智能化弱電工程施工工藝要點解析

第智能化弱電工程施工工藝要點解析前言：

弱電工程施工工藝中很重要的一部分就是綜合布線，布線工藝的好壞直接關系到后期的使用和維護，以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。今天重點討論一下布線核心工藝，經驗分享，認真讀完絕對有所收獲。

正文：

一、機房布線要點

機房是整個網絡系統(tǒng)的核心所在，也是所有網線的集中之處。它的布線絕對是整個布線工程中最復雜的，因為一般的機房中都會有成百上千條各種電纜，其中包括電源線和網線，在大型的網絡中，還可能有上萬條，甚至幾十萬條電纜。作為網管員，在網絡出了問題時，不得不經常在這成堆的電纜中尋找答案。這就要求在布線之初就養(yǎng)成良好的工作習慣，其中包括將各種設備擺放整齊，將各種電纜整齊、有序地分類扎好，并做好標識。

機房的重要不僅是因為其中的各種電纜多，更重要的是它是整個網絡系統(tǒng)的神經中樞，只要其中一個設備，甚至一個端口工作不正常，就有可能導致整個網絡，或者一大片用戶不能正常進行網絡連接或應用。

有關機房布線方面，要著重注意以下幾個要點。

(1)機房位置選擇要適當

機房位置的選取非常重要，這要考慮到多方面的因素，如安全性、周圍環(huán)境，以及它與各工作區(qū)的距離等。由于機房中的設備通常是大功率的，它所散發(fā)的熱量非常大，所以要求機房應有良好的通風效果，但又不宜在有陽光直射的地方，還要防止雨淋、潮濕、鼠咬等危害。另外一個重要方面就是與各工作區(qū)的距離。如果樓層比較多(5層或以上)，則最好選擇建筑物的中間樓層的房間來作為機房，這樣一來，連接的各樓層距離都可能不超過規(guī)定的雙絞線不超100m限制。如果樓層較少(4層或以下)，則建議在底層部署機房，這對機房的布線非常有好處，而且遠離工作區(qū)，用戶就不會經常聞到機房中的設備所散發(fā)出來的各種不良氣味，但要做好適當?shù)姆莱惫ぷ鳌?/p>

(2)選擇適當?shù)牟季€方式

布線方式目前有地板式和吊頂式兩種。很顯然地板式就是把各種電纜通過線槽或線管埋在地下，而吊頂式則用線槽或線管和支架將各種電纜吊在天花板上，如圖1所示。

至于選擇何種布線方式，這要根據(jù)實際情況而定。如果機房選擇在一樓地下，則建議選擇地板方式，一是電纜埋在地下可以使整個機房顯得更加整潔;二是一樓地下通常比較涼爽，有利于散熱;三是在地下挖線槽也更有可能。而如果在中間樓層，通常由于樓層的地板不會很厚，所以開挖線槽在多數(shù)情況下是不允許的。新建筑樓如果在時就已考慮并規(guī)劃好，還是有可能的，就像現(xiàn)在的商住樓中有一個專門的配線間，它的地板就可以向下沉許多，方便安裝各種線槽和線管。

(3)要充分考慮日后的維護與管理

在機房建設中，許多人只知道要求將各種設備、機柜擺放整齊，根本不會想到如果刻意追求整齊，可能會給日后的維護和管理工作帶來相當大的麻煩。有時要檢查某一設備的某一端口或者配線架接口，因為各機柜間沒有留出空間，所以很難隨意出入，給維護帶來相當大的困難，最終只得一個個地挪動機柜，而機柜中安裝了許多設備，很重，其困難程度是可想而知的。雖然這里談的不是最終的設備擺放，但機房的布線在相當大程度上決定了以后設備的擺放，因此在布線時就應充分考慮到日后的設備和機柜擺放。

一般來說有兩種不同的機柜擺放方式，那就是田字形和井字形兩種，在這兩種擺放方式下機柜間都留有充分的空地，管理員可以非常方便地維護任意設備的正、反面端口。其中田字形擺放較適用于環(huán)形機房布局，井字形較適用于縱橫式機房布局。千萬別按一字形并排排列。

