智能建筑中高效网络布线技术的研究.pdf

2 0 0 2 0 2 4年3期2 0 2 4年第4 6卷第3期智能建筑中高效网络布线技术的研究王东升作者简介:王东升(1 9 9 0-),专科,中级工程师,研究方向为计算机网络。(张家口世通工程管理股份有限公司 河北 张家口0 7 5 0 0 0)摘 要 当前,智能建筑开始出现在人们的视野中,其所具备的功能优势极为明显,而在智能建筑施工环节中,高效应用网络布线技术,是一项较复杂且重要的工程。网络布线工作的有序开展,需要电气保护技术的支持。通过高效网络布线给建筑物提供信息传播途径,可以达成智能化传递信息、管理控制的目的,因此要做好研究分析工作。在设计智能化高效网络布线时,需考虑建筑物实际需求,制定科学合理的方案,进一步提高智能化高效网络布线设计的施工质量。基于此,智能建筑中网络布线技术的有效应用,能提高整体建筑物的综合质量与水平。关键词:智能建筑;高效网络布线技术;应用研究中图分类号 TU 8 5 5R e s e a r c ho nE f f i c i e n tN e t w o r kC a b l i n gT e c h n o l o g y i nI n t e l l i g e n tB u i l d i n gWAN GD o n g s h e n g(Z h a n g j i a k o uS t o n eE n g i n e e r i n gM a n a g e m e n tC o.,L t d.,Z h a n g j i a k o u,H e b e i 0 7 5 0 0 0,C h i n a)A b s t r a c t C u r r e n t l y,i n t e l l i g e n tb u i l d i n g sa r eb e g i n n i n gt oa p p e a r i np e o p l e sv i s i o n,a n dt h e i r f u n c t i o n a l a d v a n t a g e sa r ee x t r e m e l yo b v i o u s.I nt h ec o n s t r u c t i o np r o c e s so f i n t e l l i g e n tb u i l d i n g s,t h ee f f i c i e n t a p p l i c a t i o no fn e t w o r kc a b l i n g t e c h n o-l o g y i s ac o m p l e xa n d i m p o r t a n t p r o j e c t.T h eo r d e r l yd e v e l o p m e n t o f n e t w o r kc a b l i n gw o r kr e q u i r e s t h e s u p p o r t o f e l e c t r i-c a lp r o t e c t i o nt e c h n o l o g y.B yp r o v i d i n ge f f i c i e n t n e t w o r kc a b l i n g t ob u i l d i n g s a s am e a n so f i n f o r m a t i o nd i s s e m i n a t i o n,t h eg o a l o f i n t e l l i g e n t i n f o r m a t i o nt r a n s m i s s i o na n dm a n a g e m e n tc o n t r o lc a nb ea c h i e v e d.T h e r e f o r e,r e s e a r c ha n da n a l y s i sw o r ks h o u l db ed o n ew e l l.W h e nd e s i g n i n g i n t e l l i g e n t a n de f f i c i e n tn e t w o r kc a b l i n g,i t i sn e c e s s a r yt oc o n