤分布式数据接口,网络带宽可达到100Mbit/s以上,可满足高速传输数据和图像的需要。各楼层工作站可方便地进入FDDI网络通道。
根据该大楼土建结构的特点、弱电间的位置、信息出口的位置和考虑到端接裕量,水平子系统的平均长度为45m。所有与计算机网络相连接的硬件(双绞线缆、信息插座和快速跳线等)均为超5类产品。可支持100Mbit/s传输速率。
综合布线系统支持传输安保监控摄像机的基带视频数据信号或RGB三原色模拟视频信号和600Ω终接的音频信号,使用75Ω或50Ω同轴电缆适配器与双绞线电缆进行转接。双绞线电缆的最大传输距离见表2-24。
表2-24 双绞线缆传输基带视频数据信号或RGB模拟视频信号的距离
安保监控系统采用超25对超5类双绞线缆,每层由楼层配线间配置一条线缆,可支持100Mbit/s传输速率。图2-33是视频监控系统的连接方式。图2-34为金融大厦综合布线总体方案。
图2-33 视频监控系统的连接方式
综合布线支持100Mbit/s,IEEE 802.3局域网通信,Cat.5双绞线电缆的最大传输距离为100m;62.5/125μm多模光纤的最大传输距离为2km。
图2-34 金融大厦综合布线总体方案
2.6.2 购物中心综合布线系统
某购物中心大楼建筑总面积为3.5万m2,大楼地上8层(高度33m)、地下一层,楼面最大长度为94m,宽度为70m,建筑物中间部位有强、弱电间。地下一层为超级市场,地上第一层至第四层为零售百货,第五层至第六层为餐饮和娱乐,第七层至第八层为管理人员办公区,营业总面积为2.4万m2。主机房位于第四层,电视监控室设在第一层总值班室。
整座大楼的数据线路、语音线路视频线路、楼宇控制线路和与之相关的电源线路都要统一规划、统一设计、统一布线。表2-25是各管理区应用设备配置表。
表2-25 各管理区应用设备配置表
1.设备间
设备间就是第四层的计算机机房。设备间内的功能设备包括网络服务器、第四层的工作站、网络交换机、连接公用网络的外接路由器、调制解调器和用于连接干线的主配线架等。这些设备可直接连接到交换机或集线器上。
2.管理区
该综合布线工程设五个管理区,分别位于第一、三、五、七和八层的楼层配线间内。管理区设备集中安装在一个标准机柜内,机柜上方安装配线架,下方放置网络交换机或集线器,如图2-35所示。管理区内的语音、数据、视频监控和楼宇控制的水平线缆全部连接到该配线架上。各管理区的数据线和语音线都安装在同一配线架上的优点是可以非常方便灵活地改变信息网络的形式。
地下一层超级市场至第六层的工作站,用于每楼层的成本核算管理,放在相应楼层的管理办公室内。
3.干线子系统
数据干线采用六芯62.5/125μm多模光缆光纤,最低传输速率可达500Mbit/s。语音干线采用5类25对非屏蔽双绞线电缆,从第四层主机房中的6个900对配线架引出,通过建筑物弱电间分别连接到各楼层配线间的配线架。
4.水平子系统
水平子系统从相应楼层弱电间通过地板内预埋的阻燃型高强度PVC管道连接到工作区的5类RJ-45双口插座上。全部采用Cat.55类4对非屏蔽双绞线电缆,在楼层配线架上进行简单的跳线就可把数据插口作为语音插口,或把语音插口作为数据插口使用。
5.视频监控系统
在各贵重物品柜台和各楼层的出入口共安装有32台电视监控摄像机,所有摄像机的RGB三原色彩色视频信号都通过5类非屏蔽双绞线电缆与第一层总值班室的监控电视墙相连。电缆在吊顶内穿过,再通过弱电间,最后到达一层监控室。
图2-35 标准机柜的配置和连接
6.楼宇控制系统
楼宇节能控制系统包括空调控制、照明灯光控制、门禁系统和停车场管理系统等。这些系统的传感器分布在各楼层工作区内,各采集点的数据信息和控制数据均用5类非屏蔽双绞线电缆通过弱电间与楼宇控制机房相连。图2-36是购物中心综合布线方案。
图2-36 购物中心综合布线方案
2.6.3 某部委办公大楼综合布线系统
