| 摘要:本章著(zhù)重介紹在機房建設中普遍應用的綜合布線(xiàn)、門(mén)禁、閉路監控、機房環(huán)境動(dòng)力監控、機柜、系統集成、KVM機房常用的視頻監視顯示設備。 |
一、綜臺布線(xiàn)簡(jiǎn)介
綜合布線(xiàn)系統是一套用于建筑物內或建筑群之間,為計算機、通信設施與監控系統預先設置的信息傳輸通道。它將語(yǔ)音、數據、圖像等設備彼此相連,同時(shí)能使上述設備與外部通信數據網(wǎng)絡(luò )相連接。它的核心就是"綜合",也就是各個(gè)弱電系統均可用綜合布線(xiàn)系統進(jìn)行信息傳輸。
傳統布線(xiàn)的不足主要表現在:不同應用系統(電話(huà)、計算機系統、局域網(wǎng)、樓宇自控系統等,的布線(xiàn)各自獨立,不同的設備采用不同的傳輸線(xiàn)纜構成各自的網(wǎng)絡(luò ),同時(shí),連接線(xiàn)纜的插座、模塊及配線(xiàn)架的結構和生產(chǎn)標準不同,相互之間達不到共用的目的,加上施工時(shí)期不同,致使形成的布線(xiàn)系統存在極大差異,難以互換通用。
傳統布線(xiàn)方式由于沒(méi)有統一的設計,施工、使用和管理都不方便。當工作場(chǎng)所需要重新規劃,設備需要更換、移動(dòng)或增加時(shí),只能重新敷設線(xiàn)纜,重新安裝插頭、插座,并需中斷辦公,布線(xiàn)工作既費時(shí)又耗資,而且效率很低。因此,傳統的布線(xiàn)不利于布線(xiàn)系統的綜合利用和管理,限制了應用系統的變化以及網(wǎng)絡(luò )規模的擴充和升級。
綜合布線(xiàn)系統是為適應電話(huà)和網(wǎng)絡(luò )數據傳輸線(xiàn)纜的管理需求而發(fā)展起來(lái)的一種特別設計的布線(xiàn)方式,它為智能大廈和智能建筑群中的信息設施提供了多廠(chǎng)家產(chǎn)品兼容,模塊化擴展與更新,系統靈活重組的可能性。既為用戶(hù)創(chuàng )造了現代信息系統環(huán)境,強化了控制與管理,又為用戶(hù)節約了費用,保護了投資。綜合布線(xiàn)系統已成為現代化建筑的重要組成部分。傳統的布線(xiàn)是總線(xiàn)拓撲結構,而綜合布線(xiàn)是星形拓撲結構,在房間的各個(gè)位置留有充足的端口可供選擇,而且每個(gè)房間都有預留線(xiàn)纜,擴展空間大,便于集中控制及統一管理。
綜合布線(xiàn)系統應用高品質(zhì)的標準材料,以非屏蔽雙絞線(xiàn)和光纖作為傳輸介質(zhì),采用組合壓接方式,統一進(jìn)行規劃設計,組成一套完整而開(kāi)放的布線(xiàn)系統。該系統將語(yǔ)音、數據、圖像信號的布線(xiàn)與建筑物安全報警、監控管理信號的布線(xiàn)綜合在一個(gè)標準的布線(xiàn)系統內。在墻壁上或地面上設置有標準插座,這些插座通過(guò)各種適配器與計算機、通信設備以及樓宇自動(dòng)化設備相連接。
綜合布線(xiàn)的硬件包括傳輸介質(zhì)(非屏蔽雙絞線(xiàn)、大對數電纜和光纜等)、配線(xiàn)架、標準信息插座、適配器、光電轉換設備、系統保護設備等。
綜合布線(xiàn)系統的優(yōu)點(diǎn):
(1)清晰,便于管理維護。
(2)采取標準化的統一設計、統一材料、統一布線(xiàn)、統一安裝施工,做到結構清晰,便于集中管理和維護。
(3)材料統一先進(jìn),適應今后的發(fā)展需要。綜合布線(xiàn)系統采用了先進(jìn)的材料,如六類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn),傳輸速率在l000Mb/s以上,完全能夠滿(mǎn)足發(fā)展需要。
(4)靈活性強,適應各種不同的需求,使用起來(lái)非常靈活。一個(gè)標準的插座,既可以接人電話(huà),又可用來(lái)連接計算器終端,實(shí)現語(yǔ)音/數據點(diǎn)互換,可適應各種不同拓撲結構的局域網(wǎng)。
