第三章 综合布线系统的需求分析1.docx

1、第三章 综合布线系统的需求分析1第三章综合布线系统的需求分析综合布线系统的需求分析，主要是针对智能建筑的建设规模、工程范围、使用性质以及用户业务功能、信息需求、通信性质、人员数量、未来扩展等开展的前期总体分析。这是一项勘测性的、关键性的基础工作。用户信息需求分析的结果是综合布线系统的基础性的设计依据，它的准确和详尽程度将会直接影响综合布线系统的网络结构、设备配置、缆线分布以及工程投资等一系列重大问题。这些问题与工程建设方案和日常维护使用密切相关，并对今后的发展有一定的影响，所以在进行综合布线系统的方案设计之前，应做好综合布线系统的需求分析。3.1 综合布线系统的应用类型综合布线系统是网络传输的

2、基础设施，它依附的对象是建筑物，通过传输网络为所依附的对象提供服务。建筑物按照结构特点有高层和多层之分，按照使用功能有家用和商用之分。这些对象类型的特点和功能的差别，决定了其综合布线系统的智能化程度在基本功能方面既有相同之处，也有区别。在进行用户信息需求分析时，对它们的基本功能必须充分了解和掌握。一般将用户信息需求分析的对象分为商用高层的智能大厦、多栋建筑组成的智能小区、家用多层的智能家居3种类型来加以介绍。3.1.1智能大厦综合布线智能大厦起于20世纪80年代初期，它是将结构、系统、服务、运营及其相互联系，全面综合，达到最佳组合，获得高效率、高功能与高舒适性的大楼，从而为用户提供一个高效和产

3、生巨大经济效益的工作环境。智能大厦通常具有四大特征，即楼宇自动化、通信自动化、办公自动化及布线综合化，其中结构化布线系统对于智能建筑来说就如体内的神经系统，将所有的语音、数据、视频信号等的布线经过统一规划设计，综合在一套标准的布线系统中，将智能建筑的三大子系统有机地连接起来，为系统集成提供了物理介质，实现现有及未来应用与建筑物内的各子系统的集成。人们把具有建筑自动化(BA)、办公自动化(OA)、通信自动化(CA)和舒适的环境的办公大楼，称为智能大楼，现在，国外又将消防自动化(CA)和保安自动化(SA)包括在内，构成所谓的5A的智能化建筑。智能大厦的楼宇自动化、通信自动化和办公自动化三大智能系统

4、的基本功能如下所述。1.楼宇自动化楼宇自动化主要是对智能化建筑中所有机电和能源设备实现智能化管理。它以计算机和中央监控系统为核心，对建筑内部的供水、电力、空调、冷热源、防火、防盗及电梯等各种设备的运行情况进行集中监控和科学管理，提供适宜的温度、湿度、亮度以及空气清新的工作和生活环境，达到高效、节能、舒适、安全、方便实用的要求。楼宇自动化具有以下基本功能。（1）公用设施监控功能公用设施监控功能是大楼自动化系统中最核心的部分，它是衡量智能化建筑服务质量优劣的关键部位。主要有以下几项；*高低压、变配电和一般照明电源等设施的监控；*给水、排水和卫生等设备的监控；*采暖、通风和空调等设备的监控；*电梯、

5、锅炉和公共饮用水等设施的监控；*停车场或车库出入自动管理系统的监控；*其他各种传感控制装置的自动监控和控制。（2）安全保安监控功能*在智能化建筑内重要场所安装保安、监视闭路电视设备及各种特种保安监控设备等（包括告警显示和录制设备）*与外界相连的开口部位（如门、窗）的警戒和人员出入的识别装置（包括门锁、钥匙管理和磁卡门、电脑识别系统）；*紧急报警、处警和联络设施：在发生紧急事故时，可立即传送声音、光等报警信号，并利用广播紧急呼叫，或用通信联络（如对讲电话）等手段进行处理。（3）消防灭火报警监控功能*安装烟火（包括有害气体）探测传感装置和自动告警控制系统，以便及时发现火灾，迅速告警；*联动启闭消防

