綜合佈線系統基礎知識

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一般來說,由於網路綜合佈線的複雜性,首先要進行詳細的佈線系統設計,然後再按照設計圖紙和要求進行施工。下面小編為大家分享綜合佈線系統基礎知識,歡迎大家參考借鑑。

綜合佈線系統基礎知識

一、綜合佈線的3個主要階段

在一個大規模的建築群中進行綜合佈線是一項複雜的系統工程,它需要逐步實施。以下是對綜合佈線工程的幾個主要階段的簡要說明。

1.系統設計階段

佈線系統設計將對整個佈線過程產生決定性的影響,故設計者應認真審慎,做好充分的調查研究,並最好收集與相應建築物有關的資料,如建築圖紙資料、裝修圖紙資料及其他工程的資料。如果該建築物原來已有佈線,則還要收集原佈線方面的資料等。然後充分結合經濟因素、應用需求、施工進度要求等因素綜合考慮。

如果大樓尚在籌建之中就提出綜合佈線的要求,則可以根據整體佈局、走線的需求對建築物的設計提出特定的要求,如提出上下樓層間走線的通道規格、預埋一些管道等,這些都可為日後的綜合佈線提供方便。有些可以同步進行的佈線工作,最好能在建築物設計圖中體現出來,以便在施工的同時就把一些佈線在前期工程中完成,免除許多後期施工的弊端,減少重複勞動,提高工作效率,做到合理易行。

在原有建築物基礎上與室內裝潢工程同步進行綜合佈線的情況不一樣,必須根據實際勘察並掌握原有建築物的資料及裝潢設計情況重新進行設計。佈線設計與裝潢設計之間必須保持相互溝通,這為雙方的工作提供了方便。

一般設計中選材用料、裝置檔次及佈局安排與使用者的應用需求和資金投入有直接的關係。如使用者資金較為緊張,則可以選擇一些中庸的解決方案,線上材和裝置選購上更應注意價效比,資訊接入點分佈也可以採用相對集中的方式,這樣可以減少線材和裝置的投入數量,最終達到節省資金的目的。如果使用者經濟較為寬裕,對佈線的要求較高,可以選擇更高效能的線材和裝置,資訊接入點也儘可能做到分佈均勻,並適當超前,以備使用者日後的擴充套件。

2.施工階段

在具體的綜合佈線施工階段中,因可能涉及多方因素,包括與使用者和建築、裝潢施工單位的溝通,以及施工現場的指揮,同時還需要掌握全面的標準和技術,所以指揮人員必須有較高素質。

如果裝潢與佈線施工同時開展,一般來說要求佈線施工隊伍進場的時間較早,先把許多能做的準備性工作做好,如在牆上挖溝、打鑽,敷設管道等。為爭取主動,佈線施工單位應該爭取儘早開工,並有計劃地進行施工,如可以先選典型地方做一些試驗,以確定具體施工的一些細節,這樣可以為下面工程的全面落實展開提供經驗和問題解決辦法。遇到問題儘早處理解決,一時無法解決的問題可由設計人員根據現場的施工情況提出相應的補充和修改方案。

例如,在某大樓的綜合佈線工程施工中,由於前期準備工作較晚,而且決策人員對具體使用什麼型別的材料在思想上準備不足,加上現場指揮人員經驗不足,結果進度非常緩慢。同時,可能由於經驗和技術的不足,不能處理好一些技術上的問題,使得整個佈線工程困難重重。再如,建築物的隔牆所用的一般是空心磚,如果採用的方法不當,或者用力過大,很可能使整塊磚破碎,不僅使自己施工困難,而且會引起裝潢部門的不滿,使兩者間的關係非常不協調。由於相互之間配合得很不好,使得佈線程序跟不上裝潢的進度,雙方的矛盾很可能會進一步激化,影響整體進度。所以,在這種情況下,首先需要與裝潢施工隊搞好關係(甚至包括下面的具體施工人員),使專案在協調的氛圍下進行,只有這樣,後面的許多工作才可彼此協調,同步進行。

另外,在施工時一定要考慮到拉線時的困難,要採用口徑合理的管道,特別是在轉彎較多的情況下必須儘量留出空隙,充分考慮下一步驟的工作。在拉線時兩端要做好標記,並且按一定的方法將其分成一束束紮好,以減少下一步的整理工作。

