第一章 绪 论1.1 综合布线技术 1.2 综合布线系统 1.3 综合布线系统与智能建筑的关系及其发 展第一章 绪 论内 容：综合布线技术概念、特点、作 用综合布线系统定义、结构、特 点、作用智能建筑与综合布线的关系与 发展要 求：熟悉综合布线技术基本知识， 掌握综合 布线系统的定义、结 构、作用,了解智 能建筑综合布线 的结构。第一章 绪 论1.1 综合布线技术1.1.1 综合布线技术智能建筑综合布线技术和综合布 线系统在智能建筑技术和智能建筑各子系 统中，其应用的开展最成熟、最为普及的 。到目前为止，每个智能建筑都包含了综 合布线系统。 综合布线技术是智能建筑中的重 要技术之一。综合布线技术是一种信息传输技 术。第一章 绪 论1.1.2 信息传输技术的一些基本概念常用术语： （1）数据：数据定义为有意义的实体，数据涉及到 事物的形式，是对客观事物运动状态的表征与描 述。 （2）信号与信号发送：信号是数据的电磁或电子编码，信号发 送是指沿传输介质传输信号的动作。 （3）传输：在各种信道上把信号从一个节点(地方) 送到另一个节点(地方)的过程。第一章 绪 论（4）模拟信号通道和数字信号通道：模拟信号和数字信号的概念是非常明确 的。模拟信号是时间连续函数。例如，声音 和视频就是强度随时间连续改变的图形。例如温 度和压力，都是连续值。数字信号是幅度随时间阶跃变化的离散 值，例如文本信息。在通信系统中，利用电信号 把数据从一个节点送到另一个节点。模拟信号是 一种连续变化的电磁波，这种电磁波可以按照不 同频率在各种介质上传输；数字信号是一系列的 电脉冲，如用恒定的正电压来表示二进制1，用 恒定的负电压来表示二进制0。第一章 绪 论（5）通道传输速率：通道传输速率的单位是位 /秒，可用bps（比特/秒）,kbps（千比特/秒） ,Mbps（兆比特/秒）表示。1）码元速率（Rb）又称信号速率，它是 指每秒传送的脉冲数，单位为“波特（Baud）”。2）信息速率（RB）,也称信号速率，它是 指每秒传送的信息量，单位为“比特/秒（bit/s） ”。Rb=RBlog2M (M进制信号)3）报文速率（RM）：是指单位时间内所 传送报文的数量，单位为“字符/秒（bit/s）”。第一章 绪 论4）调制速率：是指自调制器的输出至解调器 的输入 的调制信号速率。 在模拟通道中传输数 字信号时常常使用调制解调器（MODEM），在调 制器的发送端输出的是被数字信号控制的载波信 号。因此，调制解调速率取决于载波信号的频率 。 5）数据传输速率（或通道速率）：是指信源 入/出口处每秒钟传送的二进制脉冲的信息量， 通常用bit/s或bps表示。传输通道的频率带宽（HZ）和传输通道 上传输的数据速率（BPS）是截然不同的概念。 速率是衡量单位时间内线路传输的二进制信息的 数量。带宽是描述可传送信号中谐波分量的丰富 程度。 第一章 绪 论（6）通信方式：当数据通信在点对点间进行 时，按 照信息的传送方向，其 通信方式有三种：1）单工通信方式：2）半双工通信方式：3）全双工通信方式：第一章 绪 论（7）传输方式：信号在通道上按时间传送的方式称为传 输方式。当按时间顺序一个码元接着一个码元地在 通道上传输时，称为串行传输方式 。另一种传输方式是将一组数一并由通道同时送到 对方，这时就需要多条通道，故称为并行传输方式 。第一章 绪 论（8）基带传输：所谓基带就是指电信号所固 有的基本频率带宽，其频谱通常包含直流，低频 和高频成分，占据了较大带宽。（9）频带传输：所谓频带传输，就是把二进 制电信号（数字信号）调制到更高的频带后再传 输。第一章 绪 论1.1.3 多路复用技术多路复用技术：是指在一条通 道上传送多路信息，使多路信号共用这条物理 线路。