網(wǎng)絡(luò)綜合布線的論文(2)
網(wǎng)絡(luò)綜合布線的論文
網(wǎng)絡(luò)綜合布線的論文篇2
淺談網(wǎng)絡(luò)工程綜合布線系統(tǒng)
摘要:本文闡述了網(wǎng)絡(luò)工程綜合布線系統(tǒng)的定義、規(guī)范、和標(biāo)準(zhǔn)、特點(diǎn)及目前存在的問(wèn)題,并論述綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用,對(duì)綜合布線各子系統(tǒng)中的配線子系統(tǒng)路由優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析和探討。
關(guān)鍵詞:綜合布線; 網(wǎng)絡(luò)工程;優(yōu)化技術(shù); 1/2
1.1綜合布線系統(tǒng)的定義。
綜合布線系統(tǒng)是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物。它是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)與相關(guān)的硬件設(shè)備的有機(jī)結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)上的各種功能,保證了信息傳輸?shù)陌踩?、可靠性和有效性。綜合布線系統(tǒng)使智能建筑群內(nèi)所有帶弱電的設(shè)備進(jìn)入了同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),由設(shè)置的中央控制室的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。綜合布線系統(tǒng)的構(gòu)成分為六個(gè)子系統(tǒng),它們是由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件、傳輸信息的電子鏈路、傳輸網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)、電氣保護(hù)設(shè)備等硬件集成在一起的。
1.2綜合布線系統(tǒng)的規(guī)范和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。
1)中國(guó)國(guó)內(nèi)規(guī)范:GB/T50311-2007綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范;GB/T50312-2007綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范。
2)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范:ISO/IEC 11801,EIA/TIA 568A,EIA/TIA 568B等。
3)綜合布線系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn):ATM異步傳輸模式;CDDI銅線分布式數(shù)據(jù)接口高速網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn);FDDI光纖分布式數(shù)據(jù)接口高速網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn);IEEE8023總線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn);IEEE8025環(huán)型局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
1.3綜合布線系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。
開(kāi)放性
綜合布線系統(tǒng)采用開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu),符合多種國(guó)際上現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn),它幾乎對(duì)所有著名廠商的產(chǎn)品都是開(kāi)放的,并支持所有的通信協(xié)議。
這種開(kāi)放性的特點(diǎn)使得設(shè)備的更換或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化都不會(huì)導(dǎo)致綜合布線系統(tǒng)的重新鋪設(shè),只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的跳線管理即可。
靈活性
綜合布線系統(tǒng)采用星型物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),為了適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以在綜合布線系統(tǒng)管理間進(jìn)行跳線管理,使系統(tǒng)連接成為星型、環(huán)型、總線型等不同的邏輯結(jié)構(gòu),靈活地實(shí)現(xiàn)不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng);當(dāng)終端設(shè)備位置需要改變時(shí),除了進(jìn)行跳線管理外,不需要進(jìn)行更多的布線改變,使工位移動(dòng)變得十分靈活;
同時(shí),綜合布線系統(tǒng)還能夠滿足多種應(yīng)用的要求,如數(shù)據(jù)終端、模擬或數(shù)字式電話機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站、打印機(jī)和主機(jī)等,使系統(tǒng)能靈活的聯(lián)接不同應(yīng)用類型的設(shè)備。
模塊化
綜合布線系統(tǒng)的接插元件,如配線架、終端模塊等采用積木式結(jié)構(gòu),可以方便地進(jìn)行更換插拔,使管理、擴(kuò)展和使用變得十分簡(jiǎn)單。
擴(kuò)展性
