機房布線系統施工最實用的方法是什么?
“天、地、墻、水、風、電”,這是機房裝修工程中的六個主要方面,綜合布線系統所在的弱電工程是“電”中的一部分,因此計算機的綜合布線系統是機房諸多重點因素之一。綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內或建筑群之間的信息傳輸通道。它既能使語音、數據、圖像設備和交換設備與其它信息管理系統彼此相連,也能使這些設備與外部相連接。它還包括建筑物外部網絡或電信線路的連接點與應用系統設備之間的所有線纜及相關的連接部件。綜合布線系統的安全可靠運行直接關系著計算機機房能否產生價值。
近年來,有關機房綜合布線工程的文章很多,相關的國家標準、國際標準和行業標準也都明確的提出了設計要求,各布線廠商所推出的綜合布線產品中也都有包含了適合機房內布線的產品,要達到美標TIA 942所述的機房布線最低要求應該不難,而由于各種計算機機房因需而異,隨大方向相同,但差異之處仍然很多,要想全面的、及時的敘述機房布線系統的結構、設計方法和工程手段,工作量太大,幾乎不可能。本文,對機房布線綜合布線系統的“傳輸帶寬”、“鋪設位置”,兩個小問題進行規劃。
一、綜合布線系統的傳輸帶寬
計算機機房內的綜合布線系統主要用于傳輸計算機之間傳輸的高速信息,其中包括文字、靜態數據、動態數據、網頁、靜態圖像、動態圖像、語音、視頻流等等。這些信息對傳輸的需求各不一樣,有些還涉及到時延等要求,因此與之對應的計算機網絡也有重載和輕載之分。例如,對于工業控制系統和樓宇自控系統中,必須確保傳輸過程中數據能夠按時到達指定位置,其數據量不大,但為了保證傳輸不會因網絡協議而出現延遲,就需要將網絡設置在輕載狀態下工作。可以想象,在突發事件到來時,控制主機需要同時發出大量的指令,如果其中有一個指令延遲,所產生的后果將不可估計。這時,對布線的帶寬需求就需要很高。
那么,是不是將布線傳輸帶寬全部升至最高才合適呢?事實上,由于價格的原因,這也無法做到。例如:對于網絡設備而言,單模光纖模塊因包含了激光發射管(發射端)和雪崩光電二極管(接收端),其價格必然高于多模光纖模塊(發射為發光二極管,接收為光敏晶體管)。如果綜合布線的傳輸等級均為最高,那勢必造成網絡設備也得使用高檔設備,從投資計算上看是不合適的。
根據TIA 942-2005的規定,以下傳輸等級的綜合布線產品可以用于機房:
1、推薦采用6類水平雙絞線;
2、可以采用OM1多模光纖(62.5/125微米)和OM2多模光纖(50/125微米),推薦采用OM3萬兆多模光纖(50/125微米);
3、單模光纖。
因此,布線產品的傳輸帶寬可以以此為基礎,進行綜合評估。綜合布線系統作為計算機網絡系統的基礎平臺,需要平衡考慮應用系統的造價,即需要考慮計算機網絡的傳輸協議。翻查IEEE 802系列標準可知,目前正在投入使用的計算機網絡協議主要有:
1、銅纜系統:百兆以太網、千兆以太網,即將使用的萬兆以太網;
2、光纜系統:百兆以太網、千兆以太網、萬兆以太網,即將出臺的四萬兆以太網和十萬兆以太網。
由此可見,各種網絡協議對綜合布線的傳輸帶寬的要求相差非常懸殊,如果使用單一帶寬的產品,那網絡產品將被局限在一個很小的選擇范圍中。為此,提出以下建議:
1、銅纜系統:
以六類為主,在HAD區可以適當考慮6A類或7類雙絞線(屏蔽或非屏蔽),在保證千兆以太網傳輸的前提下,為萬兆以太網留有余地。對于EDA區,由于雙絞線就在附近,可以隨時更換,因此目前仍然可以以6類為主,必要時隨網絡設備更換為6A類或7類。
