摘要: 綜合布線系統(tǒng)決定整個(gè)信息系統(tǒng)的抗干擾性及系統(tǒng)性能，建立安全高效的信息網(wǎng)絡(luò)，必須有完整的高品質(zhì)綜合布線系統(tǒng)，滿足音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、數(shù)據(jù)、控制等信息傳輸要求。本文主要介紹廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)的綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、方案和實(shí)施。關(guān)鍵詞: 綜合布線 接地系統(tǒng) 機(jī)房配電 數(shù)據(jù)線系統(tǒng)1 概述由于計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)
摘要: 綜合布線系統(tǒng)決定整個(gè)信息系統(tǒng)的抗干擾性及系統(tǒng)性能，建立安全高效的信息網(wǎng)絡(luò)，必須有完整的高品質(zhì)綜合布線系統(tǒng)，滿足音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、數(shù)據(jù)、控制等信息傳輸要求。本文主要介紹廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)的綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、方案和實(shí)施。
1 概述
由于計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、音視頻處理等新技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用，廣播電視的節(jié)目制作、播出、傳輸及覆蓋的技術(shù)和方法發(fā)生了質(zhì)的變化，與此相適應(yīng)，保障廣播電視安全播出的技術(shù)、方法和手段必須隨之而變，建立數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、智能化的廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)勢(shì)在必行。
廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)對(duì)廣播電視播出機(jī)構(gòu)的播出、傳輸、發(fā)射的廣播電視節(jié)目的信號(hào)進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)、質(zhì)量監(jiān)測(cè)和內(nèi)容監(jiān)測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、存儲(chǔ)和信息發(fā)布。建設(shè)廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)充分利用計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、音視頻處理等領(lǐng)域新的先進(jìn)技術(shù)，綜合布線系統(tǒng)是監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)建設(shè)的重要組成部分，決定監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性以及監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性等性能，本文重點(diǎn)介紹廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)的綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、方案和實(shí)施。
2 綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)的綜合布線系統(tǒng)功能上可分為電源系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、安防系統(tǒng)和數(shù)據(jù)線系統(tǒng)等。電源系統(tǒng)包括UPS 電源，系統(tǒng)設(shè)備、空調(diào)、照明、安防、配電等;接地系統(tǒng)包括防雷接地、機(jī)殼保護(hù)接地、電源接地、信號(hào)接地等;安防系統(tǒng)主要是對(duì)機(jī)房設(shè)備，如供配電系統(tǒng)、UPS電源、防雷器、空調(diào)、消防系統(tǒng)、保安門禁系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài)、溫度、濕度、潔凈度、電壓、電流、頻率、配電系統(tǒng)的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和管理，為機(jī)房高效的管理和安全運(yùn)營(yíng)提供有力的保證;數(shù)據(jù)線系統(tǒng)的類型有：音頻、視頻、射頻;數(shù)字、模擬;雙絞線、同軸電纜、五/六類線、光纖等。廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)包含的設(shè)備類型繁多，有低頻、高頻，模擬、數(shù)字，低速、高速，音頻、視頻等類型設(shè)備，為使各種設(shè)備互相兼容、工作可靠穩(wěn)定，確保廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)整體技術(shù)先進(jìn)、性能最佳，綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)堅(jiān)持以下原則。
(1) 先進(jìn)性
廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)充分利用計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、音視頻處理等領(lǐng)域新的先進(jìn)技術(shù)，綜合布線系統(tǒng)必須滿足監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備性能得到充分發(fā)揮的要求，確保系統(tǒng)整體性能最佳。
(2) 可靠性和穩(wěn)定性
