結構化佈線系統
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結構化佈線系統(Structured Cabling System，SCS)
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什麼是結構化佈線系統[1]
結構化佈線系統是一種模塊化的、能夠支持任何用戶選擇的語音、數據、圖形圖像應用的、靈活性的建築物或建築群的信息傳輸系統。系統應能支持語音、圖形、圖像、數據多媒體、安全監控、感測等各種信息的傳輸，支持UTP、光纖、STP、同軸電纜等各種傳輸載體，支持多用戶多類型產品的應用，支持高速網路的應用。
結構化佈線系統的特點[2]
結構化佈線系統所使用的傳輸介質、佈線設備和接插組件都是標準化的，這也是目前所推行的比較先進的佈線方式。結構化佈線系統有許多特點：
1)結構化佈線系統具有良好的綜合性和兼容性
結構化佈線系統集語音、數據、圖像與監控等設備於一體，並將多種終端設備的插頭、插座標準化，能夠滿足不同廠商生產的終端設備的需要，即任一插座都能夠連接不同類型的設備，能綜合和兼容不同系統。
2)結構化佈線系統適應性強，使用靈活
由於傳輸介質、連線、配線組件都是標準化的，因此在任何網路系統的環境之下，不會因為使用了不同的設備而需要與廠商協調，也不會因為增加設備、改變設備的位置或類型等而重新佈線，而只需要在配線架上對相關部位改變一跳線就可以了。也就是說，改變跳線關係就能改變系統組成和服務功能，以滿足建築物多種弱電系統對傳輸平臺的要求，從而大大減少了線上路的布放及管理上耗費的時間和經濟上的開銷。同時，結構化佈線系統實用、方便，一次投資長期受益。
3)結構化佈線系統易於擴容，便於維護
結構化佈線系統採用模塊化設計，並使用積木式標準組件，易於擴充與重新配置。當需要擴容時，只需增加配線設備和擴容部分的新增佈線，實施起來非常方便，而且不影響整個系統的正常運行，做到了既不影響原有系統的工作又能保護原有系統的投資。由於結構化佈線系統具有積木式的特點，其系統性能穩定、維護方便，某一模塊出現故障時不影響其他模塊工作，而且很容易通過監測系統迅速發現故障。
4)結構化佈線系統具有科學性和經濟實用性
結構化佈線系統的設計標準、所使用的標準化組網部件，以及檢測功能和施工工具都符合國際標準，是目前先進可靠的技術。由於它的開放性，能夠滿足不同用戶的需求。結構化佈線系統構成了智能化建築的基礎，是智能化建築的神經系統。
結構化佈線系統的組成[3]
結構化佈線系統分為6個子系統：工作區子系統、水平子系統、幹線子系統、設備間子系統、管理子系統和建築群子系統。
1．工作區子系統
工作區子系統是由終端設備到信息插座的整個區域，用於將用戶終端設備連接到佈線系統，主要包括信息插座、跳線、適配器。信息插座的安裝分為嵌入式和錶面安裝兩種方式，信息插座通常安裝在工作間四周的牆壁下方，距地面30cm，也有的安裝在用戶辦公桌上。通常一個信息插座需要9m2的空間。
2．水平子系統
水平子系統是結構化綜合佈線系統中連接用戶工作區與佈線系統主幹的子系統，由每層配線間至信息插座的配線電纜和工作區用的信息插座等組成。在結構化綜合佈線系統中，水平子系統起著支線的作用，它將所有用戶端通過一些連接件連接到配線設備上。
水平佈線的佈線通道有兩種：一種是暗管預埋、牆面引線方式；另一種是地下管槽、地面引線的方式。
3．管理子系統
