淺析綜合布線系統(tǒng)的多應(yīng)用需求設(shè)計與管理

文｜華僑大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 黃文權(quán)華大數(shù)碼科技有限公司 蘇文彬

1 引言

綜合布線系統(tǒng)是指由雙絞線、光纜等通信電纜和各種標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的軟硬件構(gòu)成的通用布線系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)是智能建筑開展日常業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施之一，是電話、計算機網(wǎng)絡(luò)以及建筑智能化建設(shè)與管理綜合介質(zhì)平臺，它通常包括工作區(qū)、水平配線子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng)和設(shè)備管理間等幾個部分。

智能建筑及其園區(qū)是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。綜合布線系統(tǒng)承載著智能建筑內(nèi)部設(shè)備自動化系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)和辦公應(yīng)用系統(tǒng)等各種日常應(yīng)用的運行，是信息共享和數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)；同時綜合布線系統(tǒng)又提供連接至物聯(lián)網(wǎng)的接口，通過共享外部數(shù)據(jù)達到綠色節(jié)能、協(xié)調(diào)運行甚至綜合調(diào)度的目的。

隨著近年來高速計算機網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)和語音通信系統(tǒng)已成為大樓內(nèi)信息的生命線，它將所有的語音、數(shù)據(jù)信號傳輸有機的連接在一起，并進行統(tǒng)一、可靠、靈活、高效的智能化管理。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和三網(wǎng)融合項目的不斷推進既為綜合布線系統(tǒng)提供了發(fā)展機遇，也使其面臨著新的挑戰(zhàn)——復(fù)雜的多應(yīng)用需求與管理。

2 綜合布線系統(tǒng)的多應(yīng)用需求

綜合布線系統(tǒng)作為智能建筑內(nèi)所有信息傳輸?shù)摹靶畔⒏咚俟贰?，是建筑物及其園區(qū)中一個模塊化、靈活性極高的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)階段以太網(wǎng)以其良好的開放性和優(yōu)異的性價比已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于綜合布線系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)連接中，雖然尚無法完全實現(xiàn)“融合統(tǒng)一”，但綜合布線系統(tǒng)已經(jīng)能夠滿足智能建筑及其園區(qū)中各個系統(tǒng)不同業(yè)務(wù)的多元化應(yīng)用需求。

（1）數(shù)字化設(shè)施管理

數(shù)字化設(shè)施管理指通過控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的融合，在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)化集成設(shè)施管理平臺上實現(xiàn)對建筑及園區(qū)內(nèi)公共機電設(shè)備運行狀態(tài)和故障報警信息的監(jiān)控集成。

數(shù)字化設(shè)施監(jiān)控的內(nèi)容包括：電梯設(shè)備運行監(jiān)控、給排水設(shè)備運行監(jiān)控、變配電及照明設(shè)備運行監(jiān)控，以及冷熱源設(shè)備運行監(jiān)控等。

（2）數(shù)字化綜合安防

將建筑及園區(qū)內(nèi)的周界報警子系統(tǒng)、巡更管理子系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控子系統(tǒng)、車輛管理子系統(tǒng)以及出入口控制子系統(tǒng)集成在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)化集成綜合安防管理平臺上。通過安全防范管理中心，實施對報警信息的監(jiān)視、報警確認(rèn)、操作控制、報警信息記錄與查詢。

（3）數(shù)字化物業(yè)應(yīng)用

數(shù)字化物業(yè)業(yè)務(wù)管理面向物業(yè)管理公司，它以綜合布線系統(tǒng)為基礎(chǔ)提供基于信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的各項日常物業(yè)管理事務(wù)的數(shù)字化應(yīng)用，通過信息網(wǎng)絡(luò)瀏覽和數(shù)據(jù)庫為核心應(yīng)用來實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)管理信息的交互、綜合和共享。

（4）數(shù)字化辦公應(yīng)用

數(shù)字化辦公系統(tǒng)借助數(shù)據(jù)庫和瀏覽器技術(shù)等先進技術(shù)手段提供統(tǒng)一的信息資源服務(wù)平臺，逐步實現(xiàn)規(guī)范操作、協(xié)同辦公和精簡流程，達到提高辦公效率的目的。

數(shù)字化辦公應(yīng)用具有較大的靈活性，與業(yè)主需求和建筑功能密切相關(guān)。它的主要任務(wù)是在信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上針對不同用戶群體的需求來制定信息化業(yè)務(wù)協(xié)作模式和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建設(shè)統(tǒng)一的信息資源服務(wù)平臺，如圖1所示。

