第二节 结构化综合布线系统的施工

结构化综合布线系统施工的最大工作量在电缆的敷设及铜缆的连接上。线缆敷设及设备连接的施工质量,对于整个综合布线工程来讲是非常重要的。只有严格按施工图及施工要求进行施工,认真进行调试,才能达到系统的性能指标,保证系统在投入运行后能正常工作。

一、铜缆布线

1.铜缆布线基本要求

(1)准备工作。

1)了解建筑物的结构及走线槽走线管的敷设位置及走向。

2)检查拉(牵引)线。

3)检查线缆箱,做好编号、准备好打号机等。

(2)铜缆敷设。

1)线缆牵引:四对双绞线,若有多根双绞线应将他们用电工带或绳子捆扎在一起;25对以上电缆应做头部处理,然后再进行牵引敷设。

2)拉线牵引的速度:应采用慢速平稳的拉线,对于四对双绞线拉力不应超过50kg。

3)最大拉力:拉力过大,线缆易变形引起性能下降,因此规定允许的最大拉力:一根四对电缆拉力为10kg;二根四对电缆拉力为15kg;三根四对电缆拉力为20kg;N根四对电缆拉力为(N×5+5)kg。

4)线缆弯曲:安装时尽量避免不必要的转弯。90°转弯应少于3个,应避免下列情况的发生:弯曲超过90°;过紧地缠绕电缆;损坏线缆的外皮;切坏线缆内的导线。

5)编号:线缆(四对双绞线)敷设最重要的是做好编号工作。两端都要编号,且一一对应,因四对线通信的特点是点对点,若编号发生错误或混乱,就会给下道工序电缆测试带来许多麻烦,需花很多时间来找这根电缆,工作效率就大打折扣了。

2.建筑物内主干电缆线布线

(1)向下垂放电缆。

1)先将线缆卷轴放在最顶层(一轴线长度不定)。

2)每层安排施工人员。

3)在竖井的孔洞中放入保护物,以防电缆向下放时划伤。

4)慢速从卷轴上放缆进入洞孔向下垂放。

(2)向上牵引线缆。

1)按照线缆的重量选择绞车型号。

2)启动绞车放下一根拉绳。

3)将电缆头与拉绳捆扎好后启动绞车向上牵引。

4)在地板孔边沿上用夹具将线缆固定。

5)释放线缆的末端进行下一根的操作直至全部完成。

3.建筑群间电缆线布线

(1)管道敷设线缆。应注意以下几点:

1)管道中有无其他线缆。

2)管道中有几处拐弯。

3)线缆的直径和重量。

根据上述情况选择用人工还是用机器来牵引线缆,当有疑问时应先用人工方式牵引,在确信没有任何阻塞物或其他问题且人工拉不动时,可采用机器牵引。

(2)架空敷设线缆。因建筑群之间距离较短,通常电杆间距小于30m,故对架空线缆施工来说比较容易。

架空敷设线缆由下述步骤组成:

1)先架设钢丝绳,用牵引器拉紧并固定好。

2)在钢丝绳上安装钢绳缆夹。

3)将电缆轴放于一端,拉出电缆开始在缆夹上挂线缆。

4)挂线缆时应小心不要划伤电缆外皮,在线缆的两端留出热胀冷缩的余量并盘成环状。

4.建筑物内水平布线

水平布线因数量较多线缆较细,故施工时应格外注意。它主要是通过吊顶、地板和墙三种组合来布线。

(1)地板布线。

1)管道方式:管道布线是在浇筑混凝土时,已经将管道预埋在地板中,此时应先根据施工图核对管道数量及走向,检查管道内带丝情况,若全部正常可开始穿线缆。

2)地槽方式:地面走线槽敷设在地板表面上,施工时可将槽盖全部打开,先检查槽内有无杂物,拐弯处是否平滑,若没有问题可开始敷线,最后检查线缆敷设是否正确,确认无误后将槽盖盖好。

3)由于地槽截面积较大,故可敷设多条线缆,此种方式适合信息点比较密集的办公楼等。该布线是开放式施工,施工较容易。

(2)吊顶内布线。水平布线最常用的就是吊顶内布线,由于是在吊顶内进行施工,故难度较大。

1)弄清施工图,检查布线路由与施工图是否一致。

2)在线缆箱上做标记,在线缆始端打编号。这一步骤非常重要,切不可忘记也不能有任何差错(此道工序同样适用于地板布线)。

3)若有多根线缆要同时穿,可将线缆箱分组并靠在一起,同时在向外牵拉时,每隔2m左右用电工胶带或绳子捆扎一下,这样更便于走线。

4)在每一个拐弯处应留有一个人接应,让线缆顺利通过拐弯处,切不可生拉硬拽。

5)线缆拉到位后一定要留有足够的长度(宁长勿短,四对双绞线严禁中间接续),然后在线缆的末端打号(一定要与该根线缆的始端编号一一对应),始端也要留有足够的长度,然后剪断。