管理子系統是結構化佈線系統中對佈線電纜進行端接及配線管理的子系統，通常設置在樓層的接線間內。
管理子系統由各種交連設備(雙絞線跳線架、光纖跳線架)以及集線器和交換機等交換設備組成。交連設備通過水平子系統連接到各個工作區的信息插座上，集線器或交換機與交連設備之間通過短線纜互連，這些短線被稱為跳線。
4．幹線子系統
幹線子系統是結構化綜合佈線系統中連接各管理間、設備間的子系統，又稱垂直子系統。綜合佈線系統的幹線可根據距離的遠近和用戶對傳輸速率及傳輸質量的要求，選擇多對數雙絞線或光纜。一般在樓內的語音通信採用三類的大對數雙絞線作為主幹；數據通信可以採用高品質的五類雙絞線，也可以採用光纜；如果電磁干擾嚴重，則推薦採用光纜作為數據主幹。在做幹線子系統的設計時，首先要確定每一層樓的幹線需求，總結出整座樓的幹線總體需求，確定幹線電纜的種類及其大小尺寸，然後確定幹線電纜的路由通道。
5．設備間子系統
設備間子系統主要用來安放網路關鍵設備，地位十分重要。並非每一個綜合佈線系統都有設備間子系統，但在大型建築物中一般是有的，而且有時還不止一個。設備間子系統中的電話、數據、電腦主機設備及其保全配線設備宜設在一個房內。必要時，也可以分別設置，但程式控制交換機及電腦主機房距離設備間不宜太遠。設備間的位置及大小應根據設備的數量、規模、最佳網路中心等內容綜合考慮確定。在設備間子系統的設計和安裝過程中還需要綜合考慮配電系統(不間斷電源uPs)和安全因素(設備接地等)。
6．建築群子系統
建築群子系統是結構化綜合佈線系統中由連接樓群之間的通信傳輸介質及各種支持設備組成的子系統。建築群子系統也稱為戶外子系統，其傳輸介質除了各種有線手段之外，還可包含其他無線通信手段，如微波、無線電通信等。
戶外電纜在進入大樓時通常在入口處經過一次轉接接入戶內系統，在轉接處可以加上電器保護設備。現代化電話通信系統中通信線路在進入樓群時一般都考慮這一點，主要是為避免因雷擊或與高壓線接觸而給人和設備安全帶來的損失。建築群子系統佈線方式有以下幾種：地下管道敷設方式、直埋溝內敷設方式和架空等。不同方式各有其優缺點。
結構化佈線系統的設備和部件[2]
結構化佈線系統需要的設備和部件很多，它們大體上可分為傳輸介質之間的連接部件和配線接續設備等幾類。
連接部件是結構化佈線系統的重要組成部分，主要包括配線架或接續設備和各種傳輸介質的連接硬體。
1)配線架
配線架在結構化佈線系統中起著非常重要的作用，建築群主幹線佈線系統、建築物主幹線佈線系統和垂直佈線系統等都需要配線架。配線架由各種跳線板與跳線組成。它能夠方便地調整各個區域內的線路連接關係。當需要調整佈線系統時，通過配線架系統的跳線即可重新配置佈線的連接順序。它不僅能夠將一個用戶端子跳接到另一個用戶端子或者設備上，而且能夠將整個樓層的佈線線路跳接到另一個線路上。跳線的種類很多，如光纖跳線、線纜跳線等。為了操作方便，線纜配線架大多採用無焊接的連接方法。
2)雙絞線連接設備
雙絞線佈線系統中的連接部件主要是RJ-45，此外還有用戶的信息接插座或叫通信引出端子，用於與終端設備相連接。
3)同軸電纜連接設備
同軸電纜佈線中需要的連接部件比較多。例如，粗同軸電纜中使用的N系列連接器(包括陰、陽)；N系列桶形連接器、粗轉細轉換器(包括陰、陽)；N系列端接器等。其中，端接器有N系列和BNC系列兩種，其阻值大小是由所用電纜的阻抗特性決定的。目前的粗電纜和細電纜的電阻都是50Ω。通常，工作站發送的信息從連接工作站的BNC頭向兩邊的傳輸介質傳送，一直到網路的兩個端頭。端接器的作用就是吸收到傳輸介質端頭的信號，使其不被反射回傳，從而保證整個網路正常工作。細同軸電纜中使用的連接器有BNC連接器、BNCT型連接器、BNC桶形連接器和BNC端接器等。