6、栓、自动喷淋及卤代烷等灭火装置和相关设备；*具有自动排烟、防烟、疏散人员的通道（包括控制消防电梯和关闭卷帘防火门）和事故照明电源等。2.通信自动化通信自动化通常由程控电话用户交换机为核心的通信网及计算机局域网组成。这些设备提供通信传输网络与外部公用通信设施联网，高速而准确地处理语音、数据、文字和图像等各种信息，为智能化建筑的使用者提供各种通信手段。通信自动化主要由语音、数据和图文3部分组成。一般细分为以下系统：*计算机局域网络；*电话系统；*数据传输系统；*卫星通信系统；*闭路监视电视系统；*可视图文系统；*电子邮件信箱系统；*会议电视和会议电话系统。3.办公自动化办公自动化是在通信自动化的基

7、础上建立起来的。它通常以计算机为中心，配置传真机、电话机、文字处理机、复印机、打印机、声音和图像储存装置等现代化办公及通信设备（包括相应软件）。按它的基本功能和业务性质可分为以下3部分；*电子数据处理和视听系统。主要用于处理日常办公中的大量事务性工作，如发送通知、打印文件、汇总报表和组织会议等。*信息管理系统。主要对信息流进行控制管理，通过信息交换和资源共享等方式得到准确、快捷和优质的服务。具体有文档资料管理、电子邮件和电子数据交换等*支持管理决策系统。先进的办公自动化系统可以根据预定目标提供辅助决策功能。如参与收集信息、拟定方案、分析研究和评价选定等一系列活动。一般地，办公单元都对信息通信有

8、很高的要求。从信息接口来说，有语音线路（直线、中继）、ISDN、ADSL、不同宽带的DDN专线、卫星微波数字通信等；从对线路的应用来说又有语音信箱、企业内部网（Intranet）、视频会议系统、互连网接入（Internet）、电子邮件（E-mail）、专用网络等不同内容。作为一座智能化的建筑大厦，必须建立一个能覆盖整个办公楼范围并能连接外部通信数据网的集语音、数据、图像于一体的高速综合数据传输网络系统综合布线系统，如图3-1所示。图3-1 智能建筑物3A系统结构综合布线系统把智能化建筑内的通信、计算机和各种设备及设施，在一定的条件下纳入综合布线系统，相互连接形成完整配套的整体，以实现高度智能化

9、的要求。由于综合布线系统能适应各种设施当前需要和今后发展，具有兼容性、可靠性、使用灵活性和管理科学性等特点，所以它是智能化建筑能够保证优质高效服务的基础设施之一。在智能化建筑中如没有综合布线系统，各种设施和设备因无信息传输媒质连接而无法相互联系、正常运行，智能化也难以实现，这时智能化建筑是一幢只有空壳躯体的、实用价值不高的土木建筑，也就不能称为智能化建筑。在建筑物中只有配备了综合布线系统时，才有实现智能化综合布线在智能大厦中起着神经系统脉络的作用，在国际上结构化综合布线系统（SCS)已成为建筑大楼的基本设施。目前，计算机技术、通信技术、网络技术正以前所未有的速度飞速发展。这些高速发展的新技术带

10、动人类步入了计算机技术发展的新时代信息网络时代。数据、语音、视频、多媒体等信息量急剧膨胀。信息传输的高速、安全可靠及各任意点之间的计算机网络通信对信息传输介质及结构提出更高的要求。如何适应当前及将来网络技术飞速发展对建筑布线的挑战是我们在大楼设计建设之初，就要认真考虑的课题。一般来讲，一座大楼的生命周期要远远长于计算机、通信及网络技术的发展周期。因此大楼内采用的通信设施及布线系统一定要具有先进性、高可靠性、易维护性等特点，力求使系统达到高标准、高性能，并具有很强的开放性、灵活性和扩展性，并对其服务的设备有一定的独立性和长远效益，以满足现在及未来的发展需要。3.1.2 智能小区综合布线近年来，智

11、能建筑技术有了新的发展，人们把智能建筑技术扩展到一个区域内多座智能建筑进行综合管理，这样的区域被称为智能小区。智能小区已成为建筑行业中，继智能建筑之后的又一个热点，也是房地产的一个亮点。所谓智能小区，就是将在一定地域范围内，多个具有相同或不同功能的建筑物（主要指住宅小区）按照统筹方法，利用计算机技术、通信技术、多媒体技术等高科技手段，分别对其功能进行智能化，使资源充分共享，统一管理。在提供安全、舒适、方便、节能、可持续发展的生活环境的同时，便于统一管理和控制，并尽可能地提高性能价格比。1.智能小区的系统功能智能小区的系统功能主要包括：*小区家庭防盗报警系统，包括住宅设置楼宇对讲和居室报警及紧急