6)超五类线每箱1000英尺(约303m),使用时尽量从最远端开始放线依次递减,这样每箱的线利用率就较高,最后剩下的线头也不致于太长。

(3)在墙上布线。有的建筑物在开始建造时没有预留走线管,补救的方式就是在墙上布线。

1)墙面走线槽方式:先将塑料走线槽的底槽固定在墙面上,然后在槽内走线,边走边进行适当的固定。全部走完后盖上盖子即可。

2)墙面明线方式:通常是沿着墙根利用B形夹子将线缆固定。

二、光缆布线

1.众所周知,光纤是通过玻璃纤维来传播信号的,玻璃纤维很容易折断或碎裂,所以在敷设光缆时安装人员务必要格外小心并要注意以下几点:

(1)弯曲光纤时不能超过最小弯曲半径。

(2)敷设光缆时的牵引力不能超过最大的敷设张力。

2.光纤和光纤连接很困难,这是因为光纤不仅要求接触而且必须使两个接触面完全对准,并且端面光洁度要求极高,否则会产生较大的损耗。

3.光纤传输系统是完全封闭的。如果光纤连接不好或发生断裂,则会使人遭受光波辐射,对人体造成伤害,因此必须牢记以下几点:

(1)绝对不能用光学仪器如放大镜、显微镜观察已供电的光纤终端,否则会对眼睛造成伤害。应当间接地用光电转换器去观察光波系统,那样比较安全。

(2)不要检查或凝视已破裂断开或互连的光纤及光终端连接器。

(3)未经严格培训的人员不允许操作、维护、检修光传输系统。

(4)只有在所有光源都处于断电的情况下,才能去检查光纤末端并进行连接操作。

(5)当工作中要与光纤和化学药品接触时,必须戴上防护眼镜。

4.光缆的布线方法与铜缆基本相似,只要注意到光纤的物理特性与特殊性,并且认真对待每一条光缆的敷设就不会发生问题。

三、同轴电缆与多芯电缆布线

1.同轴电缆的中心是根导线,导线外面是绝缘层。目前电视系统用的电缆绝缘层通常采用高物理发泡材料制成,绝缘层的外面是金属屏蔽层,该层可以是密闭型的也可以是网状的,同轴电缆的最外层是护套。

2.电视系统常用的电缆型号有下列几种:

(1)5C-FB 阻抗75Ω;

(2)7C-FB 阻抗75Ω;

(3)9C-FB 阻抗75Ω;

(4)12C-FB 阻抗75Ω。

3.目前智能化大厦的电视信号已采用860MHz传输系统进行传输。分配系统根据电平需要采用不同型号的同轴电缆,一般情况下主干线采用12C-FB或9C-FB电缆,支干线用7C-FB,分支分配器到用户终端之间的电缆采用5C-FB,它们的外直径分别为φ12mm、φ9mm、φ7mm,直径越粗的电缆损耗越小。

4.同轴电缆的布线与双绞线布线基本相似,应注意以下几点:

(1)同轴电缆的成品都是成盘的,从标准100m至几百米不等。在敷设电缆时不要让电缆打卷且不能打死弯。

(2)牵引力不应过大,以免拉伤导线,造成信号中断或性能下降。

5.多芯电缆。多芯电缆通常作为控制电缆,在楼宇自控和工业控制领域应用较多。它的种类繁多,从几根到上百根不等,有多种组合形式,也有屏蔽和非屏蔽之分。

多芯电缆在综合布线系统中使用不是很多,多芯电缆的布线可参考双绞线及同轴电缆的有关章节。

四、电源电缆与室内地线

1.供电电源。机房或设备间低压配电系统应用频率为50Hz,电压为220/380V。

2.电力线在进入机房以后应用屏蔽线或穿金属管屏蔽,从配电柜至各有关设备的电缆,为了避免50Hz电源对综合布线电缆的干扰,也应采用金属网屏蔽电缆。

3.电力线与双绞线走线的间距。双绞线安装的一个应注意的事项是防止电磁干扰源。电力电缆与双绞线电缆之间应有一定的距离,在敷设电源电缆时应根据负载的大小考虑其与双绞线之间的距离,负载愈大距离应愈远,需交叉时应垂直交叉。

4.室内地线。

(1)综合布线系统接地要与设备间、配线间放置的有源设备接地系统一并考虑。

(2)机房和设备间的接地,按其不同的作用可分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地、防雷保护接地、防静电接地和屏蔽接地等。