(5)便于擴充,既節約費用又提高了系統的可靠性。綜合布線(xiàn)系統采用冗余布線(xiàn)和星型結構的布線(xiàn)方式,統一安排線(xiàn)路走向,統一施工,可以減少用科和施工費用,既節約了成本,又提高了設備與系統的可靠性,還便于機房今后的發(fā)展與擴充。
二、機房綜合布線(xiàn)的特點(diǎn)
(1)單位面積信息點(diǎn)數量大。
(2)擴展性強。
(3)以數據傳輸為主。
(4)光纖信息點(diǎn)數量多。
(5)以水平子系統模式為主。
(6)線(xiàn)路敷設方式特殊,能適應機房的應用特點(diǎn)和設備特點(diǎn)。
(7)能綜合規劃一些設備間的非常規布線(xiàn)。
三、機房綜合布線(xiàn)與大樓布線(xiàn)的交接界面
大多數中心機房的網(wǎng)絡(luò )間是作為大樓主配線(xiàn)間的,機房綜合布線(xiàn)涉及到與大樓內部主干的交接和與電信運營(yíng)商的外線(xiàn)交接兩部分。大樓交接面將機房布線(xiàn)作為一個(gè)獨立的水平子系統。
四、機房綜合布線(xiàn)的系統結構設計
首先要確定工作區信息點(diǎn)的布局和數量。最理想的當然是能夠明確設備需求。這樣可對當前的設備有準確的信息點(diǎn)配置。在此基礎上,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(gè)網(wǎng)絡(luò ),其內部設備的變化比較頻繁,準確的預計比較困難,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??紤]擴展性時(shí),應將布線(xiàn)的路由通道考慮充分。
機房?jì)确?wù)器和終端數量眾多,設備的安裝形式分為兩種主要的布置模式:塔式服務(wù)器和機架式設備。二者對信息插座密度的需求相差較大。布置時(shí)應確定安裝模式、數量、接口數、接口規格。
(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(hù)將塔式服務(wù)器安裝在標準服務(wù)器機柜內,一臺機柜只能安裝2~4臺。還可采用多層的敞開(kāi)式機架,機架為3層,一個(gè)機架可安裝12臺左右服務(wù)器,平均每平方米5~6臺。
(二)標準機柜式服務(wù)器
目前最薄的服務(wù)器厚度僅有lU,但通常不完全塞滿(mǎn)機柜空間。這樣一臺標準服務(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(diǎn)的數量也較大。建議一個(gè)標準服務(wù)器機柜按照12~24臺配置。
在確定了信息點(diǎn)的大致數量后,需要對布線(xiàn)結構進(jìn)行合理規劃。當機房面積較小(200m2以下),信息點(diǎn)在200點(diǎn)以下時(shí),建議只采用水平布線(xiàn)模式,將配線(xiàn)架安裝在網(wǎng)絡(luò )機房的配線(xiàn)柜內,所有機房信息點(diǎn)直接端接到配線(xiàn)架上。
當機房面積較大,特別是信息點(diǎn)數模式,將會(huì )增加線(xiàn)槽的數量和線(xiàn)槽的橫截面。如果線(xiàn)槽布置在活動(dòng)地板下,將對有精密空調的區域造成很大的送風(fēng)阻力,實(shí)踐表明這是影響空調效果的主要原因。同時(shí),眾多線(xiàn)纜全部匯集到一處的星型布局使線(xiàn)纜清理困難,增加了管理的難度。這時(shí)建議采用兩級布線(xiàn):水平子系統和干線(xiàn)子系統。將FD放置到機房信息點(diǎn)密集的地方(如主機室),經(jīng)過(guò)交換機后,再通過(guò)主干連接到網(wǎng)絡(luò )室。這種將配線(xiàn)架深入需求中心的結構可大幅度減少電纜數量,減少機房地板下各專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)打架的概率,減少對下送風(fēng)空調的影響。
這種方式的缺點(diǎn)是增加了交換設備的成本;管理上造成網(wǎng)絡(luò )和系統兩個(gè)部門(mén)的交叉;多了一級交接,可靠性有所降低。