12、呼叫系统；*小区周边边界监控系统；*电子巡更系统；*三秒自动抄集系统，包括水、电、气、热水远程抄表系统；*地下室车库管理系统；*小区机电设备自动化管理系统；*紧急广播和背景音乐系统；*卫星接收和有线电视系统；*CCTV系统（闭路电视监控系统）；*小区计算机网络和综合信息服务系统。概括起来，小区智能化系统由安全防范子系统、信息网络子系统和信息管理子系统组成，系统功能框图如图3-2所示。图3-2住宅小区管理智能化系统建设部还规定智能小区示范工程以其智能化程度分为3个类型，按不同星级，其达到的要求如下。（1）一星级安全防范子系统*出入口管理及周界防越报警*闭路电视监控*对讲与防盗门控制*住户报警*巡

13、更管理信息网络子系统：为实现上述功能的科学合理布线系统*每户不少于两对电话线和两个有线电视插座*建立有线电视网信息管理子系统*远程抄收与管理IC卡*车辆出入与停车管理*供电设备、公共照明、电梯、供水等主要设备监控管理*紧急广播与背景音乐系统*小区物业计算机管理系统（2）二星级二星级除应具备一星级的全部功能外，同时在安全防范子系统和信息管理子系统的技术方面，其功能及技术水平应有较大提升。信息传输通道采用高速宽带数据网作为主干网。物业管理计算机系统应配置局部网络，并可供住户联网使用。（3）三星级三星级应具备二星级的全部功能。其中信息传输通道应采用宽带光纤用户接入网作为主干网，实现交互式数学视频业务

14、。三星级住宅小区智能化系统建设在可能条件下，应实施现代集成建造系统（HI-CIMS）技术，并把物业管理职能化系统建设纳入整个住宅小区建设中，作为HI-CIMS工程中的一个子系统。同时HI-CIMS系统要考虑物业公司对其智能化系统管理的运行模式，使其实现先进性、可扩展性和科学管理。2.智能小区的网络布线小区管理智能化系统是以信息传输通道（可采用电话线、有线电视网、高速宽带数据网、宽带光纤用户接入网、现场总线或RS485总线等）为物理集成平台的多功能管理与监控的综合性系统，并与CATV、公共交换网互联网等联网使用。小区内部可以采用多种网络拓扑结构（如树型结构、星型结构或混合型结构）。小区物业管理智

15、能化系统的总体结构如图3-33所示。图3-3 住宅小区管理智能化系统结构图作为智能小区关键要素的网络布线系统，提供小区的信息传输通道，有其特殊的要求。（1）一星级要求一星级系统可采用多种布线，但要求科学合理，经济适用。（2）二星级要求*建立通达每户的小区宽带数据接入网络，网络类型可采用以下所列的类型之一或其组合：光缆同轴网（HFC）、FTTx（x可为B、F、H，即光纤到楼栋、光纤到楼层、光纤到用户）、高速数字用户环路ADSL/VDSL或其他类型的数据网络。*通过上述宽带数据接入网络支持50%以上的住户以每户300kbps以上的下行速率同时高速接入本地骨干IP网，具有独立的网络计费系统，小区与外

16、界具有64Kbps以上的数据专线连接。*基于IP协议的物业信息管理，提供许可住户访问的小区Web站点。（3）三星级要求住宅小区开发建设和物业管理依照实施现代集成制造系统（HI-CIMS）的基本要求。*建立通达每户的小区宽带光纤用户接入网络，向住户综合提供2种以上的基本业务（普通电话、高速数据、有线电视）。网络类型可采用以下3种类型之一或其组合：光缆同轴电缆网（HFC）、FTTx(x可为B、F、H，即光纤到楼栋、光纤到楼层、光纤到用户）、高速数字用户环路ADSL/VDSL等。*基于上述宽带光纤用户接入网，提供业务质量（Qos)合格的基于MPEG-2的交互式数字视频业务，支持数字视频广播、按次付费