線纜都布放到位後,一般要等裝潢施工隊的其他工作(如粉刷)完成之後方可進行下一步的工作,如做模組、上面板等。如果模組在粉刷之前安裝好了,則在粉刷時石灰水等一些液體可能會浸入模組,從而引起質量問題,造成返工。同樣過早上面板,則會把面板弄髒,增加下一步的清潔工作量。

3.檢查驗收階段

佈線工作完成之後要對各資訊點進行測試檢查。一般可採用FLUKE等專用儀器進行測試,根據各資訊點的標記圖進行一一測試,若發現有問題則可先做記錄,等全部測完之後再對個別有問題的地方進行檢查。測試的同時做好標號工作,把各點號碼在資訊點處及配線架處用標籤紙標明,並在平面圖上註明,以便今後對系統進行管理、使用及維護。

一般驗收都是在兩頭髮現問題,這可能是配線架沒做好,也可能是模組沒做好,還有一種可能就是上面板時螺釘鑽入網線造成短路現象等。

全部測試完成之後,對平面圖進行清理,最後做出完全正確的標號圖,以備查用。這時就可以交由使用者驗收了。使用者在驗收時,由於專業水平和裝置的原因,一般會要求施工方提供測試技術人員和裝置,這時施工方一定要如數提供。當然因為佈線施工也是有保修期(長達10年以上)的,所以使用者的測試驗收也只是抽驗,只要求施工方承諾在實際網路安裝時發現問題要及時解決。而且測試也不能發現所有潛在的問題,最好的測試就是在全面展開具體應用時,在真實的網路環境中進行。另外,整個施工圖紙和標號圖都應該給使用者一份。

二、綜合佈線注意事項

綜合佈線是一項系統工程,其中的學問非常大。下面是本文從實際佈線工程中總結的幾點經驗。

1.佈線產品品牌最好專一

佈線所用到的網路產品,例如,普通五類雙絞線或者水晶頭等,傳輸的都是微弱訊號,稍有不慎就可能會影響網路通訊的整體效能。雖然各個不同的廠家所生產的佈線產品在效能和質量上有些差異,如有的廠家生產的網線質量比較好,有的廠家生產的水晶頭使用效果比較好,有的廠家生產出來的網路介面模組也不錯,但是筆者仍然建議在同一個佈線系統中最好採用同一個品牌的佈線產品,因為這樣可以保證最大限度地相容。

不少佈線者常常簡單地認為,如果把那些"最好"的網路產品組合起來進行佈線,會使網路訊號衰減幅度降到最小,達到最佳通訊效果。其實這樣的認識是不正確的,因為不同廠家的網路產品其內部材料的阻抗是不一樣的,阻抗中的細微差別都可能對高速網路的訊號衰減產生很大的影響,從而影響整個網路系統的通訊質量。實踐證明,混用不同廠家產品佈線對速度在10Mbps以下的網路交換影響很小,但如果是100Mbps或者更高速的網路系統就會有明顯影響。所以最好採用同一個廠家生產的網路產品進行佈線。

2.佈線前合理設計,佈線後嚴格測試

這是一個工作習慣問題。良好的工作習慣的重要性,在網路佈線中更能得到體現。佈線前的合理規劃能大大提高網路的效率,反之會嚴重影響網路效率。

在設計階段,未充分考慮資訊系統使用者的需要,有時情況會很糟糕。例如,連線電話和計算機到建築物的電纜幹線可以得到保證,然而其他的建築物系統或者裝置,如傳真機、時鐘、安全與火警系統、電梯、物業部門系統等的連線卻常常被忽視了。為了避免發生這種情況,可以編寫一份詳細的資訊系統和裝置的核查清單,並在系統設計之前,把它提供給每一個部門主管,讓他們參與補充。通過這種方法,就能避免上述情況的發生。

但事實上這種情況又很難保證不再發生,因為隨著使用者業務量的增長和業務性質的轉變,員工的使用需要也會有所改變。員工的辦公位置會在部門內部或部門之間進行調整,部門也會變換佈置。所設計的電纜設施應當能應付這些狀況,最好的辦法是規劃適用於所有裝置的通用電纜設施。未使用的.空間也應當鋪設電纜,以備將來使用的需要,每一個工作間的電纜設施應當能滿足任何使用者的需要。例如,一個工作站的設定既應滿足使用一部電話和一臺連線到本地網的PC的財務人員的需要,也應滿足使用電話、調變解調器及可上網的PC與共享印表機的研發人員的需要。

