機房綜合布線設(shè)計

       一、綜臺布線簡介

 　　綜合布線系統(tǒng)是一套用于建筑物內(nèi)或建筑群之間，為計算 機、通信設(shè)施與監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的信息傳輸通道。它將語音、 數(shù)據(jù)、圖像等設(shè)備彼此相連，同時能使上述設(shè)備與外部通信數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò)相連接。它的核心就是"綜合"，也就是各個弱電系統(tǒng)均可用 綜合布線系統(tǒng)進(jìn)行信息傳輸。

 　　傳統(tǒng)布線的不足主要表現(xiàn)在:不同應(yīng)用系統(tǒng)(電話、計算機系 統(tǒng)、局域網(wǎng)、樓宇自控系統(tǒng)等，的布線各自獨立，不同的設(shè)備采 用不同的傳輸線纜構(gòu)成各自的網(wǎng)絡(luò)，同時，連接線纜的插座、模 塊及配線架的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不同，相互之間達(dá)不到共用的目 的，加上施工時期不同，致使形成的布線系統(tǒng)存在極大差異，難 以互換通用。

 　　傳統(tǒng)布線方式由于沒有統(tǒng)一的設(shè)計，施工、使用和管理都不方便。當(dāng)工作場所需要重新規(guī)劃，設(shè)備需 要更換、移動或增加時，只能重新敷設(shè)線纜，重新安裝插頭、插座，并需中斷辦公，布線工作既費時又耗 資，而且效率很低。因此，傳統(tǒng)的布線不利于布線系統(tǒng)的綜合利用和管理，限制了應(yīng)用系統(tǒng)的變化以及網(wǎng) 絡(luò)規(guī)模的擴充和升級。

 　　綜合布線系統(tǒng)是為適應(yīng)電話和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸線纜的管理需求而發(fā)展起來的一種特別設(shè)計的布線方式， 它為智能大廈和智能建筑群中的信息設(shè)施提供了多廠家產(chǎn)品兼容，模塊化擴展與更新，系統(tǒng)靈活重組的可 能性。既為用戶創(chuàng)造了現(xiàn)代信息系統(tǒng)環(huán)境，強化了控制與管理，又為用戶節(jié)約了費用，保護(hù)了投資。綜合 布線系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化建筑的重要組成部分。傳統(tǒng)的布線是總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而綜合布線是星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 在房間的各個位置留有充足的端口可供選擇，而且每個房間都有預(yù)留線纜，擴展空間大，便于集中控制及 統(tǒng)一管理。

 　　綜合布線系統(tǒng)應(yīng)用高品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)材料，以非屏蔽雙絞線和光纖作為傳輸介質(zhì)，采用組合壓接方式，統(tǒng) 一進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，組成一套完整而開放的布線系統(tǒng)。該系統(tǒng)將語音、數(shù)據(jù)、圖像信號的布線與建筑物安全 報警、監(jiān)控管理信號的布線綜合在一個標(biāo)準(zhǔn)的布線系統(tǒng)內(nèi)。在墻壁上或地面上設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)插座，這些插座 通過各種適配器與計算機、通信設(shè)備以及樓宇自動化設(shè)備相連接。

 　　綜合布線的硬件包括傳輸介質(zhì)(非屏蔽雙絞線、大對數(shù)電纜和光纜等)、配線架、標(biāo)準(zhǔn)信息插座、適配 器、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備等。

 　　綜合布線系統(tǒng)的優(yōu)點: 

　　(1)清晰，便于管理維護(hù)。

 　　(2)采取標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一材料、統(tǒng)一布線、統(tǒng)一安裝施工，做到結(jié)構(gòu)清晰，便于集中管理和維 護(hù)。

 　　(3)材料統(tǒng)一先進(jìn)，適應(yīng)今后的發(fā)展需要。綜合布線系統(tǒng)采用了先進(jìn)的材料，如六類非屏蔽雙絞線，傳 輸速率在l000Mb/s以上，完全能夠滿足發(fā)展需要。

 　　(4)靈活性強，適應(yīng)各種不同的需求，使用起來非常靈活。一個標(biāo)準(zhǔn)的插座，既可以接人電話，又可用 來連接計算器終端，實現(xiàn)語音/數(shù)據(jù)點互換，可適應(yīng)各種不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)。

 　　(5)便于擴充，既節(jié)約費用又提高了系統(tǒng)的可靠性。綜合布線系統(tǒng)采用冗余布線和星型結(jié)構(gòu)的布線方 式，統(tǒng)一安排線路走向，統(tǒng)一施工，可以減少用科和施工費用，既節(jié)約了成本，又提高了設(shè)備與系統(tǒng)的可靠性，還便于機房今后的發(fā)展與擴充。