4)光纜連接設備
光纜佈線中需要的連接設備有光纜配線架、光纖連接器和光電轉換器等。
此外，還可能用到中繼器、集線器(hub)、收發器和收發器電纜等連接設備，以及連接收發器使用的DB-15接頭(包括陰、陽)等。
結構化佈線系統標準[4]
智能化建築已逐步發展成為一種產業，如同電腦、建築一樣，它也必須有標準。目前，已出台的結構化佈線系統及其產品、線纜、測試標準主要有：
①EIA／TIA568商用建築物電信佈線標準。
②ISO／ECll801國際標準。
③EIA／TIATSB67非屏蔽雙絞線系統傳輸性能驗收規範。
④歐洲標準：EN5016、50168、50169分別為水平配線電纜、跳線和終端連接電纜以及垂直配線電纜標準。
結構化佈線系統的應用場合[2]
結構化佈線系統是一套標準的配線系統，它是信息高速公路向辦公環境和家庭環境的延伸。它的應用場合是廣泛的，尤其適合智能化建築或者集中先進技術裝備的建築群體使用。結構化佈線系統的適用場合主要有以下幾種：
1)智能化建築
在智能化建築和高級住宅小區中，通常擁有相當數量的先進設備，其通信容量大，自動化程度高。非結構化佈線難以滿足其技術指標和發展的需要。利用結構化佈線系統可以很好地滿足用戶需求。
它覆蓋的領域包括：商務貿易中心、商業大廈等；銀行、保險公司、證券公司等金融機構；賓館、飯店等服務行業。
3)機關、辦公類的單位
它覆蓋的領域包括：政府機關、企事業單位、群眾團體、公司機關等辦公大樓或綜合型大廈等。
結構化佈線系統的應用環境[5]
結構化佈線系統主要應用在以下3種環境中：建築物綜合佈線系統、智能大樓佈線系統與工業佈線系統。
1．建築物綜合佈線系統
建築物綜合佈線系統一般具有很好的開放式結構，採用模塊化結構，具有良好的可擴展性、很高的靈活性等特點。傳輸介質主要採用非屏蔽雙絞線與光纖混合結構，可以連接建築物及建築物群中的各種設備與網路系統，包括語音設備、數據通信設備、交換設備、傳真設備和區域網系統。
(1)建築物綜合佈線系統的主要應用範圍。
建築群環境，如大學校園、公司建築物群、政府機構；
交通運輸環境，如航空港、火車站、交通運輸中心、計程車調度中心；
衛生及保健環境，如醫院、急救中心等。
最初，建築物綜合佈線系統一般採用非屏蔽雙絞線來支持低速語音及數據信號。但是，隨著區域網技術的發展，一般是採用光纜與非屏蔽雙絞線混合的連接方式。在設計建築物綜合佈線系統時，應根據建築物的結構、對傳輸速度的要求及節點數量，來選擇適當的傳輸介質與結構。
(2)建築物綜合佈線系統的主要特點
①由於建築物綜合佈線系統支持各種系統與設備的集成，能與現有的語音、數據系統一起工作，因此可以保護用戶在硬體、軟體以及培訓方面的投資。
②建築物綜合佈線系統有助於將分散的佈線系統，合併到統一的、標準的佈線系統中。
③建築物綜合佈線系統的結構化設計，使得用戶自己能容易地排除故障，增強了系統安全性，便於管理。同時，使用網路管理軟體，網路管理員能夠準確地跟蹤佈線系統中設備的遷移與變化，並能對某些故障進行監測和顯示。
④採用高性能的非屏蔽雙絞線與光纖的建築物綜合佈線系統，能夠支持高達lOOMbps甚至更高的數據傳輸速率。
2．智能大樓佈線系統