施工完成後,除了用常見的Ping命令測試網路是否暢通外,最好再用一些瞬時突發的大吞吐量網路交換來進行測試。因為Ping命令檢查的只是網路是否連通,若網路的流量很低,問題不大,但當網路流量很高時,就可能出現很難上網的情況。

3.正確理解規定中對通道100m限制的定義

大家都知道超五類和六類線的單段網線長度不能超過100m,在ANSI/EIA/TIA-568標準中都有規定。但這裡要正確理解這100m的含義。按照標準規定,這100m應該是對水平段整個傳輸通道的限制,即管理子系統+水平子系統+工作區子系統,除去管理子系統的交叉連線和工作區連線電纜需要的10m外,預埋的水平子系統實際最大長度通常只有90m,也就是傳輸基本鏈路長度。

還可以這樣簡單理解:就是從工作區網路介面卡RJ-45埠至最近的有源連線裝置(交換機等)的整個傳輸通道最大為100m(包括跳線)。

4.正確選擇各部分通訊電纜線材

在實際的綜合佈線工程中,使用者往往重視的只是計算機網路,或者眼前的應用,而對一些重要但又不很明顯的需求或未來應用缺乏足夠的重視。如大樓中預建的佈線電纜結構與實際要用的電纜設施不匹配,這樣會造成極大的工期延誤及費用增長。建築師和電器工程公司通常不熟悉各類線材的規格與要求,以及美國電子工業協會和美國通訊工業協會(EIA/TIA)對建築物內的電纜結構如穿線管、電纜盤和裝置房等所設定的設計引數,如果設計不符合規格要求,結果可能會由於已有的穿線管不能容納需要安裝的所有電纜,而要再增加穿線管,或者穿線管的彎曲部分太多及沒有連線盒,造成電纜穿線困難,或者使用了電纜盤和連線盒,卻使得水平電纜的長度超出了五類線的要求

三、綜合佈線接地

說到綜合佈線接地,許多讀者朋友就感到迷惑了,他們會有以下疑問:怎麼平常進行的雙絞線佈線沒有接地啊?從這一點就可以看出,許多使用者,甚至是專業的網管員都不清楚網路佈線中的接地,對其重要性更是一無所知。其實這是由工作經驗不足或者職責所限決定的,因為他們根本沒有進行過綜合佈線,如果有,也只是單一的網路佈線。

1.綜合佈線的接地型別

由於綜合佈線針對的是一整棟建築物,甚至建築群,所以它的接地不再是單一的地線問題,而是包括多個層次的接地系統。根據商業建築物接地和接線要求的規定,綜合佈線系統的接地型別包括接地線、接地母線、接地幹線、主接地母線(總接地端子)、接地引入線和接地體6個部分,這6個部分所對應的安裝位置可以說是從高到低(相對建築物來說),如果劃分層次,那就是由低到高。但要注意並不是所有綜合佈線系統都必須全面具備這6種接地型別。下面按照上述接地線所作用的層次分別予以簡單介紹。

(1)接地線

接地線也就是通常所說的地線,它是連線在裝置上的最低層次的一種接地型別,也是整個接地系統的最終端部分。接地線直接作用每一個具體的節點,接地線的兩端分別連線的是節點裝置和下面將要介紹的接地母線,也就是整個接地系統的下一個更高層次。

有過銅軸電纜佈線經驗的朋友一定還記得,在銅軸電纜環形佈線中,每一條線的兩端都有一個阻抗匹配端子,而阻抗匹配端子通常要求與地相連的金屬物連線(通常是與計算機金屬機殼或金屬窗連線),這就是接地,連線匹配端子與計算機機殼或金屬窗的線就是接地線。當然這裡所介紹的接地線的作用雖然一樣,但它連線的不再是計算機機殼或金屬窗,而是更高層次的接地系統。要求所有接地線均為銅質絕緣導線(銅質阻抗較小,主要是為了接地良好),其截面應不小於4mm2,而且應儘量採用錫焊接。通常在用遮蔽雙絞電纜佈線時,資訊插座的接地可用電纜的遮蔽層作為接地線連至每層的配線櫃。當綜合佈線的電纜採用穿鋼管或金屬線槽敷設時,就不必另外接地了,鋼管或金屬線槽就可起到接地作用,但要求它們保持良好的電氣連線,在兩端同樣應具有良好的接地。