綜合布線系統(tǒng)(包括材料、部件、通訊設(shè)備等設(shè)施)嚴(yán)格遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),因此,無(wú)論計(jì)算機(jī)設(shè)備、通訊設(shè)備、控制設(shè)備隨技術(shù)如何發(fā)展,將來(lái)都可很方便地將這些設(shè)備連接到系統(tǒng)中去。綜合布線系統(tǒng)靈活的配置為應(yīng)用的擴(kuò)展提供了較高的裕量。系統(tǒng)采用光纖和雙絞線作為傳輸介質(zhì),為不同應(yīng)用提供了合理地選擇空間。
對(duì)帶寬要求不高的應(yīng)用,采用雙絞線,而對(duì)高帶寬需求的應(yīng)用采用光纖到桌面的方式。
語(yǔ)音主干系統(tǒng)采用大對(duì)數(shù)電纜,既可作為話音的主干,也可作為數(shù)據(jù)主干的備份,數(shù)據(jù)主干采用光纜,其高的帶寬為多路實(shí)時(shí)多媒體信息傳輸留有足夠裕量。
獨(dú)立性
綜合布線系統(tǒng)的最根本的特點(diǎn)是獨(dú)立性。最底層是物理布線,與物理布線直接相關(guān)的是數(shù)據(jù)鏈路層,即網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
而網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層與物理布線完全不相關(guān),即網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等與物理布線相互獨(dú)立。
二、綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
綜合布線系統(tǒng)一般由六個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成,分別是工作區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)以及建筑群子系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)中還有一項(xiàng)最重要的組成構(gòu)件就是網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),它決定了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲缶嚯x、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸速率、連接設(shè)備的選擇和傳輸?shù)目杉嫒菪?、安全性、可靠性及有效性等等?/p>
1)水平子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。水平子系統(tǒng)是由水平布線子系統(tǒng)由信息插座、水平電纜、樓層配線架上的配線盤和跳線等組成。信息插座的接口是8針RJ45形式,必須符合ISO8877和ISO603.7標(biāo)準(zhǔn),電氣性能至少保證五類指標(biāo),可采用ST或SC形式,水平布線的長(zhǎng)度不得超過(guò)90米。
2)垂直干線子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。垂直干線子系統(tǒng)是由設(shè)備間子系統(tǒng)或管理區(qū)子系統(tǒng)與水平子系統(tǒng)的引入口之間的連接線纜組成。在設(shè)計(jì)施工時(shí),應(yīng)預(yù)留一定長(zhǎng)度的線纜作為冗余信道。
3)工作區(qū)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。工作區(qū)子系統(tǒng)是需要設(shè)置終端設(shè)備的區(qū)域,是由終端設(shè)備及其連接到水平系統(tǒng)信息插座的接插線等組成。對(duì)于計(jì)算機(jī)終端,采用RJ45-RJ45的4對(duì)跳線,跳線的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為1.5米、3米或5米,信息插座是由8芯模塊化RJ45頭插座組成,其功能規(guī)定符合568標(biāo)準(zhǔn)。
4)設(shè)備間子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。設(shè)備間子系統(tǒng)是建筑物用于進(jìn)行綜合布線、安裝進(jìn)出線設(shè)備及其應(yīng)用系統(tǒng)管理和維護(hù)的區(qū)域,設(shè)備間的位置應(yīng)設(shè)計(jì)在建筑物平面的中間位置及建筑物干線的中間樓層。
5)管理區(qū)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。管理區(qū)子系統(tǒng)是由配線架、配線間的線纜及相關(guān)接插線等組成,它是管理連接硬件和線纜的區(qū)域。網(wǎng)絡(luò)管理人員可以在管理區(qū)子系統(tǒng)中便捷地改變?nèi)我庥脩舻穆酚伞?/p>
6)建筑群子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。建筑物子系統(tǒng)是由連接各建筑物之間的傳輸介質(zhì)和各種相關(guān)支持的設(shè)備構(gòu)成的,敷設(shè)電纜的方法有直埋電纜法、架空電纜法和管道布線法。管道布線是由管道和入孔組成的地下系統(tǒng),將建筑物的各個(gè)建筑物進(jìn)行互連。
三、綜合布線系統(tǒng)存在的問(wèn)題
設(shè)計(jì)不標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)前為了滿足技術(shù)指標(biāo)的要求,綜合布線工程中多用超五類線,但為了中標(biāo),有些集成商提出改用三類線代替,從而降低競(jìng)標(biāo)預(yù)算價(jià)格,達(dá)到拿下該工程項(xiàng)目的目的。建立的文檔不全面:為了便于日后測(cè)試、維護(hù)、運(yùn)行和管理綜合布線系統(tǒng),必須有一套完備準(zhǔn)確的文檔資料;驗(yàn)收工程草率了事:沒(méi)有索取完備的測(cè)試報(bào)告,沒(méi)有清查信息點(diǎn)布置的數(shù)量,沒(méi)有核準(zhǔn)纜線的布置方法和線路等等問(wèn)題,極易使日后用戶與集成商發(fā)生糾紛。
