智能化住宅小区综合布线系统设计方案

9.3智能化住宅小区综合布线系统设计方案

随着国家城镇建设的不断扩大、人民社会水平的不断提高，智能化住宅小区的建设项目日益增多。智能化住宅小区内以多层、中高层或高层的不同类型的住宅楼群为主体，还有少量的公共服务或生活需要的用房。

智能化住宅小区是利用4C(即计算机、通信与网络、自动控制和IC卡)技术，通过有效的传输网络(即综合布线系统)，将各种信息服务和管理、物业管理与安全防范、住宅智能化系统集成，为智能化小区的服务与管理提供高新技术的自动化和智能化手段，以实现快捷、优质、高效的服务和管理，创造一个安全、舒适、方便和优美的家居环境。

9.3.1智能化住宅小区综合布线概述

1.智能化住宅小区综合布线设计标准和有关规定

智能化住宅小区综合布线系统设计应遵循以下国际、国家标准:

(1)家居电信布线标准(ANSI/EIA/TIA 570A)。

(2)综合布线系统工程设计规范(GB 50311—2007)。

(3)智能建筑设计标准(GB/T 50314—2006)。

(4)住宅通信综合布线系统(YD/T 1384—2005)。

(5)城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范(CECS 119: 2000)。

(6)城市住宅区和办公楼电话通信设施设计标准(YD/T 2008—1993)。

(7)住宅设计规范(GB50096—1999)(2003年版)。

(8)居住区智能化系统配置与技术要求(GJ/T 174—2003)。

2.住宅小区综合布线线缆缆和设备

(1)缆线。

①对绞电缆:

住宅用水平缆线、干线缆线、跳线、接插线的等级、规格、外形尺寸与前面各章所描述的内容相同。

②光缆:

光纤可采用50/125μm、62.5/125μm多模光纤或9/125μm单模光纤以及多模、单模光纤混合布放。从小区设备间到每栋住宅楼可配置2芯或4芯光纤。

③同轴电缆:

图9.3　综合布线系统图

模拟视频信息目前是采用75Ω同轴电缆。随着数字电视的逐渐普及和基于IP技术的流媒体信息的大量应用，光纤和对绞电缆混合布线的网络有可能取代光纤和同轴电缆混合布线的有线电视网(即HFC网)。

(2)家居配线箱。

家居配线箱是一个交叉连接的配线架，主要是端接所有的电缆、跳线、插座及设备连线的。内置分支分配器(有线电视用)和输入输出模块(计算机、电话用)。各种信息模块集中于配线箱中，所用的信息插座通过缆线连接到家居配线箱，再经过各种插座接入户内所有终端设备的电缆，用于传输语音、数据、视频信号。

家居配线箱可以实现电话的并接和转接，是家庭智能布线系统的核心，也是家庭与外部网络连接的分界点。它集中了住宅中各种弱电系统的配线管理设备，通过在箱内安装配置各种不同的模块，为家庭提供语音、数据、安防、图像的应用服务。可以将不同信号分配到不同房间。

家居配线箱包括配线箱箱体、功能模块两部分，其结构示意图如图9.4所示。

图9.4　家居配线箱示意图

①箱体:

家居配线箱箱体内通常安装有符合电气规范的接地装置，并配有电缆管理线孔和穿线管理线孔。箱体一般采用壁龛式暗装形式。

②功能模块:

a.家用集成器模块。家用集成器模块提供了10Mbit/s以太网端口、电源插座以及状态指示灯。模块符合IEEE802.3集成器部分技术规范，具有自动端口极性监测及自动校正功能，为工作组或家庭提供非管理型网络末级解决方案。