(2)接地母線

接地母線也稱層接地端子,從其名字也可以看出,它是一條專門用於樓層內的公用接地端子。它的一端要直接與後面將要介紹的接地幹線連線,另一端當然是與本樓層配線架、配線櫃、鋼管或金屬線槽等設施所連線的接地線連線。它屬於一箇中間層次,比上面介紹的接地線高一個層次,而比下面介紹的接地幹線又要低一個層次。

接地母線通常與樓層內水平佈線系統並排安裝,用於整個樓層佈線系統的公用接地。接地母線應為銅母線,其最小的尺寸應為6mm(厚)×50mm(寬),長度視工程實際需要來確定。接地母線應採用電鍍錫以減小接觸電阻(不要手工綁接)。

(3)接地幹線

接地幹線用於集中連線不同樓層的接地母線,很明顯又比上面介紹的接地母線高一個層次。它是用於同一建築物不同樓層之間的公用接地,通常垂直安裝在不同樓層之間。在進行接地幹線的設計時,應充分考慮建築物的結構形式、建築物的大小及綜合佈線的路由與空間配置,並與綜合佈線電纜幹線的敷設相協調。接地幹線應安裝在不受物理和機械損傷的保護處,建築物內的水管及金屬電纜遮蔽層不能作為接地幹線使用。接地幹線最好採用專門的遮蔽層保護,如裝入鋼管中。當建築物中使用兩個或多個垂直接地幹線時,垂直接地幹線間每隔三層其頂層需用與接地幹線等截面的絕緣導線相焊接。接地幹線應為絕緣銅芯導線,最小截面應不小於16mm2。

(4)主接地母線(總接地端子)

主接地母線又稱"總接地端子",它是用於整棟建築物公共接地的,又比上面的接地幹線高一個層次。一般每棟建築物只需一個主接地母線,它的一端連線的是接地幹線,另一端連線的是保護器類裝置,最好也採用專門的遮蔽護套。但要注意,如果整個建築物中只有一條接地幹線,則這個主接地母線也就沒必要了,接地幹線同時起到主接地母線的作用。主接地母線作為綜合佈線接地系統中接地幹線及裝置接地線的轉接點,其理想位置宜設於外線引入間或建築配線間。主接地母線應佈置在直線路徑上,同時考慮從保護器到主接地母線的焊接導線不宜過長。接地引入線(下面將介紹)、接地幹線、直流配電屏接地線、外線引入間的所有接地線,以及與主接地母線位於同一配線間的所有綜合佈線用的金屬架均應與主接地母線很好地焊接。當外線引入電纜配有遮蔽或穿金屬保護管時,此遮蔽和金屬管也應焊接至主接地母線。主接地母線應採用銅母線,其最小截面尺寸為6mm(厚)×100mm(寬),長度可視工程實際需要而定。與接地母線一樣,主接地母線也應儘量採用電鍍錫以減小接觸電阻。

(5)接地引入線

接地引入線指保護器裝置與接地體(下面將要介紹)之間的連線線,這個比較容易理解。為了達到良好的接地效果,接地引入線宜採用40mm(寬)×4mm(厚)或50mm(寬)×5mm(厚)的鍍鋅扁鋼;同時接地引入線應做絕緣防腐處理,在其出土部位應有防機械損傷措施,且不宜與暖氣管道同處埋放。

(6)接地體

接地體實際上是用來起到平常接地中所說的"大地"作用的,分為自然接地體和人工接地體兩種。自然接地體有常年與水接觸的鋼筋混凝土水工建築物的表層鋼筋、壓力鋼管及閘門、攔汙柵的金屬埋設件、留在地下或水中的金屬體等。而人工接地體通常是指人為在地下埋設的鋼材製品和銅板製品。在鋼材製品埋設中又分垂直安裝接地體和水平安裝接地體兩種。

