当前通信技术和计算机网络的高速发展，社会和人类对于信息传输质量和传送速度的要求日渐提高。因此，在安防工程建设、智能化建筑或智能化小区中的综合布线系统采用传输速率高、衰减低、频带宽、抗电磁干扰能力强的光缆传输系统，以适应向信息化社会的发展需要。光缆传输系统适用于工程范围和建设规模均较大、且房屋建筑分布较广阔的智能化小区（例如高等院校的校园式街坊）。尤其是建筑群体内需要高速率的传输网络系统，采用铜芯对绞线对称电缆不能满足要求；或在小区周围环境中有严重的外界电磁干扰源等情况，应选用光缆以满足能综合高速传输信息的需要。 此外，在较大型且信息要求高的智能化建筑内综合布线系统的主干布线和水平布线部分缆线，也有采用光缆传输线路。 在安防工程建设、智能化建筑和智能化小区中如采用光缆传输系统时，在设计和施工时分别应注意以下基本要求。 ①光缆传输系统与电缆传输系统所用缆线的材料、结构和特性均有显著差别，但其布线原则和技术要求有不少是基本相同或类似，除传输技术性能等内容有较大差异外，其它如线路路由和位置的选择、建筑方式和安装方法的确定等，在光缆传输系统设计中可参照电缆传输系统设计的要求执行。 ②在综合布线系统设计中，在以下情况时，宜采用光缆传输系统，并应满足智能化建筑内部、安防工程建设或建筑群体间对话音、数据、计算机和电视等多种信息的综合传输要求。 1）由于建筑群体组成的智能化小区，技术要求较高，且建设规模和分布范围较大，内部或对外均需作长距离的通信传输，以满足其获得各种信息的需要。 2）在安防工程建设、智能化建筑和智能化小区内部需要将电话、数据、计算机和其它信息系统等组成多功能、高速率的通信传输网络。 3）综合布线系统的传输网络与其它网络（尤其是电力系统网络）不可能分设，必须一起敷设，要求有抗电磁干扰的功能时。 4）安防工程建设、智能化建筑和智能化小区的周围环境电磁干扰场强度很高，采用屏蔽结构技术方案的综合布线系统也无法满足各项标准规定时。 5）当综合布线系统的对外发射电磁干扰波已经超过规定时，为防止传输的信息向外辐射，不宜采用电缆传输系统时。 ③当光缆传输系统是安防工程建设、智能化建筑或智能化小区内部短距离传输的局部网络时，一般可采用多模光纤光缆。在公用通信网（包括电话通信网或数据通信网）中，由于都是长距离传输系统，通常光缆均采用单模光纤。当综合布线系统采用光缆传输系统需要用于长距离传输，尤其是作为公用通信网或数据通信网的一部分，综合布线系统采用的光缆应与公用通信网或数据通信网的光缆规格相适应。因此，应采用单模光纤光缆，这样可使在网络连接时简便，有利于性能互相匹配，提高传输质量和便于安装施工以及维护管理。 ④在综合布线系统中常用光缆的光纤直径和模式有以下几种： 1）推荐采用的光缆为62.5μm/125μm缓变增强型多模光纤光缆（光纤为《通信用多模光纤系列》GB/T12357—1990中规定的A1b类）。 2）允许采用的光缆为50μm/125μm缓变型多模光纤（又称渐变型多模光纤）（光纤为《通信用多模光纤系列》GB/T12357—1990中规定的A1a类）。 3）允许采用的光缆为8.3μm/125μm突变型单模光纤光缆（光纤为《通信用单模光纤系列》GB/T9771—1989中规定的B1.1类）。 上述三种光纤光缆各有特点和适用场合，在综合布线系统中较为广泛采用的是缓变增强型多模光纤光缆。其它两种光纤光缆应根据所在工程的实际需要选用。 ⑤光缆传输系统连接到数字通信网时，其脉冲编码调制通信系统的系列等级和数字系列比特率等，均应符合我国国家标准《脉冲编码调制通信系统系列》（GB4110-83）中的有关规定，具体数值可见表1中所列。 ⑥光缆传输系统采用脉冲编码调制通信系统网络时，其数字接口参数和特性，例如标称比特率和比特率容差、脉冲波形特性、码型、阻抗特性、连接输出口与输入口传输线对的特性等，都必须符合我国国家标准《脉冲编码调制通信系统网络数字接口参数》（GB7611—87）中的规定要求。 ⑦光缆传输系统常用于安防工程建设、智能化建筑或智能化小区内计算机系统的局域网，通常是独立存在，为了对外联系也要与公用通信网连接，由于它的网络拓扑结构不同，对于综合布线系统的使用功能、设备配置和运行安全可靠都有所影响，所以必须与它通盘考虑予以配合。综合布线系统的光缆传输网络拓扑结构有点对点、星形和环形三种基本拓扑结构来组织局域网网络。 点对点局域网络通常用于大型计算机之间，传输高速率的双工信道，其传输速率从几兆比特每秒到几百兆比特每秒，传输距离一般为2—5km。点对点的光纤链路可用于传送模拟信号、数据信号和图像信号。点对点网络虽然是最简单的拓扑结构，但在设计中需要考虑它们之间所需的光纤数量、设备之间的距离和传输信号的特性等因素。 星形局域网络是综合布线系统中常用的布线方案。利用光纤链路把信息组控制设备（交换机）连接到远程集线器，集线器通过对绞线连接到各个被支持的终端设备处。由于星形网络拓扑结构采用主/从、主机至终端设备的结构，包含有许多个点对点的链路，因此，所有的终端至终端或终端至网络主机的通信，均需要通过中心的交换机才能连通，所以要求中心交换机的安全可靠性必须确有保证。 环形局域网络是由若干个信号再生器形成连续环，每两个信号再生器之间均有光缆相连接，构成闭合式的环形网络。环形网络传输信息是将信息沿着一个方向，在环内从一个再生器传到下一个再生器。有些环形网络的连接链路使用同轴电缆，但目前多数环形网中使用对绞线对称电缆作为连接链路。 光缆与电缆虽然同是通信线路的传输媒质，其敷设施工方法基本相似，建筑方式也大都相同，但是它们之间有较大的区别，除了它们传输的信号分别是光信号或电信号外，由于光缆中的光纤是以二氧化硅为主要成分的石英光导纤维（简称二氧化硅玻璃系光纤）制成，它不同于电缆中的铜金属导线。此外，还有以下的区别和各自不同的特点，这些对于安装敷设施工都有密切关系，必须加以注意。 由于光纤是由玻璃纤维制成，所以在实际使用时，要求光纤在制造和敷设过程中，应具有一定的机械强度，以保证其不会断裂。但是光纤直径很细，且性能较脆弱，容易断裂。如果表面有伤痕，光纤有可能断裂，从而降低光纤的机械强度。相反电缆中的铜金属导线，机械强度高，具有既柔软又有韧性的特点，不易折断或脆裂。为了保证光缆敷设施工质量，需要注意以下几点要求： 1）光缆弯曲时不能超过最小曲率半径。在安装敷设完工后（光缆处于静态），容许的最小曲率半径应不小于光缆外径的15倍；在施工过程中（光缆处于动态）由于客观原因，达不到上述要求时，不应小于光缆外径的20倍。电缆弯曲时的最小曲率半径是以电缆直径为40mm为界，小于40mm为电缆外径的15倍；大于40mm为电缆外径的20倍。 2）光缆敷设时的张力、扭转力和侧压力均应符合表2中的规定。 A、用钢绞线吊挂的架空光缆可按照管道光缆的要求，自承式架空光缆需另行要求。智能化建筑内部的光缆可按管道光缆办理。 B、直埋光缆（a）用于一般地区；（b）用于山区或土壤容易变动的地区。 D、光缆在长期运行时，虽然受到外力的影响，但要求光纤衰减不应增加。 由于光纤光缆在牵引敷设时，不能直接承受拉力，其最小伸长率只相当于0.5%；电缆中的铜金属导线的最小伸长率因导线直径粗细不同而有所区别，0.4mm线径的导线最小伸长率为大于或等于10%；0.5mm线径的导线最小伸长率为大于或等于15%，这说明铜金属导线可以承受一定拉力，而光纤是无法与它相比的。 3）在光缆敷设中应避免光缆受到外界的冲击力和重物碾压，不得使光缆外护套变形或光纤受损，否则将会使光纤的光学特性发生变化。如果发现光缆外护套有变形的可能时，应对其护套进行检查，必要时要对光缆的密封性能，对地绝缘性能和光纤衰减特性等技术指标进行测试。如光缆不符合标准规定要求，不应在工程中使用。 