办公大楼地上10层,地下二层,总建筑面积为2.98万m2。计算机信息处理机房在第六层,程控交换机房在第一层,安保电视监控在第一层大厅总值班室。每个房间内的工作区提供2~4个双孔信息插座,分别支持数据和语音信号传输。3类信息模块支持10Mbit/s以下速率的数据和语音传输;5类信息模块支持155Mbit/s高速率数据传输。
整个大楼共设数据点1146个,语音点1087个,监控点86个。标准层信息点分布如图2-32所示。
主干线采用62.5/125μm多模光缆光纤,支持多媒体等宽带数据传输,传输速率达500Mbit/s以上;语音传输采用100对3类大对数双绞线缆,通过各层管理区的弱电间引至第一层程控机房。在4个弱电间的配线柜分别设有一个光纤配线架(LIU100A),由一根6芯光缆分别引至第六层计算机房主配线架上,端接各层汇集的光纤,与网络设备连接。每根光缆使用4芯,2芯备用,构成一个智能网络管理系统。
水平子系统采用优质4对超5类双绞线缆支持高速数据和监控图像信号传输,传输速率达155/622Mbit/s;采用优质4对3类双绞线缆支持语音信号传输。
各楼层配线间和主配线间分别采用100对、300对和900对壁挂式配线架,连接和管理数据系统、语音系统、监控系统和楼宇自控系统的信息传输。
1.管理区
根据大楼特点,每个楼层均有两个管理区,各管理区设有综合布线弱电间。两个弱电间均设有100对和300对配线架,连接水平电缆和干线电缆,通过跳线与网络设备互联;配线架以300对为一个基本单元,可端接72个信息点。图2-37是标准层信息点分布图。
弱电间内还设有光纤配线架,使各层的网络设备与计算机房的网络设备互联,构成整个大楼的高速数据通信网。
2.设备间
设备间在第一层,安装程控交换机、多组900对配线架,端接垂直大对数电缆,管理整个大楼的电话通信。
第六层的计算机房,安装Xylan Omni-9WX数据交换主机和光纤配线架,端接各层汇集的光纤,通过主机管理整个大楼的局域网,构成高速信息系统。通过Cisco7000路由器与互联网进行通信和管理。图2-38是大楼综合布线总体方案。
3.安保监控系统
安保监控系统包括电视监控、电子巡更和防盗报警三部分。
(1)电视监控系统。在大楼的大堂、多功能厅、会议室、楼梯口、电梯轿箱、财务室和车库等位置共安装86个摄像监控点。全部摄像机的RGB彩色视频信号通过5类非屏蔽双绞线电缆与第一层总值班室的监控电视墙相连。电缆在吊顶内穿过,再通过弱电间,最后到达一层监控室。
(2)电子巡更系统。电子巡更系统用于保安人员巡逻值班过程中发现安全问题时能及时反馈给监控中心,系统由资料记录器、输送器和巡更钟等组成。保安人员按事先编好的巡更时序进行定时定点巡逻,保安人员每经过一个巡逻点时,把随身携带的记录器插入巡更钟的读取口,把读取的到达时间和有关代码发回监控中心,并由打印机自动打印。若巡更员未能按时到达巡更点,摄像机和录像系统自动传回图像。
(3)防盗报警系统。防盗报警系统由报警主机及微波/红外双鉴探头传感器组成,可作为周界报警和重要部门的报警装置,如图2-39所示。
图2-40所示为电视监控系统,图2-41所示为摄像机安装图。
图2-37 标准层信息点分布图
图2-38 办公楼综合布线总体方案
图2-39 防盗报警系统
2.6.4 综合布线在十类建筑中的应用
按照GB/T50314—2006《智能建筑设计标准》中的条文要求,综合布线可分为办公建筑、商业建筑、文化建筑、媒体建筑、体育建筑、医院建筑、学校建筑、交通建筑、住宅建筑、通用工业建筑十类。因此在制定建筑智能化系统的实施方案时,既要考虑到综合布线的“共性”,又得兼顾它们的“个性”,不能盲目照搬。
方案设计的“共性”部分应符合GB50311—2007《综合布线系统工程设计规范》中的规定和要求,“个性”部分应根据项目的特点和需求进行分析、把握尺度、完善设计。下面解读这十类建筑的综合布线系统工程设计时应该注重和考虑的问题。
1.办公建筑
办公建筑分为商务办公建筑、行政办公建筑和金融办公建筑。办公建筑的综合布线要适应出租型办公建筑和自用型办公建筑(一般办公和以生产为主的办公)来考虑。
