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大型体育场馆布线系统的设计
访问数:       最后更新: 2018-12-27 16:38:44       字体大小: [ ]  [ ]  [ ] 打印

综合布线系统的设计主要是依据TIA 568B六个子系统,即工作区、水平区、主干区、管理区、主设备间、进线间来进行规划设计,从功能上也主要是满足数据和语音的应用需求,这使得综合布线系统在设计时简单明了,易规划、易实施,同时也因为综合布线系统作为通信系统的传输承载平台,有其相对的独立性,这也使得我们在实际的许多项目中看到,综合布线的设计往往是千篇一律,并没有真正从用户应用的角度,针对具体项目本身的特点来进行考虑。我想这也是我们弱电智能化设计者,应该反思的问题。

       对于大型体育场馆类项目综合布线系统的设计,除了综合布线系统为体育中心建立高速、大容量的信息传送平台,为中心提供语音、数据、图像、多媒体信息等各种信息之外,这类型的项目从功能应用的角度上,自身具有哪些特点呢?下面,我们就一个实际的案例进行分析,希望能给读者某些启发和帮助。

  1、项目背景

      南京奥体中心是十运会的主赛场,占地面积89.6公顷,总建筑面积约40万平方米,主要包括主体育馆(含热身场)、体育馆、游泳馆、网球中心、新闻中心以及交通工程、环境景观、能源中心等配套工程,是目前国内最具规模、功能最全、技术标准最高、环境最优美的综合性大型体育建筑群。

  南京奥体中心的综合布线系统采用美国康普SYSTIMAX GigaSPEED XL 6类布线解决方案。该项目是由清华同方股份有限公司中标并实施的。

  2、应用分析

      作为大型体育场馆建筑群,其智能化信息系统符合体育专业性的要求,为今后场馆管理和其商务运作提供全方位、多角度的信息平台,取得良好的社会和经济效益。而综合布线作为信息系统传输平台,应为场馆在举办大型竞赛时提供高效、不间断、稳定的系统传输;为赛会管理的高效、竞赛成绩处理及新闻系统发布等实时性、可靠性等要求提供良好、稳定的平台,以确保赛会的顺利举办。从信息网络应用的角度,本项目网络信息系统设计为三级构架:

      ◆ 体育场设中央网络管理室——负责整个中心的共享资源和网络管理;
      ◆ 各场馆设本地网络管理室——负责本地的资源及网络管理;
      ◆ 电信管理中心——实现电信的统一管理与共享,设在体育场,由此转发到各场馆,实现电信的统一管理与共享。

       中心信息管理系统针对的主要功能应用,划分区域如下:竞赛区、运动员和官员区、竞赛管理区、场馆管理区、贵宾区、媒体区、观众区。智能化终端信息点的设置和容量,要根据以上功能区域的具体要求来考虑,一次设计到位。综合布线系统除了将各场馆本地网络管理室与体育场中央网络管理室连接为一个统一的网络和电信管理系统之外,还有体育专业布线系统需要进行考虑,包括:

      ◆ 比赛应用型布线,即用于各场馆比赛应用信息网络及计时记分系统中的布线:计时记分与成绩处理系统作为采集、处理、显示比赛成绩及赛事中计时的系统。主要分为数据采集部分、数据处理系统和显示系统。其中数据采集系统主要为各种检测设备,重点控制计时设备,现场裁判员计时记分设备。数据处理系统设在比赛专用计算机房,通过专用软件,将比赛成绩进行统计、平均、排名、存储。显示系统除大屏外,还包括设置在场、馆各处的其他专用显示屏,如篮球的倒计时屏等。

      ◆ 电视转播及评论系统的布线:电视转播系统是将各摄像机位的摄像信号、现场评论员席的电视信号送至场外的电视转播车,进行编辑后送到转播机房的光缆接口传输至电视台,然后向省台、中央台转发或直接在本地电视台播出。为保证各场馆比赛电视转播的顺利进行,转播机房应向转播车提供可靠的电源。评论席应配有数据、语音、MIC、电源接口。

      ◆ 场地扩声及场地照明系统的布线:设计预留从场地扩声机房至消控室的管路。

      ◆ 升旗系统的布线:设计预留相应管路。

      ◆ 场地大屏及园区大屏的布线:本次投标深化设计预留从各场馆大屏控制室至大屏的管路。体育场、训练场、体育馆、体育馆练习馆下层、游泳馆、网球馆各敷设Φ50钢管3根。

  3、智能化终端信息点的规划

      信息点的规划需要根据不同场馆、不同功能出发,安排合适的信息点。采用固定信息点结合无线网点、光纤到桌面的点交互覆盖,互为备用。信息点的设置数量既要满足运动会和各种赛事的需求,又要能满足将来移做他用的需要。

