综合布线系统的设计要点
综合布线系统的设计方案不是一成不变的，而是随着环境、用户要求来确定的。其要点为：
1）尽量满足用户的通信要求；
2）了解建筑物、楼宇间的通信环境；
3）确定合适的通信网络拓扑结构；
4）选取适用的介质；
5）以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容；
6）将初步的系统设计和建设费用预算告知用户。
在征得用户意见后，订立合同书，再制定详细的设计方案。
综合布线系统的发展趋势
随着计算机技术的迅速发展，综合布线系统也在发生变化，但总的目标是向两个方向运动，具体表现为：
1）下一代布线系统集成布线系统；
2）智能大厦、智能小区布线系统。
1.11.1 集成布线系统
集成布线系统是西蒙公司根据市场的需要，在1999年年初推出了整体大厦集成布线系统（TotalBuildingIntegrationCabling,TBIC）系统。TBIC系统扩展了结构化布线系统的应用范围，以双绞线、光缆和同轴电缆为主要传输介质支持话音、数据及所有楼宇自控系统弱电信号远传的连接。为大厦敷设一条完全开放的、综合的信息高速公路。它的目的是为大厦提供一个集成布线平台，使大厦真正成为即插即用（plug&play）大厦。
集成布线系统的基本思想是：
“现在的结构化布线系统对话音和数据系统的综合支持给我们带来一个启示，能否使用相同或类似的综合布线思想来解决楼房自控制系统的综合布线问题，使各楼房控制系统都像电话/电脑一样，成为即插即用的系统。”
西蒙公司对集成布线系统作了如下的几点说明。
1.整体大厦布线系统的现状及问题
各弱电系统的共性是布线系统。传统上大楼内部不同的应用系统(如电话、网络系统及楼宇自控系统)在不同的历史时期都有自己独立的布线系统，相互间也无关联。系统的设计、施工上也是完全分离的。这一过程好像很简单，管理也容易，但在运行阶段，若要增强新系统或系统扩展就很困难，因为所有的线缆都是有特定的用途的。布线系统缺乏通用性及快速灵活的扩充能力。
结构化布线系统(StructuredCablingSystem)的诞生解决了电话和网络系统的综合布线问题。它独立于应用系统，支持多厂商和多系统应用，配置灵活方便，满足现在及未来需要。现在结构化布线早已成为一个国际标准，为大楼提供了综合的电信系统的支持服务。
再看楼宇内其他子系统，如空调自控系统、照明控制系统、保安监控系统等，仍然采用分离的隶属于各在用系统的布线。这一现状与结构化布线系统产生之前的电话与网络布线是类似的——布线系统缺乏开放性、灵活性和标准化。这种布线方式往往是从电力线布线变革来的，明显带有工业化时代的痕迹。如图1-16所示。
图1-16结构化布线系统对大厦的服务
科技的发展是阶跃式的，只有人们感到了问题的存在才会有新生的解决方案。目前这种分离布线的局面有许多问题，比如：
增加新系统及控制点数要重新布线；
集成网络要求集成布线来支持；
越来越快的数据传输速度要求高速传输线缆。
自控系统一直在向网络系统学习，随着网络传输速度的不断加快，控制系统对网络速度的要求也会越来越快。因此它需要被纳入网络布线系统进行综合考虑，具体有：
共享传感器(如空调自控系统和照明控制系统共享传感器)需要灵活配置布线
数字化趋势使低层的传感器/执行器将越来越多地参与数字传输
个人环境控制系统
2,整体大厦集成布线系统——TBIC系统
西蒙公司针对市场需要推出了新的布线系统TBIC(TotalBuildingIntegrationCabling)系统，即整体大厦集成布线系统，其目的是为大厦提供一个集成的布线平台，它的双绞线、光缆和同轴电缆为主要传输介质来支持话音、数据及各种楼宇自控弱电信号的传输。TBIC系统支持所有的系统集成方案，这使大厦成为一个真正的即插即用的大楼，如图1-17所示。
图1-17西蒙TBIC系统对大厦的服务
3.TBIC系统作用和意义
(1)对大楼论证期的支持
□ 系统集成支持。在当今系统集成技术尚不成熟的条件下，使大楼具备将来不断装备新系统的能力是TBIC的功能之一。