(1)出租型办公建筑的综合布线系统。出租型办公建筑的综合布线系统的运维模式一般是由物业来管理,项目也是由开发商自己投资建设。建设规模的确定与工程实施过程可分为两种:
一种是常规工程规模预测,即每5~10m2设置一个工作区,每个工作区设置2个或2个以上信息点,再按这个基本量与网络的结构来考虑整个水平与主干子系统的设备配置。
另一种是不确定用户的出租型办公楼,带有临时与流动的特点,针对临时出租的场地,采用区域布线的概念来设计:
1)先敷设电信间至区域(大客户所在的区域)的光(电)缆,每一个区域可以设置两个光纤插座(接入以太网交换机)和两个语音插座(接入企业电话集线器或程控用户电话交换机);区域内的配线网络由客户进驻以后,根据需要自行完成。
图2-40 电视监控系统
图2-41 摄像机安装图
a)摄像机吊顶安装 b)摄像机墙式安装
2)在水平线缆的路由中设置CP点(集合点),先布放从电信间到CP点之间的水平线缆,以后根据未来用户的需要再完成CP至信息点之间的线缆。
3)采用在区域内设置多用户信息插座的方式。
4)也可以只做主干部分的线缆,不做水平部分,提前预留出相应的管槽,等用户确定后,自己结合网络建设进行配线。
出租型办公楼布线系统可使用超5类(语音)+6类(数据)+光纤(水平或主干)混合配置的综合布线形式。
(2)自用型办公建筑的综合布线系统。自用型办公建筑一般选用的综合布线等级都比较高,如全6类+光纤的配置方案。尤其是国家政府机关办公楼,因其网络有内网、外网、保密网之分,所以综合布线就不是一套系统,信息点除了要包括电话、数据需求以外,还要考虑涉及内网、外网、保密网以及备份等需要的信息点。这样,就比一般的工程所用的信息点数量要多得多。
对于开放型办公的区域,为了便于大量的水平线缆的布放,采用网络地板的敷设方式较为有利,要根据线缆敷设是否采用金属管槽来考虑线缆的防火阻燃等级要求。
2.商业建筑
商业建筑包括商场、宾馆等建筑,具有商业经营性质,所以应构建集商业经营及面向宾客服务的综合管理平台,满足对商业的信息化管理的需要。
(1)商场综合布线系统。商场实际上是一个大开间,由于商铺的大小、位置、密度的不确定性,可以采用CP点的方式,信息点不宜太密;在一些流动的公共场所,应考虑预留出光纤信息点。此外,水平电缆长度有可能超过90m,考虑到水平电缆的超长性,可在商场内的每一层设置多个电信间或采用光缆。
在摊位较为明确的场地,也可以采用地插的出线方式,按每个工作区20~100m2设置信息点。
(2)宾馆综合布线系统。宾馆信息点的数量不按工作区面积决定,而是按套房等级如普通标准间、豪华套房、总统套房等来设定信息点的多少。宾馆布线系统也可能是电话和数据按照各自的配线网络分开设置。电话不一定纳入综合布线系统,因为宾馆一般都会建设自己的程控用户交换机系统,电话信息点可以直接通过电话线与交换机互联。上网的数据端口则按综合布线系统设计,形成两个独立的配线系统。有的项目为了减少每个套房引至配线室线缆的数量,也将家居信息配线箱的设计理念引入在宾馆套房的布线方案中。
3.文化建筑
文化建筑包括图书馆、博物馆、会展中心、档案馆等。布线系统的特点是满足文献和文物的存储、展示、查阅、陈列、学术研究及信息传递等功能需求;满足面向社会、公众信息的发布及传播,实现文化信息加工、增值和交流等文化窗口的信息化应用需要。
文化建筑的综合布线情况比较复杂。图书馆阅览室需要信息点密度很高,以方便读者随时上网查阅资料。博物馆布线的信息点要考虑安全性问题。档案馆是存储资料的场所,信息点会相对少些。会展中心是大开间结构,场地状况比较复杂,如会展中心的新闻中心,专业设备较多,要求每个工作区设置多个信息点,展览大厅则无需太多的信息点,可采用CP点方式。从整洁、美观的要求出发,上述场地会采用地插式预埋信息插座,可采用多样性的安装方式。
档案馆、图书馆、博物馆因信息流量大,通常选用高传输性能的高等级的综合布线系统。可采用有线+无线(设置AP无线网卡)混合的综合布线方式,方便人员流动时的信息交流及上网需要。要注意线缆的防火、无烟、低毒等问题。