隨著辦公自動化技術發展，辦公大樓內網路佈線的可靠性已經成為困擾人們的一個重要問題。傳統的佈線方式已難以適應人們的要求，智能大樓佈線系統就是在這種情況下發展起來的。
智能大樓佈線系統採用開放式、模塊化結構，具有很高的靈活性，能連接語音、數據、圖像以及各種樓宇控制與管理裝置，從而為用戶提供一個高效、可靠的應用環境。智能大樓佈線系統是一套構築在大樓中的基本運行系統，用於大樓內的各種操作與控制系統內的信息共用。
建造智能大樓佈線系統需要使用一套完整的產品，其中包括雙絞線、光纜、匹配器、接線箱、電子裝置、保全設備、安裝維護工具、管理軟體等。它的模塊化設計使得用戶在系統擴充、更新設置時，佈線系統可以不變或只做很小的變化，從而大大降低了用戶對大樓的維護費用。
3．工業佈線系統
工業佈線系統是專門為工業環境設計的佈線標準與設備。一個現代化工廠必須有一套先進的工業通信網路，才能適應生產自動化、管理現代化，以及電腦集成製造系統(CIMS)的通信需要。一套先進的工業網路系統可以將工廠的自動控制設備、企業管理系統、通信與數據處理結合起來，從而大大提高生產效率與產品質量，提高工廠的設計、生產、銷售與管理水平，能夠產生明顯的經濟效益。
工業佈線系統用來解決工業廠房中信息傳輸的特殊要求，可以滿足工業環境中數據傳輸的需要。針對工廠環境中存在強干擾的特點，工業佈線系統一般要用雙層網路結構來提高系統運行的穩定性。工業佈線系統的主要特點有：
(1)採用光纖作為連接工業環境中各種通信設備的傳輸介質，提高了數據傳輸速率與抗干擾能力，確保在複雜的工廠環境中各種數據的傳輸要求；
(2)模塊化結構使得網路設備與結構的變化對結構化佈線系統的影響降到最低，可以將聲音、數據、視頻設備及網路管理有機地組合，以適應未來工業發展對數據傳輸的要求；
(3)工業佈線系統使用戶可以容易地進行故障診斷與恢復，以便提高系統的可維護性與可靠性。
結構化佈線系統的檢查驗收[6]
1．施工材料的檢查
①雙絞線、光纜是否按方案規定的要求購買。
②塑料槽管、金屬槽是否按方案規定的要求購買。
③機房設備如機櫃、集線器、接線面板是否按方案規定的要求購買。
④信息模塊、插座、蓋是否按方案規定的要求購買。
2．設備的安裝檢查
①機櫃與配線面板的的安裝檢查：在機櫃安裝時要檢查機櫃安裝的位置是否正確，規格、型號、外觀是否符合要求；跳線製作是否規範，配線面板的接線是否美觀整潔。
②信息模板的安裝檢查：信息插座安裝的位置是否規範；信息插座、蓋安裝是否平、直、正；信息插座、蓋是否用螺絲擰緊；標誌是否齊全。
3．雙絞線電纜和光纜的安裝檢查
①橋架和線槽的安裝檢查：位置是否正確；安裝是否符合要求；接地是否正確。
②線纜布設檢查：線纜規格、路由是否正確；線纜的標號是否正確；線纜拐彎處是否符合規範；豎井的線槽、線固定是否牢靠；是否存在裸線。
4．室外光纜的佈線檢查
①架空佈線檢查：架設豎桿位置是否正確；弔線規格、垂度、高度是否符合要求；卡掛鉤的間隔是否符合要求。
②管道佈線檢查：使用的管孔、管孔位置是否合適；線纜規格是否符合要求；線纜走向路由是否正確；防護設施是否得當。
③挖溝佈線(直埋)檢查：光纜規格是否符合要求；敷設位置、深度是否合適；是否加了防護鐵管；回填時是否複原與夯實。
④隧道線纜佈線檢查：線纜規格是否符合要求；安裝位置、路由是否正確；設計是否符合規範。
5．線纜終端的安裝檢查
①信息插座安裝是否符合規範。
②配線架壓線是否符合規範。
③光纖頭製作是否符合要求。
④光纖插座是否符合規範。
⑤各類路線是否符合規範。