圖1 智能建筑應(yīng)用組成方框圖

此外，智能建筑集成系統(tǒng)IBMS通常除了實現(xiàn)物業(yè)管理與安防監(jiān)控、設(shè)備運行管理等系統(tǒng)之間的互聯(lián)，實現(xiàn)動態(tài)交互和實時管理之外，還要應(yīng)對一些新型的應(yīng)用需求——如能源合同管理、綠色節(jié)能管理等。就前者信息共享與聯(lián)動而言，其應(yīng)用較廣泛，如數(shù)字化綜合安防監(jiān)控系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字化物業(yè)管理信息網(wǎng)絡(luò)融合，它們通過信息網(wǎng)絡(luò)將建筑及園區(qū)安全防盜報警信息上傳至數(shù)字化物業(yè)管理中心及公安部門，數(shù)字化物業(yè)管理人員和公安部門也可以通過信息網(wǎng)絡(luò)在授權(quán)下監(jiān)視和查詢報警信息。

3 綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計

綜合布線系統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用類型正隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和建筑智能化水平的提高而不斷豐富，很多時候由于帶寬限制、應(yīng)用不同以及隔離保密等原因，需要多套綜合布線系統(tǒng)，如我國國家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定》（GB 50116-98）中要求：消防聯(lián)動報警子系統(tǒng)要獨立布線，不應(yīng)與其他系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)共用。

因此，對于大型智能建筑或者園區(qū)，一般敷設(shè)多套綜合布線系統(tǒng)來滿足各種應(yīng)用需求。本文項目總建筑面積為24354m2，其中地下建筑面積為8107m2，地上建筑面積為162467m2，分為A、B、C、D四個地塊，地上主樓均為9層，裙房6層，地下為1～2層的樓房及人防工程和室外配套工程。它的綜合布線系統(tǒng)就是基于前文四種應(yīng)用并結(jié)合實際需求來設(shè)計的。

信息化應(yīng)用專網(wǎng)（如圖2所示）：指各種公共信息服務(wù)系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)和辦公協(xié)同系統(tǒng)等專用網(wǎng)，辦公系統(tǒng)實現(xiàn)如查詢內(nèi)部OA，收發(fā)郵件、訪問內(nèi)部文件服務(wù)器及Internet網(wǎng)絡(luò)以及其他廣域網(wǎng)等。

圖2 信息化應(yīng)用專網(wǎng)

建筑智能化專網(wǎng)（如圖3所示）：指建筑設(shè)備管理系統(tǒng)和安全防范系統(tǒng)的專用網(wǎng)，如監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、緊急求助系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)等。

消防專網(wǎng)：指專門用于火災(zāi)報警系統(tǒng)、消防聯(lián)動系統(tǒng)和應(yīng)急廣播系統(tǒng)等的專用網(wǎng)。

其他可選專網(wǎng)：指因業(yè)主、建筑自身功能需求而設(shè)置的特殊網(wǎng)絡(luò)，如保密網(wǎng)絡(luò)、有線電視及衛(wèi)星電視系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等；也包括由電信運營商投資建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)，如室內(nèi)手機信號覆蓋系統(tǒng)、語音電話網(wǎng)絡(luò)等。

圖3 建筑智能化專網(wǎng)

4 綜合布線系統(tǒng)的管理

傳統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)的維護主要依靠人工信息記錄和查詢的方式，其管理效率低且難以共享和同步，已經(jīng)無法滿足智能建筑信息化管理需求。本文以綜合布線管理軟件CVMS為例，它通過一個直觀易用的圖形化管理平臺，為管理員提供圖形、數(shù)據(jù)和連接關(guān)系三種對象緊密結(jié)合的交互界面，幫助管理人員實現(xiàn)快速了解整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，掌握各設(shè)備之間的連接關(guān)系以及各信息點或端口的具體位置等信息。

（1）信息點管理

通過系統(tǒng)提供樓層的平面圖信息的設(shè)置以及信息點批量設(shè)置功能（如圖4所示），可以快速簡便的完成信息點等相關(guān)設(shè)備在樓層平面的位置，如：建筑物、樓層、房間號、墻面位置、面板號等。

圖4 信息點管理

圖4的平面圖上的信息點都含有自己的屬性，點擊一個信息點，所有關(guān)于它的細節(jié)信息都可以顯示出來，如網(wǎng)絡(luò)工作站的網(wǎng)卡物理地址、型號、規(guī)格、驅(qū)動程序位置；設(shè)置的IP地址、所處的網(wǎng)段號等。

（2）通信鏈路管理

用戶可以通過圖5的平面圖上的信息點方便快捷的查詢到鏈路，也可以通過交換設(shè)備端口查詢對應(yīng)鏈路，還可以選擇是否需要顯示全部或部分屬性。這種圖形化的管理方式幫助維護人員清晰的看到整條鏈路的連接情況，通過鏈路圖還能知道這條鏈路上連接的所有設(shè)備的具體位置和所有屬性，并且能夠在平面圖上顯示這個鏈路的水平路由，使用戶能清楚的知道線路的走向。當(dāng)設(shè)備線路出現(xiàn)故障時，能幫助管理員迅速找到故障的路由及控制點位置，縮短線路查找的時間。