s i d e r t h ea c t u a ln e e d so f t h eb u i l d i n g,d e v e l o ps c i e n t i f i ca n dr e a s o n a b l ep l a n s,a n df u r t h e r i m p r o v et h ec o n s t r u c t i o nq u a l i t yo f i n t e l l i g e n ta n de f f i c i e n tn e t w o r kc a b l i n gd e s i g n.B a s e do nt h i s,t h ee f f e c t i v ea p p l i c a t i o no fn e t w o r kc a b l i n gt e c h n o l o g yi ni n t e l l i g e n tb u i l d i n g sc a n i m p r o v e t h eo v e r a l l q u a l i t ya n d l e v e l o f t h eb u i l d i n g.K e y w o r d s I n t e l l i g e n tb u i l d i n g,E f f i c i e n tn e t w o r kc a b l i n gt e c h n o l o g y,A p p l i c a t i o nr e s e a r c h0 引言智能建筑作为一种新兴的建筑形式,结合了先进的技术和创新的设计理念,致力于提供更加智能、高效、舒适和可持续的建筑环境。随着科技的飞速发展和信息化的普及,智能建筑的应用范围和需求不断扩大,成为建筑领域的热点研究方向之一。在智能建筑中,高效网络布线作为关键的基础设施之一,起着连接智能设备、系统和网络的重要作用。高效网络布线技术能实现数据、声音、视频和控制信号等信息的高效传输和交换,确保建筑内各个系统之间的协调运行和互联互通。因此,高效网络布线在智能建筑中具有重要意义和广泛应用的潜力。然而,其仍存在一些挑战和问题,如不同系统之间的互操作性、布线设计的灵活性和可扩展性等。为了充分发挥高效网络布线技术的作用,需深入研究其应用特点和技术要求,并探索解决方案,以提升智能建筑的高效网络布线效能。因此,本文旨在探讨智能建筑中高效网络布线的应用。通过分析高效网络布线的概念、应用优势以及相关技术和方法,将重点研究其在智能建筑中的实际应用效果和未来发展趋势,从而推动智能建筑领域的进一步发展和创新。1 智能建筑网络需求分析1.1 设备连接密度与网络带宽需求高效网络布线技术能提供高效的信息传输和交换能力,确保设备连接密度。通过统一的布线技术,不同系统之间的数据、声音、视频和控制信号等信息可以快速传输和交换,实现系统的协同运行和网络带宽的互联互通。这种高效地信息传递和交换,提高了建筑物的管理效率和运行质量,为用户提供了更加便捷舒适的用户体验。1.2 实时性和可靠性要求智能建筑是利用先进的信息技术、自动化技术和能源2 0 2 4年3期2 0 1 管理技术,通过系统的集成和互联,实现建筑内各系统的智能控制和协调运行的一种建筑形态。高效网络布线指将建筑内各种信息传输系统,如电力、通信、数据、安防等,通过高效网络布线技术进行规划、设计和管理,实现高效的信息传输和交互,从而实现实时性和可靠性的应用需求。1.3 安全性和可维护性考量高效网络布线在智能建筑中具有重要的地位和作用。首先,其是实现智能建筑内部各种系统之间高效通信和数据交换的基础设施,为各类智能设备和系统提供可靠的联网环境。其次,高效网络布线能提供灵活的布线规划和设计,以适应不同系统和设备的变化和升级需求。此外,高效网络布线还能提高建筑的安全性和可靠性,减少线缆混乱和故障风险,提升建筑的安全性和可维护性质量。2 高效网络布线技术2.1 光纤布线技术的优势与应用2.1.1 多模光纤与单模光纤的选择光纤分类光纤按光在其中的传输模式可分为单模和多模。多模光纤的纤芯直径为5 0m或6 2.5m,包层外径为1 2 5m,表示为5 0/1 2 5m或6 2.5/1 2 5m。单模光纤的纤芯直径为8.3m,包层外径为1 2 5m,表示为8.3/1 2 5m。