智能化小區(qū)綜合布線系統(tǒng)的測試

綜合布線系統(tǒng)工程是智能化小區(qū)內(nèi)信息傳輸?shù)幕就ǖ溃瑢ζ湔麄€傳輸信道進(jìn)行嚴(yán)格的工程測試及工程驗(yàn)收，確保工程質(zhì)量，保護(hù)業(yè)主投資效益是極為重要的工程環(huán)節(jié)，是檢驗(yàn)布線工程的重要保障措施。測試資料是工程驗(yàn)收重要組成部分，對維護(hù)、檢修、管理、日后增容、提升系統(tǒng)，都有指導(dǎo)作用。

一、綜合布線的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)

綜合布線在我國的整個發(fā)展過程，大致可以經(jīng)過四個階段：

第一個階段為引入、消化吸收、工程初探應(yīng)用階段，體現(xiàn)為1993～1995 年。

第二個階段為廣泛推廣應(yīng)用、注重工程質(zhì)量的階段，體現(xiàn)為1995～1997 年。

第三階段體現(xiàn)為探索、創(chuàng)新型應(yīng)用階段，體現(xiàn)為1997～2000 年。

第四個階段體現(xiàn)為2000 年至今。由于通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和超五類、六類線纜的出現(xiàn)，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA-568-B、ISO/IEC11801∶2000相繼出現(xiàn)，高速的以太網(wǎng)被廣泛應(yīng)用。

隨著國內(nèi)智能化工程的增多，布線工程施工質(zhì)量顯得越來越重要，建設(shè)部參照了國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，于2003 年發(fā)布了《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50339-2003，作為檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測的一個依據(jù)，它明確規(guī)定了綜合布線系統(tǒng)的檢測內(nèi)容和驗(yàn)收規(guī)則。該標(biāo)準(zhǔn)是參照美洲標(biāo)準(zhǔn)--ANSI/EIA/TIA-568A和國際標(biāo)準(zhǔn)(如TSB67)制定的，僅適用五類布線工程，對于超五類、六類、七類并未涉及，因此超五類、六類、七類應(yīng)參照國際標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。另一方面，對于五類及高于五類的綜合布線在千兆位以太網(wǎng)、ATM等高速寬帶場合使用時(shí)，電氣性能測試方法和測試儀表的精度要求，應(yīng)符合YD/T1013-1999《綜合布線系統(tǒng)電氣特性通用測試方法》。在實(shí)際測試中，應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)，參照國際標(biāo)準(zhǔn)、美洲標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。

國際標(biāo)準(zhǔn)主要有ANSI/EIA/TIA-568B《商業(yè)建筑通信電纜布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》、ANSI/EIA/TIA-568BB.3光纖布線部件標(biāo)準(zhǔn)，以及ISO/IECI1801:2000+《信息技術(shù)—用戶建筑物綜合布線》，國際標(biāo)準(zhǔn)定義了六類、七類電纜標(biāo)準(zhǔn);將五類/D級布線系統(tǒng)按照五類+重新定義，以確保五類/D級布線系統(tǒng)可運(yùn)行于千兆位以太網(wǎng)，還定義了實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場測試對比方法，明確了現(xiàn)場測試方法，跳線工作區(qū)電纜測試方法參考測試過程以及相應(yīng)的測試儀器的精度要求。

現(xiàn)行國內(nèi)使用的綜合布線系統(tǒng)檢測標(biāo)準(zhǔn)如下：

《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50339-2003

《綜合布線系統(tǒng)電氣特性通用測試方法》YD/T1013-1999

《商業(yè)建筑通信電纜布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》ANSI/EIA/TIA-568B

《光纖布線部件標(biāo)準(zhǔn)》ANSI/EIA/TIA-568BB.3

《信息技術(shù)—用戶建筑物綜合布線》ISO/IECI1801:2000+

二、綜合布線系統(tǒng)測試的項(xiàng)目

綜合布線系統(tǒng)的測試可以分為三類：驗(yàn)證測試、鑒定測試和認(rèn)證測試。對于測試儀器的選用基本上也是這三類，它們之間在功能上雖會有些重疊，但每類測試所使用的測試儀器各有其特定目的。