有些用戶(hù)覺(jué)得通過(guò)兩級配線(xiàn)后會(huì )增加網(wǎng)絡(luò )的不可靠性,因此采用長(cháng)跳線(xiàn)將交換設備和服務(wù)器直接相連。這種辦法由于沒(méi)有配線(xiàn)架,無(wú)法進(jìn)行很好的管理,不建議使用。
其次,確定布線(xiàn)等級。系統選型應根據需要選擇合適的布線(xiàn)等級。目前主要采用的是超五類(lèi)和六類(lèi)系統。超五類(lèi)系統的測試帶寬達到155MHz,而六類(lèi)系統的測試帶寬達到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(lèi)產(chǎn)品。但由于沒(méi)有相關(guān)標準予以衡量確定,均是各個(gè)廠(chǎng)家的自行測試和稱(chēng)謂,不建議采用。
布線(xiàn)又分屏蔽系統和非屏蔽系統,兩者的區別主要體現在線(xiàn)纜上。雙絞線(xiàn)本身是由對絞的兩根線(xiàn)纜組成,再由多對線(xiàn)組成電纜。它應用了平衡線(xiàn)纜的概念:一條線(xiàn)纜有兩條同樣的導線(xiàn),兩條線(xiàn)上運行的電壓對地極性相反、大小相等,通過(guò)相互絞合在一起,可以在一定距離上維持平衡。使兩條導線(xiàn)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(xiàn)纜意味著(zhù)雙絞線(xiàn)對中的兩條導線(xiàn)是同樣的長(cháng)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(xiàn)路對他們產(chǎn)生的干擾。更高的傳輸速率需要更高的線(xiàn)路抗干擾能力,因此采用屏蔽布線(xiàn)系統對提高系統帶寬是有益的。通常屏蔽雙絞線(xiàn)采用每對線(xiàn)對單獨屏蔽,再將所有線(xiàn)對總體屏蔽的方法實(shí)現最高的抗干擾能力。屏蔽電纜(FTP)的屏蔽原理不同于雙絞的平衡抵消原理,FTP電纜是在雙絞線(xiàn)的外面加一層或兩層鋁箔,利用金屬對電磁波的反射、吸收和趨膚效應原理(所謂趨膚效應是指電流在導體截面的分布隨頻率的升高而趨于導體表面分布,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(shí)也阻止內部信號輻射出去干擾其他設備的工作。實(shí)驗表明,頻率超過(guò)5MHz的電磁波只能透過(guò)38m厚的鋁箔。如果屏蔽層的厚度超過(guò)38m,就便能透過(guò)屏蔽層進(jìn)入電纜內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。
屏蔽系統的難點(diǎn)是對施工工藝要求更為嚴格,否則反而可能引人不必要的干擾,降低性能。屏蔽系統的另一個(gè)主要特點(diǎn)是保密功能,可以防止信息的泄漏。目前的超五類(lèi)和六類(lèi)系統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(shí)現,不能只是線(xiàn)纜采用屏蔽線(xiàn)而配線(xiàn)架和插座不采用具有屏蔽能力的。
五、機房綜合布線(xiàn)的路由設計
如前所述,機房布線(xiàn)的信息點(diǎn)數量多,而且在機房運行過(guò)程中,隨著(zhù)計算機和網(wǎng)絡(luò )設備的增加,會(huì )隨時(shí)要求增加信息點(diǎn)。因此,路由設計應充分考慮擴展性。在路由選材上,首先應盡量采用金屬材料,不宜采用PVC管材。通過(guò)金屬管道的良好接地可減少干擾,并提高機房的線(xiàn)路防火等級。同時(shí),采用金屬線(xiàn)槽作為路由材料,可充分利用線(xiàn)槽擴展性好,容易增加線(xiàn)纜的特點(diǎn)。對于線(xiàn)槽的布置,一般圍繞設備進(jìn)行布置。在目前機柜使用越來(lái)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(xiàn)槽,也可以?xún)膳畔噜彊C柜中間走道上公用一條線(xiàn)槽,前一種模式更為理想一些。對于有活動(dòng)地板的機房,通常的做法都是將線(xiàn)槽安裝在活動(dòng)地板下。