它包括信号的复合、传输、分离这三个 过程。 常用的多路复用技术有两种；频分多路复用；时分多路复用。第一章 绪 论1.1.4 通道及其特性1、通道通道一般有两种定义，即狭义 通道和广义通道。狭义通道是指信号传输介 质，信号从发送端经过它传输到接收端。传 输介质可以是有线的，也可以是无线的，两 者均有多种类型。我们在本课中只讨论狭义通道 ，简称通道。传输介质只涉及平衡电缆、光 缆和同轴电缆及相关连接件。第一章 绪 论通道可分为数字通道和模拟通道：（1）数字通道：传送数字信号的通 道称为数字通道，这样的通信系统称为数字通 信系统。第一章 绪 论数字通道的特点： 1）便于数字信号的产生、存储和 转发；2）便于和计算机等数字设备联用 ；3）易于差错检测和纠正；4）通信可靠性和保密性较好。第一章 绪 论（2）模拟通道：传输模拟信号的线路称为模拟通道。这样的通信系统称为模拟通信系统。第一章 绪 论2、通道容量在信息论中，通常将传输系统（或通 道）每秒所能传送的信息量最大值，称为通道 容量，并以符号C表示。其含义是：在给定通道 内，每秒最多能传送的信息量。如果通道带宽为B，并受到加性高斯白 噪声的干扰，则其通道容量的理论公式为：C=Blog2(1+S/N)bps （1-1）第一章 绪 论上式中： N噪声的平均功率；S信号的平均功率。S/N信噪比，通常用对数的形式表 示，与应用有关；为了保证信号的质量，一般模 拟传输所需要的S/N值为50-60DB，而数字传输只 要20DB就够了。式（1-1）即是信息论中著名的仙农（ CESHANNON）通道容量公式，简称仙农公式。第一章 绪 论1.1.5 资源共享定理资源共享有两个十分重要的定理： 1大数定理（The Law of Large Numbers）当大量用户共享系统资源时，系统的总容 量只需是各个用户的平均负载之和，而不是各个用 户的峰值之和。这就是大数定理的平滑效应。这样 可以大大提高资源的利用率。2比例尺定理（The Law of Scale）如果系统吞吐量增加m倍，系统总容量也 增加m倍，那么，系统的响应速度将加快m倍。第一章 绪 论1.1.6 综合布线技术的内容智能建筑综合布线技术是信息传输技术 在智能建筑中的应用技术，是多学科综合技术。它 主要包括如下方面： 综合布线系统构成智能建筑中的各种局域网。随 着信息技术的迅速发展，综合布线要实现语音、数 据、图像多媒体信息传输。 它包括经济分析和产品合理应用方面的技术。 它包括综合布线系统标准的研究和应用。第一章 绪 论1.1.7 综合布线技术的发展1984年第一座智能建筑在美国面世。通信 技术、计算机技术、自动化控制技术、图形图像显 示技术在智能建筑中初步广泛应用；语音、资料、 图像信号的传输要求越来越高，传统布线已经无法 适应信息时代的这种要求，于是综合布线就随着智 能建筑的发展应运而生了。为了克服传统布线落后 的缺点，美国电话电报（AT&T）公司贝尔（BELL） 实验室的专家们进行了多年研究，在20世纪80年代 在美国率先推出了结构化布线系统（SCS），其代表 产品是SYSTMAX TM PDS（建筑与建筑群综合布线系 统）。第一章 绪 论第一个阶段为启蒙、引入、消化吸收阶段综合布线系统在我国的整个发展过程，大致可 以经过以下四个阶段:第二个阶段为广泛推广应用，注重工程质量阶段， 体现为1995-1997年。第一章 绪 论第三阶段体现为1997-2000年，这段时期进入 中国的国外厂家已达20家。主要侧重于电话数据图文图像等 多媒体综合网络传输的建设。布线系统性能等级 和标准随着网络通讯技术的发展，在不断的完善 和升级，此阶段布线系统性能等级以超5类（ 100MHZ）和光纤产品为主。