1、驗(yàn)證測試

驗(yàn)證測試是在施工過程中及驗(yàn)收之前，由施工者對所鋪設(shè)的傳輸鏈路進(jìn)行施工連通測試，測試重點(diǎn)檢驗(yàn)傳輸鏈路連通性，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理和對施工后的鏈路參數(shù)進(jìn)行預(yù)測，做到工程質(zhì)量心中有數(shù)，以便驗(yàn)收順利通過。例如每完成一個樓層后，對該水平線及信息插座進(jìn)行測試。

驗(yàn)證測試儀器具有最基本的連通測試功能(如接線圖測試)，解決纜線連接是否正確，測試?yán)|線及連接部件性能，包括開路、短路。有些測試儀器還有附加功能，測試?yán)|線長度或?qū)收隙ㄎ弧ｒ?yàn)證測試儀器應(yīng)在現(xiàn)場環(huán)境中隨工使用，操作簡便。

根據(jù)所使用的電纜測試儀(例如DSP40000)或用單端電纜測試儀(例如F620)進(jìn)行隨工測試及階段施工情況測試，規(guī)范中指明了有基本鏈路和信道兩種測試連接方法。

測試連接圖可按基本鏈路測試連接方法連接，單端測試只連接測試儀主機(jī)，不需要接測試儀遠(yuǎn)端單元。

基本鏈路是指布線工程中固定鏈路部分，包括最長的90m水平電纜和在兩端分別接有一個連接點(diǎn)。信道測試連接方式，用來測試端到端的鏈路，包括用戶終端連接線在內(nèi)的整體信道性能。

2、鑒定測試

鑒定測試儀不僅具有驗(yàn)證測試儀的那些功能，而且還要有所加強(qiáng)。鑒定測試儀最主要的一個能力就是判定被測試鏈路所能承載的網(wǎng)絡(luò)信息量的大小。TIA- 570-B 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，鏈路鑒定通過測試鏈路來判定布線系統(tǒng)所能夠支持的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)(例如100Base-Tx，火線等)。例如有兩根鏈路但不知道它們的傳輸能力，鏈路A和鏈路B都通過了接線圖驗(yàn)證測試;然而，鑒定測試會告訴您鏈路A 最高只能支持10Base-T，鏈路B 卻能支持千兆以太網(wǎng)。鑒定測試儀能生成測試報(bào)告，可用于安裝布線系統(tǒng)時(shí)文檔備案和管理。這類測試儀有一個獨(dú)特的能力就是可以診斷常見的可導(dǎo)致布線系統(tǒng)傳輸能力受限制的線纜故障，該功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了驗(yàn)證測試儀的基本連通性測試。

鑒定測試儀的功能介于驗(yàn)證測試儀和認(rèn)證測試儀的功能之間。相比驗(yàn)證測試儀功能強(qiáng)大許多，他們的設(shè)計(jì)目的是操作者只需要較少的培訓(xùn)就可以判斷布線系統(tǒng)是否可以“工作”?如果不能“工作”原因是什么?但無論如何它們在功能上與認(rèn)證測試儀都是無法相比的，也是不可能替代認(rèn)證測試儀的。

3、認(rèn)證測試

認(rèn)證測試是線纜置信度測試中最嚴(yán)格的。認(rèn)證測試儀在預(yù)設(shè)的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行許多種測試，并將結(jié)果同TIA 或ISO 標(biāo)準(zhǔn)中的極限值相比較。這些測試結(jié)果可以判斷鏈路是否滿足某類或某級(例如超5類，6類，D級)的要求。此外，驗(yàn)證測試儀和鑒定測試儀通常是以通道模型進(jìn)行測試，認(rèn)證測試儀還可以測試永久鏈路模式。永久鏈路模型是綜合布線時(shí)最常用的安裝模式。另外，認(rèn)證測試儀通常還支持光纜測試，提供先進(jìn)的圖形終端能力并提供內(nèi)容更豐富的報(bào)告。一個重要的不同點(diǎn)是只有認(rèn)證測試儀能提供一條鏈路是“通過”或“失敗”判定能力。

認(rèn)證測試的測試內(nèi)容主要包括：

① 對纜線傳輸信道包括布線系統(tǒng)工程的施工、安裝操作、纜線及連接硬件質(zhì)量等方面綜合布線系統(tǒng)的整體指標(biāo)，按標(biāo)準(zhǔn)所要求的各項(xiàng)參數(shù)、指標(biāo)進(jìn)行逐項(xiàng)測試和比較判斷是否達(dá)到某類或某級(例如超五類、六類、D級)和國家或國際標(biāo)準(zhǔn)的要求。認(rèn)證測試是纜線置信度測試中最嚴(yán)格的。