相对于单模光纤,多模光纤能支持较长的传输距离,单模光纤使用的器件数量是多模光模块的两倍,因此多模光纤的总体成本高于多 模 光 纤;单 模 光 纤 传 输 距 离 可 达1 5 02 0 0 k m;多模光纤的传输距离只能达到2 k m。因此,为使智能建筑的布线形式能灵活适应网络,在结构设计过程中,一般会选择以多模光纤布设结构为基础,这样能在星形、总线型以及环形等多个形式中进行随意转变。2.1.2 光纤布线技术的设计与部署光纤布线技术通过多模光纤与单模光纤来实现布线,光纤布线技术传输信号为光信号,不是传统的电信号、微波等。在布线的过程中,一般利用调制器、光源来进行信号调节,调节器在电信号的影响下调节光源发出进行光信号的调节。加载后的信息通过光导波实施传输,光信号由于反射被束缚在光导波中,从而实现布线信号的传输。光纤布线会应用开放性的布线结构,而传统布线在建筑实施布线环节中极易产生杂乱敷设线路的状态,且很难满足布设标准。但是,使用光纤布线将增强其开放性,不仅可以使设备的更换更加合理,符合布局标准,而且可以改变网络结构,使其转变为跳线管理模式。这样可以形成较好的网络通信协议支持,有效防止重布线问题的发生。2.2 高密度连接与交换技术2.2.1 数据中心网络的设计原则随着智能建筑规模和网络应用需求的增加,传统的布线技术面临着诸多问题。因此,数据中心网络替代网络布线技术成为当前亟待解决的问题。数据中心网络具有高速、低延迟、大带宽、广覆盖等特点,且具有更高的灵活性、更低的成本和更好的扩展性。在智能建筑网络建设中,使用数据中心网络替代网络布线技术可以提高网络建设的质量和效率,适应未来科技发展的需要。因此,研究数据中心网络替代网络布线技术在智能建筑网络建设中的应用前景具有重要价值。数据中心网络替代网络布线解决方案的研究内容包括数据中心网络技术应用场景、网络架构设计、传输技术和协议、安全性保障以及成本效益分析等。其研究目标是实现更加灵活、高效、节能的室内通信,提高智能家居、智能工厂等场景下的通信效率和安全性。此外,该研究旨在推动数据中心网络技术在室内通信领域的应用和发展,为未来智慧城市的建设和发展提供技术支持,同时探索新型的无线通信解决方案。2.2.2 高效网络交换设备的选择智能建筑规模庞大,连接关系尤其复杂,且维护等阶段对电气系统均有不同的要求,故智能建筑布线的设计难度和复杂程度极其突出。因此,高效网络交换设备提出了布线三维设计协同方案,在智能建筑三维模型建立的基础上,依托各个电气系统设备,以数据化约束的方式,实现智能建筑N X三维布线,基于N X的模块化、参数化设计使设计图纸更加规范、美观、标准,也使电气设计制图在设计效率和设计质量上有了进一步的提升;同时,还实现了无实物的机械接口协调和干涉分析,干涉分析前置可有效降低生产风险,从而提升产品质量。另外,利用N X与E B软件的高效网络交换设备二次开发,调用各设备及其连接器的电气属性,导入数字化参照物实现电线的快速布线,并能自动生成布线路径、线缆长度、重量等布线特性,使智能建筑布线更精确,解决了布线设计工艺性不强、电缆路径不可视和电缆重量管控的三大难题1。2.3 网络虚拟化技术在智能建筑中的应用网络虚拟化技术在智能建筑中的应用,可以连接电力线信息,对比分析网络布线数据电缆。因此,平行铺设的概率很高。在这个过程中,由于电源线的影响,会形成很强的磁场,使数据电缆无法安全传输。两类电缆之间应有合理的距离,以减小电力线磁场造成的影响范围。通过分析接近状态,可 以 掌 握 最 小 拉 近 距 离,其 取 值 范 围 为1 0 6 0 0 mm。在设计阶段,面对网线时,应考虑附近电磁干扰的干扰,识别冲击较大的设备,并注意合理设置安全距离,防止网络信号的正常传输。另外,为了保证不影响网络布线系统的有效性,需维护布线设备,科学规范地在机柜内部设置接地端子,有效地利用网络虚拟化技术连接屏蔽罩,然后通过接地体的作用连接到建筑物上。此外,网络虚拟化技术替代传统布线解决方案的研究面临着挑战和问题。(1)网络覆盖范围问题。网络虚拟化技术的传输距离相对较短,需要建立更密集的基站网络,以实现稳定的室内通信效果。(2)安全性问题。为保障基于网络虚拟化技术的替代网络布线系统的安全性,必须采取有效的数据加密、身份验证等措施,防止黑客攻击、恶意程序入侵等安全问题的发生。移动信息2 0 2 2 0 2 4年3期(3)成本问题。基于网络虚拟化技术的替代网络布线系统需要投入大量建设和维护,成本较高,需要评估其与传统有线布线系统的比较优劣,为企业和用户提供更有效的选择2。