2、光纜系統:
由于施工難度原因,無論是MDA區、HDA區還是EDA區,都采用OM3光纜(萬兆多模光纜)與OS1光纜(單模光纜)同時鋪設的方式,由于光纜產品中具有同一護套內包含不同種類纖芯的產品系列,因此這一設計不會對工程帶來影響。而其優點則是各種光纖模塊都能夠被允許接入系統。 這樣考慮的目的是:在傳輸流量要求不高時,可以安裝便宜的網絡設備,而在今后無論哪一區域的傳輸流量升高時,可以隨時安裝高檔的網絡設備,而便宜的網絡設備仍然可以移到其它區域繼續使用。由于網絡設備的更新換代速度很快,這樣考慮可以在不浪費現有設備的同時,根據需求添加最適合的網絡設備。
另外,在單模光纜中,值得考慮的是單模零水峰光纜。根據ITU-T G.652標準(單模光纖標準),G.652A和G.652B為單模光纖,G.652C和G.652D為單模零水峰光纖,其中G.652D能夠很好的支持今后的四萬兆以太網和十萬兆以太網需求。隨著光纖生產技術的發展,許多國外光纖生產工廠目前已經不再生產低端的單模光纖,只生產單模零水峰光纖(等級為G.652D),國內的光纖工廠也已經擁有單模零水峰光纖的產品系列。為了確保今后綜合布線系統仍然能夠滿足網絡設備的升級換代,有必要在MDA區和HDA區中部分采用單模零水峰光纖。
二 、綜合布線系統的鋪設位置
在各類機房中,綜合布線系統的鋪設位置分上走線和下走線兩大類,所謂上走線,是指線纜采用鋪設再高于設備高度的空間中,而下走線則鋪設在架空地板下,這與設備的上進線和下進線說的是兩件事。
提到綜合布線系統的鋪設位置,在機房設計時涉及的因素很多,如:機房空間的寬松程度(在中國,有許多機房的空間是比較富裕的, 也不受到成本核算的壓力)、機房設備(包括服務器的進線方向 等等)、強電線纜的鋪設位置、空調風路和機架/機柜的造型/功能等等。 在機房中,最多的線纜分屬兩大系列:強電和弱電,而弱電中又以綜合布線為主。以往,機房布線設計大多將強電和弱電全部鋪設在架空地板下,以求今后調整方便。經查認為強電下走線具有起火的隱患(例如:當空調漏水時,可能會引起短路,產生火花, 造成起火)。為此,電信系統進行了為期數年的大規模機房整治,以命令方式將原下走線的強電線路全部 “搬遷”為上走線,在計算機機房中,上走線方式也逐漸為人們所接受。
對于機房空調而言,分側送風和下送風兩大類,而安裝有架空地板時,多數機房采用的是下送風方式,它使架空地板與真地之間形成了風的傳送通道,讓冷風可以從設備的側下方送入設備前方的冷走廊,使用風扇將設備加熱后的風送到設備后方的熱走廊,最終回到空調機中制冷。
由于架空地板下是空調系統的傳輸通道,因此當弱電采用下走線方式時,就會形成“風阻”,造成風的傳送阻力加大。
因此,強電線纜、弱電線纜可以形成三種常見的組合:
1、強電和弱電全部采用下走線
這時,強電與弱電只能從機房的兩邊以叉齒結構交叉安裝橋架,并仔細分析風道的走向,盡量減少對風的阻力。
同時,由于強電線纜離地面比較近,在設計上需防范空調漏水可能帶來的影響,當然還應防范人為造成的強電線纜損傷。
2、強電和弱電全部采用上走線
強電和弱電全部采用上走線時,在空間需要形成多層橋架,因為強電與弱電最好不要鋪設在同一根橋架中(移動公司的基站除外),以免引入電磁干擾。
全部上走線的前提是對機房的層高有所要求,另外,由于弱電系統的線纜經常需要調整,上走線時盡管不需要打開架空地板,但仍然存在著線纜維護和調整的工作難度。
