智能化小區綜合布線(xiàn)系統的測試

綜合布線(xiàn)系統工程是智能化小區內信息傳輸的基本通道，對其整個(gè)傳輸信道進(jìn)行嚴格的工程測試及工程驗收，確保工程質(zhì)量，保護業(yè)主投資效益是極為重要的工程環(huán)節，是檢驗布線(xiàn)工程的重要保障措施。測試資料是工程驗收重要組成部分，對維護、檢修、管理、日后增容、提升系統，都有指導作用。

一、綜合布線(xiàn)的發(fā)展和標準

綜合布線(xiàn)在我國的整個(gè)發(fā)展過(guò)程，大致可以經(jīng)過(guò)四個(gè)階段：

第一個(gè)階段為引入、消化吸收、工程初探應用階段，體現為1993～1995 年。

第二個(gè)階段為廣泛推廣應用、注重工程質(zhì)量的階段，體現為1995～1997 年。

第三階段體現為探索、創(chuàng )新型應用階段，體現為1997～2000 年。

第四個(gè)階段體現為2000 年至今。由于通信網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展和超五類(lèi)、六類(lèi)線(xiàn)纜的出現，相關(guān)的標準TIA/EIA-568-B、ISO/IEC11801∶2000相繼出現，高速的以太網(wǎng)被廣泛應用。

隨著(zhù)國內智能化工程的增多，布線(xiàn)工程施工質(zhì)量顯得越來(lái)越重要，建設部參照了國際和國內標準，于2003 年發(fā)布了《智能建筑工程質(zhì)量驗收規范》GB50339-2003，作為檢測機構進(jìn)行檢測的一個(gè)依據，它明確規定了綜合布線(xiàn)系統的檢測內容和驗收規則。該標準是參照美洲標準--ANSI/EIA/TIA-568A和國際標準(如TSB67)制定的，僅適用五類(lèi)布線(xiàn)工程，對于超五類(lèi)、六類(lèi)、七類(lèi)并未涉及，因此超五類(lèi)、六類(lèi)、七類(lèi)應參照國際標準執行。另一方面，對于五類(lèi)及高于五類(lèi)的綜合布線(xiàn)在千兆位以太網(wǎng)、ATM等高速寬帶場(chǎng)合使用時(shí)，電氣性能測試方法和測試儀表的精度要求，應符合YD/T1013-1999《綜合布線(xiàn)系統電氣特性通用測試方法》。在實(shí)際測試中，應按照國家標準，參照國際標準、美洲標準要求進(jìn)行。

國際標準主要有ANSI/EIA/TIA-568B《商業(yè)建筑通信電纜布線(xiàn)系統標準》、ANSI/EIA/TIA-568BB.3光纖布線(xiàn)部件標準，以及ISO/IECI1801:2000+《信息技術(shù)—用戶(hù)建筑物綜合布線(xiàn)》，國際標準定義了六類(lèi)、七類(lèi)電纜標準;將五類(lèi)/D級布線(xiàn)系統按照五類(lèi)+重新定義，以確保五類(lèi)/D級布線(xiàn)系統可運行于千兆位以太網(wǎng)，還定義了實(shí)驗室和現場(chǎng)測試對比方法，明確了現場(chǎng)測試方法，跳線(xiàn)工作區電纜測試方法參考測試過(guò)程以及相應的測試儀器的精度要求。

現行國內使用的綜合布線(xiàn)系統檢測標準如下：

《智能建筑工程質(zhì)量驗收規范》GB50339-2003

《綜合布線(xiàn)系統電氣特性通用測試方法》YD/T1013-1999

《商業(yè)建筑通信電纜布線(xiàn)系統標準》ANSI/EIA/TIA-568B

《光纖布線(xiàn)部件標準》ANSI/EIA/TIA-568BB.3

《信息技術(shù)—用戶(hù)建筑物綜合布線(xiàn)》ISO/IECI1801:2000+

二、綜合布線(xiàn)系統測試的項目

綜合布線(xiàn)系統的測試可以分為三類(lèi)：驗證測試、鑒定測試和認證測試。對于測試儀器的選用基本上也是這三類(lèi)，它們之間在功能上雖會(huì )有些重疊，但每類(lèi)測試所使用的測試儀器各有其特定目的。

