摘要: 綜合布線系統(tǒng)決定整個信息系統(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、視頻信號、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)測平臺的綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計原則、方案和實施。關(guān)鍵詞: 綜合布線 接地系統(tǒng) 機房配電 數(shù)據(jù)線系統(tǒng)1 概述由于計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)
摘要: 綜合布線系統(tǒng)決定整個信息系統(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、視頻信號、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)測平臺的綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計原則、方案和實施。
1 概述
由于計算機、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、自動化、智能化的廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)勢在必行。
廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)對廣播電視播出機構(gòu)的播出、傳輸、發(fā)射的廣播電視節(jié)目的信號進行安全監(jiān)測、質(zhì)量監(jiān)測和內(nèi)容監(jiān)測，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析、處理、存儲和信息發(fā)布。建設(shè)廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)充分利用計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、音視頻處理等領(lǐng)域新的先進技術(shù)，綜合布線系統(tǒng)是監(jiān)測平臺系統(tǒng)建設(shè)的重要組成部分，決定監(jiān)測平臺系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性以及監(jiān)測的準確性等性能，本文重點介紹廣播電視監(jiān)測平臺的綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計原則、方案和實施。
2 綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計原則
廣播電視監(jiān)測平臺的綜合布線系統(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、機殼保護接地、電源接地、信號接地等;安防系統(tǒng)主要是對機房設(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)進行監(jiān)控和管理，為機房高效的管理和安全運營提供有力的保證;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)測平臺系統(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)測平臺系統(tǒng)整體技術(shù)先進、性能最佳，綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計堅持以下原則。
(1) 先進性
廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)充分利用計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、音視頻處理等領(lǐng)域新的先進技術(shù)，綜合布線系統(tǒng)必須滿足監(jiān)測平臺系統(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)測平臺系統(tǒng)的設(shè)備種類、信號類型繁多，供電系統(tǒng)要求嚴格，綜合布線系統(tǒng)必須確保設(shè)備工作穩(wěn)定可靠，同時也提高了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。
(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、不同信號的傳輸相互干擾最小、各子系統(tǒng)互相兼容，監(jiān)測平臺系統(tǒng)稱為一個有機的整體。
(4) 可擴展性
由于計算機、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)測和安全播出工作不斷提出新的要求，因此，廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)需要不斷的完善和改進，綜合布線系統(tǒng)要方便系統(tǒng)擴充新設(shè)備、新的功能模塊和性能改進。
(5) 靈活性
綜合布線系統(tǒng)具有高度的靈活性，方便監(jiān)測平臺系統(tǒng)的維護和管理。
3 綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計方案和實施
綜合布線系統(tǒng)決定整個系統(tǒng)的抗干擾性和系統(tǒng)穩(wěn)定性，綜合布線系統(tǒng)實施應(yīng)該進行整體全面的考慮，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、視頻信號、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，達到 電磁兼容 狀態(tài)。
計算機接地系統(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，保護設(shè)備和人員的安全，保證計算機系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行，另外還要考慮整個系統(tǒng)的設(shè)備接地問題，如廣播電視系統(tǒng)的高頻入地問題，機柜的接地問題等等。
機房設(shè)計時屬于辦公樓，作為大規(guī)模電子機房不能完全滿足國標GB50057《建筑物防雷設(shè)計規(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。