光缆的光纤和电缆的导线的接续方式是不同的，铜金属导线的连接操作技术比较简单，不需较高技术和相应设备，这种连接是电接触式的，各方面要求均低。光纤的连接就比较困难，它不仅要求光纤的接触端中心完全对准，其偏差极小。因此，技术要求极高，必须有高新技术的接续设备和相应的技术力量，否则将使光纤接续产生较大的衰减而影响通信质量。 光缆传输线路施工需使用光缆连接等各种设备，如光纤连接不好或发生断裂，会使工作人员受到光波辐射，对人的眼睛有可能产生损害。为此，要求参加光缆施工的人员必须经过严格培训，有一定专业知识，才可进行安装施工和维护检修，必要时应采取一定的保护措施。例如在安装施工前应将所有光源都处于断电状态，才允许施工人员进入工程现场，以便正确操作和迅速处理各种问题。相反，电缆敷设施工中问题较为简单。 ①在光缆敷设前，必须对光缆的AB端别予以正确的判定，A端应是网络枢纽的方向，B端是用户一侧，光缆敷设的端别应方向一致，不得使端别排列混乱。 ②根据运到施工现场的光缆情况，结合工程实际和人员安排，合理配盘与光缆敷设顺序相结合，充分利用光缆的盘长，施工中宜尽可能整盘敷设，以减少中间光缆接头，也不应任意切断光缆，增加光缆接头。管道光缆的接头位置应避开交通繁忙道路的路口，或有碍人们工作和生活处（例如车库门口）；直埋光缆的接头位置宜安排在地势平坦和地基稳固的地方，必须避免在低洼地带设置光缆接头坑位。 ③光纤接续的施工人员必须经过严格的专业培训，取得合格证明才准上岗操作。光纤熔接机等贵重仪表和设备，应有专人负责使用、搬运和保管。 ④在装卸光缆盘时，应按操作规程作业，搬运光缆盘时应使用叉车或吊车，如缺乏上述条件，采用跳板从车上滚卸光缆盘时，应小心细致慢速稳妥滚动到地，严禁直接将光缆盘推落到地，否则极有可能造成光缆受损的隐患。在施工现场滚动光缆盘的搬运距离不得超过50m，大于50m时应使用运输工具，在施工现场滚动搬运光缆盘的方向必须与光缆的盘绕方向相反。在车上运输光缆盘时，应将光缆盘固定牢靠，不得歪斜和平放，车速宜缓慢、注意运输安全，防止发生事故。 ⑤光缆如采用机械牵引时，牵引力应用拉力计监视，要求不大于规定值。光缆盘转动速度应与光缆布放的速度同步，牵引的最大速度为15m/min，并保持恒定。光缆出盘处要保持松驰的弧度，适当留有缓冲的余量，又不宜过多，避免光缆出盘过长而出现背扣、扭转或小圈。牵引光缆过程中不得突然启动或停止，应互相照顾及时呼应，严禁硬拉猛拽，以免光纤受力过大而损害。在敷设光缆的全过程中应保证光缆外护套不受损伤，密封性能良好。 ⑥不论在安防工程建设、智能化建筑内部或智能化小区建筑群体间敷设光缆，都应单独占用管道管孔，如利用原有混凝土管道时，应在管孔中穿放塑料子管，塑料子管的内径应为光缆外径的1.5倍，光缆在塑料子管中只允许单独敷设，不应与其它缆线合用子管的同一管孔。在安防工程建设及智能化建筑内部光缆与其它弱电系统的缆线平行敷设时，应按标准规定有一定间距敷设，并固定绑扎牢固。 在单栋智能化建筑中综合布线系统都有建筑物主干布线子系统和水平布线系统两部分组成。它们所用缆线构成的技术方案，目前一般有以下三种。 建筑物主干布线子系统和水平布线子系统都采用5类非屏蔽（UTP）对绞线对称电缆。 建筑物主干布线子系统采用光缆，水平布线子系统采用5类非屏蔽（UTP）对绞线对称电缆，这种方案又可分为采用ATM技术和采用快速以太网技术两种。 上述三种技术方案各有利弊和目前适用的场合，具体技术方案优点、缺点、适用场合和不适用场合如下： ①网络结构简单、缆线品种较为统一，设备和布线部件配置有利于一致； ②网络技术比较成熟，安装施工和维护管理均较方便，容易掌握； ①水平布线子系统的线路长度会受到限制，布线长度不宜过长（不得大于100米），否则难以保证传输信息质量； ②因建筑物主干布线子系统的主干布线条数多、容量大，需要有一定的条件（如上升房和电缆竖井）和相应装备； ③今后发展有些不便，需要更换设备和布线，增加扩建工作难度。 