综合布线系统,以其独特的组合压接方式、模块化结构设计、星型布线特点以及开放特性,为用户提供了一个、灵活的布线解决方案。该系统涵盖了多个子系统,如工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直子系统、建筑群子系统以及设备间子系统,满足了各种复杂布线需求。
一、综合布线系统的核心组件
服务器:服务器是管理资源和为用户提供服务的核心计算机。它们通常分为文件服务器、数据库服务器和应用程序服务器,运行各种关键软件。与普通个人计算机相比,服务器在稳定性、性和性能方面要求更为严格,因此其硬件配置也有所不同。
路由器:路由器是连接多个逻辑网络的关键设备。它具有判断网络地址和选择IP路径的功能,能够在复杂的多网络环境中建立灵活的连接。路由器只接受源自特定站点或其他路由器的信息,是网络层互联的重要设备。
光纤收发器:这是一种将短距离的双绞线电信号与长距离的光信号进行转换的设备。它广泛应用于以太网电缆无法覆盖的区域,通过光纤延长传输距离,是宽带城域网接入层的关键组件。
光纤:光纤,即光导纤维,是一种由玻璃或塑料制成的纤细光纤。它利用“光的全反射”原理进行光信号传输,是现代通信技术的基础。高阡教授因此荣获2009年诺贝尔物理学奖,以表彰他在光纤通信领域的杰出贡献。
光缆:光缆是为满足光学、机械或环境性能而设计的通信线缆。它包含一根或多根光纤,作为传输媒质,并可单独或成组使用。光缆结构包括光导纤维、塑料保护套管和外护层,用于实现光信号的传输。
配线架:配线架是一种模块化设备,主要用于在局端对前端信息点进行集中管理。当前端的信息点线缆(如超5类或6类线)进入设备间时,它们首先会接入配线架,通过模块进行线缆打线,并通过跳线(带有RJ45接口)与交换机相连。简而言之,配线架扮演着管理的角色,确保线缆的有序和连接。若缺乏配线架,前端信息点可能直接接入交换机,这样一旦线缆出现问题,就可能需要重新布线,造成不必要的麻烦。
UPS(不间断电源):UPS是一种将蓄电池与主机相连,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换为市电的系统设备。它主要用于为单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备,如电磁阀、压力变送器等,提供稳定、不间断的电力供应。在市电输入正常时,UPS稳压后供应给负载使用,同时为机内电池充电;当市电中断时,UPS立即将电池的直流电能转换为220V交流电,以维持负载的正常工作并保护其软硬件不受损坏。
网络面板:网络面板是工作区布线子系统中的重要布线产品,适用于多种类型模块的安装。它主要用于固定模块和保护信息出口处的线缆,类似于屏风的作用。尽管网络面板对布线系统的性能影响不大,但它是布线系统中少数外露在墙体表面的产品之一,其性能与美观对整体布线效果至关重要。
交换机:交换机是一种网络设备,用于电信号的转发。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。以太网交换机是常见的类型,此外还有电话语音交换机、光纤交换机等。
二、如何选择综合布线系统?
屏蔽线缆系统:屏蔽系统具有良好的抗电磁干扰和防止信息外泄的能力。对于支持万兆传输的6A类屏蔽系统,无需考虑外部串扰测试问题,从而节省大量测试时间。国内多数用户选择使用屏蔽系统主要出于信息考虑。此外,屏蔽系统还能支持更高的带宽应用,可达1.2GHz。
然而,屏蔽布线系统也面临一些发展上的挑战。首先,在全球范围内,屏蔽系统的接受度相对较低,仅占铜缆布线系统市场份额的一小部分。这导致设计人员和安装人员可能对其不够熟悉,需要额外的培训。屏蔽系统要求360度连续性屏蔽,以确保其效果,这增加了安装和接地的复杂性,同时也延长了施工时间。此外,由于金属保护层的存在,屏蔽系统在支持PoEPlus应用时,线缆产生的热量难以散发,可能会对性能产生不利影响。
另一方面,光纤系统则因其独特的优势而备受瞩目。光纤是信息传输的理想选择,尤其在长距离、高速率传输方面表现出色,远胜于铜缆系统。光纤制造不受原材料限制,尺寸更小,组网灵活性更高,且无需担忧电磁干扰问题。随着“光进铜退”趋势的加强,光纤系统在数据中心的重要性日益凸显。
然而,光纤系统也存在一些不足。光纤端口设备价格高昂,远高于铜缆设备,这在一定程度上限制了其广泛应用。此外,光纤安装需要专业知识和工具,施工成本和要求均较高。值得注意的是,光纤系统无法支持新兴且备受关注的PoE以太网供电技术。
对于数据中心内的光纤系统,业界普遍推荐采用OM3激光优化光纤系统。该系统采用VCSEL光源,在850nm波长下支持10Gb/s传输,传输距离可达300米。同时,一些生产商正在探索超越10Gb/s标准的技术,如利用粗波分复用技术传输40Gb/s数据。
尽管在传输距离和信道连接器数量上受限,铜缆系统仍因设计、安装和使用人员的熟悉度而占据一席之地。其高速率应用能力,从10/100/1000Base-T到10GBase-T,均能轻松应对,且成本低廉。特别值得一提的是,非屏蔽铜缆系统还支持PoE应用,实现数据传输与远程供电的双重功能。
在TIA颁布942标准的2005年,6A类标准尚未成熟。但市场趋势已显露端倪,推荐采用6类或以上等级线缆。时至今日,6A类线缆已成为实现10Gb/s传输的选择。相较于6类线缆,其传输能力提升了10倍,而成本仅增加两倍,使得每Gbps的成本大幅降低。尽管6类线缆在短距离内也能支持10Gb/s,但其性能和噪音抑制能力远不及6A类。
随着10G铜端口网络设备的普及和市场竞争的加剧,价格将逐渐走低,类似当初千兆端口设备的发展轨迹。值得一提的是,10G传输的高功率需求曾让早期收发器的每端口耗电量高达10至15瓦。因此,在10GBASE-T标准中引入了“低功率短距离传输模式”,将每端口的功率消耗降低至4瓦。但需注意,只有6A类或更高类型的线缆才支持这一模式在30米距离内的应用。
此外,结构化综合布线系统(SCS)采用模块化设计和分层星型拓扑结构,灵活适应各类大楼和建筑物的布线需求。其代表产品——建筑与建筑群综合布线系统(PDS),通过模块化设计和物理分层星型拓扑,传输语音、数据、图像及控制信号。