(4)電源插座的功率和類型要適宜

首先在插座插口類型上應充分考慮，因為計算機電源采用的是比較獨特的圓三角形內插式插頭，所以在安裝電源插座時要注意選擇支持相應插頭的?，F(xiàn)在一般是雙用插座，同時支持普通的扁形三角插頭和計算機專用圓形三角插頭。通常采用多功能插座模塊，就是在一個插座上同時安裝有電源接口、RJ-45網絡接口和電話線接口等，如圖3-16所示。另外，最好安裝少數(shù)其他常見的標準電源插座，以備后用。

有的工程人員認為，電源插座問題很普通，也很容易解決，其實這是片面的。經?？梢砸姷竭@樣的情形，新買的大功率設備在機房中沒有插座可插，有的設備電源插頭采用歐式大三角形接口，而機房中卻沒有，或者機房中的內插式電腦專用電源插座不夠，連接了大量的電源連接板，使得原本很整潔的機房變得十分零亂。這就是布線之初考慮不周所導致的后果。

機房中雖然絕大多數(shù)設備可以采用普通的電源插座，但有些大功率的就不行，如UPS和服務器等，有的還專門安裝有空調。就像家庭中的每個插座一樣，都有功率限制，不能隨便插用。UPS的最高功率可能高達幾千瓦，一般的交換機、路由器設備的功率可能只有幾十瓦，而高檔的服務器的功率則可能有上千瓦。這些設備所利用的電源都應有所區(qū)別，一定要對號入座，特別是UPS的。而且還要注意，不要使幾個插座共用一條線路，否則可能因連接設備過多，超過了其極限功率，導致火災。一般來說在機房中至少要備有2個40A的UPS或空調專用電源插座，5個20A的服務器或其他大功率設備專用電源插座，其他的可以是普通的10A插座，但數(shù)量也應有足夠的保證。這要根據(jù)具體的網絡規(guī)模而定。

正因為各種網絡設備對電源插座都有特殊要求，所以就要求在布線時最好充分考慮一下未來機房中可能安裝的設備及其各自的功率需求，再結合機柜結構，在相應位置安裝好相應功率容量的電源插座(包括電源線也要適當)。當然各插座的最大容量要適當比連接設備的最大功率高些。如果還要電源連接板延長連接，則電源連接板也要遵循相應的功率容量要求，這其中也包括電源連接板的電纜。最好選擇正規(guī)廠家的電源插座和連接板(一個好的電源板的價格通常在上百元)。這方面其實還可以根據(jù)電源線的線徑來判別，一般來說質量差的電源插座，雖然標稱有10A或者15A，但線徑非常細，實際所能提供的功率遠達不到標稱值。

(5)線纜整齊有序，分類標識

在機房中由于各種線纜非常多，如果在布線之初沒有做好相應的捆扎和標識，很可能在具體的設備安裝時就無法知道該接哪條網線，采用哪個電源插座了。千萬別小看這些，弄不好以前的布線工作就可能前功盡棄。在這之中，最重要的還是各種弱電布線。

弱電布線中主要包括同軸電纜、雙絞網線和電話線等，布線時應采用專門的配線架，按一定規(guī)則排列好，剪除多余部分，不要留有過多的余量，然后分門別類地用尼龍編織帶捆扎好。如果確實想要留有較長的余量，則應把多余部分扎好。同時要注意，在扎線之前一定要先做好標識，并做好記錄，否則到時就分不清具體每根線對應連接的設備了，特別是在布線維護時。

另外，在機房布線還應不要忘記的就是接地線，具體的接地線的種類在前面已有介紹。由于新機房內都是高性能的計算機和網絡通信設備，故對接地有著嚴格的要求。接地是消除公共阻抗、防止電容耦合干擾、保護設備和人員的安全、保證計算機系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行的重要措施。接地線的布線通常是在機房地板下布置信號接地用的銅排，以滿足機房內各種接地需要。銅排再以專線方式接入該處的弱電信號接地系統(tǒng)。

在機房布線方式中的電源線和弱電線均應放在金屬布線槽內，具體的金屬布線槽尺寸可根據(jù)線量的多少，并考慮一定的發(fā)展余地而定。電源線槽和弱電線槽之間的距離應保持在至少5cm以上，互相之間不能穿越，以防止相互之間的電磁干擾。