17、数字电视、电子节目指南（EPG）等高级数字视频应用。*住宅小区智能化系统为HI-CIMS的一个重要组成部分和动态联盟的一个企业，必须符合HI-CIMS的信息标准体系和信息交换技术。对小区智能化系统开发过程建模、质量、进度和成本控制进行研究。确定其分解方法、控制方法和控制点。控制信息的提取和分析实现业主对智能化系统开发过程中的质量、进度和成本有效监督与控制。*实现以住宅开发建设企业为主体，达到动态联盟企业群及有关政府部门之间实现基于互联网的异地信息交换和集成，分系统中各专业间的信息数据共享和统一管理，住宅建设各环节与住宅产品供配网、住宅产品数据库之间实现信息的网络查询。*采用符合住宅信息集成系统

18、要求的商品化软件，实现开发建设企业为主体，在住宅产品供配系统和住宅产品数据库的支撑下完成住宅开发建设从立项勘察设计施工（包括施工组织、质量控制等）性能认定房屋销售物业管理等住宅开发建设全过程的信息化管理。总之，系统建设的覆盖面要求应保证信息管理、信息集成，以及各种专业应用软件和工具覆盖住宅开发建设的整个生命周期，为各个环节提供技术支持。系统集成度要求信息集成性方面应满足两个层次的要求，各个业务环节内部（如住宅设计、物业管理等分系统）应实现统一的信息管理和数据完全共享，各个业务环节之间应实现信息互相传递，并保持数据的一致性，系统的易构性要求。应确保信息系统具有动态构造的特点，适应住宅开发建设动态

19、联盟的实施方式，使不同住宅开发建设的项目，可根据不同企业的对象来构造不同的系统。3.1.3 智能家居综合布线1.智能家居的系统功能现在越来越多的人以在家庭办公或在家上网为时尚，并且多数家庭已不止一台电脑、一部电话和一台电视，他们对宽带的要求也越来越高。所以家庭也需要一套系统来对这些接线进行有效的管理。智能家居布线正是针对这样的一个市场提出来的。智能家居是指将各种信息通信设备和住宅设备，通过家庭内部网络连接起来，并保持这些设备与住宅的协调，从而构筑成舒适的信息化居住空间，以便于实现信息社会中富有创造性的生活。综合布线是实现住宅智能化的基础，拥有一个良好的家居布线系统，才能真正享受无限方便舒适的智

20、能生活。从发展趋势来看，家居布线系统主要满足以下3个方面的需求；（1）娱乐的需要，相应的是家庭娱乐和多媒体的布线，其应用有：有线电视、卫星电视、家庭影院、交互式视频点播，以及有线电视网所提供的所有功能。（2）通信的需要，相应的是信息系统的布线，其应用有电话、传真、Internet、电子邮件、视频会议、家庭办公以及所有在电话/网络上越来越多的附加服务。（3）安全的需要，相应的是控制系统的布线，其应用有：消防报警、安全防盗、智能门禁系统、空调自控、照明控制、煤气泄漏报警、水/电/煤气三表自动抄送等。由以上可以看出，基于宽带网络的多媒体应用（例如视频点播、视频会议等）将会成为智能生活的一个重要组成部

21、分。而且随着新的技术和新的服务的不断涌现，产品的加速更新换代，家庭布线系统应尽量选择性能优良的布线系统。智能家居的系统结构如图3-4所示。图3-4智能家居的系统结构智能化住宅与智能化办公楼是有区别的。而智能家居和智能大楼一样也强调自动化，这就是住宅自动化和和家庭自动化（House Automation，HA）但智能化住宅并不仅仅是HA。它还强调人的主观能动性，即重视人与居住系统的协调，控制人们自身的居住环境，以实现富有创造性的生活。2.智能家居的网络布线智能家居的综合布线系统是指根据有关的技术标准和住宅的结构，提供一套不受气传输的信号种类、设备情况和住宅布局限制的公共系统平台。由于该系统高度灵