 　　二、機房綜合布線的特點

 　　(1)單位面積信息點數(shù)量大。

 　　(2)擴展性強。

 　　(3)以數(shù)據(jù)傳輸為主。

 　　(4)光纖信息點數(shù)量多。

 　　(5)以水平子系統(tǒng)模式為主。

 　　(6)線路敷設(shè)方式特殊，能適應(yīng)機房的應(yīng)用特點和設(shè)備特點。

 　　(7)能綜合規(guī)劃一些設(shè)備間的非常規(guī)布線。

 　　三、機房綜合布線與大樓布線的交接界面

 　　大多數(shù)中心機房的網(wǎng)絡(luò)間是作為大樓主配線間的，機房綜合布線涉及到與大樓內(nèi)部主干的交接和與電 信運營商的外線交接兩部分。大樓交接面將機房布線作為一個獨立的水平子系統(tǒng)。 四、機房綜合布線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 

　　首先要確定工作區(qū)信息點的布局和數(shù)量。最理想的當(dāng)然是能夠明確設(shè)備需求。這樣可對當(dāng)前的設(shè)備有 準(zhǔn)確的信息點配置。在此基礎(chǔ)上，再考慮一定的擴展余量，一般建議取10%一20%，不宜太多。因為機房服 務(wù)于整個網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)部設(shè)備的變化比較頻繁，準(zhǔn)確的預(yù)計比較困難，建議更多地考慮擴展方便而不是一步 到位。而且這樣考慮也能降低成本。考慮擴展性時，應(yīng)將布線的路由通道考慮充分。

 　　機房內(nèi)服務(wù)器和終端數(shù)量眾多，設(shè)備的安裝形式分為兩種主要的布置模式:塔式服務(wù)器和機架式設(shè)備。 二者對信息插座密度的需求相差較大。布置時應(yīng)確定安裝模式、數(shù)量、接口數(shù)、接口規(guī)格。

 　　(一)塔式服務(wù)器 

　　采用落地安裝的模式，安裝密度很低，每平米不到2臺。也有用戶將塔式服務(wù)器安裝在標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機柜 內(nèi)，一臺機柜只能安裝2~4臺。還可采用多層的敞開式機架，機架為3層，一個機架可安裝12臺左右服務(wù) 器，平均每平方米5~6臺。

 　　(二)標(biāo)準(zhǔn)機柜式服務(wù)器

 　　目前最薄的服務(wù)器厚度僅有l(wèi)U，但通常不完全塞滿機柜空間。這樣一臺標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機柜可以安裝幾臺 (厚的)到三十臺(薄的)左右的服務(wù)器，需要的信息點的數(shù)量也較大。建議一個標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機柜按照12~24臺 配置。

 　　在確定了信息點的大致數(shù)量后，需要對布線結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理規(guī)劃。當(dāng)機房面積較小(200m2以下)，信息點 在200點以下時，建議只采用水平布線模式，將配線架安裝在網(wǎng)絡(luò)機房的配線柜內(nèi)，所有機房信息點直接端 接到配線架上。

 　　當(dāng)機房面積較大，特別是信息點數(shù)模式，將會增加線槽的數(shù)量和線槽的橫截面。如果線槽布置在活動 地板下，將對有精密空調(diào)的區(qū)域造成很大的送風(fēng)阻力，實踐表明這是影響空調(diào)效果的主要原因。同時，眾 多線纜全部匯集到一處的星型布局使線纜清理困難，增加了管理的難度。這時建議采用兩級布線:水平子系 統(tǒng)和干線子系統(tǒng)。將FD放置到機房信息點密集的地方(如主機室)，經(jīng)過交換機后，再通過主干連接到網(wǎng)絡(luò) 室。這種將配線架深入需求中心的結(jié)構(gòu)可大幅度減少電纜數(shù)量，減少機房地板下各專業(yè)管線打架的概率， 減少對下送風(fēng)空調(diào)的影響。

 　　這種方式的缺點是增加了交換設(shè)備的成本;管理上造成網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)兩個部門的交叉;多了一級交接，可 靠性有所降低。

 　　有些用戶覺得通過兩級配線后會增加網(wǎng)絡(luò)的不可靠性，因此采用長跳線將交換設(shè)備和服務(wù)器直接相 連。這種辦法由于沒有配線架，無法進(jìn)行很好的管理，不建議使用。

 　　其次，確定布線等級。系統(tǒng)選型應(yīng)根據(jù)需要選擇合適的布線等級。目前主要采用的是超五類和六類系 統(tǒng)。超五類系統(tǒng)的測試帶寬達(dá)到155MHz，而六類系統(tǒng)的測試帶寬達(dá)到200MHz，可以在銅纜鏈路上支持千兆 傳輸。更高的性能還有超六類產(chǎn)品。但由于沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)予以衡量確定，均是各個廠家的自行測試和稱 謂，不建議采用。