b.语音/数据模块。该模块提供8口RJ45模块，能提供数据传输的转接和语音信号传输的转接。

c.50对110配线架。提供50对110型卡接式配线架。

d.安防监控接线模块。通常提供接线端子之外，还提供同轴接头，作为家庭门禁、防盗等安防监控设备和系统的中间接点。

e.有线电视分配器。该分配器具有5～1000MHz声音和电视信号分配系统标准。

3.住宅室内综合布线配置

(1)基本配置:适应基本信息应用需要，提供电话、数据和视频等布线服务。

①每户引入电话、数据和视频等应用的缆线。

②每户的卧室、书房、起居室、餐厅等均应设置1个数据信息插座和1个电视插座;主卫生间还应设置电话信息插座。

③每户弱电配线箱至该户每个信息插座或电视插座各敷设1根4对对绞电缆或1根75Ω同轴电缆。

④弱电配线箱的箱体宜一次暗装到位，满足远期的应用需要。

(2)综合配置:适应较高水平信息应用需要，提供语音、数据、家居自动化和视频等多媒体布线服务。

①每户引入电话、数据和视频等应用的缆线，必要时也可设置2芯光纤。

②每户的卧室、书房、起居室、餐厅等均应设置不少于1个数据信息电缆插座或光缆插座及1个电视插座，也可按每户需求设置;主卫生间还应设置电话信息插座。

③每个数据信息插座、光缆插座或电视插座至每户弱电配线箱各敷设1根4对对绞电缆、2芯光缆或1根75Ω同轴电缆。

④弱电配线箱的箱体应一次暗装到位，满足远期的需要。

4.智能化住宅小区综合布线拓扑结构

智能化住宅小区拓扑结构往往与建筑的规模和组网方式密切相关。通常采用星型拓扑结构，缆线从小区的网络中心(CD)开始，连接到各单体建筑物的配线架(BD)，再到楼层的配线架(FD)，最后布线到每个住户的家居配线箱(HDD)。在住宅小区中，综合布线拓扑结构一般可以有两级或三级交换节点，但不宜多于三级。

(1)别墅型。

在每栋别墅内的楼梯旁设置一个家居配线箱(HDD)，把来自楼层配线架(FD)的缆线直接引入家居配线箱，在其箱内端接各个信息插座的连接缆线。若在别墅内组建局域网，可在家居配线箱放置一台网络互连设备。

家居配线箱接线方式见图9.5。

(2)单元楼型。

对于多层住宅楼，可在每栋住宅楼的中间单元设置一个楼道配线箱(FD)。楼道配线箱安装在楼梯入口的墙上，内设配线架和网络互连设备，端接各单元每户配线箱上的缆线。单元楼型布线拓扑结构如图9.6所示。

图9.5　别墅型家居配线箱接线图

图9.6　单元楼型布线拓扑结构图

单元楼型家居配线箱接线如图9.7所示。

(3)塔楼型。

塔楼一般都有地下室，可在地下室设置一个楼道配线架(FD)，放置配线架和网络互连设备，端接每户配线箱上的缆线。

塔楼型家居配线箱接线如图9.8所示。

图9.7　单元楼型家居配线箱接线图

图9.8　塔楼型家居配线箱接线图

9.3.2需求分析

1.小区概况

某住宅小区共5栋单体住宅建筑，为小高层或高层住宅。设计内容包括每个住户的有线电视、计算机网络、语音、安全防范系统在内的4个系统。1栋、2栋、3栋为1梯2户，楼层为21层; 4栋、5栋为1梯4户，楼层为30层。由小区中心机房布设暗埋管道至各栋楼，各楼可通过管道铺设光缆。

实现智能化设备管理系统设计目标，包括电话系统、网路系统及视频系统，为住户提供一个安全、舒适、便利、节能、高效的居住环境，建设成以家庭智能化为主的、可持续发展的、具有21世纪风范的智能化小区。

2.小区网络拓扑结构

小区采用星形拓扑结构，各楼宇交换机通过千兆链路与中心交换机连接，各楼宇住户通过百兆以太网接入小区局域网。小区的计算机网络拓扑结构如图9.9所示。

9.3.3系统设计方案

1.工作区设计

每一个住户安装1个家居配线箱(HDD)。根据用户需求，每户均按表9.4所列设置信息点。

图9.9　小区网络拓扑结构图

表9.4　住户信息点配置表

因此，四房两厅的户型将安装6个语音信息点、3个数据信息点、4个有线电视插座;三房两厅的户型将安装5个语音信息点、3个数据信息点、3个有线电视插座;两房一厅安装4个语音信息点、2个数据信息点、3个有线电视插座。

所有信息插座均暗装在墙内，并距地面30cm以上的位置。每个信息插座将安装1个超5类信息模块，有线电视插座将采用有线电视CATV插座。

2.配线子系统设计

根据小区住户内安装的系统类型，分别选择相应的传输缆线。语音、数据信息点均选用1根4对非屏蔽对绞电缆，以实现10Mbit/s以太网接入的要求。有线电视点将布设75Ω视频同轴电缆，由于住户有几个有线电视点，因此应安装一个分支器，分支器输入端与室外视频同轴电缆连接。