二、水平子系統(tǒng)布線要點

水平布線子系統(tǒng)是同一樓層從管理子區(qū)域到工作區(qū)子系統(tǒng)之間的部分?？蛇x擇的介質有3種(100UTP電纜、150STP電纜及光纖)，最遠的延伸距離為90m。除了90m水平電纜外，工作區(qū)與管理子系統(tǒng)的接插線和跨接線電纜的總長可達10m。水平子系統(tǒng)的電纜長度應小于90m，信息插座應在內部做固定線連接。

水平子系統(tǒng)應由工作區(qū)用的信息插座、樓層分配線設備至信息插座的水平電纜、樓層配線設備和跳線等組成。在一般情況下，水平電纜應采用4對雙絞線電纜;在高速率應用的場合，也可采用光纖，即光纖到桌面。水平子系統(tǒng)根據(jù)整個綜合布線系統(tǒng)的要求，應在二級交接間、交接間或設備間的配線設備上進行連接，以構成電話、數(shù)據(jù)、電視系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)。以下是水平子系統(tǒng)的布線注意要點。

(1)水平電纜和信息插座的選擇和分布應適當

普通型電纜宜用于一般場合，填充型實芯電纜宜用于有空氣壓力的場合。五類線連接的8芯插座用于快速以太網類型的低速率系統(tǒng)，六類線連接的8芯插座用于千兆位網類型的高速率系統(tǒng)。而且具體位置要根據(jù)設計規(guī)劃而定，不能隨意。

一個給定的綜合布線系統(tǒng)設計可采用多種類型的信息插座。信息插座應在內部做固定線連接，這是為了在交叉連接處進行線路管理。不同服務用的信號出現(xiàn)在規(guī)定的導線線對上，并且用統(tǒng)一的色標表示。為了適應語音、數(shù)據(jù)、多媒體及監(jiān)控設備的發(fā)展，應選用較高類型的線纜。設計水平線纜走向時應使其便于維護。

(2)星型結構是首選

水平布線一般宜采用星型拓撲結構，這是雙絞以太網最常用的網絡結構。

(3)水平子系統(tǒng)最長為90m

雖然說標準規(guī)定每條雙絞線最長不能超過100m，但那不是指水平子系統(tǒng)區(qū)域中所規(guī)定的實際長度，因為每個工作區(qū)的信息插座都要和管理子系統(tǒng)相連，信息插座到工作區(qū)終端也有一段距離(約3m)。實際上，水平子系統(tǒng)與管理子系統(tǒng)最大的水平距離為90m，電纜長度等于配線間或配線間內互連設備端口到工作區(qū)信息插座的電線長度。

(4)選擇適當?shù)牟季€方式

水平布線是將電纜線從配線間接到每一樓層的工作區(qū)的信息輸入/輸出(I/O)插座上。設計者要根據(jù)建筑物的結構特點，從路由(線)最短、造價最低、施工方便、布線規(guī)范等幾個方面考慮。但由于建筑物中的管線比較多，往往會遇到一些矛盾，所以，設計水平子系統(tǒng)時必須折慮，優(yōu)選最佳的水平布線。一般可采用3種類型：直接埋管式;先走吊頂內線槽，再走支管到信息出口式;適合大開間及后打隔斷的地面線槽方式。其余的都是這3種方式的改良型和綜合型。

直接埋管布線方式由一系列密封在現(xiàn)澆混凝土里的金屬布線管道或金屬饋線走線槽組成。這些金屬管道或金屬線槽從配線間向信息插座的位置輻射。根據(jù)通信和電源布線要求、地板厚度和占用的地板空間等條件，直接埋管布線方式可能要采用厚壁鍍鋅管或薄型電線管。這種方式在老的設計中非常普遍。這是因為老式建筑一般面積不大，電話點比較少，電話線也比較細，使用一條管路可以穿3個以上的房間的線，出線盒既作為信息出口又作為過線盒，因此遠端工作房間到弱電井的距離較長，可達40m，一個樓層用2～4個管路就可以涵蓋。對比較大的樓層可分為幾個區(qū)域，每個區(qū)域設置一個小配線箱，先由弱電井的樓層配線間直埋鋼管穿大對數(shù)電纜到各分區(qū)的小配線箱，然后再直埋較細的管子將電話線引到房間的電話出口。由此可見，在老式建筑中使用直接埋管方式，不僅設計、安裝、維護非常方便，而且工程造價也較低。