四、綜合布線系統(tǒng)的優(yōu)化
綜合布線系統(tǒng)作為智能建筑的“中樞神經(jīng)”系統(tǒng),綜合布線系統(tǒng)是智能建筑必備的基礎(chǔ)設(shè)施。但發(fā)生故障導(dǎo)致智能系統(tǒng)癱瘓的根源,有70%以上是由于智能系統(tǒng)的布線不善。當(dāng)前國(guó)內(nèi)綜合布線的工程設(shè)計(jì),采用AutoCAD優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)圖替代手工設(shè)計(jì)已成為趨勢(shì),但對(duì)其設(shè)計(jì)方案中器件數(shù)量的統(tǒng)計(jì)和各種線纜長(zhǎng)度的測(cè)量、計(jì)算,既費(fèi)力又很容易出錯(cuò)。因此,有必要對(duì)綜合布線的配線子系統(tǒng)路由進(jìn)行優(yōu)化和研究。
1.配線系統(tǒng)路由優(yōu)化算法
針對(duì)綜合布線配線子系統(tǒng)的路由進(jìn)行優(yōu)化,可分為房間內(nèi)的布線和廊道內(nèi)布線(即樓層配線間至房間引入點(diǎn))兩部分進(jìn)行。其路由優(yōu)化計(jì)算方法采用改進(jìn)的迪杰斯特拉算法,以找出樓層配線間V1至各布線點(diǎn)的最短路徑。
改進(jìn)的迪杰斯特拉(ImprovedDijkstra)最短路算法不僅可以求出圖中從一個(gè)特定頂點(diǎn)至所有其他頂點(diǎn)的最短路由,且能給出經(jīng)過(guò)的最短路徑點(diǎn),計(jì)算出各點(diǎn)間的最短距離。知道了各點(diǎn)間的最短路由及距離,就知道了各布線路由的分支情況,便于后面利用計(jì)算機(jī)對(duì)布線材料的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。
2.綜合布線配線子系統(tǒng)路由優(yōu)化設(shè)計(jì)
子系統(tǒng)路由優(yōu)化設(shè)計(jì)的重點(diǎn),即從AutoCAD圖中正確地讀取優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)圖中需要的數(shù)據(jù),構(gòu)建優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)圖矩陣,以便進(jìn)行高效率地最短路徑分析計(jì)算,最后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行最短路徑的布線繪制。
2.1構(gòu)建優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)圖矩陣
從布線工程圖中讀取優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)圖中需要的數(shù)據(jù)時(shí),計(jì)算機(jī)可以直接對(duì)各點(diǎn)編號(hào),生成節(jié)點(diǎn)表。但在畫(huà)出線纜路由前,各點(diǎn)是相互孤立的,計(jì)算機(jī)無(wú)法自動(dòng)辨別哪些點(diǎn)按實(shí)際布線情況是不可能相連的。這時(shí),計(jì)算機(jī)就能夠提取到廊道內(nèi)的可能布線點(diǎn)和這些點(diǎn)間的距離即優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)圖中的弧長(zhǎng),而不在同一直線上的點(diǎn),在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)圖的矩陣中弧長(zhǎng)初始值為∞,由此可以將這些數(shù)據(jù)形成和構(gòu)建優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)圖的矩陣。
2.2自動(dòng)繪制布線優(yōu)化路徑
在進(jìn)行優(yōu)化路徑分析計(jì)算時(shí),采用改進(jìn)的迪杰斯特拉算法。該算法的網(wǎng)絡(luò)圖中的特殊點(diǎn)、其它點(diǎn)和距離參數(shù)對(duì)應(yīng)于布線工程圖中為:樓層配線間引出點(diǎn)設(shè)定為特定頂點(diǎn)V1,由每個(gè)房間的引出點(diǎn)定為必經(jīng)點(diǎn),廊道拐點(diǎn)形成廊道內(nèi)可能的布線路由點(diǎn)。然后經(jīng)過(guò)改進(jìn)的迪杰斯特拉算法進(jìn)行廊道內(nèi)布線路由優(yōu)化計(jì)算。
最后計(jì)算機(jī)自動(dòng)將前面生成的廊道內(nèi)可能的布線路由按照優(yōu)化計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修訂,將優(yōu)化計(jì)算結(jié)果中的節(jié)點(diǎn)連接,并生成廊道內(nèi)的最優(yōu)布線路由圖,從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化結(jié)果下的計(jì)算機(jī)自動(dòng)布線。
五、結(jié)語(yǔ)
綜合布線系統(tǒng)是智能建筑的重要構(gòu)成部分,為智能建筑提供了高速可靠便捷的信息通道,是實(shí)現(xiàn)智能建筑功能的重要基礎(chǔ)和保證。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷壯大和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷迅猛發(fā)展,綜合布線系統(tǒng)會(huì)有更廣闊的發(fā)展前景。
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