TBIC使大厦具有不断学习的能力。业主可根据大楼具体特点、资金到位情况及当时技术水平合理选择系统，综合考虑哪个系统要上以及何时上等关键问题，同时不必忧虑未来扩充及采用新技术需要。因为集成布线为大厦提供了一个即插即用的物理平台。随着科技发展，许多全新的应用系统会陆续出现，集成布线即插即用的功能使增强新系统成为一件简单的事情。
□ 有利于公平竞争。统一布线平台使属于同一应用系统的不同承包商之间的报价更具有可比性，使系统选择更加透明，从而简化了系统选择。
□ 使业主拥有更大的自主权。有一著名的市场销售案例是：一家剃须刀厂商免费发送剃须刀，当产品被市场接受以后，提高刀片价格，使用户花更多的钱去买厂商的专利刀片。统一开放式的布线平台使应用系统更换、升级换代具有更大的选择性。TBIC把选择产品的更大的自主权还给用户，有利于消除“骑虎难下”的被动局面。
(2)对大楼设计期的支持
设计师统一考虑大楼的布线方案，这有利于统筹兼顾整个大厦的互连要求，站在系统的高度设计布线，对线缆之间进行统一设计，充分地利用资源，保护用户投资。同时这对设计也提出了更高的要求。
(3)对大楼施工期的支持
□ 布线系统施工。一个布线施工队伍进行统一布线施工，使用相同的线缆和走线方式,不仅降低材料和人工的综合费用，而且大大减少了不同施工队在同一时间和同一地点施工的概率，减少了由此带来的施工管理上的困难。
□ 应用系统施工。对应用系统来说，管线施工是一件低效费时的工作，现在全委托给同一个施工队进行统一施工，这样有利于提高工作效率，使从土建―布线一设备安装这一施工过程层次更加分明。集成布线系统使施工管理更加线性化。这一阶段的关键是如何协调各应用系统施工队之间的配合。这对集成布线系统承包商也提出了更高的要求。
(4)对大楼运行及维护期的支持
□ 单一布线系统使培训费用降低。
□ 所有线缆具备可管理性，有利于快速查找系统故障点。
□ 线缆可重复使用。
□ 增加新系统易如反掌。
4.几个共同关心的问题
1)系统造价。价格是大楼业主最关心的要素之一。TBIC系统使业主增强投资还减少投资？幅度是多少？这两个问题也是我们一直所关注的。根据西蒙公司在美国市场的估算，TBIC使业主减少约10%〜20%的相对于传统布线系统的投资，若算上整个生命周期中节约的费用，相信会超过30%。
2)工业标准。大厦集成布线系统正逐渐成为一种国际潮流，越来越多的厂家和标准化组织已意识到集成布线系统的重要性和必要性。美国楼宇工业通信服务国际协会(BuildingIndustryCommunicationServiceInternational,BICSI)已在着手制定相应的标准及设计安装手册。ISO/IEC也正在准备颁布集成布线系统的标准。西蒙公司是这些标准化组织的积极成员，TBIC系统是与这些即将颁布的标准兼容的。
西蒙公司对集成布线系统作了如下的设计指南：
因为各弱电子系统都是网络化的，所以它们都可以很容易纳入电信布线系统中来。TBIC就是这样一套为所有弱电远传信号提供传输通路的集成布线系统。TBIC的子系统与美国一标准ANSI/EIA/TIA-568A及国际布线标准ISO/IEC11801兼容。
(1)系统组成及拓扑结构
主子系统的物理拓扑结构仍采用常规的星形结构，即从主配线架(MC)、经过互连配线架(IC)到楼层配线架(HC),或直接从MC到HCO
水平系统从HC配置成单星形或多星形结构。单星形结构是指从HC直接连到设备上,而多星形结构则通过另一层星形结构区域配线架(ZoneCross-connect,ZC),为应用系统提供了更大的灵活性。TBIC系统的拓扑结构如图1-18所示。
图1-18 TBIC系统的拓扑结构
(2)长度限制要求
MC与任何一个HC之间的距离不能超过：
3000米——单模光纤；
2000米——62.5/125或50/125叩1多模光纤；
800米——UTP/ScTP电缆；
IC与任何一个HC之间的距离不能超过500米。
无论使用哪种传输介质，从HC到信息出口的最大距离不能超过90米。整个水平通信的最大传输距离为100米。
(3)子系统
与综合布线系统相比，各子系统是一致的。唯一区别是在TBIC系统中针对BAS的应用，允许使用区域配线架来取集合点。
(4)区域配线架
区域配线架为水平布线的连接提供了更灵活、方便的服务。它类似集合点的概念，而且可以与集合点并排安装在同一地点。ZC的主要用途是连接楼宇控制系统的设备，而集合点(CP)是用于连接信息出口/连接器。