22、活，适用性强，不仅大大节省了设备的安装费用及使用费用，也是在其平台上运行的各种弱电信号系统更加可靠，便于管理、控制、维护和技术升级。1998年9月，TIA/ELA TR-41委员会的TR-41.8.2工作组正式修订及更新了家居布线的标准，并重新命名为EIA/TIA家居电信布线标准（Residential Telecommunications Cabling Standard）。这个标准定义了住宅内语音、视频和数据布线的基本准则，目前被全世界广泛地采用。我国的政府部门也正在积极制定适合国情的有关技术标准。EIA/TLA-570A家居电信布线标准的目的主要是制定出面向新世纪的新住宅综合布线标准，以

23、适应飞速发展的科技时代和即将到来的信息服务社会。“标准”指出：新的住宅综合布线系统必须能够支持包括语音、数据、图像、视频、多媒体、住宅自动化、环保设备、安保消防、音频、射频、各类探测器、传感器和物业管理设备在内的各种信号和系统。“标准”将被用于规划新住宅、新建筑的建设，也被用于旧建筑、旧住宅的改建和更新设备。EIA/TIA-570家居电信布线标准主要提出了布线的等级，建立一个布线介质的基本规范和标准，智能家居布线系统主要分为两个等级。等级一：提供一个可满足电信服务最低要求的通用布线系统。该等级可提供电话、有线电视和数据服务。等级一按照星型拓扑，采用非屏蔽双绞线连接。这里使用的非屏蔽双绞线必须满

24、足或超过EIA/TIA-568A规定的3类电缆传输特性要求。另外，还需要有一根75的同轴电缆，并必须满足或超过SCTE IPS-SP-001的要求。以便传输有线电视信号。建议安装5类非屏蔽双绞线（UTP），以方便未来升级到等级二。等级二：提供一个满足基础、高级和多媒体电信服务的通用布线系统。该等级可提供当前和正在发展的家庭电信服务。等级二布线的最低要求为一根或两根4对8芯非屏蔽双绞线，并且必须满足或超过EIA/TIA-568A的5类线缆的性能要求，以及一根或两根75的同轴电缆，且同轴电缆必须满足或超过SCTEIPS-SP-001的要求。可以选择的光缆必须满足或超过ANSI/ICEA S-87-

25、640的传输特性要求。为适应控制网络的信息传输特点，智能家居多采用家居总线的网络控制方式。在多层建筑智能家居布线系统中，每个家庭安装一个分布装置（DD）。分布装置是一个交叉连线的配线架，主要端接所以的电缆、跳线、插座及设备连线等。分布装置配线架主要提供用户增加、改动电信设备的需要，并提供连接端口为服务供应商提供不同的系统应用。配线架必须安装在一个合适的地方，以便安装和维护。配线架可以使用跳线、设备线来提供互连方案，长度不超过10m。电缆长度从配线架开始到用户插座不可超过90m。如两端加上跳线和设备连线后，总长度不可超过100m。所有新建筑从插座到配线架的电缆必须埋藏于管道内，不可使电缆外露。主

26、干必须采用星型拓扑方法连接，介质包括光缆、同轴电缆和非屏蔽双绞线，并使用管道保护。通信插座的数量必须满足需要。插座必须安装于固定的位置上，如果使用非屏蔽双绞线必须使用8芯568A（或568B）接线方式。如果某些网络及服务需要连接一些特别的电子部件，如分频器、放大器、匹配器等，必须安装于插座外。智能家居和办公大楼的主要区别在于智能家居是独门独户，且每户都有许多房间，因此布线系统必须是以分户管理为特征的。一般来说，智能家居每一户的每一个房间的配线区都应当是独立的，住户可以方便地自行管理自己的住宅。另外，智能家居和办公大楼布线的一个较大的区别是智能住宅需要传输的信号种类较多，不仅有语音和数据，还有有

27、线电视、楼宇对讲等。因此，智能住宅需要传输的信号种类较多，需要的接口类型也较丰富。由于智能家居的以上特点，所以建议房地产开发商在建筑智能住宅时，最好选用专门的智能布线产品。智能家居布线将成为今后一段时间内布线系统的新热点。对中国用户来说，目前在家办公、上网等多媒体需求的用户还不多。但必须看到，一个住宅投资至少是10年、20年以上，而信息技术飞速发展，如果现在不设置智能家居布线，将来有些应用需求时，再增加布线将会很麻烦。3.2综合布线系统的工程综合布线系统的工程环境分析主要包括确定信息的种类和确定布线系统的工程范围两个方面的内容。3.2.1综合布线系统的信息种类随着全球信息产业的蓬勃兴起，计算机