② 認(rèn)證測試分為基本測試項(xiàng)目和任選測試項(xiàng)目，對于五類線系統(tǒng)基本測試項(xiàng)目有：長度、接線圖、衰減、近端串音損耗。任選項(xiàng)目有衰減對串?dāng)_比、環(huán)境噪聲干擾強(qiáng)度、傳播時(shí)延、回波損耗、特性阻抗、直流環(huán)路電阻等。這些內(nèi)容根據(jù)工程的規(guī)模、用戶的要求及測試的功能條件進(jìn)行選擇。

③ 超五類/D級系統(tǒng)、六類以上布線系統(tǒng)測試內(nèi)容應(yīng)按照ANSI/EIA/TIA-568B和ISO/IEC11801：2000+標(biāo)準(zhǔn)要求的測試內(nèi)容進(jìn)行測試。

④ 三類大對數(shù)電纜(垂直主干線)的測試內(nèi)容，按照GB/T50312-2000中規(guī)定執(zhí)行。

⑤ 屏蔽布線系統(tǒng)的測試：

應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行對屏蔽電纜屏蔽層兩端通導(dǎo)測試，檢驗(yàn)屏蔽層連接性是否完好，全屏蔽的直流電阻應(yīng)小于下式計(jì)算值：

R(D)=62.5/D

式中：R(D)——總屏蔽電阻(Ω/km)

D——總屏蔽外徑(mm)

三、　測試過程及結(jié)果的判定

1、測試模型

在進(jìn)行布線鏈路測試時(shí)，應(yīng)該按照線纜級別不同選擇不同的鏈路模型。在測試三、四、五類雙絞線纜時(shí)選擇基本鏈路，在進(jìn)行超五類、六類測試時(shí)，應(yīng)按照永久鏈路模型進(jìn)行。

雙絞線水平測試模型

(1)永久鏈路和基本鏈路(見圖1)

圖1 永久鏈路和基本鏈路模型示意圖

由TIA/EIA568-B重新對測試鏈路定義，在進(jìn)行超五類、六類雙絞線纜測試時(shí)，使用永久鏈路代替基本鏈路。在進(jìn)行測試時(shí)，應(yīng)選用永久鏈路測試模塊，該模塊和測試跳線合成一起，測試完后，測試儀能自動將測試跳線長度減掉，顯示的是永久鏈路的實(shí)際長度。

(2)通道(見圖2)

圖2 通道鏈路模型示意圖

由于測試時(shí)包括了用戶的跳線在內(nèi)，通道測試一般用于檢測布線鏈路故障時(shí)使用。

光纜布線測試模型

圖3 光纖鏈路模型示意圖

光纜布線系統(tǒng)安裝完成之后需要對鏈路傳輸特性進(jìn)行測試，其中最主要的幾個測試項(xiàng)目是鏈路的衰減特性、連接器的插入損耗、回波損耗等。光纖網(wǎng)絡(luò)的測試測量設(shè)備主要有光纖識別器、故障定位器以及光損耗測試設(shè)備。

通常，我們需要測量兩個方向上的損耗，這是因?yàn)榇嬖谟邢蜻B接損耗或者說是由于光纜傳輸損耗的非對稱性所致。這時(shí)，技術(shù)人員就必須相互交換設(shè)備并再進(jìn)行另一個方向的測量?？墒牵?dāng)他們相隔十幾層樓或是幾十千米時(shí)該怎么辦呢?很明顯，如果這兩個人每人都有一個光源和一個光功率計(jì)，那么他們就可以在兩邊同時(shí)測量了，如圖所示，現(xiàn)在的用于認(rèn)證測試的高級光纜測試套機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)雙向雙波長的測試的。

2、測試結(jié)果*定判據(jù)