3、強電采用上走線,弱電采用下走線
當強電采用上走線,弱電采用下走線時,由于可以使強電線纜的安全性得到保證,同時對機房高度的要求不高,而且能夠兼顧弱電線纜經常需要調整的情況,還可以保證風的傳輸不會遇到大阻力。
對于一些不愿意打開地板的用戶而言,他們可能愿意使用上走線,而不愿意使用吸盤打開地板。
4、穿線組織策劃
要組織好穿線關鍵在于施工組織者,施工組織者應:理解布線系統總體結構,不要穿錯路線;能明確區分要敷設的各種電纜,不要用錯電纜;熟悉電纜要經過的管路,有豐富的穿線經驗;懂得預防典型的影響穿線質量和進度的問題;理解綜合布線系統電纜敷設的特殊要求;思路清晰,把信息點分組,一組一組地敷設,不多穿,不漏穿;每組應不超過20個信息點,否則同時穿放的電纜量大,穿放費力容易導致電纜損傷,也容易纏繞、打結,非常影響進度;嚴謹地做標號,并記錄長度刻度;嚴格地組織測試,用檢測儀表逐條電纜測通斷狀況。
穿線應按工序要求進行,管槽檢查,鋼管加護口,埋地鋼管試穿。對所有參與穿線的人員講解布線系統結構、穿線過程、質量要點和注意保護電纜。策劃分組,一組一組地穿放電纜,對于其中一組,選擇穿線起點。電纜運至起點,標號,記配線架端刻度,把此一組穿至配線架,按要求留余長。度量起點到插座端長度,截斷,標號,記插座端刻度。插座端盤繞在插座盒內。對每根電纜進行通斷測試,補穿,修改標號錯誤。最后整理穿線報告,扣線槽蓋。
在配線箱處從配線柜入口算起余長為配線柜的(長+寬+深)。機柜和理線槽,應該是井井有條。余線應按分組表分組,從線槽出口捋直綁扎好,綁扎點間距不大于50cm。不可用鐵絲或硬電源線綁扎。50芯電纜轉彎半徑應不小于162mm。垂直電纜通過過線箱轉入垂直鋼管往下一層走線時,要在過線箱中綁扎懸掛,避免電纜重量全壓在彎角的里側電纜上,這樣會影響電纜的傳輸特性。線槽內布放電纜應平直,無纏繞,無長短不一。
電纜按照設計平面圖標號,每個標號對應一條4對電纜,對應的房間和插座位置不能弄錯。兩端的標號位置距末端25厘米,貼淺色塑料膠帶,上面用油性筆寫標號或貼紙質號簽再纏透明膠帶。此外在配線架端從末端到配線柜入口每隔1米用要用標簽紙貼在電纜外皮上用油性筆寫標號。4對雙絞電纜按3%的比例穿備用線,備用線放在主干線槽內,每層至少1根備用線。
穿線完成后,所有的4對芯電纜應全面進行通斷測試。測試方法:把兩端電纜的芯線全部剝開,露出銅芯。在一端把數字萬用表撥到通斷測試檔,兩表筆穩定地接到一對電纜芯上;在另一端把這對電纜芯一下一下短暫地接觸。如果持表端能聽到斷續的聲音,就OK。每根電纜的4對芯線都要測。這樣測試能發現的問題是斷線、短路和標號錯誤。
5、施工質量的保障措施:
1.要做好設計階段的詳細圖紙,圖紙很重要。不要以為很簡單,一張好的綜合布線設計圖紙可以節省你的布線時間和一些在布線的過程中遇到的現場問題,因為不單只有弱電,還有強電、消防、空調等等。
2.施工過程中要做好施工計劃,以應付不斷的變化。因為有時候計劃趕不上變化啊。
3.要及時了解整個工程的其他部分的進度情況,才能及時調整施工計劃。
4.要嚴格施工,線路要工整、明朗。
5.要做好標簽,要不然到后面就慘了。
三 、總結
由于機房所面對的對象不同,對布線線纜的帶寬要求會不同,對走線的方式要求也會不同,以上所述只能作為參考,而實際工程中的做法,還是需要根據設計者在花費心思后確定最合適的方式。