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智能布线,让奥运场馆武装到牙齿?

    编者按:2008年北京奥运会将是令人瞩目的事,为了将之办好,国家肯定会在体育设施上尽量采用先进的技术,而奥运场馆的网络布线系统将首当其冲。本文主要针对奥运场馆的布线分析,对不少网络工程师们具有一定的参考价值。

  【IT168 专稿】 2008年北京奥运会已经悄然向我们走近,截止目前,奥运会主要竞赛地点北京市建设的31个比赛场馆和5个相关设施项目中,有18个项目已开工建设,在这次重要的国际体育盛会中,首都北京对各个比赛场馆的投资与建设工程十分巨大,作为东道主,我们不但要发扬高尚的体育道德和竞赛精神外,也是向国外诸多科技强国展示我国的高新科技水平的一次难得机会。

    宽带奥运、科技奥运

  在本次盛会中我们以“数字奥运”为口号,实施“奥运科技行动计划”, 将2008年北京奥运会办成一届科技含量最高的体育盛会,使北京奥运会同时成为展示中国高新技术和创新实力的窗口和舞台。作为奥运会的一些主要比赛场馆,通过新一代光纤通讯网、微小卫星、光纤通讯城域接入网示范工程建设,为奥运会各项新闻信息的搜集、整理、发布和传输提供可靠保障。其中高新技术的合理综合布线系统成为实现打造“宽带奥运、科技奥运”计划的重中之重。

  所谓综合布线系统是指在一幢建筑物或建筑群中通过电缆、光纤、各种软电缆线及相关连接硬件构成的信息传输介质系统,它将各种传输介质和连接设备按一定次序组成一个有机整体,支持诸如话音、数据和图象及监控管理信息的传输应用。可以说它是一个模块化、灵活性极高的信息传输系统。及时的智能化建筑系统以及网络系统的重要底层硬件,是建筑物内的“信息高速公路”,同时也是整个计算机网络和通信系统的有力支撑环境,是网络信息系统的神经中枢。网络系统内各计算机节点之间的所有信息交换都通过综合布线系统传输。
  

    六大独立子系统构建综合布线

  ANSI/ELA/TIA/568A标准将综合布线系统划分为六个独立的子系统,它们是:建筑群子系统、垂直主干线子系统、水平干线子系统、管理子系统、设备间子系统和工作区子系统。这其中需要注意的是设备间子系统又叫机房子系统,是在每一幢大楼的适当地点设置进出线设备、网络互联设备场所。它的功能是将各种公共设备与主配线架连接起来,同时也是网络管理和值班人员的工作场所。
  
  为便于布线,节省投资,设备间位置一般选择在每一幢大楼的中间,距离各楼层均比较近,易于搬运,同时设备间要远离干扰,内外环境要求相对较高。设备间的位置、设备的选型及环境条件,直接影响系统的性能和稳定性。对于电话、电脑系统应用,设备间子系统内一般包括如下常用的设备器件:连接设备主机系统的配线架、适配器以及连接器等。

  

图1、综合布线系统组成示意图
另外工作区子系统也是非常重要的,它由终端设备连接到信息插座的连线组成。可以安放在墙壁、地面或是桌面上,一般要求采用标准的RJ-45/RJ-11插头/插座,它分单孔、双孔、多孔等多种类型。工作区子系统一般都是非永久固定系统,用户经常根据需要进行移动或改变。需要指出的是,尽管规定了六个子系统,但并不是一定要同时都需要,应根据具体情况而定,例如,当给单独一个体育场馆的新闻发布部门布线时,就不需要建筑群子系统;当给运动员住宅小区布线时就不需要垂直系统。总之具体情况需要具体分析。
  

    综合布线常用传输介质

  传输介质又叫传输媒体,网络传输介质是指用于负载传输信息的任何东西。计算机网络通信分为有线通信和无线通信两种,其中最常用使用的介质有很多这里就不在一一介绍。网络传输介质的选择必须考虑网络的性能、价格、使用规则、安装的难以程度以及可扩展性等其他因素。作为奥运比赛场馆的网络传输介质主要为双绞线、电缆、光纤,以及用于无线网络的无线信号。

图2、非屏蔽双绞线示意图
  一般我们以非屏蔽双绞线和光缆为主要传输介质,采用分层星状结构,它不但使语音、数据、图象通信设备和交换设备与其他信息管理系统彼此相连,也使这些设备与外部通信网络相连接,传输速率高;除此之外还具有布线标准化、接线灵活化、设备兼容性、模块化信息插座、能与其他拓扑结构连接及扩充设备,安全可靠性高等优点。

