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2.全楼综合布线系统——TBIC系统
时间:2022-02-17     访问量:1357

从零开始学布线13:集成布线系统

随着计算机技术的飞速发展,综合布线系统也在发生变化,但总体目标是向两个方向发展,如下图所示:

1)下一代综合布线系统;

2)智能楼宇、智能小区布线系统。

综合布线系统是西蒙公司根据市场需要于1999年初推出的全楼综合布线系统(Total,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,支持所有楼宇自控系统的语音、数据和弱电信号的远距离连接。为大楼铺设一条完全开放的综合信息高速公路。其目的是为楼宇提供综合布线平台,使楼宇真正成为即插即用的楼宇。

综合布线系统的基本思想是:

“目前结构化布线系统对语音和数据系统的全面支持给我们带来了启示,是否可以用相同或相似的通用布线思路来解决楼宇自控系统的通用布线问题,让每个楼宇控制系统都就像电话/电脑一样,它变成了即插即用的系统。”

西蒙公司对综合布线系统做了如下说明。

1.建筑整体布线系统的现状及问题

每个弱电系统的共同点是布线系统。传统上,楼宇中的不同应用系统(如电话、网络系统和楼宇自控系统)在不同的历史时期都有各自独立的布线系统,彼此之间并无关联。系统的设计和构建也完全分离。该过程看似简单且易于管理,但在运营阶段,很难增强新系统或扩展系统,因为所有电缆都用于特定目的。布线系统缺乏通用性和快速灵活的扩展能力。

结构化布线系统( )的诞生解决了电话和网络系统的综合布线问题。独立于应用系统,支持多厂商、多系统应用,配置灵活方便,满足当前和未来的需求。结构化布线现已成为国际标准,为建筑物提供全面的电信系统支持服务。

再看楼宇中的其他子系统,如空调自控系统、照明控制系统、安防监控系统等,在使用中依然使用属于各个系统的单独布线。这种现状类似于结构化布线系统之前的电话和网络布线——布线系统缺乏开放性、灵活性和标准化。这种布线方式往往源于电源线布线的改造,明显带有工业时代的痕迹。如图1所示。

从零开始学布线13:集成布线系统

图 1 结构化布线系统服务于建筑物

科学技术的发展是循序渐进的,只有当人们感觉到问题的存在时,才会有新的解决方案。分开布线的现状存在很多问题,比如:

□ 为了增加新系统和控制点的数量,需要重新布线;

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□综合网络需要综合布线支持;

□ 越来越快的数据传输速度需要高速传输电缆。

自动控制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,需要将其集成到网络布线系统中进行综合考虑,包括:

□共享传感器(如空调自动控制系统和照明控制系统共享传感器)需要灵活的配置和布线

□ 数字化趋势将使低级传感器/执行器越来越多地参与到数字化传输中

□个人环境控制系统

2.全楼综合布线系统——TBIC系统

西蒙针对市场需求推出了全新的布线系统TBIC(Total)系统,即整体楼宇综合布线系统,其目的是为楼宇提供综合布线平台,其双绞线、光缆和同轴电缆是主要传输介质,支持语音、数据和各种楼宇自动化弱电信号的传输。TBIC系统支持所有系统集成场景,使楼宇成为真正的即插即用楼宇,如图2所示。

从零开始学布线13:集成布线系统

图2 Simon TBIC系统对楼宇的服务

3.TBIC系统的作用和意义

(1)支持搭建示范期

□ 系统集成支持。在当今不成熟的系统集成技术中,使未来的建筑物能够配备新系统是TBIC的功能之一。

TBIC 通过持续学习为建筑赋能。业主可以根据楼宇的具体特点、资金的可获得性和目前的技术水平,合理选择系统,综合考虑应该安装什么系统、什么时候安装等关键问题,同时没有需要担心未来的扩展和新技术的采用。因为集成布线为建筑物提供了即插即用的物理平台。随着技术的发展,许多新的应用系统将层出不穷,而综合布线的即插即用功能使新系统的增强变得容易。

□ 有利于公平竞争。统一布线平台通过使属于同一应用系统的不同承包商之间的报价更具可比性,从而简化系统选择,使系统选择更加透明。

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□ 让业主拥有更大的自主权。有一个著名的市场销售案例:剃须刀厂家免费送剃须刀。当产品被市场接受时,刀片的价格就会提高,让用户花更多的钱购买制造商的专利刀片。统一开放的布线平台,使应用系统更换升级更具选择性。TBIC赋予用户更大的产品选择自主权,有利于消除“骑虎难下”的被动局面。

(2)支持建筑设计阶段

设计者统一考虑建筑物的布线方案,有利于兼顾整个建筑物的互连需求,在系统高度进行布线设计,线缆之间进行统一设计,充分利用资源和保护用户投资。同时,这也对设计提出了更高的要求。

(3)支持建设工期

□ 布线系统建设。一个布线施工队进行统一布线施工,使用相同的电缆和布线方式,不仅降低了材料和人工的综合成本,而且大大降低了不同施工队在同一时间、同一地点工作的概率。施工管理困难。

□应用系统建设。对于应用系统而言,管道建设是一项低效且耗时的工作。现在全部委托同一个施工队统一施工,有利于提高工作效率,使施工过程从土建到布线再到设备安装。清楚的。综合布线系统使施工管理更加线性。这个阶段的关键是如何协调各个应用系统的构建团队之间的合作。这也对综合布线系统承包商提出了更高的要求。

