一、综合布线系统的基本概念
1．综合布线系统的定义
综合布线系统（Premises Distribution System，PDS）又称为建筑物结构化综合布线系统（Structured Cabling Systems，SCS），是建筑与建筑群综合布线系统的简称，它是指一栋建筑物内或建筑群中的信息传输系统，用数据和通信电缆、光缆、各种软电缆及有关连接硬件构成的通用布线系统，能够支持语音、数据、影像和其他信息技术的标准应用系统。
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。它是集成网络系统的基础，能够满足数据、语音及图像等的传输要求，是计算机网络和通信系统的支撑环境。同时，作为开放系统，综合布线也为其他系统的接入提供了有力的保障。
2．综合布线系统的特点
综合布线与传统布线相比，有着许多优越性。其特点主要表现在它具有兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性。在设计、施工和维护方面给人们带来了许多方便。
（1）兼容性。所谓兼容性，是指它自身是完全独立而与应用系统相对无关的，可以连接不同类型的终端设备，从而形成一种信息传输链，把这些性质不同的信号综合到一套标准的布线系统中。
（2）开放性。对于传统的布线方式，只要用户选定了某种设备，也就选定了与之相适应的布线方式和传输媒介。如果更换另一种设备，原来的布线就要全部更换。这样做会增加很多麻烦和投资。综合布线由于采用开放式体系结构，符合多种国际上现行的标准，包括厂商生产的产品，如计算机设备、交换机设备等。
（3）灵活性。在综合布线系统中，由于所有信息系统都采用相同的传输介质和星形拓扑结构，因此所有信息传输通道都是通用的，每条信息通路都可以支持电话、数据和多用户终端。
（4）可靠性。现今的综合布线采用高品质的材料和组合压接的方式，构成一套高标准的信息传输通道，每条信息通道都要采用点到点的方式，这就为链路的运行维护及故障检修提供了方便，从而保障了应用系统的可靠运行。
（5）先进性。综合布线采用光纤与双绞线混合布线的方式，极为合理地构成了一套完整的布线。所有布线均采用世界上最新通信标准，链路均按八芯双绞线配置。对于特殊用户的需求可把光纤引到桌面（Fiber to The Desk）。语音干线部分用铜缆，数据干线部分用光缆，为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的带宽容量。
（6）经济性。用户总是希望建筑物内布线和安装的设备在开始使用时应该具有良好的实用性和扩充性，施工者希望用最优的成本在最小的干扰下对布线环境进行规划，将分散的专业布线综合到统一的、标准的网络系统中，减少布线缆线的品种和数量，简化网络结构，统一日常维护管理，减少维护工作量，节约维护管理费用。
3．综合布线系统的组成
按照最新综合布线国家标准《综合布线系统工程设计规范》（GB 50311—2016），综合布线系统分为工作区子系统、水平（配线）子系统、管理间子系统、垂直（干线）子系统、设备间子系统、进线间子系统和建筑群子系统7个子系统。
根据近几年中国综合布线工程设计，在GB 50311—2016中新增了进线间的规定，能够满足不同运营商接入的需要，同时针对日常应用和管理需要，特别提出了综合布线系统的管理问题。
综合布线系统的组成结构如图2-1所示。这7个子系统有机地组合在一起，构成一个完整的、开放的布线系统，基本上覆盖了一个楼宇或一个建筑群的所有弱电系统，每一个子系统又是一个独立的模块，更改其中的任何一个系统都不会影响到其他子系统，这种模块化设计理念，使得新增配线不至于影响原来的系统，既可使系统具有很大的灵活性，又可以保护已有的投资。