通過該綜合布線系統(tǒng)的鏈路管理功能，管理人員能快速的查詢到信息點所連接的水平系統(tǒng)電纜的長度，經(jīng)過的路由、橋架、管道；連接到管理間配線架上的排號、端口號、前后對應(yīng)關(guān)系；以及線纜通道的測試報告、性能報告等內(nèi)容。

（3）設(shè)備間管理

所有機柜以及機柜內(nèi)的設(shè)備都是采用直觀的圖形化方式顯示（如圖6所示），方便了系統(tǒng)維護人員的操作。管理員只需要把產(chǎn)品庫中的產(chǎn)品拖放到相應(yīng)的位置，然后在內(nèi)置的屬性中填入相關(guān)的內(nèi)容，或從已有的工程中復(fù)制對應(yīng)的設(shè)備模塊，就能建立整個布線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。

圖5 通信鏈路管理

圖6 設(shè)備管理

每個設(shè)備圖形都有自己的屬性，用戶可以通過設(shè)備圖形就能了解到與之連接的設(shè)備及屬性，并且可以對機柜內(nèi)的設(shè)備進行維護，還可以同時顯示和管理多個不同的機柜，如連接的交換機號、端口號；配線架數(shù)量、配置；設(shè)備的連接關(guān)系、路由；以及設(shè)備的其他配置信息，如具體型號、維修記錄、維護人、施單位、聯(lián)系人等。

（4）網(wǎng)絡(luò)平臺管理

除了信息點、通信鏈路和設(shè)備間的管理，還需網(wǎng)管軟件對數(shù)據(jù)通信設(shè)備如路由器、交換機等進行統(tǒng)一管理和維護。它能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)元管理和網(wǎng)絡(luò)管理的功能，如虛擬網(wǎng)劃分（VLAN）、流量管理，在滿足不同業(yè)務(wù)應(yīng)用需求的同時保證核心業(yè)務(wù)的正常運行。

智能網(wǎng)絡(luò)管理中心用戶管理組件甚至可將管理的范疇從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備延展到了網(wǎng)絡(luò)用戶的管理，通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理和用戶管理的深度融合和聯(lián)動，在統(tǒng)一的平臺上實現(xiàn)了用戶、網(wǎng)絡(luò)的集中管理。安全策略組件從控制用戶終端安全接入網(wǎng)絡(luò)的角度入手，整合網(wǎng)絡(luò)接入控制與終端安全產(chǎn)品，對接入網(wǎng)絡(luò)的用戶終端強制實施企業(yè)安全策略，嚴(yán)格控制終端用戶的網(wǎng)絡(luò)使用行為。

需要說明的是，網(wǎng)絡(luò)管理平臺位于網(wǎng)絡(luò)解決方案的管理層，通常由專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理軟件來配置和管理，這并非綜合布線管理軟件CVMS中的功能，但它們都服務(wù)于綜合布線系統(tǒng)的維護和管理過程，故此處統(tǒng)一敘述。

5 結(jié)束語

綜合布線系統(tǒng)如同智能建筑及其園區(qū)的神經(jīng)中樞，其重要性不言而喻，除了在設(shè)計階段充分調(diào)研業(yè)主應(yīng)用需求并有效進行針對性設(shè)計，以及保證施工階段工程質(zhì)量之外，更重要還在于投入運營后的維護管理，但是長期以來由于綜合布線系統(tǒng)存在著大量的設(shè)備和復(fù)雜的連接關(guān)系，各個信息點位置分散，加之綜合布線系統(tǒng)的設(shè)備和線纜數(shù)量正不斷增加，甚至是多套綜合布線系統(tǒng)同時運營，管理難度不斷增大。因此，綜合布線管理系統(tǒng)已經(jīng)是智能建筑及其園區(qū)網(wǎng)絡(luò)維護管理不可或缺的工具，它提供了大量的方便快捷的功能，降低了維護人員的工作量，規(guī)范了維護管理流程，提高了工作效率。

1 楊威，董一方.智能建筑綜合布線系統(tǒng)設(shè)計方法[J].中國勘察設(shè)計.2008（06）：39-42

2 崔增富.淺析綜合布線系統(tǒng)[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報.2005（01）：86-88

3 江天.淺議綜合布線與樓宇智能化技術(shù)[J].信息與電腦.2010（03）36

4 張永勇.淺談校園網(wǎng)綜合布線[J].電力學(xué)報.2007（01）：137-138

5 楊林.智能建筑綜合布線系統(tǒng)設(shè)計淺析[J].科技經(jīng)濟市場.2010（04）：48-49