但隨著(zhù)高端機房中地板下送風(fēng)的精密空調的普遍采用,這種模式暴露出不少問(wèn)題。由于設備在機房?jì)瘸膳挪贾?,因此每排設備都在地板下配置了線(xiàn)槽,一般線(xiàn)槽的高度在50~l00mm,而活動(dòng)地板的敷設高度只有300mm左右,從而影響到空調風(fēng)道的通暢。線(xiàn)槽越多,送風(fēng)效果越差(地板下還往往有強電線(xiàn)槽)。而且線(xiàn)路特別是強電線(xiàn)路在活動(dòng)地板下布置還增加了火災隱患,電氣故障可能引發(fā)火源,同時(shí)在地板下的人情不易被迅速發(fā)現,即使配置了常規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)有多起火災事故是從活動(dòng)地板下發(fā)生的。因此,現在不少機房特別是電信行業(yè),普遍采用上走線(xiàn)的路由模式。
采用上走線(xiàn)需要有設備布局的配合,這種布局主要適用于標準機架式布局的場(chǎng)合,而且機柜的尺寸特別是高度應基本一致,才能保證美觀(guān)。
上走線(xiàn)采用線(xiàn)槽。線(xiàn)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,在設計時(shí)應注意。
上走線(xiàn)線(xiàn)槽形式有兩種:敞開(kāi)梯型橋架式和封閉式。敞開(kāi)式梯架是應用的主流。在設計時(shí),首先仍是根據機房平面中機柜的總體規劃,每排機柜設置一路。敞開(kāi)式梯架的優(yōu)點(diǎn)是便于維護。因為不需要額外的開(kāi)孔,增減線(xiàn)路很方便;不需要掀地板,只需要梯子即可實(shí)施,工作量小。便于發(fā)現故障。不像地板下的封閉線(xiàn)槽,很容易觀(guān)察到故障點(diǎn),特別是火災危險。其缺點(diǎn)是對防鼠的要求更高。
敞開(kāi)式梯架通常和強電一并考慮。通??紤]上、中、下三層,分別作為強電線(xiàn)路、銅纜線(xiàn)路和光纜線(xiàn)路的通道。因為光纜特別是機房?jì)鹊拇罅抗馓€(xiàn)是比較脆弱的,因此其中的光纜線(xiàn)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,采用左右布局。要注意按規范控制強電和弱電梯架間的距離。如果距離仍無(wú)法達到,可考慮強電采用屏蔽線(xiàn)或者采用封閉式。
六、機房綜合布線(xiàn)的信息點(diǎn)安裝模式
根據設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?jì)炔贾糜屑芸湛轨o電活動(dòng)地板,一般有下面幾種設備布置模式。
(1)塔式設備落地安裝。采用活動(dòng)地板下安裝信息插座。此時(shí)一般將插座的安裝高度控制在插座的上表面到活動(dòng)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備之間的走道上,否則容易碰掉;彈起插座的連線(xiàn)在插座接線(xiàn)盒內是活動(dòng)的,插座的彈起和壓下容易造成松動(dòng);另外一個(gè)插座建議不要超過(guò)2個(gè)信息點(diǎn),否則插座安裝盒內的空間擁擠,更容易引起接線(xiàn)松動(dòng)、插座彈不起來(lái)等問(wèn)題。安裝盒的尺寸及深度應大一些。由于地板插座主要的優(yōu)點(diǎn)在于便于開(kāi)閉,因此適用于一些臨時(shí)性的使用,比如調試檢查等。但機房?jì)鹊脑O備大多數要求24h不間斷運行,無(wú)法利用地板插座的優(yōu)點(diǎn)。
(2)操作臺的終端。信息插座安裝方式和前述相同。此時(shí)使用地板插座較方便。