 　　布線又分屏蔽系統(tǒng)和非屏蔽系統(tǒng)，兩者的區(qū)別主要體現(xiàn)在線纜上。雙絞線本身是由對絞的兩根線纜組 成，再由多對線組成電纜。它應(yīng)用了平衡線纜的概念:一條線纜有兩條同樣的導(dǎo)線，兩條線上運行的電壓對地極性相反、大小相等，通過相互絞合在一起，可以在一定距離上維持平衡。使兩條導(dǎo)線之間的距離最小 化的方法是將它們絞合在一起，這樣有助于補償它們接收到的外部干擾。

       平衡線纜意味著雙絞線對中的兩 條導(dǎo)線是同樣的長度和尺寸。它們之間越一致、靠在一起越緊密，就越容易抵御外部線路對他們產(chǎn)生的干 擾。更高的傳輸速率需要更高的線路抗干擾能力，因此采用屏蔽布線系統(tǒng)對提高系統(tǒng)帶寬是有益的。通常 屏蔽雙絞線采用每對線對單獨屏蔽，再將所有線對總體屏蔽的方法實現(xiàn)最高的抗干擾能力。屏蔽電纜(FTP) 的屏蔽原理不同于雙絞的平衡抵消原理，F(xiàn)TP電纜是在雙絞線的外面加一層或兩層鋁箔，利用金屬對電磁波 的反射、吸收和趨膚效應(yīng)原理(所謂趨膚效應(yīng)是指電流在導(dǎo)體截面的分布隨頻率的升高而趨于導(dǎo)體表面分 布，頻率越高，趨膚深度越小，即電磁波的穿透能力越弱)，有效地防止外部電磁千擾進(jìn)入電纜，同時也阻 止內(nèi)部信號輻射出去干擾其他設(shè)備的工作。實驗表明，頻率超過5MHz的電磁波只能透過38m厚的鋁箔。

      如果 屏蔽層的厚度超過38m，就便能透過屏蔽層進(jìn)入電纜內(nèi)部的電磁干擾的頻率限制在5MHz以下，而對于5MHz以 下的低頻干擾可用雙絞的原理有效的抵消。

 　　屏蔽系統(tǒng)的難點是對施工工藝要求更為嚴(yán)格，否則反而可能引人不必要的干擾，降低性能。屏蔽系統(tǒng) 的另一個主要特點是保密功能，可以防止信息的泄漏。目前的超五類和六類系統(tǒng)均有屏蔽和非屏蔽產(chǎn)品。 注意，屏蔽產(chǎn)品的選用要端到端地實現(xiàn)，不能只是線纜采用屏蔽線而配線架和插座不采用具有屏蔽能力 的。

      五、機房綜合布線的路由設(shè)計 

　　如前所述，機房布線的信息點數(shù)量多，而且在機房運行過程中，隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的增加，會隨 時要求增加信息點。因此，路由設(shè)計應(yīng)充分考慮擴展性。在路由選材上，首先應(yīng)盡量采用金屬材料，不宜 采用PVC管材。通過金屬管道的良好接地可減少干擾，并提高機房的線路防火等級。同時，采用金屬線槽作 為路由材料，可充分利用線槽擴展性好，容易增加線纜的特點。

       對于線槽的布置，一般圍繞設(shè)備進(jìn)行布 置。在目前機柜使用越來越普遍的情況下，可以考慮和成排的機柜平行布局。一般每排機柜布置一條線 槽，也可以兩排相鄰機柜中間走道上公用一條線槽，前一種模式更為理想一些。對于有活動地板的機房， 通常的做法都是將線槽安裝在活動地板下。但隨著高端機房中地板下送風(fēng)的精密空調(diào)的普遍采用，這種模 式暴露出不少問題。

        由于設(shè)備在機房內(nèi)成排布置，因此每排設(shè)備都在地板下配置了線槽，一般線槽的高度 在50~l00mm，而活動地板的敷設(shè)高度只有300mm左右，從而影響到空調(diào)風(fēng)道的通暢。線槽越多，送風(fēng)效果越 差(地板下還往往有強電線槽)。而且線路特別是強電線路在活動地板下布置還增加了火災(zāi)隱患，電氣故障 可能引發(fā)火源，同時在地板下的人情不易被迅速發(fā)現(xiàn)，即使配置了常規(guī)的消防感溫感煙探測器，由于地板 下的送風(fēng)，反映并不迅速。已經(jīng)有多起火災(zāi)事故是從活動地板下發(fā)生的。因此，現(xiàn)在不少機房特別是電信 行業(yè)，普遍采用上走線的路由模式。