(3)接地电阻一般不应大于4Ω。

(4)接地导线在接地距离30m以内,采用线径4mm的外包绝缘套的多股铜芯线;若超过30m时,根据距离的远近导线线径应相应加粗。

五、设备安装与连接

1.信息插座连接

综合布线系统所用的信息插座种类繁多,但其核心就是模块化插孔。如果连接不好则可能会增加链路的损耗及近端串扰,所以安装人员必须经过培训才能掌握好安装技能。

2.系列模块化连接器的端接

(1)目前多采用EIA/TIA-568B布线国际标准。

(2)根据线对颜色,将不同的线对卡入相对应的模块槽中,然后用打线刀卡下,切断多余的线头(注意线对切不可弄错)。四对双绞线的线序颜色依次为:蓝—蓝白、橙—橙白、绿—绿白、棕—棕白。

(3)近年有新产品推出,称之为免打线模块,即不用打线刀就能将线对接好。

3.配线板端接

M系列配线架是一种铝质架,它可安装24个和48个任意组合的M系列模块化连接器。可固定在标准的19英寸(483mm)配线柜内。

(1)在端接线缆之前,首先整理线缆,按编号顺序依次顺线并将线缆捆扎在线管环上。

(2)按编号将线缆顺到配线板相对应的模块附近。

(3)将线缆插入M100,并按照M100模块化连接器的安装过程对其进行端接。

(4)注意在剪断多余的线缆之前,所做的编号一定要留在线缆的末端,切不可去掉之后就不再做标记,因为一旦打错线,检查起来就非常麻烦。

(5)在配线板的正面做编号,要与所接的线缆编号完全一致。

4.CT系列工作区插座安装

CT工作区插座有以下特点:

(1)呈45°斜面,不易与办公用具发生碰撞。

(2)带弹簧面板可防尘、防潮。

(3)带可识别的标记,用户可以通过上面的图形标记方便地识别数据或语音信号。

5.机柜、机架安装

(1)机柜、机架应安装在水泥地面上,也可通过基础支架进行安装。在地面用冲击钻打膨胀螺栓底孔,放进膨胀螺栓将基础支架安装到位(注意支架要和机房中的地线连好),然后将机柜或机架安装在基础支架上,安装后不应有晃动。

(2)还有一种机架是背板式,通常是固定在墙面上,对于较小的空间采用它是比较合适的。

6.配线模块110的安装与连接

在综合布线系统中,常用的连接结构有互相连接(互连)和交叉连接(交连)。交连比互连复杂,交叉连接有夹接线(110A)方式和插接线(110P)方式。这两种方式都能完成同样的功能(110A为三类产品,支持10Mbps传输速率,110P支持100Mbps传输速率)。它们均用于设备间及二级交接间中的端接和线缆连接,有些部件可互换。

(1)对于110A交叉连接的主要硬件有:

1)100对或300对有支撑脚的配线模块;

2)3对、4对或5对的110C连接块(也称跳块);

3)用于交叉连接的跳线、快接式跳线;

4)托架;

5)背板;

6)110P 100对或300对终端块;

7)110A跳线过线槽(线管理器);

8)标示条。

(2)110A安装步骤。

1)将110A模块组(100对、300对等)安装在背板上,然后将背板安装在机架上,在每一组模块之间加装线管理器。

2)将线缆按照编号送至各自对应的模块附近。

3)剥开护套。如果采用25对以上大对数线缆,则要小心地保持这些25对的束组(比如100对线缆,就有4个25对束组),每一束组用绳子捆扎好固定在机架后面的线管环上。

4)将每一个捆好的25对束组,穿过线槽由“蓝—白”组开始至“灰—白”组。

5)把束组中的线对放进索引条中,然后用手指将线对轻压到索引条的夹中。

6)使用788J1工具将线压入布线模块,并将伸出的导线头切断,如有残余线头可用锥形钩清除。

7)检查有关接线错误,即错接、漏接等。

8)使用788J1工具将110A连接块压入已打好线的模块上,直至整个配线模块全部填满为止。

9)将标示条插到配线槽块的标签保持器上。

上述安装要注意以下两点:

1)使用788J1工具切勿拿反,否则不是将多余的线头切掉,而是将导线切断了。

2)打110A跳块时一定要用788J1工具,注意安放时其灰面向下。

(3)交叉连接方法。

1)将跳线(红、白或其他颜色,视使用场合而定),插入到110指定的连接槽中去,找准跳块的线对位置,用手轻轻将线对压入。

2)使用D冲压工具将交叉连接线对压入连接器,并切去无用的导线头。

3)将交叉线拾起穿过一个扇形槽,使其保持一定的松弛度,然后将末端引到要端接的扇形槽中,并置于指定的“对”位置的连接块上,用手指将交叉连接线压入连接块。

4)使用D工具重复上述工作,这样就完成了一对线的交叉连接。

7.光纤的交连和互连

光纤互连装置(LIU)是综合布线系统中的标准光纤交连硬件。它可实现交连和互连的管理功能。LIU被设计成模组式的封闭盒,容量范围从12芯、24芯到48芯光纤,其型号主要有100A、200A和400A。

