智能布線系統(tǒng)案例介紹 － 淺析綜合布線發(fā)展趨勢(shì)

美國(guó)康普企業(yè)解決方案中國(guó)區(qū)技術(shù)經(jīng)理 興嘎
美國(guó)康普企業(yè)解決方案智能產(chǎn)品部中國(guó)區(qū)技術(shù)顧問(wèn) 徐鵬

　　前言

　　目前，針對(duì)超大規(guī)模的和超高層的建筑中的綜合布線系統(tǒng)，我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)，如何規(guī)劃，如何管理，都是許多人會(huì)有興趣去了解的。下面，我們將通過(guò)對(duì)沙特阿拉伯阿卜度拉-阿齊茲國(guó)王大廈項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱國(guó)王大廈）的介紹，使讀者一方面對(duì)基于融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的綜合布線系統(tǒng)的理念有所了解，另一方面可以對(duì)目前智能化布線管理系統(tǒng)的應(yīng)用有所了解。同時(shí)，通過(guò)該案例的介紹，筆者將提出一種對(duì)未來(lái)布線系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)的愿景，以供有興趣的讀者展開(kāi)思考。

項(xiàng)目背景

　　阿卜度拉-阿齊茲國(guó)王大廈，坐落在沙特阿拉伯，是屬于超大規(guī)模和超高的建筑群，外觀請(qǐng)參看如下照片。（圖：阿卜度拉-阿齊茲國(guó)王大廈外景）
　　

　　從綜合布線的角度，簡(jiǎn)單介紹一下該建筑群的規(guī)模。該建筑群包括七幢塔樓，最高塔531米，總建筑面積140萬(wàn)平方米，能容納75,000個(gè)租客。包括有 2個(gè)主網(wǎng)絡(luò)操作中心， 9個(gè)建筑匯聚分配間和531個(gè)樓層接入分配間。

　　網(wǎng)絡(luò)采用了3層架構(gòu)，總共規(guī)劃了10萬(wàn)個(gè)RJ45信息點(diǎn)，并且全部使用智能化配線架進(jìn)行系統(tǒng)管理。水平銅纜采用6類UTP線纜敷設(shè)，總長(zhǎng)達(dá)到9,000公里。塔樓內(nèi)主干光纜采用了OM3多模萬(wàn)兆光纜，建筑群間主干采用了單模光纜敷設(shè)，總長(zhǎng)度達(dá)到10,000 公里。

　　綜合布線的特色之處

　　為什么說(shuō)，作為這座大廈群的智能化系統(tǒng)承載、傳輸平臺(tái)的綜合布線系統(tǒng)具有非常鮮明突出的特色呢？當(dāng)然，這種與眾不同，并不是之前沒(méi)有在其他的項(xiàng)目中被采用過(guò)，而是它體現(xiàn)的非常突出，因此我們才會(huì)去著重介紹該項(xiàng)目的這些特點(diǎn)。

　　同時(shí)，通過(guò)這些特點(diǎn)的介紹，我們將討論并引出本文的對(duì)未來(lái)綜合布線系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)的一種愿景。我們所要介紹的這個(gè)項(xiàng)目中綜合布線的特色包括：

　　IP融合網(wǎng)絡(luò)解決方案（IP everywhere solution）

　　智能基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)解決方案（智能化電子配線架系統(tǒng)架構(gòu)）

　　下面，讓我們逐步深入去了解這兩個(gè)特色的具體的內(nèi)含。

　　IP融合網(wǎng)絡(luò)解決方案（IP everywhere solution）

　　什么是IP融合網(wǎng)絡(luò)

　　在國(guó)王大廈中采用了IP everywhere solution（全I(xiàn)P化解決方案）技術(shù)，通過(guò)融合物理層基礎(chǔ)架構(gòu)以支持高集成度智能建筑各應(yīng)用系統(tǒng)。Internet發(fā)展的趨勢(shì)是通過(guò)應(yīng)用的融合，達(dá)到高效的集成和高性價(jià)比以管理樓宇智能化系統(tǒng)和服務(wù)，并節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本和提高初期投資利用率。我們通過(guò)將各種各樣的基于IP架構(gòu)的智能化終端集成融合在一套基礎(chǔ)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)架構(gòu)，這些支持的IP智能化終端，包括：IP電話，IP付費(fèi)電話，IP傳真、打印，IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，IP電視（許多高級(jí)酒店已經(jīng)采用了IP數(shù)字電視），IP ATM機(jī)終端，IP POS機(jī)終端（超市，大賣場(chǎng)已經(jīng)廣泛采用），IP訪問(wèn)控制終端，IP電視監(jiān)控（基于IP的監(jiān)控，無(wú)疑已經(jīng)開(kāi)始替代傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控），IP門禁，IP標(biāo)牌（許多大樓的電梯旁都有的數(shù)字廣告系統(tǒng)），等等。