(4)支持楼宇运维期

□单一布线系统降低了培训成本。

□所有线缆均可管理,有助于快速查找系统故障点。

□电缆可重复使用。

□ 添加新系统很容易。

4.几个常见的问题

1)系统成本。价格是业主最关心的问题之一。TBIC系统让业主增加投资还是减少投资?量级是多少?这两个问题也是我们关心的。根据Simon在美国市场的估计,TBIC与传统布线系统相比,可以减少业主投资10%~20%左右。如果算上全生命周期的成本节约,相信会超过30%。

2)行业标准。建设综合布线系统正逐渐成为国际趋势,越来越多的制造商和标准化组织已经意识到综合布线系统的重要性和必要性。建筑业通信服务国际协会(BICSI)已经开始制定相应的标准和设计安装手册。ISO/IEC 还准备发布集成布线系统的标准。西蒙是这些标准化机构的积极成员,TBIC 系统与这些即将出台的标准兼容。

西蒙针对综合布线系统制定了以下设计指南:

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由于弱电子系统是联网的,它们都可以很容易地并入电信布线系统中。TBIC就是这样一个综合布线系统,为所有弱电远程信号提供传输路径。TBIC子系统兼容美国标准ANSI/EIA/TIA-568A和国际布线标准ISO/IEC 11801。

(1)系统组成和拓扑

主子系统的物理拓扑结构仍采用常规的星型结构,即从主配线架(MC),通过互连配线架(IC)到楼层配线架(HC),或者直接从MC到主配线架(HC)。碳酸氢钠

水平系统从 HC 配置为单星或多星配置。单星结构是指HC直接连接到设备,而多星结构通过另一层星形结构区域配线架(Zone Cross-,ZC)为应用系统提供更大的灵活性。TBIC 系统的拓扑结构如图 3 所示。

从零开始学布线13:集成布线系统

图3 TBIC系统拓扑结构

(2)长度限制要求

MC与任一HC之间的距离不能超过:

□3000米——单模光纤;

□2000米——62.5/125或50/125敲1多模光纤;

□800米——UTP/ScTP电缆;

IC与任一HC之间的距离不能超过500米。

无论使用何种传输介质,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,各个子系统是一致的。唯一的区别是在 TBIC 系统中应用了 BAS,它允许使用区域配线架来作为集合点。

(4)区域配线架

区域配线架为水平布线的连接提供了更加灵活便捷的服务。它类似于集合点的概念,可以与集合点并排安装在同一位置。ZC的主要用途是连接楼宇控制系统的设备,而采集点(CP)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,而集合点则不能。有源设备包括各种控制器、电源和电气设备。

ZC到现场设备的连接可以是星形、菊花链或任何一种连接方式,是一种自由拓扑。这给了许多现场信号(如火警信号),更大的自由度来根据系统的要求进行连接。

(5)区域配线架安装位置

需要考虑以下因素:

□ 建筑面积

□现场设备数量

□ 有源设备和电源要求

□连接硬件类型

□保护盒要求

□与会合点共存

区域配线架应安装在其服务区域的中心附近,这有助于减少现场电缆长度。

(6)现场设备连接

根据现有系统应用,现场设备连接可分为两种:第一种是星型连接方式,即设备通过水平电缆直接连接到HC或ZC;第二种是自由连接方式,一些现场设备可以通过桥接器或三通连接到ZC。

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这种自由连接方式只能用于 ZC 与现场设备的连接。从 HC 到 ZC 或从 HC 到现场设备的连接必须使用星形连接。

(7)楼宇控制系统控制面板的位置

联网控制器可以连接信息插座,也可以直接连接ZC或CP。如果所有设备都连接起来并具有最大的灵活性,则每个应用系统的控制器(例如 DDC 控制器)应靠近 ZC 或 HC,因为控制器位于接线连接的中心。

(8)普通电缆

当布线系统支持多种应用时,如语音、数据、图像以及所有弱电控制信号等,不允许一根电缆支持多种应用。独立于应用的电缆支持特定的应用。例如,当使用 2 根导线连接特定的现场设备时,4 对 UTP 电缆的剩余 6 根导线不能用于其他应用,但可以用于支持同一应用系统的其他用途楼宇自控系统集成,例如 24V电源线等

(9)连接硬件

用于连接水平布线或垂直布线的每个连接硬件都应支持某些特定的应用系统。

当现场设备有 RJ-45 或 RJ11 插孔时,应使用具有相同或更高传输特性的 MC 系列电缆。MC系列电缆分为两种不同的标准类型,T568A和T568B,可用作连接系统控制器和操作员工作站,或其他标准网络节点的地方。用于连接其他现场设备(如传感器和执行器等)时,可以省略信息模块,直接用24AWG双绞线连接这些设备。大多数现场设备使用压接螺钉直接连接到电缆。一些电缆压接端子和压接销也可用作辅助连接。

当使用高密度连接硬件连接语音/数据系统和楼宇自动化系统时,应用系统区域必须在连接硬件上明确划分和分隔。对于不同应用系统的线缆管理,可以使用不同颜色的标签和插件模块进行标识。

(10)特殊应用装置

所有用于支持特殊应用的设备都必须安装在水平和垂直布线系统之外。这些设备包括各种适配器。用户适配器可用于转换信号的传输模式(例如从平衡到非平衡)。例如,基带视频适配器将摄像机产生的视频信号转换并通过 100C UTP 传输。

综合布线系统应用并不广泛,应用案例也很少。是什么原因?综合布线系统的基本思路是好的,但是投资大,有些子系统可能不用,增加了业主的投资。综合布线系统如何获得更大的市场应用是当前亟待解决的问题。

- 结尾 -

从零开始学布线13:集成布线系统

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