首先，進(jìn)行檢測前先要完成對測試儀主機(jī)、輔機(jī)充電工作;其次要熟悉布線現(xiàn)場和布線圖，制定一個詳細(xì)的檢測方案;然后是測試儀觸摸屏的校準(zhǔn);最后是測試儀校準(zhǔn)?，F(xiàn)場測試的每條鏈路的測試數(shù)據(jù)報(bào)告是自動生成的，因此在每項(xiàng)工程測試前應(yīng)首先對測試儀進(jìn)行設(shè)置，將儀器的所有項(xiàng)目設(shè)置好后，將進(jìn)行實(shí)際的現(xiàn)場檢測，按預(yù)先設(shè)計(jì)好的檢測方案，逐一地對每條鏈路進(jìn)行。檢測時(shí)由兩個人分別持測試儀的主機(jī)和副機(jī)在鏈路的兩邊，將待測鏈路和測試儀連接好，按自動測試并等待完成，完成后保存測試結(jié)果。當(dāng)天完成測試后，應(yīng)及時(shí)將所有檢測結(jié)果轉(zhuǎn)存電腦，并對測試儀充電備用。

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個體合格判據(jù)

(1)對絞電纜布線，若某一鏈路有一項(xiàng)內(nèi)容不合格則該鏈路判為不合格;

(2)光纜布線檢測時(shí)，如果系統(tǒng)中有一條光纖鏈路光衰減值不合格，則該光纖鏈路判為不合格;

(3)允許未通過檢測的信息點(diǎn)、線對、光纖鏈路經(jīng)修復(fù)后復(fù)檢。

綜合合格判據(jù)

(1)光纜布線檢測時(shí)，如果系統(tǒng)中有一條光纖鏈路無法修復(fù)，則判為不合格;

(2)對絞電纜布線抽樣檢測時(shí)，被抽樣檢測點(diǎn)(線對)不合格比例不大于1%，則視為抽樣檢測通過;不合格點(diǎn)(線對)必須予以修復(fù)并復(fù)檢;

(3)對纜布線全部檢測時(shí)，如果有下面兩種情況之一時(shí)則判為不合格：

無法修復(fù)的信息點(diǎn)數(shù)目超過信息點(diǎn)總數(shù)的1% ;

不合格線對數(shù)目超過線對總數(shù)的1% ;

(4)檢測或抽樣檢測的結(jié)論為合格，則系統(tǒng)檢測合格;否則為不合格。

3、強(qiáng)電部分對智能化(弱電)布線的干擾和影響

整個小區(qū)內(nèi)不只有弱電布線，還有強(qiáng)電布線，強(qiáng)電還包括：照明電和動力電。強(qiáng)電對弱電在一定范圍內(nèi)具有電磁干擾。弱電一般是指網(wǎng)絡(luò)、電話、電視、監(jiān)控、報(bào)警等一系列在低壓環(huán)境下工作的子系統(tǒng)，它不是某一個或者某幾個系統(tǒng)的組合，所以在進(jìn)行布線方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，要綜合考慮、統(tǒng)籌安排。不僅弱電系統(tǒng)內(nèi)部需要統(tǒng)籌考慮，強(qiáng)電和弱電系統(tǒng)之間也要一起考慮，同步協(xié)調(diào)進(jìn)行，這樣才不會造成顧此失彼。既要考慮它們之間可能造成的干擾，又要從整體上把握兩條線路對建筑外觀的影響。

強(qiáng)電布線和弱電布線如果靠的過近或者交叉布線，往往由于強(qiáng)電的電磁輻射和干擾，對弱電信號產(chǎn)生強(qiáng)干擾，致使弱電信號有較大噪音或信號失真。一般情況下，強(qiáng)電管線和弱電管線之間的距離不小于500mm。遠(yuǎn)離弱電的還應(yīng)包括大功率用電設(shè)備如空調(diào)機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)、電焊機(jī)、冰柜等。一般情況下，建議設(shè)置“井”狀主干通道，并在交叉處預(yù)留弱電井。弱電井大小在1000mm×1000mm左右。

因此，我們要強(qiáng)調(diào)以下強(qiáng)電與弱電布線中的注意事項(xiàng)：

強(qiáng)電和弱電的布線路徑要避免緊挨著平行布線，弱電管線和強(qiáng)電管線平行布線間距應(yīng)不小于500mm距離，如果實(shí)在條件不允許這樣布線，可用專用屏蔽線以及用鋼管來代替PVC管。

強(qiáng)電、弱電的插座相隔距離應(yīng)大于300mm。

強(qiáng)電和弱電交叉布線時(shí)，交叉角應(yīng)垂直。

4、綜合布線失敗的原因分析

凡是經(jīng)過測試認(rèn)定為不合格的綜合布線系統(tǒng)，其失敗的原因主要有：

通常是由于使用不合格的線纜、插座引起的;