　　通過(guò)融合IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，在網(wǎng)絡(luò)層面，我們可以通過(guò)一套基于IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以支持多種應(yīng)用，而不必每一套應(yīng)用系統(tǒng)均各自單獨(dú)采用一套獨(dú)立的布線系統(tǒng)，關(guān)于這部分內(nèi)容，我們?cè)谙乱还?jié)將會(huì)繼續(xù)討論。

　　另外，通過(guò)融合IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，我們?cè)诮K端的設(shè)計(jì)是均采用RJ45接口，實(shí)現(xiàn)了“通用面板”（Unified Outlet），這意味著在設(shè)計(jì)期間，將給用戶提供極大的靈活性，即不一定需要詳細(xì)確定各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的終端位置，因?yàn)椴捎猛ㄓ妹姘?，很多位置均可以在后期靈活調(diào)整。

　　在管理運(yùn)行上，由于采用的基于IP的終端，再結(jié)合智能化配線架，這些基于IP的終端，都能在圖形化的管理界面顯示及管理，這極大的提高了管理效能。

　　可能有的讀者不禁會(huì)問(wèn)，支持多應(yīng)用系統(tǒng)，需要高帶寬主干系統(tǒng)支持，能做到嗎？會(huì)不會(huì)影響傳輸性能及穩(wěn)定性？的確，融合這些不同系統(tǒng)的關(guān)鍵之一是公共的IP主干。今天光纖主干已經(jīng)可以支持到萬(wàn)兆傳輸，這樣的帶寬已經(jīng)是傳統(tǒng)千兆主干的10倍。另外，今天業(yè)界水平銅纜已經(jīng)推出支持萬(wàn)兆傳輸?shù)腢TP，主干光纜也已經(jīng)推出支持40G和100G的光纜。支持這樣高帶寬的光纜的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)正式批準(zhǔn)頒布，叫做OM4多模萬(wàn)兆光纜，這種光纜可以支持萬(wàn)兆傳輸達(dá)到550米的距離。布線系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)傳輸提供了巨大的帶寬，融合的IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來(lái)已經(jīng)是很現(xiàn)實(shí)的了。

　　IP融合網(wǎng)絡(luò)和智能樓宇架構(gòu)解決方案（IBIS）

　　在國(guó)王大廈項(xiàng)目中成功應(yīng)用了美國(guó)康普智能化樓宇架構(gòu)解決方案（IBIS – Intelligent Building Infrastructure Solutions）。

圖：傳統(tǒng)IBIS布線方案（典型五套布線系統(tǒng)）

　　為了更清楚地說(shuō)明融合基礎(chǔ)架構(gòu)概念，首先讓我們通過(guò)上圖來(lái)解釋一下目前流行的智能化樓宇布線系統(tǒng)的架構(gòu)，從上圖可以看出不同的系統(tǒng)各自采用不同的相互獨(dú)立的布線系統(tǒng)，比如CCTV（閉路監(jiān)視系統(tǒng)），HVAC（水暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)），廣告發(fā)布系統(tǒng)及顯示導(dǎo)航系統(tǒng)，數(shù)據(jù)電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，門禁訪問(wèn)控制系統(tǒng)，照明控制系統(tǒng)，等等。這樣的系統(tǒng)架構(gòu)的形成，是有其復(fù)雜的原因的，這里我們不必深究，但是，我們需要知道各個(gè)分離的系統(tǒng)在管理上需要各自不同的管理人員并且同時(shí)需要更多的安裝空間和增加更大的布線復(fù)雜度。

圖：統(tǒng)一物理層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

　　通過(guò)以上對(duì)比，我們?cè)賮?lái)了解康普智能化樓宇架構(gòu)解決方案的概念，其實(shí)這個(gè)概念并不是新的概念，而是綜合布線在最初發(fā)明的時(shí)候，其所希望達(dá)到的目標(biāo)：即智能化大廈通過(guò)一套獨(dú)立的線纜系統(tǒng)去支持各種各樣的應(yīng)用。今天，隨著通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，高帶寬的Internet的接入費(fèi)用逐漸降低，通過(guò)Internet接入企業(yè)的VPN設(shè)備越來(lái)越多，高費(fèi)用的專線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不再是企業(yè)唯一的接入選擇。移動(dòng)辦公，家庭辦公室等概念已經(jīng)變?yōu)橐环N對(duì)于傳統(tǒng)商務(wù)模式的有效和必要的補(bǔ)充，對(duì)于企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)的使用和管理，變成了隨時(shí)隨地一種方法。人們可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽（Web）的方式，軟件客戶端的方式來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控、遙控和管理。融合基礎(chǔ)架構(gòu)的概念就是通過(guò)雙絞線銅纜（UTP）和光纜所構(gòu)建的高帶寬、高性能，靈活、可靠、可擴(kuò)展的系統(tǒng)平臺(tái)，去支持除去消防安全、生命保障（FLS – Fire，Life，Safety）和公共廣播（Public Address）之外的，其他智能化應(yīng)用系統(tǒng)的傳輸支持。