監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)備種類、信號(hào)類型繁多，供電系統(tǒng)要求嚴(yán)格，綜合布線系統(tǒng)必須確保設(shè)備工作穩(wěn)定可靠，同時(shí)也提高了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
(3) 開放性和兼容性
綜合布線系統(tǒng)必須具有開放性和兼容性，確保不同設(shè)備協(xié)調(diào)工作、不同信號(hào)的傳輸相互干擾最小、各子系統(tǒng)互相兼容，監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)稱為一個(gè)有機(jī)的整體。
(4) 可擴(kuò)展性
由于計(jì)算機(jī)、通信、音視頻處理等技術(shù)的快速發(fā)展，相應(yīng)的設(shè)備更新?lián)Q代較快，而且廣播電視監(jiān)測(cè)和安全播出工作不斷提出新的要求，因此，廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)需要不斷的完善和改進(jìn)，綜合布線系統(tǒng)要方便系統(tǒng)擴(kuò)充新設(shè)備、新的功能模塊和性能改進(jìn)。
(5) 靈活性
綜合布線系統(tǒng)具有高度的靈活性，方便監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)的維護(hù)和管理。
3 綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和實(shí)施
綜合布線系統(tǒng)決定整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾性和系統(tǒng)穩(wěn)定性，綜合布線系統(tǒng)實(shí)施應(yīng)該進(jìn)行整體全面的考慮，建立高效的信息網(wǎng)絡(luò)，必須有完整的高品質(zhì)綜合布線系統(tǒng)，滿足音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、數(shù)據(jù)、控制等信息高速傳輸?shù)囊蟆?/p>
3.1 接地系統(tǒng)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備的數(shù)量及種類不斷增加，電磁環(huán)境(EME)日益復(fù)雜。在復(fù)雜的電磁環(huán)境中，必須解決電氣電子設(shè)備的適應(yīng)能力，使各種設(shè)備在同一電磁環(huán)境中都能正常工作又互不干擾，達(dá)到 電磁兼容 狀態(tài)。
計(jì)算機(jī)接地系統(tǒng)必須能夠消除公共阻抗的耦合，防止寄生電容耦合的干擾，保護(hù)設(shè)備和人員的安全，保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，另外還要考慮整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備接地問題，如廣播電視系統(tǒng)的高頻入地問題，機(jī)柜的接地問題等等。
機(jī)房設(shè)計(jì)時(shí)屬于辦公樓，作為大規(guī)模電子機(jī)房不能完全滿足國(guó)標(biāo)GB50057《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的 第二類防雷建筑物 中利用建筑物鋼筋作為防雷裝置的要求，可直接利用建筑物鋼筋接地，不另設(shè)接地豎向干線的要求。
把強(qiáng)電防護(hù)和電磁兼容兩個(gè)問題融合考慮，機(jī)房平層工程采用等電位聯(lián)合接地。另外還采取了交流電源的接地，安全保護(hù)接地，防雷保護(hù)接地，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接地和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的接地。本工程使用大樓原有共用接地系統(tǒng)，機(jī)房交流工作接地和弱電系統(tǒng)的接地設(shè)獨(dú)立接地網(wǎng)，由機(jī)房接地網(wǎng)直接引線至機(jī)房，引線為150mm2的多股銅絕緣線。
在弱電接地系統(tǒng)中，機(jī)房?jī)?nèi)部采用網(wǎng)格接地方式。網(wǎng)格接地方式有更好的高頻泄流特性，有助于更好地保證邏輯電路電位參考點(diǎn)的一致性，可自身環(huán)流消除部分干擾，提高了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的抑制內(nèi)部噪聲和外部干擾的能力。
接地系統(tǒng)的目的有三個(gè)：
(1) 接地使整個(gè)電路系統(tǒng)中所有單元電路最終一個(gè)公共的參考零電位，保證系統(tǒng)穩(wěn)定地工作。
(2)保證安全工作。當(dāng)發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)時(shí)，機(jī)房實(shí)際處于第二防護(hù)層內(nèi)，可避免電子設(shè)備的毀壞;當(dāng)工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其它原因直接與機(jī)殼相通時(shí)，可避免操作人員的觸電事故發(fā)生。
(3)防止外界電磁場(chǎng)的干擾。機(jī)殼接地可以使得由于靜電感應(yīng)而積累在機(jī)殼上的大量電荷通過大地泄放，否則這些電荷形成的高壓可能引起設(shè)備內(nèi)部的火花放電而造成瞬態(tài)干擾。另外，對(duì)于電路的屏蔽體，若選擇合適的接地，也可獲得良好的屏蔽效果。
為了防止雷擊可能造成的損壞和工作人員的人身安全，電子設(shè)備的機(jī)殼和機(jī)房的金屬構(gòu)件等，必須與大地相連接，根據(jù)實(shí)際的設(shè)備情況和大樓的原整體狀況，采取了最靠近地極的地方即大樓的地下一層的配電室的設(shè)備層引出工藝地線，考慮到系統(tǒng)的本身有高頻的泄漏和計(jì)算機(jī)設(shè)備的增多，同時(shí)滿足以后機(jī)房設(shè)備擴(kuò)容的需要，接地線用150mm2粗的多股銅導(dǎo)線，在機(jī)房處的扁鐵匯流部位焊接，雙UPS 設(shè)備各直連接地電纜，在機(jī)房?jī)?nèi)采取了網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，用40 4mm 的鍍鋅扁鐵組成，每組機(jī)柜單獨(dú)接地，并且機(jī)柜本身接了地線排，通過機(jī)柜接地系統(tǒng)將靜電或設(shè)備接地不良造成的電源泄漏等倒入地線，保證了人身的安全，也保證了設(shè)備的安全。
