布线是信息网络系统的关键环节之一,因此布线系统设计人员必须根据网络的特性、线缆性能、系统总投资综合规划设计。因网络布线系统设计不佳造成的网络性能不良,使得系统性能价格比下降在布线系统设计中是最常见的,同时代价也是非常昂贵的,因此优化网络布线设计是保证信息网络具有高质量、高性能的基础;由此可见,构建合乎需求的网络系统,选择合适的线缆就显得尤为重要了。
线缆的选择应根据系统的要求、技术性能、投资概算等综合考虑,但在布线系统中应首先确定是使用线缆的类别和布线的结构(屏蔽线缆、非屏线电缆、光缆,还是将它们接合在一起使用)。线缆通常使用带有绝缘层的导线并使用一层或多层塑料外皮。而线缆中通常由2到1800个线对组成。大对数线缆通常用于主干布线系统,它们特别适合在话音和低速率数据应用中使用。这些线缆在干线和水平(集线器到桌面)布线系统应用中的最大长度在国际标准ISO/IEC IS11801中有详细的说明。需要注意的是这些最大长度限制适用于所有的媒介。它们并没有考虑由于网络使用的线缆类型和协议类型的不同而造成性能方面的差异的影响。实际上,最大线缆长度将取决于系统的应用、网络类型和电缆的质量。
另外,结合布线系统的应用需求来考虑线缆的类别的选择,超五类系统可以支持千兆以太网的运行,而且不同厂商的超五类系统之间可以互用;六类价格较之超五类昂贵,但其带宽却扩大25%,传输速率有明显的增强,六类系统是专用的,各个厂商的元件都有其独特的设计和性能指标,不同厂商的元件互通性的可能性很小,元件的指标仍在研究之中;使用六类线缆应选择相同等级和商家生产的接插件器件,因为六类是专用件,各厂家的产品尚不能互通。
屏蔽与非屏蔽线缆的选择,取决于外部电磁干扰的情况,干扰场强低于3 V/m时,一般不考虑防护措施,干扰信号超过标准量可选择屏蔽线缆。屏蔽线缆的价格是非屏蔽线缆的1.2~1.6倍。因此,屏蔽线缆适用于电磁严重区域和对保密性要求高的场所。
同时,布线系统要既考虑到目前的需求,又要适当照顾今后的发展需要,也不能忽视外部因素的影响。为什么要考虑今后发展呢?就像建筑物的基础一样,布线系统在智能化系统中的基础作用决定了其一旦建成就不可能在短期内变动,因而布线系统具有较长的生命周期——15至25年。在科技飞速发展的今天,如果不考虑发展,很可能在布线系统完工的时候,其产品和性能已经落后于使用者的需求了。
但是,选用超前的产品是否就一定正确呢?并非一定是这样。过于超前不但加大了投资,而且有可能与需求脱节,浪费资源。另外,比如网络产品的性能、接入线路的带宽、办公设备等外部因素,也在很大程度上影响和制约着产品性能的发挥,不综合考虑环境条件而片面追求产品先进性,也会落入产品选购的误区。根据前面对用户需求和选用原则的分析,当前用户及其对布线产品的选购方案大致有以下三种:
一是高端用户。他们对各类信息的处理和传输速度要求很高,对产品和系统的稳定性、安全性非常重视,资金雄厚,以电信、金融、科研、电视台等单位为代表。一般在布线时采用当前先进的国外进口品牌产品,以光纤为主干,水平布线至少为6类铜缆,并会有大量光纤到桌面的布线需求。日海综合布线系统解决方案中有一完整的FTTx的解决方案能满足高端用户提供光纤到户的需求。
二是中级用户。主要处理综合的数据、图像、声音或多媒体信息,具有一定规模,但对信息传输速度的要求不高,以中档写字楼、工厂、大中型企业、医疗单位和智能小区为代表。一般在布线时以光纤为主干,水平布线采用超5类铜缆(或者6类),语音线路多采用3类大对数铜缆。
三是普通用户。主要是以能实现信息传输为基本需求,如普通住宅、小型企业、商场等。一般采用纯铜缆布线,讲究物美价廉。在日海综合布线产品线中,有一种一线入户的解决方案,该方案主要采用了日海公司拥有自主研发专利的特色产品——品字形模块,该模块是根据我国基本国情,采用一线入户方式所特别设计。可在一根超5类UTP线缆上同时传输一路数据和两门电话,为投资者节约大量的资金,获得优异的性价比。
每种有源电子和电气设备都可能产生电磁干扰来破坏网络通信。随着电子设备使用的增加,这个问题也变得越来越突出。在选择线缆和线缆布线的考虑中,如何防止电磁干扰以保护通信也是一个非常关键的问题。
在所选择的连接器和配线架在内的所有网络部件,必须都具有抗EMI干扰的一些措施。使用屏蔽线缆时,线缆与连接器正确的端接和线缆外皮的良好接地特性是非常重要的一点。任何屏蔽的不完整将降低屏蔽层的保护作用,从而降低抗电磁干扰(EMI)的效率。线缆的走线应遵照厂商推荐的方法进行,应尽量避免潜在的信号源干扰。在此应该充分考虑快速发展的与线缆走线相关的国际标准所规定的指标。荧光灯、电梯马达、自动门和空调单元等都是潜在的电磁干扰源。设备越陈旧,产生的电磁干扰就越大。对于那些无法避免和克服的电磁干扰源来说,使用封闭的金属管道可以为布线系统提供额外保护措施。在特定的电磁干扰或敏感环境中,使用光纤可能是唯一的选择。
系统的设计、安装、工程监理和测试验收人员应共同来保证网络系统与其它电子设备具有电磁兼容性(EMC)。设计人员在设计中要保证选择线缆的技术性能指标、走线和管道的设计能够消除EMI问题。厂商生产、供应的线缆进行认证,提供安装的网络系统EMC性能的保证。安装人员确保按设计和规范组织施工,验收人员严格按照规范和设计进行测试和验收,以确保信息网络的高质量、高性能。
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