任务二 布线标准与智能大楼
知识点
1.任务描述:这一节讲两件事
布线标准是进行结构化布线时要遵守的技术规范,对布线系统的结构化设计、兼容性使用与维护发挥着重要的作用。
智能大楼是指将建筑物结构、系统、服务和管理等基本要求以及它们之间的内在关系进行最优化组合设计,从而向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。
本任务介绍具体的结构化布线标准和智能大楼的组成等内容——即"标准"与"应用"两条线。
2.TIA/EIA-568A 标准
(1)标准的名片(必背)
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 名称 | TIA/EIA-568A |
| 制定者 | 美国通信工业协会(TIA) 和电子工业协会(EIA) 共同制定 |
| 发布时间 | 1995 年年底 |
| 全名 | Commercial Telecommunications Cabling Standard(商业电信通信布线标准) |
| 收录于 | ANSI(美国国家标准协会)标准中 |
| 地位 | 事实上已成为世界通用的信息系统布线标准,是最详尽、最为完善的 |
| 简称 | 以下简称 568A |
同类标准:还有多种结构化/综合布线系统标准,如国际标准化组织(ISO) 推出的 ISO/IEC 11801,但 568A 标准是最详尽、最为完善的。
记忆钩子:两个协会(TIA+EIA)→ 一个年份(1995 年底)→ 一个全名(商业电信通信布线标准)→ 一个国际兄弟(ISO/IEC 11801)。
(2)制定 568A 标准的目的(三条,逐条背)
- 规定通信电缆布线应使用的相关器材,作为制造厂商遵循的国际标准。
- 提出商业大楼的网络布线或与信息相关的其他电缆布线系统的合理的配置建议,为服务商和所有者提供规划与实施的标准。
- 对各种电缆系统制定性能与技术指标,作为测试与验收的依据。
三目的的"对象"不同,这是记忆线索:
- 第 1 条对厂家(器材标准化);
- 第 2 条对服务商与业主(规划实施);
- 第 3 条对测试验收(性能指标)。
(3)568A 标准的主要内容(三方面)
- 提出了对网络拓扑结构与电缆距离的建议;
- 定义了测试电缆品质重要的参考指标项目;
- 定义了接头与引脚的连接方式及电缆系统的使用年限。
注意:"接头与引脚的连接方式"就是 RJ-45 的线序——这正是本项目能力目标要求"掌握 TIA/EIA 568 标准中对 RJ-45 线序的定义"的出处。
(4)568A 定义的结构化布线系统(六个子系统,标准叫法)
568A 定义的商业大楼电缆布线系统是一个结构化的综合布线系统,由以下六个子系统组成:
- 建筑物入口子系统
- 设备间子系统
- 干线子系统
- 机架子系统
- 水平布线子系统
- 工作区子系统
与任务一的名称对照(两套叫法指同一件事,详见任务一第 5 点):
| 568A 标准叫法 | 任务一工程叫法 |
|---|---|
| 建筑物入口子系统 | 户外子系统 |
| 设备间子系统 | 机房子系统 |
| 干线子系统 | 垂直竖井子系统 |
| 机架子系统(管理子系统) | 布线配线子系统 |
| 水平布线子系统 | 楼层平面子系统 |
| 工作区子系统 | 用户端子系统 |
答题技巧:背"入口—设备间—干线—机架—水平—工作区"这六步,正好是信号从楼外进来到桌面的物理路径顺序,比死记更牢。
(5)568B 与"568 标准"
此外还有 568B 标准,该标准也是定义网络布线的。568A 标准和 568B 标准统称"568 标准"。
教材说明:限于篇幅,本书不再叙述 568B 的详细内容——但同步训练填空题第 2 题考的就是 568B 的线序,所以下面必须补上。
3.补充:RJ-45 线序(能力目标要求掌握,教材正文未展开)
教材正文只提到 568A 与 568B 统称"568 标准",未列出线序;但能力目标第 1 条与同步训练填空第 2 题都直接考线序。以下按 TIA/EIA-568 标准的通行内容补齐,讲课时可直接板书。