1、驗證測試

驗證測試是在施工過(guò)程中及驗收之前，由施工者對所鋪設的傳輸鏈路進(jìn)行施工連通測試，測試重點(diǎn)檢驗傳輸鏈路連通性，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理和對施工后的鏈路參數進(jìn)行預測，做到工程質(zhì)量心中有數，以便驗收順利通過(guò)。例如每完成一個(gè)樓層后，對該水平線(xiàn)及信息插座進(jìn)行測試。

驗證測試儀器具有最基本的連通測試功能(如接線(xiàn)圖測試)，解決纜線(xiàn)連接是否正確，測試纜線(xiàn)及連接部件性能，包括開(kāi)路、短路。有些測試儀器還有附加功能，測試纜線(xiàn)長(cháng)度或對故障定位。驗證測試儀器應在現場(chǎng)環(huán)境中隨工使用，操作簡(jiǎn)便。

根據所使用的電纜測試儀(例如DSP40000)或用單端電纜測試儀(例如F620)進(jìn)行隨工測試及階段施工情況測試，規范中指明了有基本鏈路和信道兩種測試連接方法。

測試連接圖可按基本鏈路測試連接方法連接，單端測試只連接測試儀主機，不需要接測試儀遠端單元。

基本鏈路是指布線(xiàn)工程中固定鏈路部分，包括最長(cháng)的90m水平電纜和在兩端分別接有一個(gè)連接點(diǎn)。信道測試連接方式，用來(lái)測試端到端的鏈路，包括用戶(hù)終端連接線(xiàn)在內的整體信道性能。

2、鑒定測試

鑒定測試儀不僅具有驗證測試儀的那些功能，而且還要有所加強。鑒定測試儀最主要的一個(gè)能力就是判定被測試鏈路所能承載的網(wǎng)絡(luò )信息量的大小。TIA- 570-B 標準中規定，鏈路鑒定通過(guò)測試鏈路來(lái)判定布線(xiàn)系統所能夠支持的網(wǎng)絡(luò )應用技術(shù)(例如100Base-Tx，火線(xiàn)等)。例如有兩根鏈路但不知道它們的傳輸能力，鏈路A和鏈路B都通過(guò)了接線(xiàn)圖驗證測試;然而，鑒定測試會(huì )告訴您鏈路A 最高只能支持10Base-T，鏈路B 卻能支持千兆以太網(wǎng)。鑒定測試儀能生成測試報告，可用于安裝布線(xiàn)系統時(shí)文檔備案和管理。這類(lèi)測試儀有一個(gè)獨特的能力就是可以診斷常見(jiàn)的可導致布線(xiàn)系統傳輸能力受限制的線(xiàn)纜故障，該功能遠遠超出了驗證測試儀的基本連通性測試。

鑒定測試儀的功能介于驗證測試儀和認證測試儀的功能之間。相比驗證測試儀功能強大許多，他們的設計目的是操作者只需要較少的培訓就可以判斷布線(xiàn)系統是否可以“工作”?如果不能“工作”原因是什么?但無(wú)論如何它們在功能上與認證測試儀都是無(wú)法相比的，也是不可能替代認證測試儀的。

3、認證測試

認證測試是線(xiàn)纜置信度測試中最嚴格的。認證測試儀在預設的頻率范圍內進(jìn)行許多種測試，并將結果同TIA 或ISO 標準中的極限值相比較。這些測試結果可以判斷鏈路是否滿(mǎn)足某類(lèi)或某級(例如超5類(lèi)，6類(lèi)，D級)的要求。此外，驗證測試儀和鑒定測試儀通常是以通道模型進(jìn)行測試，認證測試儀還可以測試永久鏈路模式。永久鏈路模型是綜合布線(xiàn)時(shí)最常用的安裝模式。另外，認證測試儀通常還支持光纜測試，提供先進(jìn)的圖形終端能力并提供內容更豐富的報告。一個(gè)重要的不同點(diǎn)是只有認證測試儀能提供一條鏈路是“通過(guò)”或“失敗”判定能力。

認證測試的測試內容主要包括：

① 對纜線(xiàn)傳輸信道包括布線(xiàn)系統工程的施工、安裝操作、纜線(xiàn)及連接硬件質(zhì)量等方面綜合布線(xiàn)系統的整體指標，按標準所要求的各項參數、指標進(jìn)行逐項測試和比較判斷是否達到某類(lèi)或某級(例如超五類(lèi)、六類(lèi)、D級)和國家或國際標準的要求。認證測試是纜線(xiàn)置信度測試中最嚴格的。