第一章 绪 论第四个阶段体现为2000年至今，一些国际著名的建筑电气公司携其高端布线系统正式亮相中国，使布线和网络通讯市场重新细分和定位。计算机网络的发展和千兆以太网标准的出台，超5类、6类布线产品发展势头强劲，光纤产品的应用随着信息化的建设需要，被得到了广泛的认可。第一章 绪 论1.2 综合布线系统1.2.1 综合布线概念1、 综合布线GC（generic cabling） 它是由线缆和相关连接件组成的信息传输通道。 包括传输媒介（如铜缆、光缆）、连接件（如连接 模块、插头、插座、配线架、适配器等）和有关电 气保护装置等。 综合布线的作用既能使建筑物内部的语音、数据 、图像设备和交换设备与其他信息管理系统彼此相 连，也能使这些设备与外部通信相连。 综合布线其优点主要是兼容性、开放性、灵活性 、可靠性、先进性和经济性等，而且在设计、施工 、和维护方面也具有许多方便之处。第一章 绪 论综合布线的优点： 兼容性 开放性 灵活性 可靠性 先进性 经济性第一章 绪 论2、综合布线系统及其特点综合布线系统的定义及作用综合布线系统GCS（Generic Cabling System）是建筑物内部或建筑群之间的信息传输网 络，它能使建筑内部的语音、数据、图文、图像及 多媒体通信设备、信息交换设备、建筑物业管理及 建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相连，也能 是建筑物业通信网络设备与外部的通信网络相连。原邮电部定义为：“通信电缆、光缆、各 种软电缆及有关连接硬件构成的通用布线系统，它 能支持多种应用系统。即使用户尚未确定具体的应 用系统，也可进行布线系统的设计和安装。综合布 线系统中不包括应用的各种设备。” 第一章 绪 论综合布线系统的特点:综合布线系统是由光缆或网络电缆、高质量布 线材料和标准接插件组成的，它是目前国内外正在推广 使用的比较先进的布线方式，具有以下特点： 综合性和兼容性好 灵活性和适应性强 便于今后扩建和维护管理 技术先进经济合理第一章 绪 论3、综合布线系统的应用范围综合布线系统应用范围应以我国及世界综 合布线系统工程发展实际情况为基本依据，遵循有 关标准、规范的规定。由此，综合布线系统的应用 范围应限制在建筑物、建筑群或某建筑小区范围内 。目前智能建筑综合布线应用范围有两类： 一类是单独的建筑物内，如建筑大厦。 另一类是由若干建筑物构成的建筑群小区，如， 智能住宅小区，学校园区等。第一章 绪 论由于现代化的智能建筑和建筑群体的不断涌 现，综合布线系统的适用场合和服务对象逐渐增多 ，目前主要有以下几类：（1）商业贸易类型（2）综合办公类型（3）交通运输类型（4）新闻机构类型（5）其它重要建筑类型（6）在军事基地和重要部门（如安全部门等） 的建筑以及高级住宅小区等也需要采用综合布线系 统。第一章 绪 论1.2.2 综合布线系统结构1、常用拓扑结构及类型1）拓扑和拓扑结构 拓扑是由一些终端、导线、电缆或管道等构成网络 布局的逻辑和物理表现。物理特性（例如，电缆路径 、终端位置等）相对于逻辑拓扑可以忽略。由此可知 ，拓扑可分为逻辑拓扑和物理（功能）拓扑两类表示 方法。 拓扑结构是描述一个网络布局的实际逻辑表示。拓 扑结构可用普通几何图形来描述。图11列出了几种 常用的拓扑结构。其中综合布线系统以星型拓扑结构 使用较多。第一章 绪 论2）网络拓扑网络中（例如计算机网络）各节点互连的方法和形式称为网络拓扑。综合布线网络拓扑是把电缆或光缆进行互相连接以支持有关业务的路经的逻辑表示。第一章 绪 论图1.1 几种常用的拓扑结构图环型树型星型总线型网型第一章 绪 论二、综合布线系统的拓扑结构1）常用网络拓扑结构（1）星型网络拓扑结构BDFD1FDnFD11F