(1)两种线序(8 根针脚,1~8 号)
T568B(最常用,国内工程默认):
| 针脚 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 颜色 | 白橙 | 橙 | 白绿 | 蓝 | 白蓝 | 绿 | 白棕 | 棕 |
口诀:橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕——注意"蓝"夹在中间第 4、5 位。
T568A:
| 针脚 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 颜色 | 白绿 | 绿 | 白橙 | 蓝 | 白蓝 | 橙 | 白棕 | 棕 |
A 与 B 的唯一差别:把橙对(1-2)和绿对(3-6)互换,蓝对(4-5)与棕对(7-8)位置完全不变。
(2)四对线的颜色
计算机网络常用的四对双绞线的四种颜色是:蓝、橙、绿、棕(每一对由"白+本色"组成,如白橙/橙)。
同步训练选择第 4 题考的就是这条,正确答案是"蓝色、橙色、绿色、棕色"。
(3)直通线与交叉线
| 线型 | 两端线序 | 用途 |
|---|---|---|
| 直通线(正线) | 两端同为 T568B(或同为 T568A) | 连接异种设备:计算机—交换机、交换机—路由器 |
| 交叉线(反线) | 一端 T568A、另一端 T568B | 连接同种设备:计算机—计算机、交换机—交换机 |
记忆:同种设备用交叉,异种设备用直通。现代设备普遍支持 Auto-MDI/MDIX 自动翻转,直通线也能互通,但教材与考试仍按上述规则。
(4)线序与"引脚连接方式"的关系
568A 标准"主要内容"中的"接头与引脚的连接方式",落到工程上就是这张线序表——引脚号与颜色的固定对应关系。所以线序不是"施工习惯",而是标准规定的强制内容。
4.智能大楼简介
(1)智能大楼的概念(背定义)
定义:智能大楼是指把计算机网络、信息服务、安全、供电、供水、防盗、监控等系统集成在一起的商业大楼。
两个"同步"特征:
- 智能大楼整体采用结构化布线,把各个系统的布线统一设计;
- 且与大楼的土建施工同步完成。
历史起点(时间+地点+事件,易考):
- 1984 年,世界上第一座智能大楼产生。
- 人们对美国哈特福特市(Hartford)的一座老式大楼进行改造,对空调、电梯、照明、防火、防盗系统等采用计算机监控,为客户提供话音通信、文字处理、电子邮件以及情报资料等信息服务。
智能大楼的"五性":集 舒适性、安全性、方便性、经济性、先进性 于一体。
智能大楼包括的系统(概念段的列举):中央计算机控制系统、楼宇自动控制系统、办公自动化系统、通信自动化系统、消防自动化系统、安保自动化系统、结构化布线系统等。
设计的 4 个基本要素:结构、系统、服务和管理——通过对这 4 个要素以及它们内在联系进行最优化设计,提供一个投资合理同时又拥有高效率的便利、快捷、高度安全的环境空间。
结论句(常考):结构化布线系统是实现这一目标的基础。
(2)智能大楼的组成(5 大部分,重点)
智能大楼主要由 5 部分组成:
- 主控中心
- 楼宇自动化系统(BA)
- 通信自动化系统(CA)
- 办公自动化系统(OA)
- 综合布线系统
记忆:一个中心 + 三个自动化(BA/CA/OA)+ 一张网(布线)。业内常把三个自动化连同消防 FA、安保 SA 合称"5A"(CA 通信、BA 楼宇、OA 办公、FA 消防、SA 安保),教材把消防、安保并入 BA 讲述。
① 主控中心
- 是以计算机为主体的、智能大楼的最高层控制中心;
- 它通过综合布线系统将各子系统连为一体,对整个大楼实施统一管理和监控;
- 同时为各子系统之间建立起一个标准的信息交换平台。
② 楼宇自动化系统(BA,Building Automation)
包括:能源管理、给排水监控系统、消防及紧急报警系统(如烟雾感应器)、保安监控系统、空调系统和其他设备监控系统等。