接地系統中的垂直接地體,宜採用長度不小於2.5m的熱鍍鋅鋼材(也可根據埋設地網的土質及地理情況決定垂直接地體的長度)、銅包鋼,或者採用新型的接地電極。垂直接地體間距一般應大於5m,具體可以根據地網大小、施工情況來確定。地網四角的連線處應埋設垂直接地體。接地系統中的水平接地體一般採用熱鍍鋅扁鋼,水平接地體應與垂直接地體焊接連通。

接地體一般採用熱鍍鋅鋼材或者銅材,採用熱鍍鋅鋼材時其規格要求如下。

鋼管壁厚:應不小於3.5mm。

角鋼:應不小於50mm×50mm×5mm。

扁鋼:應不小於40mm×4mm。

圓鋼直徑:應不小於8mm。

當綜合佈線採用單獨接地系統時,一般採用人工接地體,並應滿足以下條件。

距離工頻低壓交流供電系統的接地體不宜小於10m。

距離建築物防雷系統的接地體不應小於2m。

接地電阻不應大於40。

當綜合佈線採用聯合接地系統時,一般利用建築物基礎內鋼筋網作為自然接地體,其接地電阻應小於1。在實際應用中通常採用聯合接地系統。

2.注意事項

安全接地也就是以大地電位為參考電位的大範圍的等電位聯結。在一般概念中認為接地指的是接大地,不接大地就是違反了電氣安全的基本要求,這一概念有侷限性。例如,飛機飛行中極少發生電擊事故和電氣火災,但飛機並沒有接大地,原因就是飛機中的用電安全不是靠接大地,而是靠等電位聯結來保證在飛機內以機身電位為基準電位來作等電位聯結。由於飛機內範圍很小,即使在絕緣損壞的事故情況下電位差也很小,因此飛機上的電氣安全是得到有效保證的。人生活在地球上,因此往往需要與地球等電位,即將電氣系統和電氣裝置外殼與地球聯結,這就是常說的"接地"。飛機上可用接線端子與機身聯結,而在地球上則需用接地極作為接線端子與其聯結。

進行綜合佈線系統的接地設計應注意以下幾個問題。

(1)一個完整的遮蔽系統要求處處遮蔽,一個連續的、完整的遮蔽路徑才能達到使用者預期的效果。因此,如果選擇採用遮蔽系統,那麼除了電纜外,模組、配線架等連線件都需要使用遮蔽的,同時再輔以金屬橋架和管道。

靜電遮蔽的原理是在遮蔽罩接地後干擾電流經遮蔽外層流入大地,因此遮蔽層的妥善接地十分重要,否則不但不能減少干擾,反而會引入更多的干擾。端接時金屬錫箔很容易撕裂,因此在剝線時應注意不要破壞遮蔽層。端接時應儘量減少遮蔽層中接地線的剝開長度,因為剝開長度越短,引起的電感越少,接地效果也越好。現場接地時,建議採用單點接地的方法,避免多點接地引起電壓回路。

(2)遮蔽層的配線裝置端應接地,使用者端視具體情況接地,兩端的接地應儘量連線至同一接地體。當接地系統中存在兩個不同的接地體時,其接地電位差的均方根值應不大於1V(有效值)。

(3)當電纜從建築物外面進入建築物內部時容易受到雷擊、電源觸地、電源感應電勢或地電勢上浮等外界因素的影響,這就必須採用保護器。

(4)綜合佈線系統的過壓保護裝置宜選用氣體放電管保護器。因為氣體放電管保護器的陶瓷外殼內密封有兩個電極,其間有放電間隙,並充有惰性氣體。當兩個電極之間的電位差超過250V交流電壓或700V雷電浪湧電壓時,氣體放電管開始出現電弧,為導體和地電極之間提供了一條導電通路。

(5)綜合佈線系統的過流保護宜選用能夠自復的保護器。由於電纜上可能出現各種不同規格的電壓,如果連線裝置為其提供了對地的低阻通路,則不足以使過壓保護器運作,而其產生的電流卻可能損壞裝置或引起著火。

(6)在設計接地系統時,應充分考慮使線路在處於以下任何一種危險環境中的情況下,都有過壓或過流保護:交流50Hz電壓超過250V、工作電壓超過250V的電源線路觸地、較大的雷擊、地電勢上升到250V以上等。

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