ZC允许跳线，安装各种适配器和有源设备，而集合点不能。有源设备包括各种控制器、电源和电气设备。
从ZC到现场设备的连接可用星形、菊花链或任何一种连接方式，它是自由拓扑结构。这给出了许多现场信号(比如消防报警信号)、更大的自由度去按照本系统要求进行连接。
(5)区域配线架安装位置
以下的各种因素需要考虑：
楼层面积
现场设备数量
有源设备及电源要求
连接硬件种类
对保护箱的要求
与集合点并存
区域配线架应安装在所服务区域的中心位置附近，这有利于减少现场电缆长度。
(6)现场设备的连接
根据现有的系统应用，现场设备连接可分为两种：第一种是星形连接方式，也就是设备直接通过水平线缆连接到HC或ZC；第二种是自由连接方式，一些现场设备可使用桥式连接或T形连接至ZC。
这种自由连接方式只能用于连接ZC与现场设备。从HC到ZC或从HC到现场设备的连接必须使用星形连接方式。
(7)楼控系统控制盘位置
网络化的控制器可用一个信息插座来连接，也可以直接连到ZC或CP上。若使所有设备连接并具有最强的灵活性，各应用系统的控制器(如DDC控制器)应靠近ZC或HC,因为控制器处于布线连接的中心位置。
(8)共用线缆
当布线系统支持多种应用时，比如语音、数据、图像以及所有的弱电控制信号等，一根线缆支持多种应用是不允许的。应用独立的线缆支持某一特定应用。例如，当使用2芯线来连接一个特定的现场设备时，4对UTP电缆中剩余的6芯线不可用于其他应用，但可用于支持同一应用系统的其他用途，如作为24V电源线等。
（9）连接硬件
每个用于连接水平布线或垂直布线的连接硬件应支持某些具体应用系统。
当现场设备具备RJ-45或RJ11插孔时，应选用MC系列的、具备相同或更高传输特性的连线。MC系列连接线分T568A和T568B两种不同的标准型，可被用作连接系统控制器和操作员工作站，或其他标准的网络节点的场所。当用于连接其他现场设备（像传感器和执行器等）时，信息模块可省略，而将24AWG双绞线直接连在这些设备上。多数的现场设备的连接是使用压线螺丝与电缆直接连接方式。一些电缆压线端子和压线针也可作为辅助连接方式。
当使用高密度的连接硬件连接语音/数据系统和楼宇自控系统时，在连接硬件上必须明确划分应用系统区域，并将它们分离开来。对于不同应系统的电缆的管理，可使用带不同颜色的标签和插入模块进行分辨。
（10）特殊应用装置
所有用于支持特殊应用的装置必须安装在水平和垂直布线系统之外。这些装置包括各种适配器。用户适配器可用于转换信号的传输模式（如从平衡传输到不平衡传输）。比如，一个基带视频适配器可对摄像机所产生的视频信号进行转换，然后在100C的UTP上传输。
以作者对集成布线系统应用的了解，在应用上并不广泛，应用案例非常少，原因在哪里？集成布线系统的基本思想是好的，但投资大，有的子系统可能用不了，使业主增加了投资。如何对集成布线系统获得更大的市场应用，是目前迫切需要解决的问题。
智能小区布线系统
20世纪90年代初期，美国、欧洲等经济比较发达的国家先后提出了能住宅”（Smart Home）的概念。其基本思想是：“将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术（HBS）连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。”并在1988年编制了第一个适用于家庭住宅的电气设计标准——《家庭自动化系统与通信标准》，也称为家庭总线系统标准（HBS）。标准要求智能住宅的电气设计必须满足以下三个条件：
1）具有家庭总线系统；
2）通过家庭总线系统提供各种服务功能；
3）能和住宅以外的外部进行连接。
智能小区是对具有一定智能化程度住宅小区的笼统称呼，为园区居民提供“安全的居住环境、温馨的社区服务、便捷的信息联系”。
随着时间的推移，由于国家发展小康住宅建设的迫切性及高层次的要求，智能小区越来越具有更为广泛的需求基础，尤其对房地产开发商形成更强烈的刺激。
我国于1994年正式提出了小康家居的标准，该标准首次将家居的安全性提到了重要的位置上。1997年年初，开始制定《小康住宅气设计（标准）导则》对小康住宅小区电气设计在总体上要满足以下要求：