      ◆ 固定信息点的设置原则为每12m2设1对信息点(一个语音,一个数据),或按具体需求布点。

      ◆ 运动会期间的竞赛场地、赛事办公室、主席台、新闻记者席、贵宾区、分新闻中心、新闻发布室、多功能厅等重要场所要保证足够的点数和数据流量。

      ◆ 在运动会重点区域:主席台记者席、主席台区、比赛场地、新闻中心、新闻发布室、记者工作区、多功能厅、会议室、比赛用房、大平台等区域设置无线AP网点进行全覆盖。室内按100m设置1个点,室外按500m设置一个点;

      ◆ 各场馆运动会新闻发布室、多功能厅设置至少24个数据信息点,24个语音点。同时预留光纤配线架,连接两条4芯光纤直通本地核心交换机,作为新闻记者发稿E-mail和上网专用;

      ◆ 在运动会临设的大开间新闻场所、移动记者席等处应加设中间配线架,在使用时按需要临时布线。在使用时可根据需要设置墙上插座或地面插座。

      ◆ 大平台下每隔100m设一个电话点,并采用无线网络覆盖,以保证新闻媒介等工作的需要。

      ◆ 在各场馆休息厅、VIP、主入口、新闻中心、新闻发布室、公共活动场所设多媒体触摸屏数据点。

      ◆ 水平线缆按6类标准进行设计;各场馆内垂直主干语音采用3类大对数线缆,数据采用室内6芯多模光纤;各场馆到体育场主干语音采用室内3类大对数线缆,数据采用室内24芯单模光纤(因走大平台下无需室外),所有铜缆和光纤采用低烟无卤或阻燃系列产品;

  4、体育专业布线系统的规划

    (1)体育竞赛场馆的布线,应考虑如下预埋管路。

     ◆ 体育场计时记分机房到场内信号井预埋计时记分系统布线管路;

     ◆ 体育馆计时记分系统的布管;
     
     ◆ 游泳馆计时记分系统的布管;

  ◆ 网球中心计时记分系统的布管。

    (2)电视转播及评论系统布线,应考虑如下预埋管路。

     ◆ 体育场从电视转播机房至至场地南北两端各预埋Φ150钢管根,用于记者穿过摄像机视频电缆到比赛场地;
 
     ◆ 游泳馆从电视转播机房到场地预留管沟,用于记者穿过摄像机视频电缆到比赛场地;

     ◆ 网球中心从电视转播机房至至场地预埋Φ150钢管根,用于记者穿过摄像机视频电缆到比赛场地;

    (3)场地扩声联络管线敷设,应预留从场地扩声机房至消控室的管路。

    (4)场地照明联络管线敷设,应预留从场地照明机房至消控室的管路。

    (5)体育馆、游泳馆升旗系统布线,应预留升旗系统布线管路。

    (6)大屏系统布线,应考虑如下预埋管路:

    ◆ 场地大屏:预留从各场馆大屏控制室至大屏的管路。

    ◆ 室外公共显示屏:预留从体育场至室外大屏的管路。

  5、综合布线系统规划方法

      根据信息网络的结构,对场馆建筑群的综合布线系统作如下:

    (1)确定设备间位置:确定中心机房的位置,确定各场馆分中心机房位置,确定电信通信机房的位置;这部分主要考虑设备间的空间,机柜摆放,主干路由等因素。

    (2)确定弱电竖井及弱电配线间的数量和位置:由于场馆空间较大,弱电管理间应尽量靠近弱电竖井,弱电井是为主干线缆的布放通道,关系到主干路由,弱电的管理间内设置配线架,结合会展中心建筑多为大空间的特点可一层设置一个或若干个或管理间,以水平线缆不超过80m,保证每个管理间的布线及网络设备不超过一个19″标准机柜能够容纳的范围。这样,就达到网络结构基本平衡,同时减少了管理间的数量,节约了配线设备的用量,从而节省了投资。

    (3)确定主干线缆类型:目前,语音主干一般采用3类大对数UTP线缆。数据主干采用光缆传输,根据其应用及传输距离等因素,室内可以考虑采用千兆多模光缆(62.5/125)或万兆多模光缆(激光优化50/125),室外传输可以考虑单模光缆传输,未来可以支持10G甚至100G网络应用。

    (4)确定水平线缆类型:目前,水平线缆大量使用6类4对UTP敷设,整个水平信道提供250MHz以上的带宽,配合千兆以太网交换机,完全可以满足传输1000Mbps速率的需求。语音及数据点采用同种介质布线,可以达到语音/数据点的灵活互换的功能。