(3)機柜式服務(wù)器。這時(shí)將信息點(diǎn)插座安裝在地板下的模式就不再合適了,因為一個(gè)信息插座面板通常只能安裝2~4個(gè)插座模塊,這對于擁有的幾十個(gè)信息點(diǎn)的機柜所來(lái)說(shuō),插座數量就太多了。而且從插座到服務(wù)器的線(xiàn)路要從活動(dòng)地板下引入機柜內,需要從機柜下面開(kāi)孔引人,而機柜在安裝固定后,機柜下的活動(dòng)地板難以開(kāi)啟,給日后的維護帶來(lái)麻煩。因此對于服務(wù)器機柜的信息點(diǎn)安裝,建議采用機柜式RJ45配線(xiàn)架的模式。一個(gè)2U的配線(xiàn)架(含理線(xiàn)器)可以提供16~32口的信息點(diǎn)容量,可以滿(mǎn)足絕大多數機柜的需求。而且由于直接安裝在機柜內,便于管理,安裝效果整齊美觀(guān)??紤]到服務(wù)器通常的插座接口在后部,配線(xiàn)架可安裝在機柜后面。
(4)也可以將多個(gè)信息插座(86面板)并排安裝在機柜后部的豎向線(xiàn)槽上,這樣安裝價(jià)格略便宜一些,但是沒(méi)有配線(xiàn)架緊湊美觀(guān)。
如果沒(méi)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(xiàn)模式,插座仍安裝在機柜內或采用配線(xiàn)架。
七、典型產(chǎn)品介紹
(1)模塊安裝面板。面板用于安裝插座模塊。常用的有1口、2口、3口面板,最多可安裝12個(gè)插座模塊。面板外形有86型(國家標準)和長(cháng)型(美國標準)。還有一類(lèi)多功能面板,除了安裝呵45插座外,也可以安裝光纖信息點(diǎn)。插座日有直口和斜口之分,垂直安裝時(shí)建議采用斜口。水平安裝時(shí)采用直口。
(2)插座模塊。插座模塊是工作區子系統的接插件,多安裝在墻面,與插座面板配套使用。

?。?)模塊式配線(xiàn)架
模塊式配線(xiàn)架采用RJ45接口,它跳線(xiàn)方便,應用最廣泛,尺寸符合EIA標準,高度從1U~4U,寬度與標準機柜吻合,可直接安裝在機柜中。常見(jiàn)配置有12、16、24、32、48端口。配線(xiàn)架應配套前后理線(xiàn)器,便于線(xiàn)纜綁扎和導向。配線(xiàn)架的結構有兩類(lèi):電路板型和模塊安裝型。電路板型的產(chǎn)品將多個(gè)RJ45插座(通常為6個(gè))預先安裝在一個(gè)電路板上,配線(xiàn)架端口數固定不可變。而模塊安裝型剛采用和插座一樣的插座模塊安裝在空的配線(xiàn)架板上,可根據需要的端口數量進(jìn)行購買(mǎi)。
(4)跳線(xiàn)。
跳線(xiàn)在配線(xiàn)室用于連接交換機和配線(xiàn)架,在工作區用于連接電腦和插座。跳線(xiàn)是保障整個(gè)鏈路性能的重要一環(huán),但實(shí)際中往往被忽略。實(shí)際工程中自行制作跳線(xiàn)非常普遍,由于跳線(xiàn)經(jīng)常被插拔,質(zhì)量差很容易造成網(wǎng)絡(luò )中斷,而且技術(shù)性能也不易得到保障,因此強烈建議采用原裝成品跳線(xiàn),保證工程質(zhì)量。在機柜內使用成品跳線(xiàn)不足之處在于跳線(xiàn)長(cháng)度都是標準的,不可能正好滿(mǎn)足實(shí)際需要的長(cháng)度,因此應事先選用800mm寬的配線(xiàn)柜,在配線(xiàn)機柜的兩側安裝繞線(xiàn)環(huán)整理多余長(cháng)度的線(xiàn)纜。
(5)銅纜雙絞線(xiàn),產(chǎn)品外觀(guān)如圖所示。

(6)光纖接頭。機房配線(xiàn)架常采用SC和ST接頭,而小型機、存儲設備則常采用LC接頭。LC接頭屬于小型接頭,安裝密度比SC、ST接頭要高一倍,而且LC的多模損耗為0.ldB,低于其他產(chǎn)品,從而可提高光纖鏈路的性能。
(7)光纖。機房?jì)仁褂玫闹饕嵌嗄9饫w,有兩種規格:62.5/125μm、50/125μm。在同樣光源的情況下,50/125μm光纖可以提供更好的性能,建議采用。
(8)光跳線(xiàn)和尾纖。光跳線(xiàn)指兩端均有接頭的光纖,尾纖則僅有一端有接頭。跳線(xiàn)和尾纖都分單芯和雙芯兩種。

(9)光纖配線(xiàn)架。用以完成光纜的端接以及和跳線(xiàn)的連接。光纖配線(xiàn)架由箱體、面板\橢合器組成。

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