② 認證測試分為基本測試項目和任選測試項目，對于五類(lèi)線(xiàn)系統基本測試項目有：長(cháng)度、接線(xiàn)圖、衰減、近端串音損耗。任選項目有衰減對串擾比、環(huán)境噪聲干擾強度、傳播時(shí)延、回波損耗、特性阻抗、直流環(huán)路電阻等。這些內容根據工程的規模、用戶(hù)的要求及測試的功能條件進(jìn)行選擇。

③ 超五類(lèi)/D級系統、六類(lèi)以上布線(xiàn)系統測試內容應按照ANSI/EIA/TIA-568B和ISO/IEC11801：2000+標準要求的測試內容進(jìn)行測試。

④ 三類(lèi)大對數電纜(垂直主干線(xiàn))的測試內容，按照GB/T50312-2000中規定執行。

⑤ 屏蔽布線(xiàn)系統的測試：

應在現場(chǎng)進(jìn)行對屏蔽電纜屏蔽層兩端通導測試，檢驗屏蔽層連接性是否完好，全屏蔽的直流電阻應小于下式計算值：

R(D)=62.5/D

式中：R(D)——總屏蔽電阻(Ω/km)

D——總屏蔽外徑(mm)

三、　測試過(guò)程及結果的判定

1、測試模型

在進(jìn)行布線(xiàn)鏈路測試時(shí)，應該按照線(xiàn)纜級別不同選擇不同的鏈路模型。在測試三、四、五類(lèi)雙絞線(xiàn)纜時(shí)選擇基本鏈路，在進(jìn)行超五類(lèi)、六類(lèi)測試時(shí)，應按照永久鏈路模型進(jìn)行。

雙絞線(xiàn)水平測試模型

(1)永久鏈路和基本鏈路(見(jiàn)圖1)

圖1 永久鏈路和基本鏈路模型示意圖

由TIA/EIA568-B重新對測試鏈路定義，在進(jìn)行超五類(lèi)、六類(lèi)雙絞線(xiàn)纜測試時(shí)，使用永久鏈路代替基本鏈路。在進(jìn)行測試時(shí)，應選用永久鏈路測試模塊，該模塊和測試跳線(xiàn)合成一起，測試完后，測試儀能自動(dòng)將測試跳線(xiàn)長(cháng)度減掉，顯示的是永久鏈路的實(shí)際長(cháng)度。

(2)通道(見(jiàn)圖2)

圖2 通道鏈路模型示意圖

由于測試時(shí)包括了用戶(hù)的跳線(xiàn)在內，通道測試一般用于檢測布線(xiàn)鏈路故障時(shí)使用。

光纜布線(xiàn)測試模型

圖3 光纖鏈路模型示意圖

光纜布線(xiàn)系統安裝完成之后需要對鏈路傳輸特性進(jìn)行測試，其中最主要的幾個(gè)測試項目是鏈路的衰減特性、連接器的插入損耗、回波損耗等。光纖網(wǎng)絡(luò )的測試測量設備主要有光纖識別器、故障定位器以及光損耗測試設備。

通常，我們需要測量?jì)蓚€(gè)方向上的損耗，這是因為存在有向連接損耗或者說(shuō)是由于光纜傳輸損耗的非對稱(chēng)性所致。這時(shí)，技術(shù)人員就必須相互交換設備并再進(jìn)行另一個(gè)方向的測量?？墒?，當他們相隔十幾層樓或是幾十千米時(shí)該怎么辦呢?很明顯，如果這兩個(gè)人每人都有一個(gè)光源和一個(gè)光功率計，那么他們就可以在兩邊同時(shí)測量了，如圖所示，現在的用于認證測試的高級光纜測試套機是可以實(shí)現雙向雙波長(cháng)的測試的。