現(xiàn)代樓宇不僅有較多的電話語音點，還有較多的計算機數(shù)據(jù)點，語音點與數(shù)據(jù)點還要求互換，以增加綜合布線系統(tǒng)使用的靈活性。因此由弱電井出來的SC40管就較多，常規(guī)情況是將這些管子埋在走廊的墊層中形成排管，由此會產生一系列問題。

先走線槽再分管方式中的線槽通常由金屬或阻燃高強度PVC材料制成，有單件扣合式和雙件扣合式兩種類型。線槽通常懸掛在天花板上方的區(qū)域，用在大型建筑物或布線系統(tǒng)比較復雜而需要有額外支持物的場合。用橫梁式線槽將電纜引向所要布線的區(qū)域。由弱電井出來的纜線先走吊頂內的線槽，到各房間后，經分支線槽從橫梁式電纜管道分叉后將電纜穿過一段支管引向墻柱或墻壁，順墻而下到本層的信息出口(或順墻而上，在上一層樓板鉆一個孔，將電纜引到上一層的信息出口)，將最后端接在用戶的插座上。

地面線槽方式就是由弱電井出來的線走地面線槽到地面出線盒或由分線盒出來的支管到墻上的信息出口。由于地面出線盒或分線盒不依賴墻或柱體直接走地面墊層，因此這種方式適用于大開間或需要打隔斷的場合。

地面線槽方式是將長方形的線槽打在地面墊層中，每隔4～8m就拉一個過線盒或出線盒(在支路上出線盒也起分線盒的作用)，直到信息出口的出線盒。線槽有兩種規(guī)格，70型的外形尺寸為70mm25mm(寬厚)，有效截面積為1470mm2，占空比為30%，可穿24根水平線;50型的外形尺寸為50mm25mm(寬厚)，有效截面積為960mm2，可穿15根水平線。分線盒與過線盒有兩槽與三槽兩種，均為正方形，每面可接兩根或三根地面線槽。因為正方形有四面，故分線盒與過線盒均有將2～3個分路匯成一個主路的功能或起到90轉彎的功能。

三、工作區(qū)子系統(tǒng)布線要點

工作區(qū)子系統(tǒng)是從工作區(qū)房間中的信息插座延伸至終端設備的區(qū)域。工作區(qū)布線要求相對簡單，這樣就容易移動、添加和變更設備。該子系統(tǒng)包括水平配線系統(tǒng)的信息插座、連接信息插座和終端設備的跳線及適配器。工作區(qū)的每個信息插座都應該支持電話機、數(shù)據(jù)終端、計算機及監(jiān)視器等終端設備，同時，為了便于管理和識別，有些廠家將信息插座制作成多種顏色，如黑、白、紅、藍、綠、黃，這些顏色的設置應符合EIA/TIA-606標準。

工作區(qū)子系統(tǒng)由終端設備連接到信息插座的連線(或軟線)組成。它包括裝配軟線、連接件和連接所需的擴展軟線，并在終端設備和輸入/輸出(I/O)之間搭接，相當于電話配線系統(tǒng)中連接話機的用戶線及話機終端部分。在智能大廈綜合布線系統(tǒng)中，工作區(qū)常用術語服務區(qū)(coveragearea)替代，通常服務區(qū)大于工作區(qū)。終端設備可以是電話、微機和數(shù)據(jù)終端，也可以是儀器儀表、傳感器和探測器等。一個獨立的需要設置終端設備的區(qū)域常劃分為一個工作區(qū)。一部電話機或一臺計算機終端設備的服務面積可按5～10m2設置，也可按用戶要求設置。工作區(qū)可支持電話機、數(shù)據(jù)終端、微型計算機、電視機、監(jiān)視及控制等終端設備的設置和安裝。以下是工作區(qū)子系統(tǒng)的布線注意要點。