1）工作区子系统
工作区子系统又称为服务区子系统，它是由水平（配线）布线系统的信息插座，延伸到工作终端设备处的连接电缆及适配器组成的整个区域。其中，信息插座包括墙面型、地面型、桌面型等，工作区域可支持计算机、电话机、传真机、报警探头、摄像机、监视器、各种传感器件、音响设备等终端设备。它包括信息插座、信息模块、网卡和连接所需的跳线，并在终端设备和输入/输出（I/O）之间搭接。在实际工程应用中，一个网络插口为一个独立的工作区，而不是一个房间为一个工作区，一个房间往往会有多个工作区。工作区子系统的位置如图2-2所示。
图2-1 综合布线系统的组成结构
图2-2 工作区子系统的位置
工作区子系统的基本要求如下。
（1）从RJ45插座到计算机等终端设备间的连线宜用双绞线，且不要超过5m。
（2）RJ45插座宜首先考虑安装在墙壁上或不易被触碰到的地方。
（3）RJ45信息插座与电源插座等应尽量保持20cm以上的距离。
（4）对于墙面型信息插座和电源插座，其底边离地面一般应为30cm。
2）水平（配线）子系统
水平子系统在GB 50311—2016中称为配线子系统，以往资料中也称为水平干线子系统。配线子系统由工作区用的信息插座、每层配线设备至信息插座的配线电缆、楼层配线设备和跳线等组成，实现工作区信息插座和管理间子系统的连接，包括工作区与楼层管理间之间的所有电缆、连接硬件（信息插座、插头、端接水平传输介质的配线架、跳线架等）、跳线线缆及附件。水平（配线）子系统的位置如图2-3所示。
图2-3 水平（配线）子系统的位置
在综合布线系统中，水平（配线）子系统一般采用星形拓扑结构，通常由4对UTP（非屏蔽网线）组成，支持大多数现代化通信设备，如果有磁场或强电场干扰需要信息保护就可用STP（屏蔽网线），而在高带宽应用时宜采用屏蔽双绞线或光缆。
水平（配线）子系统的基本要求如下。
（1）确定介质布线方法和线缆的走向。
（2）双绞线的长度一般不超过90m。
（3）尽量避免水平线路长距离与供电线路平行走线，应保持一定的距离（非屏蔽线缆一般为30cm，屏蔽线缆一般为7cm）。
（4）缆线必须走线槽或在天花板吊顶内布线，尽量不走地面线槽。
（5）在特定环境中布线要使用线槽或金属管道等对传输介质进行保护。
3）管理间子系统
管理间子系统也称为电信间或配线间子系统，一般设置在每个楼层的中间位置。对于综合布线系统设计而言，管理间是专门安装楼层机柜、配线架、交换机的楼层房间，管理间子系统也是连接垂直子系统和水平子系统的设备。管理间子系统的位置如图2-4所示。
管理间子系统的基本要求如下。
（1）配线架的配线对数由所管理的信息点数决定。
（2）进出线路及跳线应采用色标或标签等进行明确标识。
（3）供电、接地、通风良好，机械承重合适，保持合理的温度、湿度和亮度。
（4）有交换器、路由器的地方要配有专用的稳压电源。
图2-4 管理间子系统的位置
（5）采取防尘、防静电、防水、防火和防雷击措施。
4）垂直（干线）子系统
垂直子系统在GB 50311—2016中称为干线子系统，负责连接管理间子系统与设备间子系统，该子系统由所有的布线电缆组成，或者由导线和光缆及将此光缆连接到其他地方的相关支撑硬件组合而成，具有高性能和高可靠性，支持高速数据传输。垂直（干线）子系统的位置如图2-5所示。
图2-5 垂直（干线）子系统的位置
垂直（干线）子系统布线走向应选择干线缆线最短、最安全和最经济的路由，垂直（干线）子系统在系统设计施工时，就预留了一定的缆线作为冗余信道，这对于综合布线系统的可扩展性和可靠性来说是非常重要的。
垂直（干线）子系统的基本要求如下。
（1）垂直（干线）子系统一般选用光缆，以提高传输速率。