28、及其信息通信技术的飞速的发展，在高级办公楼、写字楼等建筑物中，业主都想到了智能建筑的功能系统。根据对国内一些智能型建筑招标书规划方案的分析可以看出，目前智能型弱电系统通常涉及以下几个子系统：*语音、数据、图像通信系统；*保安监控系统（闭路监控系统、防盗报警系统、可视对讲、巡更系统、门禁系统）；*楼宇自控系统（空调、通风、照明、给排水、变配电、冷冻站、换热站等设备的监控与自动调节）；*卫星电视接收系统；*消防监控系统。智能建筑的信息类型和传输介质如表3-1所示。由于智能化的性质和功能不同，对信息业务种类的需求有可能增加或减少。目前，智能建筑的布线系统一般用于话音、数据、图像和监控等信息业务，随着

29、技术的进步，今后会有多新的系统进入智能建筑中。在用户信息需求分析中，必须根据用户的实际需要选择信息业务的种类。从现阶段来看，要确定哪个或哪几个子系统采用结构化布线方式，仍需从技术上可行性、经济上合理性、工程实施及维护管理上权衡考虑。应用系统信息类型传输介质通信和互联网模拟电话、传真线路UTP5类双绞线ISDN一线通UTP5类双绞线ADSL宽带接入UTP5类双绞线长城宽带网接入（FTTP）UTP5类双绞线有线宽带网接入（HFC）75-5同轴电缆卫星宽带网（Turbo163）75-5同轴电缆娱乐系统有线电视信号75-5同轴电缆直播卫星电视信号75-5同轴电缆音视频信号系统（AV）UTP5类双绞线视

30、频点播75-5同轴电缆网络和办公系统网络传输介质电脑局域网络UTP5类双绞线打印机和周边设备共享UTP5类双绞线安保消防红外、烟雾和温度感应UTP5类双绞线室外摄像和室内监控UTP5类双绞线可视门铃和楼宇对讲UTP5类双绞线安全报警设备UTP5类双绞线设备管理远程秒表UTP5类双绞线物业管理UTP5类双绞线表 3-1 智能建筑的信息类型和传输介质考虑网络通信类型时，首先要确认综合布线系统是否包括视频或语音（电话）型号。通常会认为，对弱电各子系统统一配线便于使用中的管理，提高维护的效率。但目前通常根据建筑功能要求，设计时只把暂时必须接入综合布线系统的通信自动化、办公自动化系统接入综合布线网络，而

31、其他系统仍采用独立的运行方式。虽然综合布线暂时只接入两个系统，但设计考虑其他系统日后接入的可能性。确定以上设计方案的原因是基于从实情出发，本着先进、经济实用的原则，使综合布线这一先进技术的优势得以充分发挥。理论上讲述综合布线系统可以包括话音：电话、传真、音响（广播）；数据：计算机信号、公共数据信息；图像：各种电视信号、监视信号；控制：温度、压力、流量、水位以及烟雾等各类控制信号。但实际工程中，目前一般的智能化建筑布线系统只综合了两个对象，即语音、计算机网络布线系统。至少在目前技术条件和工程实际需要多为数据和话音两种。在方案设计中综合布线系统只对语音、计算机数据实行统一布线、统一规划、统一施工，

32、使用相同传输介质，主要有以下几个原因。（1）经济上是否合理决定了资金投向。事实上，智能型建筑并不以是否采用结构化为标准，也不以结构化布线系统应用范围的大小（即有多少个子系统采用）来评估智能化程度。虽然结构化布线系统已从最初只在语音、数据图像传输中应用发展到今天在控制系统中应用，但从目前的情况看，一座建筑全部弱电均采用结构化布线的情况很少见到。 语音系统的设备程控交换机、话机无需任何适配器模块即可用结构化布线作为信号传输平台。（2）计算机网络系统有多种标准建立在以双绞线作为传输平台的基础上选择。其网络设备如交换机、集线器、网卡等的接口模块采用EIA/TIA标准，可直接与结构化布线接口。对于采用非双绞