線纜和插座，阻抗不匹配引起的回波損耗而不合格;

面板連接不緊的配線或接頭連接不規(guī)范引起的近端串?dāng)_過大;

錯誤的連接;

電纜的長度問題，如開路、短路、超長等。

5、對檢測環(huán)境的要求

綜合布線測試現(xiàn)場應(yīng)無電焊、電鉆和產(chǎn)生強(qiáng)磁干擾的設(shè)備作業(yè)，被測綜合布線系統(tǒng)應(yīng)該是無源網(wǎng)絡(luò)，測試時(shí)應(yīng)斷開與之相連的有源、無源通信設(shè)備。綜合布線測試現(xiàn)場的溫度在20～30℃左右，濕度宜在30%～85%之間，由于衰減指標(biāo)的測試受測試環(huán)境影響較大，因此當(dāng)測試環(huán)境溫度超出上述范圍時(shí)，需要按相關(guān)規(guī)定測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修正。

6、綜合布線系統(tǒng)測試中應(yīng)注意的問題

系統(tǒng)測試中容易出現(xiàn)的問題，包括是否正確使用測試儀器和發(fā)現(xiàn)測試參數(shù)是否正常(通過或未通過)的原因及其故障排除。

(1)首先正確選擇儀器，正確使用儀器。例如通過儀器可以迅速判定出開路、短路，查明故障，測試結(jié)果必須編號儲存，測試儀器提供的報(bào)告是不可修改的文件，并打印存檔。

(2)屏蔽對絞電纜測試

通常進(jìn)行屏蔽電纜屏蔽層兩端導(dǎo)通現(xiàn)場的測試，并結(jié)合全屏蔽直流電阻的要求，確保良好屏蔽。如果施工中未做到所有屏蔽接地點(diǎn)的可靠接地，不但不能發(fā)揮屏蔽作用，而且屏蔽可能造成更大的干擾。所以一般電纜系統(tǒng)多使用UTP系統(tǒng)。

(3)關(guān)于工程測試中，怎樣把握超五類、六類、七類電纜系統(tǒng)的測試標(biāo)準(zhǔn)。

雖然現(xiàn)場測試具體內(nèi)容不包括在GB/T50312-2000之中，但它明確五類以上電纜系統(tǒng)現(xiàn)場測試具體內(nèi)容不包括應(yīng)在原五類布線測試項(xiàng)目基本上增測的幾個項(xiàng)目，并明確了參照YD/T1013-1999《綜合布線系統(tǒng)電氣特性通用測試方法》所規(guī)定的內(nèi)容和測試要求進(jìn)行。

(4)大對數(shù)主干(垂直)電纜系統(tǒng)的測試內(nèi)容

關(guān)于三類大對數(shù)電纜及超五類垂直干線電纜系統(tǒng)的測試內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)選擇上述相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，注意區(qū)分測試結(jié)果及分析。100m以內(nèi)五類布線的大對數(shù)主干電纜及所連接的配線模塊可按布線系統(tǒng)的類別，以4對線為組進(jìn)行長度、接線圖、衰減的測試;對于近端串音，所測結(jié)果不得低于五類4對對絞電纜布線系統(tǒng)所規(guī)定的數(shù)值。

四、結(jié)語

綜合布線系統(tǒng)是智能化小區(qū)的重要組成部分，是關(guān)系到智能化小區(qū)實(shí)現(xiàn)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的基礎(chǔ)橋梁，因此，對綜合布線工程開展第三方竣工測試驗(yàn)收是全面、科學(xué)地檢驗(yàn)工程質(zhì)量各個環(huán)節(jié)的最有效手段，呼吁廣大工程業(yè)主重視第三方測試驗(yàn)收環(huán)節(jié)，并把此項(xiàng)議程在招標(biāo)時(shí)列在正式工程合同中，并明確驗(yàn)收測試的標(biāo)準(zhǔn)，在工程規(guī)模大的情況下，可以采用按比例抽樣點(diǎn)進(jìn)行測試的方法。隨著智能化綜合布線的推廣應(yīng)用普及化，市場對網(wǎng)絡(luò)傳輸速度要求的不斷提高，質(zhì)量問題日益受到人民的關(guān)注，有資質(zhì)的第三方檢測必將成為綜合布線系統(tǒng)驗(yàn)收的一種重要手段。