在UPS 的接地問題上，因?yàn)閁PS 內(nèi)部輸入和輸出端零線是連接的，因此只要將UPS的地線用粗的多股銅導(dǎo)線焊接到地線的匯總點(diǎn)即可，而且要就近焊接，兩組UPS 的地線足夠粗，并且UPS 的位置與接地地線的匯總點(diǎn)最近，保證了UPS 的接地性能良好。
機(jī)柜電源插座接入U(xiǎn)PS 機(jī)柜電源閘刀時(shí)，不允許有零線與地線接反的現(xiàn)象出現(xiàn)，保證了接入全部負(fù)荷情況下的零 地交流壓差小于0.2V，達(dá)到了良好的接地效果。防雷接地主要是保證機(jī)房設(shè)備安全運(yùn)行，保證監(jiān)測(cè)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸安全穩(wěn)定，在各點(diǎn)進(jìn)行不同等級(jí)的防雷保護(hù)。根據(jù)實(shí)際情況，采取以下防雷措施：等電位連接系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)，浪涌保護(hù)器等，減少和防止雷電流產(chǎn)生的電磁危害，室內(nèi)的金屬材料的構(gòu)件都要接地。
3.2 電源系統(tǒng)
弱電電源系統(tǒng)主要包括UPS 閘刀的設(shè)計(jì)與選型和機(jī)柜電源及顯示大屏和控制臺(tái)的電源的安排與走向。機(jī)房供配電系統(tǒng)是機(jī)房安全運(yùn)行的動(dòng)力保證，采用機(jī)房專用配電柜來規(guī)范機(jī)房供配電系統(tǒng)，保證機(jī)房供配電的安全、合理。在UPS主備電源配電柜上，選用了法國(guó)梅蘭日蘭閘刀，在閘刀的數(shù)量安排上為以后的擴(kuò)展留出了余量，共配置了單機(jī)90 組閘刀，保證了一期和二期的設(shè)備需求。
機(jī)柜設(shè)備電源選用了機(jī)柜后排的立式16 孔位或5 孔位的電源插板，根據(jù)機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備用電量確定，插板內(nèi)部連接為焊接并聯(lián)形式，接觸材料彈性好，電源插座的N、L、E 接線正確，減少系統(tǒng)的雜波干擾，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。每一機(jī)柜后面、豎直方向一側(cè)有接地銅帶(有孔，便于設(shè)備連接地線)。每一機(jī)柜下面用16 平方絕緣銅線與接地干線可靠連接，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。
選用雙路UPS 電源供電，機(jī)柜的設(shè)備電源由雙路供電系統(tǒng)配電，機(jī)柜電源插座配備雙排插座，分別接在UPS1和UPS2 的電源閘刀上。配備雙電源設(shè)備，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
3.3 數(shù)據(jù)線系統(tǒng)
廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)由模擬監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)字監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)、監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)、遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)前端等部分組成，監(jiān)測(cè)前端信號(hào)和視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)信號(hào)均通過MPLSVPN 專網(wǎng)傳輸。監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)和MPLS VPN 的接入使用實(shí)時(shí)備份的雙路由系統(tǒng)，保證主干信息無單點(diǎn)故障。平臺(tái)搭建了100M、主干1000M 的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。選擇先進(jìn)、高品質(zhì)的綜合布線產(chǎn)品，還要有好的工藝性能來確保綜合布線系統(tǒng)能夠滿足系統(tǒng)完成設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)?？紤]到綜合布線系統(tǒng)對(duì)一次性施工的要求較高，為保證綜合布線系統(tǒng)的先進(jìn)性、適用性、穩(wěn)定性和可靠性，并適應(yīng)未來計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的要求，在本次規(guī)劃設(shè)計(jì)中視音頻線材我們選用了視音頻系統(tǒng)中常用的高品質(zhì)的CANARE 的線材，為保證信號(hào)的質(zhì)量，視頻選用L-4CFB的線材，保證信號(hào)的衰減最小。網(wǎng)線采用質(zhì)量好的超5類線。綜合布線系統(tǒng)以機(jī)柜型配線系統(tǒng)為核心，線纜量很大，綜合考慮各智能系統(tǒng)對(duì)綜合布線系統(tǒng)的不同要求，為各弱電系統(tǒng)集成提供傳輸通道;與眾多廠家的產(chǎn)品兼容，將各個(gè)子系統(tǒng)搭建在一起，完成全系統(tǒng)的功能。
綜合布線實(shí)施過程中，每根線的兩頭都標(biāo)明線號(hào)，做出相應(yīng)的電子文檔，根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，相應(yīng)的模塊系統(tǒng)集中部署，聯(lián)系緊密的系統(tǒng)之間走線最短，這樣一是為了信號(hào)衰減最小，二是線間干擾最小，三是線材節(jié)省。在機(jī)房設(shè)備的部署方面，將易于互相干擾的設(shè)備分開來安放，分開走線，提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。在綜合布線過程中，盡量做到相同部分的信號(hào)走線成為一組，便于維護(hù)和管理。
在傳輸通道上充分考慮了關(guān)鍵鏈路的冗余配置、互為熱備，保證了雙路由，提高了系統(tǒng)的可用性和可靠性。
4 結(jié)束語
綜合布線系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試、測(cè)試、驗(yàn)收后，完全滿足廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)要求，平臺(tái)系統(tǒng)工作穩(wěn)定、性能良好，有力提高了廣播電視監(jiān)測(cè)和安全播出調(diào)度的技術(shù)水平。