2、測試結果*定判據

首先，進(jìn)行檢測前先要完成對測試儀主機、輔機充電工作;其次要熟悉布線(xiàn)現場(chǎng)和布線(xiàn)圖，制定一個(gè)詳細的檢測方案;然后是測試儀觸摸屏的校準;最后是測試儀校準?，F場(chǎng)測試的每條鏈路的測試數據報告是自動(dòng)生成的，因此在每項工程測試前應首先對測試儀進(jìn)行設置，將儀器的所有項目設置好后，將進(jìn)行實(shí)際的現場(chǎng)檢測，按預先設計好的檢測方案，逐一地對每條鏈路進(jìn)行。檢測時(shí)由兩個(gè)人分別持測試儀的主機和副機在鏈路的兩邊，將待測鏈路和測試儀連接好，按自動(dòng)測試并等待完成，完成后保存測試結果。當天完成測試后，應及時(shí)將所有檢測結果轉存電腦，并對測試儀充電備用。

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個(gè)體合格判據

(1)對絞電纜布線(xiàn)，若某一鏈路有一項內容不合格則該鏈路判為不合格;

(2)光纜布線(xiàn)檢測時(shí)，如果系統中有一條光纖鏈路光衰減值不合格，則該光纖鏈路判為不合格;

(3)允許未通過(guò)檢測的信息點(diǎn)、線(xiàn)對、光纖鏈路經(jīng)修復后復檢。

綜合合格判據

(1)光纜布線(xiàn)檢測時(shí)，如果系統中有一條光纖鏈路無(wú)法修復，則判為不合格;

(2)對絞電纜布線(xiàn)抽樣檢測時(shí)，被抽樣檢測點(diǎn)(線(xiàn)對)不合格比例不大于1%，則視為抽樣檢測通過(guò);不合格點(diǎn)(線(xiàn)對)必須予以修復并復檢;

(3)對纜布線(xiàn)全部檢測時(shí)，如果有下面兩種情況之一時(shí)則判為不合格：

無(wú)法修復的信息點(diǎn)數目超過(guò)信息點(diǎn)總數的1% ;

不合格線(xiàn)對數目超過(guò)線(xiàn)對總數的1% ;

(4)檢測或抽樣檢測的結論為合格，則系統檢測合格;否則為不合格。

3、強電部分對智能化(弱電)布線(xiàn)的干擾和影響

整個(gè)小區內不只有弱電布線(xiàn)，還有強電布線(xiàn)，強電還包括：照明電和動(dòng)力電。強電對弱電在一定范圍內具有電磁干擾。弱電一般是指網(wǎng)絡(luò )、電話(huà)、電視、監控、報警等一系列在低壓環(huán)境下工作的子系統，它不是某一個(gè)或者某幾個(gè)系統的組合，所以在進(jìn)行布線(xiàn)方案設計的時(shí)候，要綜合考慮、統籌安排。不僅弱電系統內部需要統籌考慮，強電和弱電系統之間也要一起考慮，同步協(xié)調進(jìn)行，這樣才不會(huì )造成顧此失彼。既要考慮它們之間可能造成的干擾，又要從整體上把握兩條線(xiàn)路對建筑外觀(guān)的影響。

強電布線(xiàn)和弱電布線(xiàn)如果靠的過(guò)近或者交叉布線(xiàn)，往往由于強電的電磁輻射和干擾，對弱電信號產(chǎn)生強干擾，致使弱電信號有較大噪音或信號失真。一般情況下，強電管線(xiàn)和弱電管線(xiàn)之間的距離不小于500mm。遠離弱電的還應包括大功率用電設備如空調機、水泵、風(fēng)機、電焊機、冰柜等。一般情況下，建議設置“井”狀主干通道，并在交叉處預留弱電井。弱電井大小在1000mm×1000mm左右。

因此，我們要強調以下強電與弱電布線(xiàn)中的注意事項：

強電和弱電的布線(xiàn)路徑要避免緊挨著(zhù)平行布線(xiàn)，弱電管線(xiàn)和強電管線(xiàn)平行布線(xiàn)間距應不小于500mm距離，如果實(shí)在條件不允許這樣布線(xiàn)，可用專(zhuān)用屏蔽線(xiàn)以及用鋼管來(lái)代替PVC管。

強電、弱電的插座相隔距離應大于300mm。

強電和弱電交叉布線(xiàn)時(shí)，交叉角應垂直。

4、綜合布線(xiàn)失敗的原因分析

凡是經(jīng)過(guò)測試認定為不合格的綜合布線(xiàn)系統，其失敗的原因主要有：

通常是由于使用不合格的線(xiàn)纜、插座引起的;