4.媒体建筑
媒体建筑包括大、中型剧(影)院和广播电视业务等建筑。综合布线系统应满足媒体信息业务交换和信息化管理的需要。
媒体建筑内的音/视频信息流的频率高、频谱宽、图像质量要求较高,存在较多的无线电干扰源,为避免传输线路信号和电子设备之间的干扰,较多采用同轴电缆和光纤的综合布线系统。
5.体育建筑
体育建筑指各类体育场、体育馆、游泳馆等建筑。布线系统应满足体育竞赛业务信息化和信息化管理的需要;是体育竞赛和多功能使用的基础保障。
体育建筑有体育服务和公共服务两部分,可分成很多不同的功能区。各类体育场、体育馆除了比赛场地外,还有许多观众席和公共建筑物。除了要考虑新闻中心、信息中心、药物检查或者商场等设施区域以外,还要考虑体育赛场内各种设备的安装场地,如时钟、记分、升旗、大屏幕显示和公共广播、现场扩声系统的信息传递。体育场、体育馆可采用有线+无线的混合布线方式。
体育建筑的综合布线系统要注重以下三个方面:
1)室外场地的布线器件和连接器必须具有防雨雪、防曝晒、防风沙、防雷电等防护等级(要求达到IP67等级),并采取相应的防范措施。
2)体育场馆的面积都比较大,应考虑设置多个电信间,各电信间之间采用光缆互通,构成光纤环网,确保网络信息畅通。
3)选用室外型光缆和电缆,采用密闭的金属管槽布放线缆。
6.医院建筑
二级及以上综合性医院占用的面积大,建筑物多,是一个多功能建筑群体。布线系统应满足数字化医院的基础条件,提供节能降耗、保护环境,构建以人为本的医疗环境的技术保障。
医院信息化系统对线缆传输网络的带宽有更高需求;应重视医疗设备本身易产生电磁干扰的问题。为保证信息安全性,在医疗器械比较集中的场合(如医技楼、手术室),应采用屏蔽电缆+光纤的方式,建筑物之间以光缆为主要传输介质。从计算机网络出发,应考虑信息的远程传输及与公用配线网络的互通。
7.学校建筑
学校建筑包括全日制高等院校、高级中学和高级职业中学、初级中学和小学、托儿所和幼儿园等建筑。布线系统应满足各类学校的教学性质、规模、管理方式和服务对象的业务需求;为各类学校的教学、科研、管理和学习环境提供信息化的基础保障。
校园占地面积大,建筑物多,有教学楼、办公楼、实验基地、报告厅、图书馆、学生活动中心、体育馆、食堂以及学生宿舍等。因此,综合布线应以学校信息中心为配线网络的中心点,向各建筑物辐射。校园网更多的是建筑群之间的主干光纤环网的建设,主干环加配线环,再延伸至建筑物。和医院建筑一样,学校建筑还要考虑与外部的信息互联互通。
建筑物内部信息点布放的位置、数量及布线系统的等级,应根据大楼的不同使用功能来确定,不能都按建筑面积来考虑,尽量做到各种业务配线网的融合应用。
8.交通建筑
交通建筑指大型空港航站楼、铁路客运站、城市公共轨道交通站、社会停车场等建筑。布线系统应满足各类交通建筑运营业务的需求;为交通运营业务环境提供基础保障,满足现代交通建筑管理信息化的需求。
交通建筑的综合布线特点是建筑面积较大,客运大厅、货运码头属于大开间的部位,也可采用CP点的设计形式。服务区域采用有线的形式,公共场地可用无线做延伸。
9.住宅建筑
住宅、别墅等建筑的布线系统应体现以人为本的原则,做到安全、舒适和便利。家居布线分为住户内配线、楼内配线、园区内配线这三种情况,与电信业务的接入密切相关。
住宅建筑的综合布线不同于一般的公共建筑布线,其有两种形式:
1)采用家居布线箱,家居布线箱只完成配线功能,包括了电话、数据、电视业务,是配线上的“三网融合”,但没有对信息进行处理(如交换、存储、处理、传输)。
2)把配线管理和信息处理做在一起,既有配线功能,又有信息交换与传递功能。此外,还有家庭三表抄送、紧急呼救、家电设备工作状态等智能化控制信息的转换与传递等。
10.工业建筑
工业建筑分为生产区和办公区两种场区域,应把生产区域和一般办公区域区分开。针对生产区环境的恶劣程度,采用防水、防灰尘、防振动、防腐蚀、防电磁污染等防护要求级别的接插件。对于一些良好的环境的区域,如IT产品生产部门的控制室、办公区等,可按一般建筑类型的要求进行布线。