室内的所有缆线均采用暗埋方式进行布线。建筑施工时，在每个住户中将PVC管预埋到墙内，并与暗埋在墙内的插座底盒相连接。数据和语音系统的UTP电缆将混合一起进行敷设，有线电视同轴电缆单独敷设。

3.干线子系统设计

小区内楼宇均为高层或小高层建筑，楼内均设有弱电竖井作为电信间，应采用分层配线方式。为减少设备数量，简化网络结构，允许几个楼层合用一个电信间，但要求电信间楼层配线架到每个住户通信引出端的电缆或光缆的总长度应不大于90m。

在干线子系统的主干缆线中，语音部分使用超5类大对数对绞电缆，数据部分使用单模、多模光纤或4对UTP电缆。电信间内设有楼层配线架，分别设有语音、数据配线架，所有主干缆线均沿弱电竖井内桥架敷设至一层的设备间。

4.楼宇设备间设计

小区内每栋楼宇均在一层弱电竖井设置设备间。各楼宇的设备间内主要安装必备的线路管理器件及设备，以管理楼内各系统的线路并提供接入服务。

根据需要，设备间内安装一个机柜，机柜内安装两台100Mbit/s以太网交换机、两个24口模块化数据配线架、两个理线架、一个光纤接线盒。楼内各住户的计算机网络信息点引出的UTP电缆将端接于数据配线架上，并通过RJ45－RJ45跳线连接于以太网交换机端口。理线架起到缆线的整理和固定作用。光纤接线盒用于连接从小区设备间布放过来的光缆，并转换为光纤跳线，以连接以太网交换机的光纤模块。

设备间的墙上安装一个50～100线对的配线架，楼内所有住户的电话语音信息点引出的UTP电缆将端接于配线架上。从小区设备间引至楼宇设备间的超5类大对数电缆将端接于配线架上，以实现电话系统的连接。

设备间内还安装有一台有线电视的光接收器和放大器，小区设备间布设的有线电视光缆通过光接收器转为电信号，然后经放大器输送到各楼层的分配器，最终将有线电视信号送至各住户的电视机。

5.小区设备间设计

小区设有中心机房将作为整个小区的设备间，对小区的计算机网络、电话语音、有线电视系统、视频监控系统进行集中管理。

小区设备间安装落地机柜，机柜内安装小区中心交换机、24口光纤配线架。各楼宇布设的光缆经光纤配线架端接后，由光纤跳线连接至中心交换机，从而将小区各楼宇的局域网互连为小区宽带网络。

小区设备间还安装一个落地机柜，机柜内将安装配线架，各楼宇布设的3类大对数电缆将引至机柜内，然后端接于配线架上。在机柜内安装程控交换机，该交换机与电信中继线路连接，配线架通过跳线连接于电话程控交换机，从而实现小区电话系统的接入管理。

小区设备间内安装了有线电视的放大器，放大器与市内有线电视网络连接。有线电视信号将通过光发射器，传输到各楼宇的设备间内。

为了确保小区设备间内设备正常运行，设备间内必须铺设防静电地板，地板、设备外壳和机柜均进行接地处理。设备间内应安装空调，以控制设备间的温度和湿度。设备间内应安装必备的消防设施，以达到设备防火要求。设备间内配备了一台UPS设备及足够数量的电池，以确保设备间内设备的稳定供电。

6.建筑群子系统设计

各楼宇与网络中心之间的管道最大距离为300m，因此管道内布设的光缆可以选用多模光缆。考虑连接设备的数量及未来的应用，各楼宇与中心机房之间布设1～2根6芯多模光缆，以实现各楼宇交换机与小区中心交换机的连接。另外，各楼宇还须布设1根6芯多模光缆，以实现有线电视信号从小区中心机房传输至小区各楼宇。对于电话语音系统，各楼宇将布设1根3类100对大对数电缆至小区网络中心。

7.综合布线系统图

综合布线系统图，如图9.10所示。

8.综合布线平面图

综合布线4栋1单元2层平面图，如图9.11所示。