五项基本功能(逐条背):
- 各类参数的实时控制与监视;
- 各种动力设备的启/停控制与监视;
- 各类设备运行状态显示;
- 设备非正常状态的报警;
- 动力设备的节能控制。
前提句:这些都建立在综合布线系统之上。
③ 通信自动化系统(CA,Communication Automation)
核心功能:主要提供大楼内外的一切语言(话音)和数据通信。
| 子系统 | 承担业务 | 关键指标 |
|---|---|---|
| 程控交换机 | 电话和传真业务,可实现综合业务数字网(ISDN) | — |
| 数据通信和主干网(计算机网络系统 CN) | 包括一个高速主干网,每一楼层设置一个到几个 LAN,大楼内网与外网通过高速主干网连接 | 提供从 10Mb/s 到 1000Mb/s 的数据传输速率 |
目标句:将国内外各种信息迅速送到办公桌的计算机设备上,而且能使楼内各用户之间根据各自要求相互传递信息。
易错:1000Mb/s 是兆比特每秒(Mb/s),不是 MB/s;换算成字节要除以 8。
④ 办公自动化系统(OA,Office Automation)
组成:除了计算机和网络设备外,还包括电子邮件、电视会议、个人办公事务处理、综合管理和辅助决策等系统。
| 功能块 | 内容 |
|---|---|
| 事务处理 | 主要用于文字处理、办公服务、综合管理,提供如公文、档案、信息等的管理 |
| 辅助决策 | 提供从低级到高级的、为领导办公服务的决策支持 |
| 电视会议 | 可以消除时间观念、打破地理区域的限制,改变人们的时空观念,为用户节约时间、节约经费、提高工作效率 |
⑤ 结构化布线系统
定义:结构化布线系统即综合布线系统,是大楼所有信息的传输系统,利用双绞线或光缆来完成各类信息的传输。
区别于传统楼宇信息传输系统的关键:它采用模块化设计,统一标准实施,以满足智能化建筑高效、可靠、灵活性等要求。
五大组成一页速记
| 组成 | 英文 | 一句话职责 | 关键词 |
|---|---|---|---|
| 主控中心 | — | 最高层控制中心,统一管理监控 | 以计算机为主体、信息交换平台 |
| 楼宇自动化 | BA | 管设备与环境 | 能源、给排水、消防报警、保安、空调;5 项功能 |
| 通信自动化 | CA | 管楼内外通信 | 程控交换机(电话/传真/ISDN)、CN、10~1000Mb/s |
| 办公自动化 | OA | 管办公与决策 | 电子邮件、电视会议、事务处理、辅助决策 |
| 综合布线 | — | 管信息传输通道 | 模块化、统一标准 |
5.智能大楼的布线标准(标准演进史,易考时间点)
| 时间 | 事件 |
|---|---|
| 1985 年初 | 计算机工业协会(CCIA) 提出对大楼布线系统标准化的倡导 |
| 随后 | 美国电子工业协会(EIA) 和美国电信工业协会(TIA) 开始标准化制定工作 |
| 1991 年 | 制定了 ANSI/EIA/TIA-568,即**《商业大楼电信布线标准》** |
1991 年这套标准做了什么:将所有的语音信号、数字信号、视频信号以及监控系统的配线,经过统一规划设计后综合在一套标准系统内。
它能提供的三类服务:
- 电信服务;
- 通信网络服务;
- 安全报警服务、监控管理服务。
灵活性(最常考的价值点):这个系统具有很大的灵活性——在各种设备位置的改变、局域网结构的变化时,不需要进行重新布线,只要在配线间做适当的布线调整即可实现。
这正是"结构化布线"存在的意义:把"改线"变成"改跳线"。
6.布线工程的三个原则(智慧型结论,问答题常用)
- 基础工程定位:智能大楼的布线系统和大楼的供电系统一样,是一项大楼建设的基础工程。
- 与土建同步、一次定型:布线系统是建筑物结构的组成部分,应在土建施工过程中同步完成;它一旦完成任务,基本上就固定下来不再改动,所以在建筑设计开始时要全面考虑。
- 全面规划、留有余地:在结构规划、内部连接方式、通信带宽与设备种类等方面,必须进行全面规划、合理设计,以满足用户的最终要求为原则,并留有一定的余地,以适应技术的发展与业务量的扩大。