　　這樣做的好處非常明顯。首先，將復(fù)雜的各個(gè)分離的多套系統(tǒng)架構(gòu)，在系統(tǒng)架構(gòu)上融合成為一套架構(gòu)，使規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝變得簡(jiǎn)單，節(jié)省前期投資成本。融合了多個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用主干為一套物理上的應(yīng)用主干，只是在邏輯上進(jìn)行分割。終端系統(tǒng)采用統(tǒng)一的IP終端，因此均可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)（如Web方式），進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)和監(jiān)視，使管理上更加直觀、便利，提高了管理效能。

　　實(shí)踐告訴我們，管理并不是人越多越好，人多反而人浮于事，而往往減員反而增效。因此，通過(guò)融合基礎(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)和融合網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)，將多種應(yīng)用，在前端結(jié)合起來(lái)，并且再結(jié)合智能化配線管理系統(tǒng)提供良好的可視操作界面，更容易的去管理各個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，節(jié)省初期的投資成本，增加可靠性，降低管理運(yùn)行成本。

　　智能基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)解決方案（智能化電子配線架系統(tǒng)架構(gòu)）

　　智能化電子配線架的設(shè)計(jì)理念

　　為什么會(huì)產(chǎn)生智能化電子配線架？智能化電子配線架被設(shè)計(jì)發(fā)明是用來(lái)干什么的？很多讀者不免會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)。解答這些問(wèn)題，不是很容易。但是，我們可以通過(guò)國(guó)王大廈這個(gè)案例來(lái)從應(yīng)用的角度闡述，同時(shí)也可以給讀者打開(kāi)一個(gè)視角去自主思考這個(gè)問(wèn)題。

　　我們需要先了解的是國(guó)王大廈有10萬(wàn)個(gè)信息點(diǎn)，通過(guò)542個(gè)主、匯接和接入配線間進(jìn)行管理，同時(shí)當(dāng)你又知道國(guó)王大廈只有12個(gè)IT人員進(jìn)行管理時(shí)，你就會(huì)明白這項(xiàng)管理任務(wù)將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)然，我們可以有很多方案來(lái)解決潛在的IT管理上挑戰(zhàn)，最直接的就是增加人手，可是你能估算再增加多少人呢？是不是增多人手就一定能解決管理上的難題呢？還是，你覺(jué)得應(yīng)該有高效化的管理輔助工具更合適呢？通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的提出，可以使讀者認(rèn)識(shí)到這樣一個(gè)問(wèn)題，即規(guī)模大有很多好處，同時(shí)規(guī)模大意味著對(duì)管理的巨大壓力，作為管理人員，如果你所管理的系統(tǒng)，如國(guó)王大廈一樣散布在140萬(wàn)平米的空間中，可能每進(jìn)行一個(gè)很簡(jiǎn)單的任務(wù)，如跳一根線，可能都是一個(gè)非常麻煩的事情。

　　想象一下，如果有這樣一個(gè)工具，對(duì)于整個(gè)大廈的基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng)，它可以提供一套可視化的界面，使你在網(wǎng)管中心就可以對(duì)你所管理的散布在140萬(wàn)平米的空間中542個(gè)配線間一目了然的話，那你該多么省事。如果，你操作的文檔工作，如去查端口表或更新一個(gè)端口的對(duì)應(yīng)信息，都是自動(dòng)完成，并且存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，既準(zhǔn)確又隨時(shí)可以反復(fù)查看，那么既避免了大量的繁雜的易出錯(cuò)的文檔事物工作，同時(shí)又節(jié)省了端口資源的浪費(fèi)，對(duì)于管理人員可以說(shuō)被完全解放出來(lái)了。

　　通過(guò)以上例子，我們可以簡(jiǎn)單的了解智能電子配線管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)發(fā)明所要達(dá)到的功能。它的理念是建立一套基于傳統(tǒng)習(xí)慣的智能化的基礎(chǔ)架構(gòu)管理系統(tǒng)，它可以幫助管理人員直觀看到要管理的基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng)，建立基礎(chǔ)架構(gòu)的整體概念，進(jìn)而通過(guò)流程化的操作，避免人為的失誤，從而極大地提高管理效能，為前端用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)，最終達(dá)到降低管理運(yùn)行成本的目標(biāo)。