  6、综合布线解决方案的选择及特色

      室外光缆主干:推荐采用SYSTIMAX TeraSPEED单模零水峰解决方案,该光缆消除了普通单模光缆的E波段的衰减,支持整个1280nm~1625nm波长范围;具有最好的衰减指标(1383nm衰减:0.32dB/km;1310nm衰减:0.35dB/km;1550nm衰减:0.24dB/km)以及业界最小的模式直径(8.3um),是接头和接续的损耗最小,并且超过ITU-TG.652D标准,获得UL及信息产业部零水峰单模光缆测试证书。从造价的角度,零水峰光缆提供比单模光纤多50%带宽,而造价上又相差不多,事实上康普公司目前已经不提供普通单模光纤,只提供零水峰光纤这样的更高性能的产品给用户。

      室内光缆主干:推荐采用SYSTIMAX LazrSPEED万兆多模解决方案,SYSTIMAX万兆多模分为万兆传输50m、300m、550m三个解决方案,均通过UL的DMD测试验证;而且,SYSTIMAX的DMD测量方法,远远超过标准要求。同时,康普实验室DMD测试平台在2003年3月获得UL认证,是首家也是唯一通过独立的测试实验室得到DMD测试认证。从投资角度考虑,如果距离不超过150m,选用LazrSPEED 150(50/125支持万兆150m);LazrSPEED 300是300m万兆传输最好的选择;LazrSPEED 550是550m万兆传输最好的选择。

      水平线缆:推荐采用SYSTIMAX GigaSPEED XL6类UTP解决方案,该线缆采用SYSTIMAX实验室专利的模态建模分割技术(MDM)对布线系统所有组件间相互作用进行评估建模,同时发现电缆上各种干扰,通过改进使其最小化,所有组件都具备, , , , 最出色的串扰性保证。同时,SYSTIMAX线缆具有的精确电缆绞绕技术(CTAT),使线缆串扰降到最小,极大提高了线缆的传输性能,因此可以提供一字隔离的UTP电缆。SYSTIMAX 6类铜缆产品获得世界著名UL实验室关于6类系统4连接及6连接的长链路和短链路全程信道的合格认证。由于支持到6连接,真正克服了短信道影响,因此适应于苛刻条件的布线要求。SYSTIMAX 6类非屏蔽71E系列双绞线,为片状隔离,线径小于6mm,线径细,柔软易弯曲,安装方便,施工工艺要求不高,一次安装通过率高,节省人工及管材成本。

  7、结束语

      大运会在即,我国也迎来体育场馆建设的高峰,在体育场馆的智能化弱电系统中,综合布线系统作信息网络的承载传输平台,其作用至为重要。如果在比赛举行时,突然出现信息传输中断,将会造成很大社会影响,因此作为体育场馆的综合布线系统的设计者,对于这方面尤其需要关注。另外,体育场馆会有许多体育专业和新闻广播方面的特殊布线需求,这一点也是综合布线系统的设计者需要考虑之处。

 


Internet的发展使得人们对于网络的认识越来越深,越来越广。目前各类电子产品都在寻求一种信息化的道路。那么产品的连接方式免不了就要采用在计算机网络里被广泛应用的五类线了。在AV网络布线中,它似乎也逐渐成为一种趋势。我们可以看到,各种音视频产品都在向这方面发展。从智能投影机到数字会议系统,中央控制系统,矩阵及切换器等都以五类线网络作为其新产品发展方向。由此引发的一系列的疑问在经销商朋友们之间讨论已久。下面,我们以会议系统为例,来看看几个疑问:

  1、是否全数字会议系统可不可以用连接方式来进行区分呢?五类线连接就是全数字系统?原来的专业线缆连接就是模拟系统?

  2、五类线的优点究竟是什么?

  3、多年来一直被采用的专业线缆是否因此而推出市场?

  首先,不管是五类线连接还是原用专业线缆连接,都只是一种连接方式。两者都是可以传输数字信号的。所以,我们不能用连接方式来判断是数字会议系统还是模拟会议系统。

  五类线连接方式被广泛使用,无可厚非的具有它的优点。

  五类线,也称双绞线,是现在最普通的传输介质,它由两条相互绝缘的铜线组成,典型直径为1毫米。两根线绞在一起是为了防止其电磁感应在邻近线对中产生干扰信号。现行双绞线电缆中一般包含4个双绞线对。双绞线可按其是否外加金属网丝套的屏蔽层而区分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)。一般计算机局部网只是采用非屏蔽双绞线(UTP)即可。如果数据量大的话,最好采用屏蔽双绞线(STP)。网络五类线接头一般为 RJ-45 水晶头;最大有效传输距离是距集线器 100m。如果要加大传输距离,在两段双绞线之间可安装中继器,最多可安装4个中继器。如安装4个中继器连接5个网段,则最大传输距离可达500m。五类线频率带宽为100MHz。频率带宽(MHz)与线缆所传输的数据的传输速率(Mbps)是有区别的。Mbps衡量的是单位时间内线路传输的二进制位的数量,MHz衡量的则是单位时间内线路中电信号的振荡次数。双绞线最多应用于基于CMSA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,载波感应多路访问/冲突检测)技术,即10BASE-T(10Mbps)和100BASE-T(100Mbps)的以太网(Ethernet)中。