图3、屏蔽双绞线示意图

  采用双绞线的局域网络的带宽取决于所有的导线质量、导线长度及传输技术。只要精心选择和安装双绞线,就可以在有限距离内达到非常可靠的传输效率。在对奥运场馆网络布线的工程实施时,应尽量将双绞线中的两条对绞线成对使用,切勿将以成对绞线的两条线分开,只有这样才能将噪音的和串扰减少至最低限度,从而得到更好的传输效率。

图4、光纤结构示意图

  光纤作为网络传输介质的主要配置之一,质量和规格当然不能忽视。通常使用的是有一定耗损的多股玻璃纤维,它们既经济有能提供良好的性能;塑料纤维价格便宜,他的中等偏高的耗损在用户短程连接中也是可以接受的。玻璃纤维和塑料纤维都具有较高的折射率,所以都用折射率稍低的材料做成包层,将其隔离开来,能防止与临近的纤芯互相干扰。

    安置配件合理布局

  在进行完设计规划和网线的选购后,下面就要进入布线的实施工程了。这里我们需要引入一些配线设备。

图5、典型结构化布线系统
  首先选用配线架。配线架也可叫做跳线架,是管理子系统中最重要的组建和枢纽,用户实现垂直干线和水平布线两个子系统的交叉连接。配线架通常放置于管理间、配线间或是设备间内,网络管理人员只需在这几处进行跳线操作就可以对整个网络进行管理。在综合布线系统中,整个管理的核心是配线架,只需要通过管理区接不同的跳线或跳接不同的端口来实现全部管理过程。
  
  其次是光纤配线架。光纤配线架的作用是在管理子系统中将光缆进行连接,通常用在主配线间和各分配线间。多芯光缆一般从光纤配线架的后部接入,其中的每条光纤通过熔接或压接连接到光纤尾纤,并接入对应的光纤耦合器;耦合器的前部可以插接光纤跳线,用以进行光纤跳接或者接入网络设备及服务器等。

    机柜和机架

  目前很多工程级设备的面板宽度都为19英寸,所以19英寸的机柜是常见的一种标准机柜。标准机柜以广泛应用于计算机网络机房、有无线通信器材、电子设备的叠放等场合,使用机柜,不仅可以增强电磁屏蔽、消弱设备工作噪音、减少设备占地面积、便于使用和维护等有点,更重要的是对一些较高档的机柜,通常还具有提高散热效率、空气过滤等功能,用于改善精密设备工作环境质量。

  标准机柜从组装方式来看,大致有一体化焊接型和组装型两大类。一体化焊接型价格相对便宜,焊接工艺和产品材料是这类机柜的关键,一些劣质产品遇到较重的负荷容易产生变形。另外,机柜的制作水准和表面油漆工艺,以及内部隔板、导轨、滑轨、走线槽、插座的精细度和附件质量也是衡量标准机柜品质的参考指标。因安装的设计不同,有一些机柜是半高的、桌上型或是墙体型式的。对于奥运会这样的特殊应用,机柜厂商通常可以量身定制各种特性机柜。

图6、19英寸标准机架
  机架与机柜相比,具有价格相对便宜,移动方便的优点。不过机架一般为敞开式结构,不像机柜通常采用全封闭或半封闭结构,所以自然不具备增强电磁屏蔽、消弱设备工作噪音等特性。同时在空气洁净程度比较差的环境中,设备表面容易积灰。机架主要适合一些要求不高的设备叠放,以减少占地面积。当线缆接入机柜中时,通常按多组跳线方式连接配线架和各种设备。
  
  机柜的内部安装是比较讲究的。一般是配线架在机柜下部,交换机在其上面,每个配线架之间要有一理线器,正面的跳线从配线架中出来全部要放入理线器,然后从机柜侧面绕到尚不的交换机间的理线器,再进入交换机,这样设计安装美观且方便管理。
 
    系统总结
  
  综合布线系统是一套标准的、开放式布线系统,它采用相同的国际标准,使用具有同等性能和规格的电缆、光纤、连接件和配线架等,可以支持几乎所有的数据、语音设备及各种通信协议,能较好的综合不同厂家的、不同型号的硬件设备,达到了很高的兼容性和开放性;另外综合布线系统采用规范的通信介质和连接跳线方法,可以根据用户需求的变化,通过布线系统的跳线,实现功能的灵活调整。
  
  由于篇幅所限,笔者只能将综合布线系统的选材和实施谈到这里了。放眼即将来临的2008年北京奥运会,一套优秀的奥运场馆综合布线系统将会以更加先进、安全、可靠的高性能科技理念来迎接奥运的到来。

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