線(xiàn)纜和插座，阻抗不匹配引起的回波損耗而不合格;

面板連接不緊的配線(xiàn)或接頭連接不規范引起的近端串擾過(guò)大;

錯誤的連接;

電纜的長(cháng)度問(wèn)題，如開(kāi)路、短路、超長(cháng)等。

5、對檢測環(huán)境的要求

綜合布線(xiàn)測試現場(chǎng)應無(wú)電焊、電鉆和產(chǎn)生強磁干擾的設備作業(yè)，被測綜合布線(xiàn)系統應該是無(wú)源網(wǎng)絡(luò )，測試時(shí)應斷開(kāi)與之相連的有源、無(wú)源通信設備。綜合布線(xiàn)測試現場(chǎng)的溫度在20～30℃左右，濕度宜在30%～85%之間，由于衰減指標的測試受測試環(huán)境影響較大，因此當測試環(huán)境溫度超出上述范圍時(shí)，需要按相關(guān)規定測試標準進(jìn)行修正。

6、綜合布線(xiàn)系統測試中應注意的問(wèn)題

系統測試中容易出現的問(wèn)題，包括是否正確使用測試儀器和發(fā)現測試參數是否正常(通過(guò)或未通過(guò))的原因及其故障排除。

(1)首先正確選擇儀器，正確使用儀器。例如通過(guò)儀器可以迅速判定出開(kāi)路、短路，查明故障，測試結果必須編號儲存，測試儀器提供的報告是不可修改的文件，并打印存檔。

(2)屏蔽對絞電纜測試

通常進(jìn)行屏蔽電纜屏蔽層兩端導通現場(chǎng)的測試，并結合全屏蔽直流電阻的要求，確保良好屏蔽。如果施工中未做到所有屏蔽接地點(diǎn)的可靠接地，不但不能發(fā)揮屏蔽作用，而且屏蔽可能造成更大的干擾。所以一般電纜系統多使用UTP系統。

(3)關(guān)于工程測試中，怎樣把握超五類(lèi)、六類(lèi)、七類(lèi)電纜系統的測試標準。

雖然現場(chǎng)測試具體內容不包括在GB/T50312-2000之中，但它明確五類(lèi)以上電纜系統現場(chǎng)測試具體內容不包括應在原五類(lèi)布線(xiàn)測試項目基本上增測的幾個(gè)項目，并明確了參照YD/T1013-1999《綜合布線(xiàn)系統電氣特性通用測試方法》所規定的內容和測試要求進(jìn)行。

(4)大對數主干(垂直)電纜系統的測試內容

關(guān)于三類(lèi)大對數電纜及超五類(lèi)垂直干線(xiàn)電纜系統的測試內容和標準，應選擇上述相應標準執行，注意區分測試結果及分析。100m以?xún)任孱?lèi)布線(xiàn)的大對數主干電纜及所連接的配線(xiàn)模塊可按布線(xiàn)系統的類(lèi)別，以4對線(xiàn)為組進(jìn)行長(cháng)度、接線(xiàn)圖、衰減的測試;對于近端串音，所測結果不得低于五類(lèi)4對對絞電纜布線(xiàn)系統所規定的數值。

四、結語(yǔ)

綜合布線(xiàn)系統是智能化小區的重要組成部分，是關(guān)系到智能化小區實(shí)現信息化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的基礎橋梁，因此，對綜合布線(xiàn)工程開(kāi)展第三方竣工測試驗收是全面、科學(xué)地檢驗工程質(zhì)量各個(gè)環(huán)節的最有效手段，呼吁廣大工程業(yè)主重視第三方測試驗收環(huán)節，并把此項議程在招標時(shí)列在正式工程合同中，并明確驗收測試的標準，在工程規模大的情況下，可以采用按比例抽樣點(diǎn)進(jìn)行測試的方法。隨著(zhù)智能化綜合布線(xiàn)的推廣應用普及化，市場(chǎng)對網(wǎng)絡(luò )傳輸速度要求的不斷提高，質(zhì)量問(wèn)題日益受到人民的關(guān)注，有資質(zhì)的第三方檢測必將成為綜合布線(xiàn)系統驗收的一種重要手段。