2.4 高效网络布线在智能建筑中的案例分析2.4.1 案例介绍本次的智能建筑项目采用了网络布线技术,并取得了显著的应用效果。该项目为湖南省长沙万达广场项目,建筑面积约2 6.11 04m2,涉及多个楼层和不同功能区域。网络布线技术被广泛应用于商场的信息通信、安防、智能化设备等方面,为商场提供了高效、可靠的网络基础设施。2.4.2 应用效果评估智能建筑的布线设计是非常重要的环节,它直接影响到整个系统的可靠性和可维护性。布线设计的重点包括以下几个方面。首先,要根据建筑的功能和使用要求,确定每个区域的布线类型和长度。例如,需确定哪些区域需要使用以太网电缆,哪些区域需要使用光纤。其次,要设计合理的布线路径和方法。在布线路径上,要尽量避免交叉和环路,以减少电磁干扰和信号损失。在布线方式上,需要考虑各个设备的通信协议和接口,保证正确地连接和通信。此外,还需注意布线的标准化和规范化。布线标准化可以保证不同厂家生产的设备之间的兼容性,而规范化可以保证布线的安全性和可维护性。智能建筑工程中弱电网络布线的建设涉及5种系统,每套系统都有不同的安装方法。施工队需明确施工制度,确保施工方法的转换。严格按照系统要求进行操作,避免因施工方法不当而影响系统的后续使用。尽量减少施工图错误,预留足够空间铺设线路。此外,需避免可能影响线路铺设的误差。对智能建筑项目弱网络布线的建设进行整体规划,将其划分为多个模块,每个模块分配不同的负责人,明确职责分配,最大限度地提高管理效率。制定电缆敷设过程管理计划,严格检查电缆施工方法,确保施工队伍符合安装规范,确保电缆敷设质量。做好线路布局管理,使线路布局规范化、科学化、合理化。开展后续检查工作,在智能建筑项目网络布线施工完成后,指派专业人员进行电路调查和检查,确保其功能完整和正常使用。在网络布线技术的应用过程中,对该项目进行了应用效果评估。首先,通过实际监测和测量,发现网络布线技术在数据传输速度和稳定性方面表现优异,满足了商场信息通信和数据管理的需求。其次,网络布线技术的可扩展性和灵活性为商场的未来发展提供了便利,可以满足不同业务需求的快速扩展和调整。此外,网络布线技术的故障排查和维护工作得到了高度的简化和提升,减少了系统维护的工作量和停机时间3-5。2.4.3 用户反馈和改进意见在项目的实施过程中,收集了商场管理人员和终端用户的反馈意见。他们普遍认为网络布线技术的应用为商场的日常运营和工作提供了便利,提高了工作效率和信息共享的便捷性。同时也提出了一些改进意见,如进一步优化布线规划,增加系统监控和管理功能等,以更好地满足商场的特定需求。综合以上案例研究和应用评估结果可以得出以下结论。网络布线技术在智能建筑中的应用具有明显的优势和实际价值,能为商场提供高效、稳定、可扩展的通信基础设施支持,提升建筑的智能化水平和管理效能6-8。3 结语高效网络布线技术在智能建筑中的应用已成为建筑行业的重点趋势。其为建筑物内的设备、系统和服务提供了高效的通信和互联,为智能化管理和控制打下了坚实的基础。未来,随着智能建筑物的发展,网络布线技术的应用将越来越广泛,为智能建筑的安全性、舒适性和能源效率等的提升带来更多的发展机遇。因此,需严格甄选施工方案,优化施工图纸,选取技术过硬的施工队,保障网络布线施工的质量,为建筑行业发展添砖加瓦。参考文献1郭文涛.浅谈网络布线与智能建筑弱电的设计理念J.电子测试,2 0 2 2(1 2):1 3 3-1 3 4.2刘红程.智能建筑弱电系统施工常见的问题及其防范措施J.科技视界,2 0 2 2(1 2):1 5 7-1 5 8.3路琳.简述智能建筑中弱电工程网络布线技术研究J.通讯世界,2 0 2 2(3):3 2 5-3 2 6.4陈辉.智能建筑弱电工程中网络布线的探讨J.居舍,2 0 2 2(2 5):2 5.5钟广志.弱电技术在智能建筑中的应用分析J.低碳世界,2 0 2 2(2 2):5 2-5 3.6宋 征,孙 玉 鹏,陈 伟 青,等.智 能 建 筑 网 络 布 线 技 术 分 析J.城市建筑空间,2 0 2 2,2 9(S 2):3 0 5-3 0 6.7郭婧.网络布线技术在智能建筑中的应用J.电子技术与软件工程,2 0 2 2(4):2 2 0-2 2 1.8徐海军.关于网络布线技术在智能建筑中的应用J.现代物业(中旬刊),2 0 2 2(3):4 6-4 7.移动信息