 　　采用上走線需要有設(shè)備布局的配合，這種布局主要適用于標(biāo)準(zhǔn)機架式布局的場合，而且機柜的尺寸特 別是高度應(yīng)基本一致，才能保證美觀。 　　上走線采用線槽。線槽有兩種安裝模式:支架吊裝在頂上、支架支撐在地面上。支撐在地面上容易發(fā)生 支架和機柜的打架，在設(shè)計時應(yīng)注意。

 　　上走線線槽形式有兩種:敞開梯型橋架式和封閉式。敞開式梯架是應(yīng)用的主流。在設(shè)計時，首先仍是根 據(jù)機房平面中機柜的總體規(guī)劃，每排機柜設(shè)置一路。敞開式梯架的優(yōu)點是便于維護(hù)。因為不需要額外的開 孔，增減線路很方便;不需要掀地板，只需要梯子即可實施，工作量小。便于發(fā)現(xiàn)故障。不像地板下的封閉 線槽，很容易觀察到故障點，特別是火災(zāi)危險。其缺點是對防鼠的要求更高。

 　　敞開式梯架通常和強電一并考慮。通常考慮上、中、下三層，分別作為強電線路、銅纜線路和光纜線 路的通道。因為光纜特別是機房內(nèi)的大量光跳線是比較脆弱的，因此其中的光纜線路橋架常采用封閉式 的，這樣的布局很容易管理。每層之間的距離不小于300mm。如果機房的層高不夠，也可減少層數(shù)，采用左 右布局。要注意按規(guī)范控制強電和弱電梯架間的距離。如果距離仍無法達(dá)到，可考慮強電采用屏蔽線或者 采用封閉式。

 　　六、機房綜合布線的信息點安裝模式

 　　根據(jù)設(shè)備的安裝模式和裝飾方式，信息插座有幾種安裝方式。如果機房內(nèi)布置有架空抗靜電活動地 板，一般有下面幾種設(shè)備布置模式。

 　　(1)塔式設(shè)備落地安裝。采用活動地板下安裝信息插座。此時一般將插座的安裝高度控制在插座的上表 面到活動地板的下表面距離在l0cm左右，也可以采用在地板表面安裝彈起插座的模式。但采用彈起插座需 要注意:不要將插座布置在設(shè)備之間的走道上，否則容易碰掉;彈起插座的連線在插座接線盒內(nèi)是活動的， 插座的彈起和壓下容易造成松動;另外一個插座建議不要超過2個信息點，否則插座安裝盒內(nèi)的空間擁擠， 更容易引起接線松動、插座彈不起來等問題。安裝盒的尺寸及深度應(yīng)大一些。由于地板插座主要的優(yōu)點在 于便于開閉，因此適用于一些臨時性的使用，比如調(diào)試檢查等。但機房內(nèi)的設(shè)備大多數(shù)要求24h不間斷運 行，無法利用地板插座的優(yōu)點。

 　　(2)操作臺的終端。信息插座安裝方式和前述相同。此時使用地板插座較方便。

　　(3)機柜式服務(wù)器。這時將信息點插座安裝在地板下的模式就不再合適了，因為一個信息插座面板通常 只能安裝2~4個插座模塊，這對于擁有的幾十個信息點的機柜所來說，插座數(shù)量就太多了。而且從插座到服 務(wù)器的線路要從活動地板下引入機柜內(nèi)，需要從機柜下面開孔引人，而機柜在安裝固定后，機柜下的活動 地板難以開啟，給日后的維護(hù)帶來麻煩。因此對于服務(wù)器機柜的信息點安裝，建議采用機柜式RJ45配線架 的模式。一個2U的配線架(含理線器)可以提供16~32口的信息點容量，可以滿足絕大多數(shù)機柜的需求。而且 由于直接安裝在機柜內(nèi)，便于管理，安裝效果整齊美觀。考慮到服務(wù)器通常的插座接口在后部，配線架可 安裝在機柜后面。

 　　(4)也可以將多個信息插座(86面板)并排安裝在機柜后部的豎向線槽上，這樣安裝價格略便宜一些，但 是沒有配線架緊湊美觀。

 　　如果沒有安裝抗靜電地板，可以直接在墻面安裝信息插座，或者在地面上剔槽安裝。

 　　(1)操作臺的終端。建議操作臺靠墻布置，插座面板安裝在墻面。

 　　(2)機柜式服務(wù)器。采用前面的上走線模式，插座仍安裝在機柜內(nèi)或采用配線架。