(1)適配器應根據(jù)實際環(huán)境選擇

在設備連接器處采用不同信息插座的連接器時，可以用專用電纜或適配器;當在單一信息插座上進行兩項服務時，應用Y型適配器;當在配線(水平)子系統(tǒng)中選用的電纜類別(介質)不同于設備所需的電纜類別(介質)時，應采用適配器;在連接使用不同信號的數(shù)模轉換或數(shù)據(jù)速率轉換等相應的裝置時，應采用適配器;對于網絡規(guī)劃的兼容性，可用配合適配器;根據(jù)工作區(qū)內不同的電信終端設備(例如，ISDN終端)可配備相應的終端匹配器。

(2)信息插座采用標準應合理

每個工作區(qū)至少要配置一個插座盒。對于難以再增加插座盒的工作區(qū)，要至少安裝兩個分離的插座盒。信息插座是終端(工作站)與水平子系統(tǒng)連接的接口。每個4對線電纜必須都終接在工作區(qū)的一個8腳(針)模塊化插座(插頭)上。綜合布線系統(tǒng)可采用不同類型的信息插座和信息插頭。這些信息插座和信息插頭基本上都是一樣的。在終端(工作站)一端，將帶有8針的插頭軟線插入插座;在水平子系統(tǒng)一端，將4對雙絞線連接到插座上。

8針模塊化信息輸入/輸出(I/O)插座是為所有的綜合布線系統(tǒng)推薦的標準I/O插座。它的8針結構為單一I/O配置提供了支持數(shù)據(jù)、語音、圖像或三者的組合所需的靈活性。標準I/O還可定義為ISDN接口。通信接線盒有兩種，一種是按照T568B標準布線的8針模塊化I/O引針與線對的布線方式;另一種是對于模擬式語音終端，應采用將觸點信號和振鈴信號置入工作站軟線(即4對軟線的引針4和5)上的方式。前者為了允許在交叉連接外進行線路管理，不同服務用的信號出現(xiàn)在規(guī)定的導線對上，因此8針I(yè)/O插座已在內部接好線。8針插座將工作站一側的特定引針(工作區(qū)布線)接到建筑物布線電纜(水平布線)上的特定雙絞線對上。后者引針的1、2、3和6傳送數(shù)據(jù)信號，并與4對電纜中的線對2和3相連。引針7和8直接連通，并留做配件電源之用。凡未確定用戶需要和尚未對具體系統(tǒng)做出承諾時，建議在每個工作區(qū)安裝兩個I/O。這樣，在設備間或配線間的交叉連接場區(qū)不僅可靈活地進行系統(tǒng)配置，而且也容易管理。

(3)信息插座類型選擇和分布應合理

要根據(jù)樓層平面圖計算每層樓的布線面積，估算I/O插座數(shù)量，一般設計以下兩種平面圖供用戶選擇。

為基本型設計出每9m2一個I/O插座的平面圖。

為增強型或綜合型設計出兩個I/O插座的平面圖。

I/O插座分為嵌入式和表面安裝式兩種，可根據(jù)實際情況，采用不同的安裝式樣來滿足不同的需要。通常新建筑物采用嵌入式I/O插座，而現(xiàn)有的建筑物采用表面安裝式的I/O插座。

四、干線子系統(tǒng)布線要點

干線子系統(tǒng)是連接通信室、設備間和入口設備的，包括主干電纜、中間交換和主交接、機械終端及用于主干到主干交換的接插線或插頭。主干布線要采用星型拓撲結構，接地應符合EIA/TIA607規(guī)定的要求。

干線子系統(tǒng)應由設備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)和水平子系統(tǒng)的引入口設備之間相互連接的電纜組成。它是建筑物內的主饋電纜，為樓層之間垂直(或水平)干線電纜的統(tǒng)稱。當必要時，也可以采用光纜系統(tǒng)予以滿足。以下是干線子系統(tǒng)的布線注意要點。

(1)確定語音和數(shù)據(jù)信號共享原則

在確定干線子系統(tǒng)所需要的電纜總對數(shù)之前，必須確定電纜中話音和數(shù)據(jù)信號的共享原則。對于基本型每個工作區(qū)可選定兩對雙絞線，對于增強型每個工作區(qū)可選定3對雙絞線，對于綜合型每個工作區(qū)可在基本型或增強型的基礎上增設光纜系統(tǒng)。