（2）垂直（干线）子系统应为星形拓扑结构。
（3）垂直（干线）子系统干线光缆的拐弯处不能用直角拐弯，应有相当的弧度，以避免光缆受损，垂直电缆和光缆布线的交叉不应该超过两次，从楼层配线间到建筑物配线架间只应有一个配线架。
（4）线路不允许有转接点。
（5）为了防止语音传输对数据传输的干扰，语音主电缆和数据主电缆应分开。
（6）垂直主干线电缆要防遭破坏，确定每层楼的干线要求和防雷电设施。
5）设备间子系统
设备间在实际应用中一般称为网络中心或机房，是在每栋建筑物适当地点进行网络管理和信息交换的场地。其位置和大小应该根据系统分布、规模及设备的数量来具体确定，通常由电缆、连接器和相关支撑硬件组成，通过缆线把各种公用系统设备连接起来。主要设备有计算机网络设备、服务器、防火墙、路由器、程控交换机、楼宇自控设备主机等，它们可以放在一起，也可分别设置。设备间子系统的位置如图2-6所示。
图2-6 设备间子系统的位置
综合布线系统设备间的位置设计非常重要。因为各个楼层管理间信息只有通过设备间才能与外界连接和交换，是全楼信息的出口和入口。设备间出现故障，将会影响整栋楼的信息交换。设计设备间时一般会预留一定的缆线冗余孔，供多家通信运营商使用，这对于综合布线系统的扩展性和可靠性是十分重要的。
设备间子系统的基本要求如下。
（1）设备间的位置和大小应根据建筑物的结构、布线规模和管理方式及应用系统设备的数量综合考虑。
（2）良好的工作环境：温度应为0℃～27℃，相对湿度为60%～80%，亮度适宜。
（3）设备间内所有进出线装置或设备应采用色标区分各种用途。
（4）设备间应有防静电、防尘、防火和防雷击措施。
6）进线间子系统
进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。进线间是GB 50311—2016在系统设计内容中专门增加的，要求在建筑物前期系统设计中要有进线间，并作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地，光缆至大楼、至用户、至桌面的应用及容量日益增多，进线间就显得更为重要了。
进线间应能满足多家运营商的业务需要，避免一家运营商自建进线间后独占该建筑物的宽带接入业务。进线间一般通过地埋管线进入建筑物内部，通常设置在地下一层，外线已从两个不同的路由引入进线间，宜在土建阶段实施。进线间缆线入口处的管孔数量应满足建筑物之间、外部接入业务及多家电信业务经营者缆线接入的需求，并留有2～4孔的余量，有利于与外部管道沟通。
进线间子系统的基本要求如下。
（1）进线间应防止渗水，宜设有抽排水装置。
（2）进线间应与布线系统垂直竖井沟通。
（3）应采用相应防火级别的防火门，门向外开，宽度不小于1000mm。
（4）应采取相应的防有害气体措施，配备通风装置，排风量按每小时不小于5次容量计算。
（5）安装配线设备和信息通信设施时，应符合设备安装设计的要求。
（6）与进线间无关的管道不宜通过。
7）建筑群子系统
建筑群子系统也称为楼宇子系统，主要实现楼与楼之间的通信连接，一般采用光缆并配置相应设备，它支持楼宇之间通信所需的硬件，包括缆线、端接设备和电气保护装置。建筑群子系统如图2-7所示。设计时应考虑布线系统周围的环境，确定楼间传输介质和路由，并使线路长度符合相关网络标准的规定。
图2-7 建筑群子系统
练一练
在进行校园网络综合布线系统考察前，首先掌握综合布线系统的组成及各子系统的区域范围，以西安开元电子实业有限公司模型图为例。
（1）正确标识出图2-8所示模型中的综合布线系统7个子系统。
图2-8 综合布线系统模型
（2）通过实训加强学生对综合布线子系统的了解，牢固掌握7个子系统在建筑物中的划分及结构组成。