高度的安全性
舒适的生活环境
便利的通信方式
综合的信息服务
家庭智能化管理
同时把住宅小区的建设对安全防范、家庭设备自动化、通信与网络配置等方面提出了三级设计标准，具体为：
1）第一级：“理想目标”
2）第二级：“普及目标”
3）第三级：“最低目标”
可以说，由此拉开了中国城市“住宅小区智能化”的序幕，江苏、深圳、广州、上海、北京等省市相继建设自己的示范小区。
国内第一个由电脑风格覆盖建成的住宅小区是江苏无锡蠡湖泰德新城，深圳首家智能化小区是中央花园、梅林一村。
1999年1月建设部住宅产业化办公室召开关于小区智能化的会议，有关官员对小区的智能化系统提出了五个性能指标，即安全性、耐久性、实用性、经济性和环境化。提出住宅小区智能化系统星级标准，把住宅小区划分一星级、二星级、三星级。具体表现为：
一星级要满足以下功能：
1）安全防范子系统
出入口管理及周界防范报警
闭路电视监控
对讲与电视监控
住户报警
巡更管理
2）信息管理子系统
对安全防范系统实施管理
远程抄表与管理IC卡
车辆出入与停车场管理
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
物业管理计算机系统
3）信息网络子系统
为实现1）、2）功能，进行综合布线
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
二星级除应具有一星级的全部功能外，还应满足：
在安全防范子系统中将其功能、技术水平有较大的提升
在信息管理子系统中将功能、管理范围扩大
信息传输通道应采用高速宽带网接入技术
建设计算机网络，信息小区内共享并与Internet连接
三星级除了具有二星级拥有的功能外，还应满足：
光纤到楼宇
家庭实现全智能管理
小区实现智能管理
作者认为，尽管智能小区的概念在中国已有多年的时间，但是对智能小区的定义目前还不统一，作者认为：“智能小区”提供的则是商品化的住宅产品，它具有4C（计算机、通信与网络、自控、IC卡）功能，通过有效的传输网络，将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境。
住宅小区要具有自己的特色，根据我国的具体情况主要是规模较大，人口众多，相对独立，其内部综合功能较全。建设智能小区需要应用计算机网络、数字化控制、信息交互管理等新兴信息技术，并根据不同的实际情况、不同的实际需求，把这些技术综合集成起来。信息技术的发展日新月异，集成的方式和规模也不断升级，因此，“智能小区”集中体现了系统集成商的技术综合实力。
根据住宅小区智能程度的不同，布线系统和网络结构相应地有所不同。
（1）布线系统
初级小区：智能化程度不高，对网络系统要求较低，可充分利用现有的布线系统，如：利用电话进行简单的三表远传、报警和控制；利用Modem拨号上Internet;利用视频线进行视频点播（VOD）等功能。该方案的特点是投资少，不用重新布线，但系统功能不易扩展，不能满足用户增长的功能需求适合于已竣工工程的智能化。
中、高级小区：应从总体上规划小区的布线系统，充分利用小区附近的网络资源，利用HFC（光纤同轴混合网）或PDS（智能小区综合布线系统）勾画小区的布线结构。该方案一次性投资高，但却很好地保护了业主的投资，系统具有发展性，并极好地满足了用户潜在的需求，具有很高的性能价格比。
（2）网络结构
初级小区：不重新规划数据网络，充分利用现有的网络（如电话网络、有线电视网络等），与广域网进行简单的、低速的数据交换。
中级小区：利用结构化布线非屏蔽UTP构造一个数据网络，并形成小区内部的网络平台，提供社区信息服务，并提供高速率的Internet和VOD服务。
高级小区：小区内部建立一个千兆以太网或ATM高速数据网络，该网络的性能最好,可以很好地保护用户的投资，可以开通多种信息增值服务，当然投入也最大，但系统可以随用户需求的逐步增长而逐步开通，以此分散业主投资。
智能小区布线将成为今后一段时间内的布线系统的新热点。这其中有两个原因：一是标准已经成熟；二是市场的推动，即有越来越多的家庭办公或在家上网。