讲课提示:这三条可以直接对应"为什么布线被称为'一次性的工程'"——做完就埋进墙里了,所以设计阶段必须想清楚。
7.任务实施
- 启动计算机,在搜索工具中以"结构化布线标准"为关键词进行搜索。
- 浏览搜索结果中关于布线标准的叙述。
- 搜索智能大楼组成部分的叙述。
- 检索结构化布线在智能大楼建设中的应用。
- 按照《计算机网络基础综合模拟实训》中"项目三十二 网络综合布线"的内容完成对综合布线系统的练习。
8.速查表
| 序号 | 考点 | 结论 |
|---|---|---|
| 1 | 568A 制定者 | TIA(通信工业协会)+EIA(电子工业协会) |
| 2 | 568A 发布年份 | 1995 年年底 |
| 3 | 568A 全名 | Commercial Telecommunications Cabling Standard(商业电信通信布线标准) |
| 4 | 收录于 | ANSI 美国国家标准协会标准 |
| 5 | 国际同类标准 | ISO/IEC 11801(但 568A 最详尽完善) |
| 6 | 制定 568A 的目的 | ①规定器材(对厂商)②提出配置建议(对服务商与业主)③制定性能技术指标(作测试验收依据) |
| 7 | 568A 主要内容 | 拓扑结构与电缆距离建议;测试品质指标;接头与引脚连接方式及使用年限 |
| 8 | 568A 六子系统 | 建筑物入口、设备间、干线、机架、水平布线、工作区 |
| 9 | 568 标准 | 568A + 568B 的统称 |
| 10 | T568B 线序 | 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕 |
| 11 | T568A 线序 | 白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕 |
| 12 | A 与 B 的差别 | 橙对与绿对互换(1-2 与 3-6),蓝、棕不动 |
| 13 | 四对线颜色 | 蓝、橙、绿、棕 |
| 14 | 直通线 | 两端同标准,连异种设备 |
| 15 | 交叉线 | 一端 A 一端 B,连同种设备 |
| 16 | 智能大楼定义 | 把计算机网、信息服务、安全、供电、供水、防盗、监控集成在一起的商业大楼 |
| 17 | 第一座智能大楼 | 1984 年,美国哈特福特市老式大楼改造 |
| 18 | 智能大楼五性 | 舒适、安全、方便、经济、先进 |
| 19 | 4 个基本要素 | 结构、系统、服务、管理 |
| 20 | 智能大楼 5 大组成 | 主控中心、BA、CA、OA、综合布线系统 |
| 21 | CA 的速率范围 | 10Mb/s ~ 1000Mb/s |
| 22 | BA 的消防设备举例 | 烟雾感应器 |
| 23 | 布线标准化的起点 | 1985 年初 CCIA 倡导 |
| 24 | 1991 年标准 | ANSI/EIA/TIA-568《商业大楼电信布线标准》 |
| 25 | 布线系统的最大灵活性 | 设备位置/LAN 结构变化不需重新布线,只在配线间调整 |
| 26 | 布线工程三原则 | 基础工程、与土建同步一次定型、全面规划留有余地 |
9.课堂提示(讲课参考)
- 568A 与 568B 用两根实物跳线演示:把两根线并排,只把 1、2、3、6 四根的位置调换,学生一眼就能看出"A、B 只换橙绿两对"。
- 直通线/交叉线用"同种交叉、异种直通"六字口诀,再补一句"现在的网卡会自动翻转,但考试按标准答"。
- 智能大楼部分建议让学生做"5A 对应表":CA 通信、BA 楼宇、OA 办公、FA 消防、SA 安保,教材把后两者并入 BA,讲清这个差异可避免学生答错。
- 1984 与 1985、1991 三个年份容易串:1984 = 第一座楼,1985 = CCIA 倡导,1991 = 首个标准,按"楼—倡议—标准"的顺序记。