把強電防護和電磁兼容兩個問題融合考慮，機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，安全保護接地，防雷保護接地，計算機系統(tǒng)的接地和監(jiān)測系統(tǒng)的接地。本工程使用大樓原有共用接地系統(tǒng)，機房交流工作接地和弱電系統(tǒng)的接地設(shè)獨立接地網(wǎng)，由機房接地網(wǎng)直接引線至機房，引線為150mm2的多股銅絕緣線。
在弱電接地系統(tǒng)中，機房內(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的一致性，可自身環(huán)流消除部分干擾，提高了計算機系統(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：
(1) 接地使整個電路系統(tǒng)中所有單元電路最終一個公共的參考零電位，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，機房實際處于第二防護層內(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殼相通時，可避免操作人員的觸電事故發(fā)生。
(3)防止外界電磁場的干擾。機殼接地可以使得由于靜電感應(yīng)而積累在機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)備的機殼和機房的金屬構(gòu)件等，必須與大地相連接，根據(jù)實際的設(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算機設(shè)備的增多，同時滿足以后機房設(shè)備擴容的需要，接地線用150mm2粗的多股銅導(dǎo)線，在機房處的扁鐵匯流部位焊接，雙UPS 設(shè)備各直連接地電纜，在機房內(nèi)采取了網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，用40 4mm 的鍍鋅扁鐵組成，每組機柜單獨接地，并且機柜本身接了地線排，通過機柜接地系統(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，因為UPS 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最近，保證了UPS 的接地性能良好。
機柜電源插座接入UPS 機柜電源閘刀時，不允許有零線與地線接反的現(xiàn)象出現(xiàn)，保證了接入全部負荷情況下的零 地交流壓差小于0.2V，達到了良好的接地效果。防雷接地主要是保證機房設(shè)備安全運行，保證監(jiān)測設(shè)備、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸安全穩(wěn)定，在各點進行不同等級的防雷保護。根據(jù)實際情況，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)計與選型和機柜電源及顯示大屏和控制臺的電源的安排與走向。機房供配電系統(tǒng)是機房安全運行的動力保證，采用機房專用配電柜來規(guī)范機房供配電系統(tǒng)，保證機房供配電的安全、合理。在UPS主備電源配電柜上，選用了法國梅蘭日蘭閘刀，在閘刀的數(shù)量安排上為以后的擴展留出了余量，共配置了單機90 組閘刀，保證了一期和二期的設(shè)備需求。
機柜設(shè)備電源選用了機柜后排的立式16 孔位或5 孔位的電源插板，根據(jù)機柜內(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)備的正常運行。每一機柜后面、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，機柜的設(shè)備電源由雙路供電系統(tǒng)配電，機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，大大提高了整個系統(tǒng)的可靠性。
3.3 數(shù)據(jù)線系統(tǒng)
廣播電視監(jiān)測平臺由模擬監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)字監(jiān)測系統(tǒng)、大容量存儲系統(tǒng)、監(jiān)控平臺系統(tǒng)、遠端監(jiān)測前端等部分組成，監(jiān)測前端信號和視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)信號均通過MPLSVPN 專網(wǎng)傳輸。監(jiān)測平臺系統(tǒng)和MPLS VPN 的接入使用實時備份的雙路由系統(tǒng)，保證主干信息無單點故障。平臺搭建了100M、主干1000M 的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。選擇先進、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)計要求的指標。考慮到綜合布線系統(tǒng)對一次性施工的要求較高，為保證綜合布線系統(tǒng)的先進性、適用性、穩(wěn)定性和可靠性，并適應(yīng)未來計算機網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的要求，在本次規(guī)劃設(shè)計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，為保證信號的質(zhì)量，視頻選用L-4CFB的線材，保證信號的衰減最小。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，將各個子系統(tǒng)搭建在一起，完成全系統(tǒng)的功能。
綜合布線實施過程中，每根線的兩頭都標明線號，做出相應(yīng)的電子文檔，根據(jù)系統(tǒng)的特點，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，這樣一是為了信號衰減最小，二是線間干擾最小，三是線材節(jié)省。在機房設(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走線成為一組，便于維護和管理。
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、測試、驗收后，完全滿足廣播電視監(jiān)測平臺系統(tǒng)的總體設(shè)計要求，平臺系統(tǒng)工作穩(wěn)定、性能良好，有力提高了廣播電視監(jiān)測和安全播出調(diào)度的技術(shù)水平。