(1)组合光纤交连和互连的基本硬件。

1)光纤互连装置(LIU);

2)光纤连接器嵌板;

3)光纤耦合器(ST耦合器)—接收光纤连接器的硬件;

4)扇出件;

5)附件等。

(2)光纤交连。

1)光纤交连场可由若干模块组成,每个模块可端接12根光纤。

2)一个光纤交连场可将6个模块堆积在一起,一个光纤交连场最多可扩充到12列,每列6个100A LIU。

3)每列可端接72根光纤,因此一个全配置的交连场可容纳864根光纤。

(3)光纤互连。

1)光纤互连场使得每根输入光纤通过套箍直接连至输出光纤。

2)光纤互连场包括若干模块,每个模块可使12根输入光纤连至12根输出光纤。

3)一个光纤互连模块包括2个100A LIU。

8.F头及光纤连接件

(1)F头的连接。先将同轴电缆的外护套剥去约20mm长,露出内芯及铜网,用手将铜网退下,用剪刀将发泡绝缘层及锡铂层距护套3mm处剥去,露出内导体,套上卡环,然后将F头插入到铜网和锡铂之间,用钳子夹紧卡环。最后将内导体距F头端口约3~5mm处剪断。

做头时应注意以下几点:

1)屏蔽铜网应仔细剥离切不可缠绕在内导体上,以免引起信号短路。

2)在剥绝缘体时不要伤内导体,以免引起断裂。

3)卡环要卡牢,否则容易引起F头脱落。

(2)光纤连接件的制作。因光纤连接件的制作工艺复杂需专用设备,而且必须接受专门训练,故在此不再叙述。

六、验证测试

1.线缆的连接。施工中常见的连接故障有电缆标签错误、连接开路、双绞线接线图错误以及短路等。

2.随装随测。安装人员可以边施工边测试,这样既可保证施工质量,又不影响施工进度。

3.常用的验证测试仪及使用方法:

(1)TEST ALL IV测试仪。一般用它来测试通断,用于检测线对的连通性、开路、短路和反接等。

(2)F620单端线缆测试仪。对于要求进度快和质量要求较高的工程,可以用F620来进行随装随测,其主要功能如下:

1)单端测试连接的每对线缆,无需远端单元。

2)测试各种线缆和连接方式(UTP、STP)等。

3)按照布线标准测试端到端的连通,找出开路、短路、错对、反接及串扰等布线故障,还可对故障定位,指出开路和短路的精确距离,单端测量线缆长度。

(3)DSP-100数字式网络布线测试仪。它主要应用于专业布线工程,网络管理及维护,是验证及认证的主要测试工具。随着技术的进步,目前已有更先进的测试仪投放市场,可以测试六类以上的布线工程。这里主要以DSP-100为例进行介绍。

1)主要性能:

●达到TSB-67二级精度标准。

●可快速准确可靠地测试基本链路和通道,最高测试频率达155M Hz。

●测试时间小于20s。

●智能远端单元,实现远端串扰双向一次完成。

●实现串扰故障定位,图形化显示。

●全自动执行TIA标准所需的全部性能测试。

●测试多种线缆,包括UTP、STP和同轴电缆。

●连续存储500个测试结果,智能电源管理,保护存储数据。

●大屏幕图形化液晶显示。

2)测试所需时间。对于一个新的布线系统测试需要花费一定的时间,对于一个30个信息点的工程,测试五类双绞线需花费大约38.4h。

(4)WAVETEK场强仪。主要用于电视信号及同轴电缆系统的测试。

1)主要性能:

●能准确测量信号电平值;

●满足多制式的条件;

●视频及音频信号分别测试,监听伴音;

●斜率显示;

●全频谱显示;

●大屏幕液晶显示器:

●数据存储打印功能。

2)测试。先接通电视信号,即可开始测试。此时测试仪自动显示电平的高低,从而可以判断该电缆是否良好,根据高端及低端信号的电平差,可以判断电缆有无局部短路或内导体断裂的现象。

(5)光缆测试。对于光纤系统的基本测试内容有:连续性和损耗,输入输出功率。综合布线系统几乎都使用纤芯为62.5μm的多模光纤和标准发光二极管LED光源,工作在850μm的光波上。

1)用光波网络分析仪测试光纤系统。仪器的组成:主机、光源模块、光连接器的适配器、AC电源适配器。

2)测试步骤:设置测试设备;调整仪器;测试光纤路径中的损耗;计算光纤路径上的传输损耗;记录所有数据。