建设规模不大、信息要求不高的智能化建筑；信息种类和数量不多，且今后发展不大的场合（如一般住宅小区）。 建设规模很大、技术要求高，且今后发展较快的智能化建筑，楼层多、面积广的智能化建筑。 ①垂直上升的建筑物主干布线子系统因采用光缆后，使网络拓扑结构简化，减少施工和管理工作； ②上升部分因采用光缆条数少，所需的空间较小，容易安排，对平面布置有利； ②ATM技术目前尚不成熟（不能完全自动），需有专人管理，技术要求较高； 在特殊要求的智能化建筑中（如电磁干扰极为严重的场合）可考虑试用。 ①建筑物主干布线子系统的垂直上升缆线采用光缆后，使网络拓扑结构简化，减少施工和管理工作； ②上升部分因采用光缆条数少，所需的空间较小，容易安排对平面布置有利； ④工程建设费用较采用ATM技术方案低，无特殊设备； ①今后发展需要更换网络设备，增加工程建设费用和施工难度； ①由于全光网络涉及各种设备和部件如光纤连接器、通信引出端、光纤配线箱（架）、计算机网卡、网络集成器等均因未开拓商用，技术尚不成熟； ②上述设备和元器件价格昂贵，整个工程造价较高，目前尚难使用； ④采用光电介质转换设备，虽可降工程建设费用，但存在今后改造问题。 根据上述所列情况，在安防工程建设及智能化建筑中采用哪一种技术方案，必须慎重研究后确定。目前，应以技术方案（1）和技术方案（2）B较为适宜和实用，但也存在一些缺点和问题。（2）A和（3）的技术方案虽然技术先进，能适应今后发展需要，但存在客观条件限制（如产品尚未开发商用和工程投资极高等），目前还不能完全采用，今后应结合智能化建筑工程实际需要和工程建设投资可能以及技术成熟程度（包括产品供应情况）等来决定。 从社会生产和科学技术发展来看，采用光缆传输系统是必然趋势。因此，在安防工程建设、智能化建筑和智能化小区的综合布线工程中，应积极为选用光缆传输系统创造有利条件（例如房屋建筑内部预留必要的暗敷管路和可能安装设备的空间等），以便适应今后信息化社会的需要。 在综合布线系统工程设计时，对于光缆传输线路敷设方式应注意以下几点： ①在新建的安防工程建设及智能化建筑内部的光缆应采用在暗敷的管路或槽道（又称桥架）中敷设，一般不应采用明敷方式。如不得已或受到客观条件限制时必须采用明敷，则在光缆外面加套塑料管或其它器材加以保护，以免遭受外力机械的损害，其具体敷设方法和要求可参照电缆部分。 ②在已建成或改扩建的安防工程建设及智能化建筑中增设光缆传输系统时，应根据房屋建筑结构的具体条件，尽量设法采取在暗敷管路或槽道中的敷设方式。如果建设单位要求不得破坏原有房屋建筑结构和重要布置格局以及内部装修美观等，可以考虑采用明敷方式，但要求光缆敷设的路由和位置应选择在隐蔽或不显著的地方（如踢脚板、挂镜线或木墙群内），并在其外面加装保护措施，适当采取美化装饰的处理方式，加以遮盖和防护，同时，要求这些遮盖或防护措施，尽量与周围环境色彩协调配合。 ③在安防工程建设及智能化建筑中，利用电缆竖井或上升房垂直敷设建筑物主干子系统的光缆线路时，如果光缆采用在密封式的槽道或管路中敷设方式；或在每个楼层楼板预留穿放光缆的洞孔中直接敷设等，都要求在管孔或槽道内以及预留洞孔的四周空隙处，必须采取切实有效的防火隔离堵严密封防护措施，以防火灾蔓延发展成更大的事故。这时，光缆本身可以不采取防火措施，或不需选用在光缆外护套外面设有防火的金属铠装层结构。如果不是上述情况，且光缆不采用具有较好的防火措施时，光缆的外护套应选用阻燃或防燃塑料，且在外护套外应设有防火金属铠装层。因此，在确定光缆的敷设方式与光缆结构的选用有着极为密切关系，在综合布线系统的光缆线路工程设计中必须根据光缆敷设的环境和客观具体条件，全面考虑并确定光缆敷设的建筑方式和选用相应的光缆结构。 | 
发表于 2011-7-14 01:46:03