(2)遵循經濟實用原則

布線走向應選擇干線電纜最短、確保人員安全和最經濟的路由。建筑物有兩大類型的通道，即封閉型和開放型，宜選擇帶門的封閉型通道敷設干線電纜。封閉型通道是指一連串上下對齊的交接間，每層樓都有一間，電纜豎井、電纜孔、管道、托架等穿過這些房間的地板層。每個交接間通常還有一些便于固定電纜的設施和消防裝置。開放型通道是指從建筑物的地下室到樓頂?shù)囊粋€開放空間，中間沒有任何樓板隔開。例如，通風通道或電梯通道不能敷設干線子系統(tǒng)電纜。

(3)選擇適當?shù)倪B接方式

干線電纜可采用點對點端接，也可采用分支遞減端接及電纜直接連接方式。點對點端接是最簡單、最直接的連接方法。干線子系統(tǒng)每根干線電纜直接延伸到指定的樓層和交接間。分支遞減端接是用一根大容量干線電纜(足以支持若干個交接間或若干樓層的通信容量)，經過電纜接頭保護箱分出若干根小電纜，它們分別延伸到每個交接間或每個樓層，并端接于目的地的連接硬件。而電纜直接連接方法是在特殊情況下使用的技術，一種情況是一個樓層的所有水平端接都集中在干線交接間;另一種情況是二級交接間太小，在干線交接間完成端接。

如果設備間與計算機機房處于不同的地點，而且需要把語音電纜連至設備間，把數(shù)據(jù)電纜連至計算機機房，則宜在設計中選取干線電纜的不同部分來分別滿足不同路由語音和數(shù)據(jù)的需要。

(4)干線子系統(tǒng)并非一定垂直

綜合布線系統(tǒng)中的垂直干線子系統(tǒng)并非一定是垂直布置的，從概念上講它是樓群內的主干通信系統(tǒng)。在某些特定環(huán)境中，如在低矮而又寬闊的單層平面的大型廠房中，干線子系統(tǒng)就是平面布置的，它同樣起著連接各配線間的作用。而且在大型建筑物中，干線子系統(tǒng)可以由兩級甚至更多級組成。

主干線敷設在弱電井內，移動、增加或改變比較容易。很顯然，一次性安裝全部主干線是不經濟也是不可能的。通常分階段安裝主干線。每個階段為3～5年，以適應不斷增長和變化的業(yè)務需求。當然，每個階段的長短還隨使用單位的穩(wěn)定性變化而定。

在每個設計階段開始前，需要系統(tǒng)規(guī)劃一下管理區(qū)、設備間和不同類型的服務，應估計一下在該階段最大規(guī)模的連接，以便確定該階段所需要的最大規(guī)模的主干線總量。主干線選用雙絞線還是光纜，應根據(jù)建筑物的業(yè)務流量和有源設備的檔次來確定。

(5)其他注意事項

網絡線一定要與電源線分開敷設，可以與電話線及電視天線放在同一個線管中。布線時在拐角處不能將網線折成直角，以免影響正常使用。

網絡設備必須分級連接，主干線是多路復用的，不可能直接連接到用戶端設備，所以不必安裝如此多的纜線。如果主干距離不超過100m，當網絡設備主干高速端口選用RJ-45雙絞線口時，可以采用單根8芯五類或六類雙絞線作為網絡主干線。

五類的大對數(shù)電纜容易引起線對之間的近端串擾(NEXT)，以及它們之間的NEXT的疊加問題，這對高速數(shù)據(jù)傳輸十分不利。此外，五類25對線纜在110跳線架上的安裝比較復雜，如果不細心很難達到五類的安裝要求。這是很多布線系統(tǒng)設計者常犯的錯誤之一。

在主干電纜中，電話系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)等都不要用同一保護層內的不同線芯，其原因一是同一保護層內的線芯上傳輸不同性質、不同速率的信號容易造成干擾，如非平衡的RS-232和平衡的網絡傳輸信號就可能有這樣的問題;二是在管理維護上容