  五类线到现在还没有被所有的会议系统厂家所采用(包括部分国际知名品牌),也有它在这方面应用上的一些不足。

  众所周知,在计算机以太网中电流的传输是十分微弱的,大部分是数据流量。根据IEEE802.3af规定,通过以太网传输电力,传输给每个节点的电力被限制在350毫安。目前市场上的会议系统都是无源的,电力的供给和数据的传输是在一条线缆里进行传输。而会议系统的功率一般在100W-200W,供电电压为24V-48V。那么传输电流约为2A-8A。远远大于IEEE802.3af的规定。所以,这是一个安全隐患。特别是RJ45水晶头作为五类线的接头,它们之间的接触是非常微弱,大的电流很容易引起接头损坏。

  在连接上,需要重点考虑的莫过于连接线的牢固可靠性了。RJ45水晶头与会议单元连接上的RJ45模块接口连接仅仅是靠RJ45口上自带的那个小卡销。使用计算机网络的人都非常清楚如此连接是十分不牢固,但是在计算机网络上,一点点的松动或者暂时的脱落无伤大雅。但是在会议系统上是不可以被接受的,在“手拉手”式的话筒单元的连接上,这种松动和脱落会导致从松动或脱落点之后的单元全部失效。投票表决系统则是更加严肃,更加需要牢固、安全、可靠。

  基于以上两个缺点,所以,还有部分会议系统厂商依然使用专用线缆。在线缆的价格和使用广泛上,专用线缆比不上五类线,但是专用线缆被各个厂商按照各级的标准沿用至今,当然是有着它优越的一面。如,飞利浦的“6P专用线缆”、台电的“8PIN专用线缆”、贝拉的“8PIN专用线缆”。在传输速率和传输频率上,专用线缆并不比五类线差。在屏蔽上所有的专用线缆都加上屏蔽层,没有非屏蔽线缆。这类专用线缆,在传输电力上的安全性绝对安全可靠,经测试,甚至可以抵抗瞬间10A的强电流。

  在线缆的连接上各个专业厂商都采用专业的卡扣,对自己的线缆连接进行加强,力求在安全、稳定、可靠上做足一切工作。

      所以说,五类线和专用线缆在会议系统领域里的应用仍然各有优势。我们不能武断的通过是否采用五类线连接来判断该会议系统的先进性。

 


串行直连线利用的是计算机的COM端口。每台计算机都至少有两个COM端口,COM1和COM2。“COM”表示“通信”。与并行端口相比,它的引脚要简单得多,但速度也相应缓慢些。

  串行端口的速度到底有多快(或慢)呢?它的最快速度大约在12到14KB每秒。这对于网络连接而言是相当缓慢的。让我们来了解一下串行数据是如何传输的,这样你会明白为什么它会这么慢:

  每一个编号的彩色块都是从PC1发送到PC2。PC2将会以数据的传输顺序进行接收,换言之,它接先接收数据块1然后是2一直到数据块7的。这是串行电缆中一个相当有代表性的数据流。串行端口在一对电缆上按顺序地传输数据(其余的电线用于控制传输)。

  另外一种方式是你可以当它是一条每次只能行驶一辆车的单行道(在我们上面的例子中,每次只有一个数据块),因此你可以想象得到这条行道不能同时处理几辆车。

  串行端口

  很多新的计算机都有两个9个引脚的COM端口;这就是DB-9正极连接器。老式的计算机有一个DB-9正极连接器和一个DB-25正极连接器。25正极连接器与9引脚是差不多一样的,只是它比较大点。

  网线

  下面的问题就是用于直接连接的串行电缆的引脚分布。这是这种电线类型专有的术语,即所谓的“零调制解调”电缆,它的基本意思就是你必须交叉使用TX和RX。因为你可以有不同的配置,如DB-9到DB-9,DB9到DB-25以及DB-25到DB-25,因此,我创建了不同的表来显示各个引脚分布。

  1)DB-9到DB-9。当你需要两端都使用DB-9连接器的网线时,你使用这种配置:

  2)DB-9到DB-25。当你需要一端为DB-9、另一端为DB-25的网线时,你使用这种配置:

  3)DB-25到DB-25。当你需要两端都是DB-25连接器的网线时,你使用这种配置:

  这就是关于通过一个零调制解调网线的串行直接连接的所有方面了。

  如果你使用的是第三方软件来连接你的计算机,那么你可能不会遇上什么大的问题,但是如果你使用的是Windows软件,那么一定要确认你的每台计算机都是使用唯一的名称,这是因为Windows将直接连接当作一个“网络”连接。这就意味着,你将可以通过网络邻居来查看其它的计算机。


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